GIS专业课程体系优化研究

熊立伟，张习科

摘要：针对本校GIS专业发展过程中存在的问题，本文从专业核心课程及实践环节设置等方面进行了研究，同时在借鉴了省内不同高校GIS专业课程体系设置方案之后对本校GIS专业现有的课程体系进行了优化，使本校的GIS专业课程体系更适应我国GIS人才的培养目标。

关键词：GIS；课程体系；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）35-0195-02

一、本校GIS专业发展现状

自2005年本校开始招生GIS专业本科生以来，通过不断地建设和完善，现已在GIS学科方向初步形成了一支具有一定教学经验以及技术支撑的教师队伍。（1）知识结构：教师队伍由地图学与地理信息系统、计算机科学与技术、地理科学、地质学、遥感科学与技术背景的教师构成，教师知识结构合理，能够满足本校GIS课程建设和教学需求；（2）年龄结构：教师队伍由中、青不同年龄层次的教师构成，现有教师中80%以上是40岁以下的青年教师；（3）学缘结构：教师队伍分别来自武汉大学、中南大学、南京师范大学、湖南师范大学、中南林业科技大学，结构较为合理，博士、硕士、本科学位比例为2∶6∶1。办学规模从1个班30人左右发展到2个班60人左右。

尽管如此，本校GIS专业教育与省内兄弟院校尤其是“985”高校相比还有很大差距，存在如下几个方面的问题：（1）师资力量不足。虽然本校GIS专业近几年引进了几位年轻教师，师资力量得到了较大提高，但GIS专业目前还没有一位教授，在教学与科研上缺少一名领军人物。（2）GIS专业过度依赖测绘专业，其专业独立性有待加强。本校GIS专业是在测绘专业基础上建立的，因此GIS专业的教学与测绘学结合得十分紧密，在课程体系上带有明显的测绘专业风格，使得学生在知识结构上不平衡，影响了人才培养的质量。（3）课程设置不合理，对学生的培养目标定位不明确。本校为应用型的二本院校，对学生应注重实践能力的培养。目前GIS专业在课程设置上不尽如人意，在开发类课程上过分求全，教学效果难以保证，在对软件的应用上重点不突出，导致学生动手能力不够强。

鉴于本校GIS专业发展过程中存在的问题，如何设置与优化现有的专业课程体系，以培养符合社会发展所需要的GIS专业人才是本校GIS专业全体教师亟待研究的一个重要课题。

二、课程体系改革的指导思想与培养目标

1.指导思想。本校GIS专业课程体系改革的指导思想是：以地理学、遥感科学与技术、计算机科学与技术为基础，以专业行业应用为导向，实现课程教学、实践教学、能力培养一体化，设计、开发与应用型人才培养一体化的目標。

2.培养目标。在确定培养目标时，要从提高学生素质，增强其适应性的角度出发，既保留原有的优势特色，又从整体上进行优化。因此，结合本校具体实际，制定了如下的培养目标：（1）宽知识和厚基础：基本理论知识，如数学、物理等；人文知识，如文学语言、法律基础等；专业基础知识，如测绘基础知识、GIS技术基础知识、地理学基础知识等；专业知识，包括地图设计与编绘、GIS二次开发与应用、地理空间分析与综合等；专业应用知识，如土地管理、城市GIS、城市规划等。（2）强能力：综合专业能力，如进行各种测量与绘图，对数据的获取、分析、处理、应用等；使用计算机的能力，如利用软件进行分析、处理数据，进行程序设计等；管理能力，如组织活动、管理工程项目等；社会生存能力，如与人打交道、吃苦耐劳、协作攻关等。（3）高素质：能较好地将理论应用于实践；能正确而有效地开展工作；能与他人友好合作；有很强的责任心和事业心；能坚定而勇敢地面对困难和问题；等等。

三、GIS专业课程体系结构设置方案

本文提出的GIS专业课程体系由下面几个部分组成：（1）计算机基础课组：设置的课程有计算机文化基础、程序设计基础、数据结构、数据库原理、网络基础与WebGIS、面向对象程序设计、软件工程。（2）测量与制图课组：所含课程有测绘学、误差理论与测量平差基础、摄影测量学、数字成图原理与方法、地图投影、地图设计与编绘、大地测量学基础、GPS定位原理与应用。（3）GIS与遥感课组：由地理信息系统原理、空间分析、地理信息科学导论、空间数据库、遥感原理与应用、城市GIS、城市规划GIS应用技术、三维GIS、GIS二次开发、GIS软件应用等课程组成，此处的课程设置是整个课程体系的核心部分。（4）数理基础课组：可以开设高等数学、工程数学、大学物理等。（5）公共必修课：按学校规定的公共必修课设置，此处不再一一列举。

四、GIS专业核心课程及实践环节设置方案

1.核心课程设置。为了更客观、合理地设置GIS专业核心课程，本文收集了湖南省几所具有代表性高校的GIS专业核心课程设置方案（见表1）。从表1可以看出，目前各高校在GIS专业教学中尚未形成比较统一的核心课程体系，一方面与各高校本专业的继承性有关，另一方面则与不同高校对本科GIS教学目标的不同理解有关。综合并分析各高校的核心课程后，结合本校办学特色，本文提出的GIS核心课程设置方案如下：（1）主干课程：地理信息科学导论、地理信息系统原理、数据结构、数据库原理、面向对象的程序设计、GIS设计与应用、网络基础与WebGIS、地图设计与编绘、地理学概论、遥感原理与方法、空间分析、GPS原理与应用、空间数据库。（2）特色课程：城市GIS、城市规划GIS应用技术。

2.实践教学体系设置。GIS实践教学是GIS专业教学的一项重要内容，从数据采集、数据编辑到数据库管理、空间分析再到系统开发，GIS教学的每一个环节都离不开实践。GIS专业实践教学体系按专业核心课程群，可以分为三个不同的实践内容：（1）计算机类，主要以课程设计与课程实验为主，为后续课程学习服务；（2）测绘类，课程实验与集中性实习并重，强调综合性实践；（3）GIS专业类，以综合性、集中性实习或训练为主，以专业能力培养为核心，强调提高学生对知识的应用能力。

本文结合本校为应用型二本院校的实际，制定如下实践教学环节：（1）主要设计与实习。地形测量实习、数字测图实习、数据库原理课程设计、数据结构课程设计、GIS基础实习、控制测量实习、摄影测量实习、网络基础与WEBGIS实习、空间分析实习、GIS二次开发实习、城市规划原理课程设计、城市GIS实习、GIS综合实习、毕业设计（论文）等。（2）主要专业实验。计算机基础、测量学、空间数据库、数据库原理、C#程序设计、三维GIS、地理信息系统原理、数据结构、地图设计与编绘、网络基础与WEBGIS、遥感原理与方法、大地测量学基础、空间分析、GIS二次开发、摄影测量学、城市GIS等课程的课内实验。

五、结语

当前我国GIS教育正处于蓬勃发展之中，每所高校应根据自己的办学特色与学科优势制订符合本校实际的GIS专业培养方案，而且GIS专业课程体系设置与教学改革应适应GIS人才培养目标的需求。作为高校GIS专业教师，我们应当与时俱进地学习，不断提高自身的教学与科研能力，共同促进我国GIS教育事业的发展。

参考文献：

[1]李建松.地理信息系统原理[M].武汉大学出版社，2006.

[2]龚健雅.地理信息系统基础[M].北京：科学出版社，2001.

[3]邬伦，刘瑜，张晶，等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2005.