地理信息系統(tǒng)概論重點(diǎn)范文
時(shí)間:2023-12-20 17:57:16
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng); 國(guó)土資源管理; 重要影響
中圖分類號(hào):C922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、國(guó)土資源管理中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的必要性
對(duì)于我國(guó)來(lái)講,國(guó)土資源管理的主體是國(guó)土,但是實(shí)際管理過(guò)程已經(jīng)超越了國(guó)土資源本身,形成了以國(guó)土資源為基礎(chǔ)的自然資源、勞動(dòng)力資源等一切經(jīng)濟(jì)資源的總和,其管理過(guò)程也成為了對(duì)這些經(jīng)濟(jì)資源的管理。由于目前國(guó)土資源管理已經(jīng)具備多元化特性,因此我們?cè)诠芾磉^(guò)程中,必須發(fā)揮國(guó)土資源管理的積極作用,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)更好的服務(wù)。考慮到國(guó)土資源管理的復(fù)雜性和多樣性,為達(dá)到積極的管理效果,我們?cè)趪?guó)土資源管理中應(yīng)用了地理信息系統(tǒng),事實(shí)證明這是非常必要的,其必要性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、應(yīng)用了地理信息系統(tǒng),國(guó)土資源管理實(shí)現(xiàn)了土地信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
在國(guó)土資源管理過(guò)程中,為了保證對(duì)土地信息的全面掌握,需要對(duì)所有土地資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。應(yīng)用了地理信息系統(tǒng)之后,這種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成為了可能,保證了國(guó)土資源管理中土地信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)。
2、應(yīng)用了地理信息系統(tǒng),保證了國(guó)土資源管理規(guī)劃的有效性
由于國(guó)土資源是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要資源,所以國(guó)家會(huì)根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,對(duì)國(guó)土資源管理進(jìn)行合理的規(guī)劃。為了保證規(guī)劃的有效性,就要求國(guó)土資源中的數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,保證了數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確。
3、應(yīng)用了地理信息系統(tǒng),有助于國(guó)家制定以國(guó)土資源為基礎(chǔ)的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略
為了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,國(guó)家會(huì)制定以國(guó)土資源為基礎(chǔ)的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略,在這一戰(zhàn)略中,國(guó)土資源管理成為了重要一環(huán),為長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略的制定了提供了基礎(chǔ)的國(guó)土資源數(shù)據(jù),而國(guó)土資源數(shù)據(jù)的提供主要依靠地理信息系統(tǒng)。
二、國(guó)土資源管理中地理信息系統(tǒng)的類別分析
從目前國(guó)土資源管理中的地理信息系統(tǒng)來(lái)看,已經(jīng)從過(guò)去單一系統(tǒng)向多元化系統(tǒng)發(fā)展。為了保證地理信息系統(tǒng)在國(guó)土資源管理中發(fā)揮重要作用,地理信息系統(tǒng)根據(jù)側(cè)重點(diǎn)不同,分成了三類:
1、為了滿足特定需要而構(gòu)建的專題地理信息系統(tǒng)
由于國(guó)土資源管理肩負(fù)著為制定經(jīng)濟(jì)政策提供數(shù)據(jù)信息的重任,所以為了滿足特定需要,需要建立專題地理信息系統(tǒng),有針對(duì)性的提出制定經(jīng)濟(jì)政策所需要的地理信息數(shù)據(jù)。目前的專題地理信息系統(tǒng),是為特定的專門目標(biāo)服務(wù)的具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的地理信息系統(tǒng),如水資源管理信息系統(tǒng)、草場(chǎng)資源信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)等。
2、以行政區(qū)劃為主的區(qū)域地理信息系統(tǒng)
在我國(guó)的國(guó)土資源管理中,為了便于管理,實(shí)行了以行政區(qū)劃為主的國(guó)土資源管理范圍。在這一范圍內(nèi),國(guó)土資源管理主要以行政區(qū)劃為單位,實(shí)現(xiàn)土地資源的有效管理。在這一劃分方式下構(gòu)建的區(qū)域地理信息系統(tǒng),主要以區(qū)域綜合研究和全面服務(wù)為目標(biāo),有不同行政級(jí)別(如國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)、縣級(jí)) 的區(qū)域信息系統(tǒng)。
3、以工具特性為主的地理信息系統(tǒng)工具
為了提高國(guó)土資源管理中地理信息系統(tǒng)的功能性,目前已經(jīng)開(kāi)始嘗試著將地理信息系統(tǒng)變成使用的工具包?;诖四康?,目前已經(jīng)形成的地理信息系統(tǒng)工具,本質(zhì)上是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、檢索查詢、分析運(yùn)算、多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包。
三、地理信息系統(tǒng)在國(guó)土資源管理中所起到的重要作用
從目前的國(guó)土資源管理來(lái)看,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)得到了重要的應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為國(guó)土資源管理的重要手段,在國(guó)土資源管理中起到了重要作用。
1、地理信息系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理中的資源環(huán)境管理起到了重要作用
在國(guó)土資源管理中的資源環(huán)境管理主要包括對(duì)森林、礦產(chǎn)、水利、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)等環(huán)境資源的管理。在這一管理過(guò)程中,由于這些資源都屬于動(dòng)態(tài)變化的,因此需要地理信息系統(tǒng)對(duì)這些資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),保證這些資源的開(kāi)發(fā)利用都在可控的范圍之內(nèi)。在這一過(guò)程中,地理信息系統(tǒng)起到了重要作用。
2、地理信息系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理中的防災(zāi)減災(zāi)起到了重要作用
由于地理信息系統(tǒng)能夠?qū)?guó)土資源實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,所以我們可以在監(jiān)控的同時(shí),對(duì)自然災(zāi)害(如水災(zāi)、旱災(zāi)、蟲災(zāi)、震災(zāi)等) 進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、評(píng)估,從而起到防災(zāi)減災(zāi)的作用??紤]到地理信息系統(tǒng)的這一特征,我們要積極利用這一優(yōu)勢(shì),發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的積極作用。
3、地理信息系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理中的環(huán)境保護(hù)起到了重要作用
在土地利用過(guò)程中,由于利用不善和土地過(guò)度使用等涉及環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題,導(dǎo)致土地出現(xiàn)了水土流失和荒漠化等問(wèn)題,為此我們需要積極對(duì)這些問(wèn)題開(kāi)展治理工作。為了達(dá)到檢驗(yàn)治理效果和防止新問(wèn)題的出現(xiàn),在國(guó)土資源管理中通常利用地理信息系統(tǒng)對(duì)土地治理效果進(jìn)行監(jiān)控。由此可見(jiàn),地理信息系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理中的環(huán)境保護(hù)起到了重要作用
四、地理信息系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理起到的重要影響
考慮到地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),以及地理信息系統(tǒng)在國(guó)土資源管理中起到的作用,地理信息系統(tǒng)正對(duì)國(guó)土資源管理產(chǎn)生了越來(lái)越重要的影響,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、地理信息系統(tǒng)對(duì)土地資源管理產(chǎn)生了重要影響
在土地資源管理中,考慮到我國(guó)國(guó)土面積大、地理?xiàng)l件復(fù)雜等特點(diǎn),需要一種有效的手段對(duì)土地資源的使用情況進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn),解決了這一問(wèn)題,不但完成土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的搜集,也為土地資源管理提供了技術(shù)保障,所以,地理信息系統(tǒng)正對(duì)土地資源管理產(chǎn)生了重要影響。
2、地理信息系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響
在國(guó)土資源管理中,如何有效測(cè)定地質(zhì)構(gòu)造,并對(duì)地質(zhì)資源實(shí)現(xiàn)有效利用和管控,成為國(guó)土資源管理的一項(xiàng)重要工作。借用了地理信息系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù),國(guó)土資源管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)資源的全面測(cè)定和監(jiān)控,為下一步進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。由此可見(jiàn),地理信息系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。
3、地理信息系統(tǒng)對(duì)城市市政設(shè)施管理產(chǎn)生了重要影響
地理信息系統(tǒng)是目前國(guó)土資源管理中比較先進(jìn)的技術(shù)之一,多數(shù)情況下,地理信息系統(tǒng)都會(huì)與遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合,組合成現(xiàn)代信息測(cè)繪系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理中需要監(jiān)控的目標(biāo)實(shí)行全方位的監(jiān)視和測(cè)量。為了便于對(duì)城市市政設(shè)施的有效管理,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了城市管理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,利用地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)監(jiān)控市政設(shè)施建設(shè)的目的。因此,地理信息系統(tǒng)對(duì)城市市政設(shè)施管理產(chǎn)生的影響不可忽視。
五、結(jié)論
從本文的分析來(lái)看,地理信息系統(tǒng)在國(guó)土資源管理中應(yīng)用已經(jīng)成為了未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),地理信息系統(tǒng)在國(guó)土資源管理中的作用也日益突出。從目前地理信息系統(tǒng)對(duì)國(guó)土資源管理產(chǎn)生的影響來(lái)看,地理信息系統(tǒng)在未來(lái)必將得到重要應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也將從國(guó)土資源管理向其他領(lǐng)域拓展。
參考文獻(xiàn):
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[2] 馬曉群,王效瑞,徐敏,張家鼎;GIS在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中的應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年01期
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);發(fā)展歷程;應(yīng)用開(kāi)發(fā);數(shù)字城市
中圖分類號(hào):C922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
地理信息系統(tǒng) ( Geographical Information System ,GIS) 地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一種采集、 處理、傳輸、存儲(chǔ)、管理、查詢檢索、分析、表達(dá)和應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),也稱為空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。它通過(guò)對(duì)空間和時(shí)間數(shù)據(jù)信息的組織管理和處理分析,可以滿足使用者對(duì)研究對(duì)象的分析、評(píng)價(jià)和決策是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、測(cè)繪學(xué)、遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科。
1 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程
地理信息系統(tǒng)起源于 20 世紀(jì) 60 年代加拿大和美國(guó)學(xué)者的在土地和交通方面的地理信息研究。1962年加拿大測(cè)量學(xué)者 R.F.Tomlinson 提出用計(jì)算機(jī)處理和分析地籍?dāng)?shù)據(jù)并建議加拿大聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局研發(fā)地理信息系統(tǒng);1963 年由 R.F.Tomlinson 組織研究開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)地理分析系統(tǒng)研發(fā)成功,正式命名為加拿大地理信息系統(tǒng)(Canada Geographic Information System,簡(jiǎn)稱 CGIS)。而幾乎在同一時(shí)期, 美國(guó)西北大學(xué)的DuaneF.Marble 在研究城市交通過(guò)程中,也提出了建立地理信息系統(tǒng)的思想。作為一種建立在空間信息采集、模擬、處理、檢索、分析和表征基礎(chǔ)上的決策支持系統(tǒng)。而數(shù)字地球、地球信息科學(xué)(Geo-Information Science)等概念的提出和理論上的探討,更是將地理信息系統(tǒng)的發(fā)展推向一個(gè)嶄新的高度。 數(shù)字地球概念的正式提出源于美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)?1998 年 1 月 31 日在加利福尼亞科學(xué)中心的一次講演, 在該講演中戈?duì)栒教岢鰯?shù)字地球的概念。 戈?duì)栐谄渲v話中提到的數(shù)字地球指的是一個(gè)內(nèi)嵌海量地理信息、三維、多分辨率的地球的數(shù)字表示(“Amulti-resolution,three dimensional representation of the planet, intowhich we can embed vastquantities of geo-referenced data”) 。
2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的一般方式
2.1 基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,開(kāi)發(fā)者不依賴于任何 GIS 工具軟件, 而是利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編輯和處理分析,采用相關(guān)的算法進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。 該方式的好處是無(wú)須依賴任何商業(yè) GIS 工具軟件,可減少開(kāi)發(fā)成本。 缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,需要大量人力和財(cái)力,并且很難在功能上與商業(yè)化 GIS 工具軟件相比。
2.2 借助 GIS 工具進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)
目前大多數(shù)的 GIS 軟件商都向開(kāi)發(fā)者提供了利用自己的 GIS 軟件進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的宏語(yǔ)言。 例如,MapInfo 公 司 的 Maplnfo Professional 有 MapBasic 語(yǔ)言,ESRI 公司的 AreView 提供有 Avenue 語(yǔ)言,Intergraph 公司的 Geomedia 等。 用戶利用這些宏語(yǔ)言可以方便地進(jìn)行二次應(yīng)用, 但是由于宏語(yǔ)言功能極其有限, 不利于將信息管理系統(tǒng)的面向?qū)ο蠓椒ㄒ?GIS應(yīng)用中。
2.3 集成二次開(kāi)發(fā)
集成二次開(kāi)發(fā)是指利用專業(yè)的 GIS 工具軟件(如Maplnfo,ArcView 等 ),實(shí)現(xiàn) GIS 的基本功能,利用可視化開(kāi)發(fā)工具,如 Delphi,Visual C++,Visual BasicPower Builder 等為開(kāi)發(fā)平臺(tái),進(jìn)行二者的集成開(kāi)發(fā),目前主要有如下兩種方式:
1)采用 OLE/DDE 技術(shù)。采用OLE(ObjectLinking and Embedding,對(duì)象鏈接與嵌入)自動(dòng)化技術(shù)或利用 DDE(Dynamic Data Exchang,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)技術(shù),用軟件開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)前臺(tái)可執(zhí)行應(yīng)用程序,以O(shè)LE 自動(dòng)化方式或 DDE 方式啟動(dòng) GIS 工具軟件在后臺(tái)執(zhí)行,利用回調(diào)(Callback)技術(shù)動(dòng)態(tài)獲取其返回信息,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序中的地理信息處理功能。
2) 利用 GIS 組件技術(shù)。主流 GIS 軟件公司都提供有建立在OCX技術(shù)基礎(chǔ)上的GIS 功能組件(如Mapinfo 公司的 MapX、ESRI 的 MapObjects 等),開(kāi)發(fā)者可以利用自己所熟悉的常用編程工具,直接將 GIS功能嵌入其中,可以實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的各種功能。該方法可以將面向?qū)ο蠓椒☉?yīng)用于 GIS 開(kāi)發(fā)過(guò)程中來(lái),從而實(shí)現(xiàn)功能更為完善的綜合性的 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)。
3 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
人類的信息中有 80%與地理位置和空間分布有關(guān),所以 GIS 具有非常廣泛地應(yīng)用。 經(jīng)過(guò) 40 多年的發(fā)展,GIS 已發(fā)展成為一種成熟的空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)和方法,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。 在資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查、交通、能源、通訊、地圖測(cè)繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、金融、保險(xiǎn)、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運(yùn)輸與導(dǎo)航、“110”報(bào)警系統(tǒng)、公共汽車調(diào)度等方面展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。這些領(lǐng)域?qū)⑹?GIS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。實(shí)際上,GIS 的應(yīng)用將加速度地深入人們的工作和生活的各個(gè)方面。由于地理信息在人類生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用,GIS 在未來(lái)的幾十年中將保持高速發(fā)展的勢(shì)頭,成為 IT 高科技領(lǐng)域的核心技術(shù)。
3.1 GIS 與數(shù)字城市
GIS、RS(Remote Sensing,遙感)和 GPS(Global Positioning System,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) )技術(shù)構(gòu)成了空間信息技術(shù)的主要部分,即通常所說(shuō)的 3S 技術(shù), 其中GIS 技術(shù)是核心技術(shù)。 城市是人類活動(dòng)最活躍的環(huán)節(jié),GIS 技術(shù)的應(yīng)用集中體現(xiàn)在城市應(yīng)用中。 近 2 年來(lái),數(shù)字城市已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)信息化的熱點(diǎn)問(wèn)題,而且還有持續(xù)升溫趨勢(shì)。 而以 GIS 為核心的空間信息技術(shù)是數(shù)字城市的核心應(yīng)用技術(shù),它與無(wú)線通信、寬帶網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)日趨融合在一起, 為城市生活和商務(wù)提供了一種立體的,多層面的信息服務(wù)體系。 數(shù)字城市建設(shè)包括 4部分內(nèi)容,即基礎(chǔ)設(shè)施、電子政務(wù)、電子商務(wù)及公眾信息服務(wù)。而 GIS 應(yīng)用貫穿上述 4 個(gè)部分和各個(gè)層面,從城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)到政府空間數(shù)據(jù)共享、電子商務(wù)物流配送以及基于網(wǎng)絡(luò)的公眾地理信息服務(wù),GIS都發(fā)揮著不可缺少的作用。從具體的應(yīng)用來(lái)說(shuō),GIS 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于構(gòu)成數(shù)字城市的眾多行業(yè),如城市規(guī)劃、城市地下管網(wǎng)、電力、電信、公安、消防、急救等方面。
3.2 GIS 與企業(yè)信息化
GIS 技術(shù)在企業(yè)整個(gè)商務(wù)過(guò)程中都能發(fā)揮重要的作用。以 GIS 為核心的空間信息技術(shù)可以無(wú)縫集成到企業(yè)信息化的整體業(yè)務(wù)平臺(tái)中,與企業(yè)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等融合,并且在底層數(shù)據(jù)庫(kù)層面上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用。 當(dāng)建立在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上時(shí)則可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和分布式計(jì)算。
3.3 GIS 與人們的生活
近幾年來(lái), 隨著 GSM 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,GIS的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展到人們的日常生活中。 集成 GIS、GPS、GSM 的技術(shù)已開(kāi)始廣泛應(yīng)用于車輛安全防范系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng),為人們提供車輛反劫防盜、報(bào)警、道路指引、醫(yī)療救護(hù)以及在此系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上擴(kuò)展各種電子商務(wù)增值服務(wù)。 以醫(yī)療救護(hù)為例, 當(dāng)患者向監(jiān)控中心請(qǐng)求急救時(shí), 監(jiān)控中心可以從 GIS 電子地圖上查看到患者的具置,并同時(shí)搜索最近的急救車輛,讓最近的車輛前去接患者。 患者進(jìn)入救護(hù)車后, 監(jiān)控中心可以通過(guò)雙向通話功能, 指導(dǎo)救護(hù)車上的醫(yī)生實(shí)施救護(hù)治療,同時(shí)通過(guò) GIS 的最優(yōu)路徑功能,給救護(hù)車指引道路, 使其以最快的速度到達(dá)醫(yī)院或急救中心。 而在救護(hù)車行進(jìn)的過(guò)程中,患者的家屬可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)立即上網(wǎng)查詢救護(hù)車的行進(jìn)位置及患者的狀態(tài)信息。通過(guò) GIS,并結(jié)合 GPS 和 GSM 無(wú)線通信及網(wǎng)絡(luò),使患者、家屬、救護(hù)車及醫(yī)生之間建立了無(wú)縫溝通體系,最終使患者能得到快速、及時(shí)的治療。
如果在車輛移動(dòng)目標(biāo)、家居固定點(diǎn)目標(biāo)、重點(diǎn)保護(hù)單位甚至路燈上都安裝了 GPS、GSM 或其他無(wú)線通信設(shè)備,那么我們?cè)诔鞘猩钪?,無(wú)論是開(kāi)車、行走或者是在單位、在家里,都可以通過(guò)由 GIS、GPS、互聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)線通信技術(shù)構(gòu)成的綜合服務(wù)系統(tǒng)獲得急救、 報(bào)警和各種商務(wù)服務(wù),真正使我們處于立體的、全方位的數(shù)字化生活中,體驗(yàn)數(shù)字空間高科技價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);實(shí)驗(yàn)教學(xué);案例教學(xué);教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2013)11-0131-02
人文地理學(xué)與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理(以下簡(jiǎn)稱城鄉(xiāng)管理)專業(yè)開(kāi)設(shè)《地理信息系統(tǒng)》(以下簡(jiǎn)稱GIS)課程的目的,是為了讓學(xué)生能夠在已掌握的專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,利用GIS工具,主要是一些GIS軟件,解決與本專業(yè)相關(guān)的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等與空間信息相關(guān)的問(wèn)題。[1]由于實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)是GIS課程的特點(diǎn),故課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要,實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)在課時(shí)安排上基本上不能低于1:2。針對(duì)城鄉(xiāng)管理專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),在GIS課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,要使學(xué)生能熟練使用一種GIS工具軟件來(lái)解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。但是,城鄉(xiāng)管理專業(yè)的課程設(shè)置并沒(méi)有涉及太多的計(jì)算機(jī)知識(shí)、測(cè)繪知識(shí)、信息科學(xué)等方面的課程,單純地從GIS的理論內(nèi)容上講授,學(xué)生不容易接受,而用GIS軟件成熟的功能來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也利于他們對(duì)知識(shí)的理解和掌握。所以,針對(duì)城鄉(xiāng)管理專業(yè)的特點(diǎn),本文就開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了研究探討。
一、主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
對(duì)城鄉(xiāng)管理專業(yè)的學(xué)生而言,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有必要更深層次地加強(qiáng)。根據(jù)城鄉(xiāng)管理專業(yè)的特點(diǎn),采用美國(guó)ESRI公司的ArcGIS軟件的Arcinfo部分,并介紹ArcGIS軟件的其它組成部分。在GIS實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上分成三個(gè)部分:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)部分、綜合性實(shí)驗(yàn)部分和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分,注重訓(xùn)練學(xué)生利用GIS工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是必做的實(shí)驗(yàn),主要是訓(xùn)練學(xué)生對(duì)ArcGIS軟件的安裝、認(rèn)識(shí)、界面的熟悉、功能掌握。因此,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要包括:①ArcGIS軟件的安裝;②空間數(shù)據(jù)的采集與編輯;③圖形和屬性數(shù)據(jù)的查詢等方面的內(nèi)容。通過(guò)上述訓(xùn)練,使學(xué)生能夠了解該軟件的基本功能和擴(kuò)展功能,并熟悉各種功能的操作步驟,做到能夠獨(dú)立、熟練地使用軟件。
2.綜合性實(shí)驗(yàn)
綜合性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生經(jīng)過(guò)一個(gè)階段的學(xué)習(xí)后,在掌握一定的基本知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上,運(yùn)用一門課程多個(gè)知識(shí)點(diǎn)或多門課程的知識(shí),對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種綜合型實(shí)驗(yàn)。[2]由于在學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)課程以前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些專業(yè)課,所以,可以通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生使用GIS解決專業(yè)問(wèn)題的能力,綜合性實(shí)驗(yàn)是必做性實(shí)驗(yàn)。
綜合性實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的GIS空間分析功能以及已經(jīng)學(xué)過(guò)的本專業(yè)的其它課程的知識(shí),來(lái)設(shè)計(jì)解決本專業(yè)領(lǐng)域中遇到的與地理信息相關(guān)的問(wèn)題。[3]例如,利用GIS的疊置分析和緩沖區(qū)分析功能、網(wǎng)絡(luò)分析功能,來(lái)解決在城市規(guī)劃中道路的設(shè)計(jì)問(wèn)題。主要通過(guò)設(shè)計(jì)好的解決實(shí)際空間問(wèn)題的分析模型,運(yùn)用Arcinfo軟件提供的空間分析擴(kuò)展模塊進(jìn)行分析,并把分析結(jié)果與教師事先做好的分析結(jié)論相比較,來(lái)檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的正確性。
綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括:①城市規(guī)劃中的學(xué)校的選址;②根據(jù)城市道路狀況進(jìn)行最短路徑問(wèn)題分析與應(yīng)用;③GDP區(qū)域分布圖的生成與對(duì)比等。[4]這些綜合性實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置,主要是針對(duì)城鄉(xiāng)管理專業(yè)的專業(yè)發(fā)展方向而設(shè)立的,其中要運(yùn)用到地圖學(xué)的投影理論、城市地理學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本理論等相關(guān)背景知識(shí)。而且,在設(shè)置方式上以給出既定的分析模型為依托,注重訓(xùn)練學(xué)生靈活運(yùn)用Arcinfo軟件的空間分析功能解決實(shí)際問(wèn)題的能力,并涵蓋GIS的大部分空間分析擴(kuò)展功能。
3.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練學(xué)生提升本專業(yè)知識(shí)與GIS課程知識(shí)相結(jié)合的能力,主要設(shè)置的訓(xùn)練項(xiàng)目包括:①土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì);②土地適宜性分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。選擇這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),首先是與本專業(yè)所學(xué)課程有密切的關(guān)系,另外,其研究的可擴(kuò)展性相對(duì)較強(qiáng)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的是訓(xùn)練學(xué)生的空間建模能力,在專業(yè)背景的支持下,建立系統(tǒng)的專業(yè)應(yīng)用模型,進(jìn)行GIS知識(shí)和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合的拓展訓(xùn)練,學(xué)會(huì)自主利用GIS工具來(lái)解決相對(duì)較為復(fù)雜的專業(yè)問(wèn)題。在一定程度上,這部分的實(shí)驗(yàn)帶有一定的探究性學(xué)習(xí)的性質(zhì)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為選做實(shí)驗(yàn),以供有興趣和能力的學(xué)生拓展應(yīng)用GIS的能力和知識(shí)面。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法設(shè)計(jì)
根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容,采用不同的教學(xué)方法。
1.原理驗(yàn)證試驗(yàn)的教學(xué)方法
對(duì)于原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中的基本技能實(shí)習(xí)內(nèi)容,主要采用的教學(xué)方法為多媒體課件演示。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行操作,數(shù)據(jù)可以使用Arcinfo自帶的數(shù)據(jù)。
2.綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
對(duì)于綜合實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容,采用的是案例教學(xué)。要求學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)作用,增強(qiáng)實(shí)踐和運(yùn)用知識(shí)的能力與經(jīng)驗(yàn)。在典型案例教學(xué)中,案例的素材取之于實(shí)踐,有真實(shí)的細(xì)節(jié)。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生真實(shí)地面對(duì)問(wèn)題,其處理和解決的方法就是以后工作中的實(shí)際應(yīng)用。[5]案例的選取在GIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是非常重要的,選好案例是首要條件。現(xiàn)實(shí)生活中的案例一般模型設(shè)計(jì)比較復(fù)雜、知識(shí)背景牽涉面廣,所以,在教學(xué)過(guò)程中首先要對(duì)選取的案例進(jìn)行精簡(jiǎn),把復(fù)雜的案例簡(jiǎn)化到學(xué)生能夠接受的形式,并且對(duì)分析模型也做相應(yīng)的簡(jiǎn)化,調(diào)整到學(xué)生能夠接受的水平。例如,在學(xué)校的規(guī)劃選址問(wèn)題上,實(shí)際教學(xué)就精簡(jiǎn)到地理位置、學(xué)生娛樂(lè)場(chǎng)所的配套、與現(xiàn)有學(xué)校的距離間隔、道路交通情況等四個(gè)因素進(jìn)行建模分析。這樣,讓學(xué)生既了解了疊置分析的原理和操作過(guò)程,又與城鎮(zhèn)詳規(guī)的專業(yè)知識(shí)相聯(lián)系起來(lái),從而提高學(xué)習(xí)GIS課程的興趣。
3.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分,采用的教學(xué)方法主要是自學(xué)、討論和教師單獨(dú)指導(dǎo)。教學(xué)形式上采用教師提點(diǎn)、學(xué)生自己探索的方式。利用GIS工具進(jìn)行與自然、人文相關(guān)問(wèn)題的空間建模是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn),所以,在教學(xué)引導(dǎo)的過(guò)程中,要刻意結(jié)合城鄉(xiāng)管理專業(yè)的發(fā)展方向。在課程設(shè)計(jì)上,除了軟件的操作訓(xùn)練外,重點(diǎn)安排空間建模方法的訓(xùn)練,特別是在充分利用已有的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,最終讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)出合適的分析模型。學(xué)生可以通過(guò)獨(dú)立申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新基金或是通過(guò)參加單位舉辦的各種地理信息系統(tǒng)創(chuàng)新大賽進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、自己實(shí)施,加以教師指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,提高他們的綜合能力。
很多專業(yè)開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程。但是,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分,還需要根據(jù)專業(yè)的具體培養(yǎng)目標(biāo),采用不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使用不同的教學(xué)方法,才會(huì)使學(xué)生在學(xué)完課程之后有所收獲。
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篇4
1.1教材選擇困難GIS技術(shù)的發(fā)展日新月異,作為水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的學(xué)生,學(xué)習(xí)GIS課程主要目的還是為了培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系本專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。所以理想的教材應(yīng)該是在精簡(jiǎn)并保留核心理論知識(shí)的基礎(chǔ)上盡可能地增加與專業(yè)實(shí)際項(xiàng)目緊密聯(lián)系的案例。實(shí)際上,非GIS專業(yè)的GIS課程教材的選擇一直存在爭(zhēng)議,賈澤露認(rèn)為陳健飛教授等譯著的《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》是非GIS專業(yè)GIS課程教學(xué)的一本比較理想的教材。羅瓊等[11]認(rèn)為由黃杏元等編著的《地理信息系統(tǒng)概論》、龔健雅主編的《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)》、以及湯國(guó)安等主編的《地理信息系統(tǒng)》等作為非GIS專業(yè)GIS課程的教材比較理想。結(jié)合本專業(yè)來(lái)看,目前市面的參考書籍都沒(méi)有與水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域相關(guān)的實(shí)際案例,因此在教材的選擇上存在難度。
1.2教師隊(duì)伍建設(shè)滯后目前國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的GIS課程大都還處于起步階段,專業(yè)教師較少。在現(xiàn)有的教師中,大多數(shù)是GIS專業(yè)的科班出身,理論知識(shí)豐富,但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏,參與和本專業(yè)相關(guān)的項(xiàng)目研究也比較少。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的探索
2.1采用多種教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中除了使用PPT進(jìn)行演示講解之外,視頻文件的使用可以讓學(xué)生更加直觀地觀看與模仿,上機(jī)操作。例如數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)分析工具的使用、專題地圖的編制等可以進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際保證學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。此外,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)各種GIS論壇輔助教學(xué),針對(duì)各種疑難問(wèn)題鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)尋找答案,展開(kāi)分組討論,爭(zhēng)取最大限度地激發(fā)學(xué)生的興趣。
2.2理論與實(shí)踐相結(jié)合GIS課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中除了對(duì)基本的理論進(jìn)行了解外,重點(diǎn)放在了GIS軟件的使用以及在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的應(yīng)用。首先通過(guò)上機(jī)操作掌握軟件的使用,做到大多數(shù)學(xué)生了解GIS在其所學(xué)專業(yè)有什么具體的應(yīng)用,學(xué)生所學(xué)專業(yè)有哪些具體問(wèn)題需要借助于GIS工具進(jìn)行解決,需要用到GIS中的哪些分析工具等等。然后針對(duì)真正對(duì)GIS技術(shù)有興趣的學(xué)生,鼓勵(lì)他們參與到GIS相關(guān)課題的實(shí)際研究中。這樣就做到了知識(shí)普及和重點(diǎn)培養(yǎng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.3課程內(nèi)容與專業(yè)特色相結(jié)合為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中我們盡量根據(jù)自身情況,結(jié)合一些實(shí)例進(jìn)行教授。例如數(shù)據(jù)的采集,我們鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,了解數(shù)據(jù)的采集過(guò)程。我們也會(huì)模擬一些與專業(yè)相關(guān)的案例,例如漁場(chǎng)的選址、流行性疾病的分布、漁業(yè)資源的分布以及水資源污染等案例進(jìn)行講解,這些案例都是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題,更便于學(xué)生理解學(xué)習(xí)。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的探索
3.1開(kāi)課時(shí)間作為一門新開(kāi)設(shè)不久的專業(yè)基礎(chǔ)課程,開(kāi)課時(shí)間的選擇必須要兼顧到GIS與水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)課之間的關(guān)聯(lián)性。既不能開(kāi)設(shè)的時(shí)間過(guò)早,因?yàn)閷W(xué)生還沒(méi)有全面的專業(yè)知識(shí)從而體會(huì)不到GIS的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;也不能開(kāi)設(shè)過(guò)晚,由于水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的特點(diǎn),大部分學(xué)生的畢業(yè)論文需要在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程后才能完成。如果開(kāi)設(shè)太晚,勢(shì)必會(huì)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間發(fā)生沖突,影響教學(xué)質(zhì)量。所以作者認(rèn)為較適宜的開(kāi)課時(shí)間應(yīng)該在三年級(jí)的下學(xué)期。學(xué)生通過(guò)兩年半的學(xué)習(xí)已經(jīng)對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)有了較深的掌握,同時(shí)又不會(huì)占用每年五月份開(kāi)始的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
3.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,主要的授課方式是上機(jī)操作。通過(guò)增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重可以讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)一步的鞏固和加強(qiáng)。除了一些基本操作例如空間數(shù)據(jù)的編輯、轉(zhuǎn)換、分析等實(shí)驗(yàn)通過(guò)先演示后驗(yàn)證的方式進(jìn)行講授之外,我們還會(huì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論、查閱專業(yè)論壇、參與小型的研究項(xiàng)目等方式力爭(zhēng)將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。
3.3考核方式實(shí)驗(yàn)課程考核的重點(diǎn)在于考察學(xué)生的動(dòng)手操作的能力,所以目前主要采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告和綜合考試相結(jié)合的方式。在成績(jī)比例分配上,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%,綜合考試占60%。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫確保學(xué)生掌握GIS軟件的使用;綜合考試可以有效地將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行串聯(lián),提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
4結(jié)語(yǔ)
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關(guān)鍵詞:數(shù)字化測(cè)圖;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):P231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
數(shù)字化測(cè)圖能很好地適應(yīng)各項(xiàng)工程建設(shè)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的需要,也為建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ).目前我國(guó)大多數(shù)城市都已不同程度地應(yīng)用了數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)。所以,搞好數(shù)字化測(cè)圖教學(xué),讓學(xué)生學(xué)好這門技術(shù)已是當(dāng)務(wù)之急。本文就數(shù)字化成圖教學(xué)方法展開(kāi)分析與討論。
一、數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)特點(diǎn)
1.數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)側(cè)重于測(cè)量的實(shí)際操作,半數(shù)以上的數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)學(xué)時(shí)是進(jìn)行室內(nèi)數(shù)據(jù)處理、野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化成圖編輯及成果輸出等;
2.數(shù)字化測(cè)圖的實(shí)踐教學(xué)的主要方法是掌上電腦的“電子平板測(cè)圖”,在數(shù)字化測(cè)圖中每4~6人為一小組,在野外使用全站儀和測(cè)圖進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集;
3.數(shù)字化測(cè)圖的數(shù)據(jù)處理和圖形編輯一般是在室內(nèi)進(jìn)行測(cè)量的,利用校園網(wǎng)運(yùn)行CASS7.0網(wǎng)絡(luò)版數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)客戶端軟件,由每位同學(xué)獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)字化測(cè)圖編輯;
4.數(shù)字化測(cè)圖過(guò)程中各種機(jī)械設(shè)備之間需要通訊和連接,如測(cè)圖精靈和全站儀,計(jì)算機(jī)和測(cè)圖精靈、數(shù)字化成圖系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)和繪圖儀等,在數(shù)字化測(cè)圖中各種硬件的識(shí)別和連接、所需軟件的安裝及其通訊參數(shù)配置等,學(xué)生都必須掌握數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)的重要內(nèi)容。
數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生鏈接和掌握一種主流的數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)系統(tǒng),同時(shí)了解其他成圖系統(tǒng)的原理及概況,為今后更好的數(shù)字化測(cè)圖和應(yīng)用數(shù)字地形圖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、數(shù)字化測(cè)圖課程教學(xué)目標(biāo)
1.明確該門課程在測(cè)繪工程中的地位和作用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,新一代測(cè)繪儀器不斷的增多,地圖這一傳統(tǒng)的測(cè)繪產(chǎn)品正逐步被數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)所取代,使得數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)步入了高精度、自動(dòng)化、高效率、數(shù)字化的新時(shí)期。加之近年來(lái)地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展,數(shù)字中國(guó)、數(shù)字地球、數(shù)字各小、中、大城市相繼開(kāi)展,還有各部門、各行業(yè)都在著手建立自己的地理信息系統(tǒng),而地理信息系統(tǒng)的建設(shè)離不開(kāi)空間數(shù)據(jù)的更新及采集,數(shù)字化測(cè)圖作為地理信息系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)采集與更新手段受到原來(lái)越多的關(guān)注及應(yīng)用。
2.培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋與獨(dú)立解決問(wèn)題的能力
數(shù)字化測(cè)圖教師在授課過(guò)程中盡量多穿插數(shù)字化測(cè)圖實(shí)際作業(yè)中一些經(jīng)常遇到的問(wèn)題,向?qū)W生提問(wèn),這樣不僅可以激發(fā)他們對(duì)數(shù)字化測(cè)圖學(xué)習(xí)興趣,還會(huì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)字化測(cè)圖獨(dú)立思考的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力
數(shù)字化測(cè)圖是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此在數(shù)字化測(cè)圖課堂講授完基本理論與方法后,讓學(xué)生進(jìn)行親自實(shí)踐操作,使學(xué)生真正掌握該門課程的基本操作與基本原理。值得注意的是,在進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖課后實(shí)驗(yàn)時(shí),作為其實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師不要讓學(xué)生把儀器隨便架設(shè)在一個(gè)地方,動(dòng)手操作一下全站儀就行,應(yīng)該找?guī)讉€(gè)已知點(diǎn),按照數(shù)字化測(cè)圖實(shí)驗(yàn)大綱先進(jìn)行測(cè)站檢核,再進(jìn)行觀測(cè)、成圖、圖形編輯,否則該門課程實(shí)習(xí)效果不會(huì)很好。
三、積極采取措施,保障數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)效果
1.打破合堂教學(xué)模式
按照數(shù)字化測(cè)圖課程的教學(xué)慣例,同專業(yè)同級(jí)的學(xué)生一般都是在一個(gè)教室上課,這種合堂教學(xué)模式給實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)帶來(lái)很大的困難。所以對(duì)這種數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)模式進(jìn)行了改變,即在數(shù)字化測(cè)圖選課時(shí)至少安排兩位老師,在數(shù)字化測(cè)圖授課進(jìn)度和內(nèi)容的安排上作合理調(diào)整,進(jìn)而將數(shù)字化測(cè)圖實(shí)驗(yàn)、數(shù)字化測(cè)圖實(shí)習(xí)的時(shí)間錯(cuò)開(kāi),避免兩者了相互沖突,提高了全站儀或RTK的使用率。
2.加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)
針對(duì)數(shù)字化測(cè)圖與計(jì)算機(jī)知識(shí)聯(lián)系密切的特點(diǎn),打破數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)的常規(guī),把計(jì)算機(jī)繪圖分成兩大部分,第一部分為CAD概論,與工程的測(cè)量學(xué)進(jìn)行同步教學(xué),主要講授CAD繪圖的操作方法和基本命令,以練為主,以講為輔,重點(diǎn)是提高學(xué)生在實(shí)際中CAD的操作能力,為數(shù)字化測(cè)圖工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二部分包括LISP語(yǔ)言和三維繪圖,放在原定學(xué)期上,重點(diǎn)是用LISP語(yǔ)言和三維繪圖開(kāi)發(fā)測(cè)繪軟件,如建立繪圖系統(tǒng)、符號(hào)庫(kù)等,為數(shù)字化測(cè)圖提供軟件保障。
3.加強(qiáng)測(cè)量學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)
首先擔(dān)任過(guò)數(shù)字化測(cè)圖這門課的教學(xué)工作,具有較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)軟件和計(jì)算機(jī)操作的能力;其次要有一定的數(shù)字化測(cè)圖實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),即至少參加過(guò)一次對(duì)外數(shù)字化測(cè)圖工程項(xiàng)目,熟悉數(shù)字化測(cè)圖每個(gè)環(huán)節(jié)的工作程序,能獨(dú)立完成數(shù)字化測(cè)圖其中的任一項(xiàng)工作。
四、數(shù)字化測(cè)圖方法
1.攝影測(cè)量
大面積的數(shù)字化測(cè)圖可以有效的降低成本、縮短成圖時(shí)間,通常采用攝影測(cè)量數(shù)字化測(cè)圖方法。攝影測(cè)量數(shù)字化測(cè)圖可分為解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)深?。攝影測(cè)量方法是在傳統(tǒng)解析攝影測(cè)量的基礎(chǔ)上對(duì)“解析立體測(cè)圖儀”作適當(dāng)?shù)母难b,使攝影測(cè)量方法以數(shù)字形式記錄量測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)地形圖的數(shù)字化;數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法是借助攝影測(cè)量全數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)將像片灰度信息、數(shù)字影像信息在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)地形圖的數(shù)字化。解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)烧呦啾龋馕鰯z影測(cè)量方法的主要操作對(duì)象只能是像片,而數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的操作對(duì)象除像片外,更主要的是數(shù)字化影像或數(shù)字影像。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法在數(shù)字化測(cè)圖中只有至關(guān)重要的地位。
2.野外地面數(shù)字化測(cè)量
野外地面數(shù)字化測(cè)量可分為數(shù)字測(cè)記法和電子平板測(cè)圖法兩種。
(1)數(shù)字測(cè)記法
測(cè)距經(jīng)緯儀或全站儀加電子記錄手簿野外采集地物、地形特征點(diǎn),數(shù)字測(cè)記法同時(shí)配以人工繪制草圖,室內(nèi)利用數(shù)字化成圖軟件在計(jì)算機(jī)上根據(jù)草圖繪制數(shù)字地形圖。
(2)電子平板測(cè)圖法
(3)全站儀配裝有電子測(cè)圖平板系統(tǒng)的便攜機(jī),野外實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、觀測(cè)、連線、展點(diǎn),加注地物、地貌、文字注記和植被符號(hào),電子平板測(cè)圖法現(xiàn)場(chǎng)繪制成數(shù)字地形圖。
3.地圖數(shù)字化
4.地圖數(shù)字化也稱已成圖數(shù)字化,地圖數(shù)字化包括手扶跟蹤矢量化成圖方法和掃描矢量化成圖方法兩種。手扶跟蹤矢量化成圖方法利用數(shù)字化儀和數(shù)字化成圖軟件對(duì)圖紙地形圖進(jìn)行坐標(biāo)定向,然后手扶跟蹤矢量化成圖方法用數(shù)字化儀跟蹤器的十字絲對(duì)準(zhǔn)地形圖逐點(diǎn)逐線數(shù)字化,生成矢量化地形圖;掃描矢量化成圖方法利用掃描儀對(duì)圖紙地形圖進(jìn)行掃描,獲取柵格圖像,再用數(shù)字化成圖軟件對(duì)柵格圖像實(shí)施定向處理和變形平差調(diào)整,掃描矢量化成圖方法使用鼠標(biāo)對(duì)柵格圖像逐點(diǎn)逐線進(jìn)行跟蹤矢量化,生成矢量化地形圖。手扶跟蹤矢量化成圖方法和掃描矢量化成圖方法二者相比,數(shù)字化儀價(jià)格雖低,但手扶跟蹤矢量化成圖工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高,相反,掃描儀雖然價(jià)格昂貴,但圖紙掃描的工作效率高,矢量化成圖的工作效率高,所以地圖數(shù)字化大多采用掃描矢量化成圖方法。
結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)現(xiàn)階段數(shù)字化成圖系統(tǒng)較多,升級(jí)比較快,為了使高校培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生具有專業(yè)的知識(shí)和良好的個(gè)人素質(zhì),數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)應(yīng)密切關(guān)注數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),走在數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)發(fā)展的前面。才能使走出校門的學(xué)生具備良好的競(jìng)爭(zhēng)和適應(yīng)能力,為國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),促進(jìn)數(shù)字化成圖技術(shù)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]花向紅,向東,張濤,鄒進(jìn)貴.地面數(shù)字化測(cè)圖網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪信息與工程,2012,01:46-48+54.
[2]林琳.全站儀數(shù)字化測(cè)圖質(zhì)量控制方法研究[J].科技資訊,2012,04:82.
篇6
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)RS 地理信息技術(shù)GIS 全球定位技術(shù)GPS 水資源調(diào)查
.概述:
RS(遙感技術(shù))是指從遠(yuǎn)距離高空及外層空間的各種平臺(tái)上利用光學(xué)或者電子光學(xué)(稱為遙感器或波探測(cè)儀器)通過(guò)接收地面反射或接收的電磁波信號(hào),并以圖象膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來(lái),傳送到地面,經(jīng)過(guò)信息處理、判讀分析與野外實(shí)地驗(yàn)證,最終服務(wù)與資源勘測(cè)、環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與有關(guān)部門的規(guī)劃決策。是過(guò)攝影或掃描、信息響應(yīng)、傳輸和處理,研究地面物體的形狀、大小、位置及其與環(huán)境的相關(guān)關(guān)系等宏觀規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地球資源勘探及軍事偵察等各個(gè)領(lǐng)域,70年代開(kāi)始用于水利。
GIS(地理信息系統(tǒng))是近年發(fā)展起來(lái)的一種在計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)支持下對(duì)信息進(jìn)行采集、存貯、查詢、綜合分析和輸出,并為用戶提供決策支持的綜合性技術(shù)的空間信息管理信息計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是分析與處理海量地理數(shù)據(jù)等地理環(huán)境有關(guān)問(wèn)題的通用技術(shù)。廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、公共實(shí)施管理、交通安全等領(lǐng)域。目前在水利方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
GPS是一種可以定時(shí)與測(cè)距的空間交匯的導(dǎo)航系統(tǒng),通過(guò)接收衛(wèi)星信息來(lái)給出(記錄)地球上任意地點(diǎn)的三維坐標(biāo)以及載體的運(yùn)行速度,同時(shí)它還可給出準(zhǔn)確的時(shí)間信息,具有記錄地物屬性的功能。因其提供全天候?qū)崟r(shí)、高精度三維位置、速度及精密的時(shí)間信息,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于陸地、海洋、空間與航天領(lǐng)域各類軍用與民用目標(biāo)的定位、導(dǎo)航與精密測(cè)量,尤其在大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航與管理、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘測(cè)、地球動(dòng)力學(xué)等應(yīng)用更加廣泛,90年代后始應(yīng)用與水利行業(yè)。
RS是數(shù)據(jù)獲取與更新基礎(chǔ);坐標(biāo)定位、局部監(jiān)測(cè)是GPS的主要功能;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、分析、可視化是GIS的基本功能;計(jì)算機(jī)技術(shù)是3S技術(shù)的根基;網(wǎng)絡(luò)是3S的翅膀;水利應(yīng)用科學(xué)技術(shù)是3S發(fā)展的動(dòng)力。3S技術(shù)在水利行業(yè)中廣泛地應(yīng)用于調(diào)查、監(jiān)測(cè)、管理、評(píng)估等方面。具體地應(yīng)用在水資源調(diào)查、水環(huán)境評(píng)估、防洪防汛、水土保持、河口演變、水利工程選址、水庫(kù)移民等方面的工作。
四.水利應(yīng)用:
3S技術(shù)就像一座多功能水庫(kù),對(duì)信息起著集中、調(diào)節(jié)和凈化的作用,它兼容并蓄各種來(lái)源的信息,按地理空間坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、查詢和檢索,通過(guò)地學(xué)分析、空間分析、相關(guān)分析、模擬和預(yù)測(cè)等手段進(jìn)行科學(xué)加工與決策,提供多層次和多功能的信息服務(wù)。因此3S技術(shù)在水利信息化也就是水利現(xiàn)代化中起著并將繼續(xù)起著至關(guān)重要的作用。3S技術(shù)主要應(yīng)用在以下一些方面:
1.在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用:
(1)
數(shù)據(jù)采集與提取在雨情、水情、工情、險(xiǎn)情與災(zāi)情等方面應(yīng)用
(2)
數(shù)據(jù)與信息的儲(chǔ)存、管理與分析方面,即防洪、減少、救災(zāi)的信息管理系統(tǒng)。
(3)
防汛決策支持方面如災(zāi)情評(píng)估、避險(xiǎn)遷安、搶險(xiǎn)救災(zāi)路線、氣象衛(wèi)星降雨定量預(yù)測(cè)等。
2.在水資源生態(tài)環(huán)境管理中應(yīng)用:
“3S”技術(shù)在解決水資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水資源、生態(tài)環(huán)境變化、管理水資源與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)重要作用,RS可以提供動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)源,GIS提供空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理、分析、應(yīng)用的工具,GPS提供水利實(shí)施等空間定位基礎(chǔ)。
3.在水土保持中應(yīng)用:
RS為壤侵蝕調(diào)查提供信息源,GIS分析土壤侵蝕因子,進(jìn)行評(píng)價(jià)侵蝕
類型、程度及侵蝕量估算
4.在河道、河口、河勢(shì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用:
對(duì)泥沙淤積、泥沙分布幾河道、河口、河勢(shì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
5.在水庫(kù)庫(kù)容與湖泊動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè):
對(duì)湖泊面積容量變化及泥沙含量等監(jiān)測(cè)。
6.水環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與管理:
水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水環(huán)境信息管理、水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)。
7.旱情監(jiān)測(cè)、灌溉面積監(jiān)測(cè)與規(guī):
旱情預(yù)報(bào)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)幾抗旱決策支持,有效灌溉面積與實(shí)際灌溉面積監(jiān)測(cè)及灌區(qū)規(guī)劃與動(dòng)態(tài)管理。
8. 水利水電工程建設(shè)和管理
3S是水利水電工程選址、規(guī)劃、乃至設(shè)計(jì)、施工管理中十分重要的工具,例如移民安置地環(huán)境容量調(diào)查、調(diào)水工程選線及環(huán)境影響評(píng)價(jià)、梯級(jí)開(kāi)發(fā)的淹沒(méi)調(diào)查、水庫(kù)高水位運(yùn)行的淹沒(méi)調(diào)查、大中型水利工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、防洪規(guī)劃、大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物科貯運(yùn)管理、蓄滯洪區(qū)規(guī)劃與建設(shè)等等。
9.災(zāi)情評(píng)估,主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
災(zāi)前評(píng)估:可能造成的經(jīng)濟(jì)損失;可能的受災(zāi)人口(涉及社會(huì)因素);遷安能力(人數(shù)、道路、車輛調(diào)度);重點(diǎn)保護(hù)區(qū)(交通大動(dòng)脈、重要工業(yè)基地、軍事要地);搶險(xiǎn)物資儲(chǔ)運(yùn)。災(zāi)中評(píng)估:確定災(zāi)情及發(fā)展趨勢(shì);救災(zāi)物數(shù)量與運(yùn)輸路線;為后繼洪水調(diào)度方案決策提供依據(jù);遷安人員的安置;災(zāi)后重建的準(zhǔn)備。災(zāi)后評(píng)估:上報(bào)損失的核實(shí);為防洪規(guī)劃提供信息;為災(zāi)后重建提供方案。 前景展望: 在以信息化帶動(dòng)水利現(xiàn)代化的戰(zhàn)略方針指導(dǎo)下,3S在水利行業(yè)的應(yīng)用將“無(wú)孔不入”,而且迅速地占領(lǐng)管理和決策層面,并且勢(shì)必作為基礎(chǔ)技術(shù)支撐,進(jìn)入數(shù)字流域或數(shù)字水利的框架。而且在水利行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用的主要有以下幾個(gè)趨勢(shì):
1、網(wǎng)絡(luò)化
WebGIS可用于除了一般數(shù)據(jù)外的特殊數(shù)據(jù)類型,尤其是矢量數(shù)據(jù)的處理,以網(wǎng)絡(luò)瀏覽器為應(yīng)用工作平臺(tái),在客戶端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量數(shù)據(jù)的操作,可以在多個(gè)客戶端實(shí)現(xiàn)原來(lái)在本機(jī)上才能實(shí)現(xiàn)的功能,并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程調(diào)用和各類數(shù)據(jù)、圖形、圖像。
2、集成化
水利信息化進(jìn)程中的3S技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不僅要通過(guò)數(shù)據(jù)接口將RS、GIS、GPS嚴(yán)格地、緊密地、系統(tǒng)地集合起來(lái),使其成為一個(gè)更具有應(yīng)用價(jià)值的大系統(tǒng),往往還要跟其他的諸如MIS或OA等系統(tǒng)緊密結(jié)合,方可滿足需求。因此, 3S技術(shù)與外部系統(tǒng)無(wú)縫集成是必然的發(fā)展趨勢(shì)。
3、以數(shù)學(xué)模型和決策分析為支撐
對(duì)于水利工作者來(lái)說(shuō),僅對(duì)圖形進(jìn)行簡(jiǎn)單的瀏覽、查詢是沒(méi)有太大意義的。如何要讓3S在水利行業(yè)發(fā)揮出更大的作用,就要利用3S軟件特有的專業(yè)分析功能。水利行業(yè)要求3S系統(tǒng)平臺(tái)提供專業(yè)的分析算法和專業(yè)模型,以便對(duì)各種水利數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析,使系統(tǒng)具有輔助決策支持功能,為有關(guān)部門提供科學(xué)的計(jì)算結(jié)果和決策依據(jù)。
4、實(shí)時(shí)三維和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
水利上很多問(wèn)題是時(shí)間序列問(wèn)題、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及過(guò)程問(wèn)題。因此,加上時(shí)間維的3S技術(shù)應(yīng)用需求很廣。三維尤其是實(shí)時(shí)的三維3S系統(tǒng)為各種水利信息提供了更為直觀的表現(xiàn)方式。在調(diào)水線路沿線貫穿飛行、城市及蓄滯區(qū)洪水演進(jìn)、水利工程布置、大壩及堤防等工情信息的表達(dá)、地面與地下結(jié)合的地質(zhì)構(gòu)造描述、水流流動(dòng)的三維表現(xiàn)、廠房或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的描述、庫(kù)區(qū)的描述、宏觀地形地貌表現(xiàn)、通視性分析等等方面使用得特別多或者是特別有前景,而且它也是虛擬或仿真的基礎(chǔ)。
5、標(biāo)準(zhǔn)化
標(biāo)準(zhǔn)化就是要做到可移植性,互操作性,可收縮性,通用環(huán)境。其內(nèi)容包括數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換,圖形,軟件,硬件等方面及地理,算法,解譯與行業(yè)等方面的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。
6、組件式GIS(ComGIS)
GIS軟件的技術(shù)體系經(jīng)歷了GIS模塊、集成式GIS和模塊式GIS這三個(gè)階段后,已發(fā)展到了組建式GIS階段,即基于組件平臺(tái),以一組具有某種標(biāo)準(zhǔn)通信接口實(shí)現(xiàn)交互,甚至是跨計(jì)算機(jī)交互。ComGIS使軟件的可配置性、可擴(kuò)展性和開(kāi)放性更強(qiáng),使用更靈活,更便于二次開(kāi)發(fā),特別有利于應(yīng)用系統(tǒng)集成和拓展。
六.結(jié)論:
“3S”是遙感技術(shù)RS、地理信息技術(shù)GIS、以及全球定位技術(shù)GPS的統(tǒng)稱?!?S” 技術(shù)在水利行業(yè)中廣泛地應(yīng)用于水資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境管理、旱情監(jiān)測(cè)、灌溉面積監(jiān)測(cè)與規(guī)劃、水環(huán)境評(píng)估、防洪減災(zāi)、水土保持、河口與河道及河勢(shì)演變動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、水利工程選址、水庫(kù)庫(kù)容與湖泊動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)、水庫(kù)移民等方面的工作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,“3S”水利應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入,將來(lái)的發(fā)展方向一定是具有海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、網(wǎng)絡(luò)功能、地理信息建模功能和無(wú)線通訊功能的3S集成系統(tǒng)。
總之,要在水利行業(yè)更好地應(yīng)用和發(fā)展3S技術(shù),必須在進(jìn)一步加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的基礎(chǔ)上,大力開(kāi)展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)、尤其是富有水利行業(yè)特色的數(shù)據(jù)庫(kù),如蓄滯洪區(qū)空間展布式社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、雨情和水情數(shù)據(jù)庫(kù)、水旱災(zāi)情數(shù)據(jù)庫(kù)等等。此外還要加快提高3S技術(shù)的應(yīng)用水平,充分發(fā)揮3S現(xiàn)有的和潛在的功能,并且與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)以及水利行業(yè)本身的技術(shù)緊密地結(jié)合在一起。為水利信息化和現(xiàn)代化作出它應(yīng)有的貢獻(xiàn)。以下是實(shí)例應(yīng)用:
參考書目: 《水利概論》 《水工概論》
《中國(guó)地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)》 地理信息科學(xué) 2000
《當(dāng)代GIS 的若干理論與技術(shù)》
武漢科技大學(xué)出版社
《遙感影像地學(xué)理論與分析》
篇7
關(guān)鍵詞: GIS 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 管理模式
引言
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,簡(jiǎn)稱GIS)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。[1]
GIS自20世紀(jì)60年代產(chǎn)生以來(lái),經(jīng)過(guò)短短40多年的發(fā)展,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,GIS技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展也帶動(dòng)了GIS教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展。目前,我國(guó)高等院校的GIS教育已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模,在高等教育體系中約有200多所院校在地理、測(cè)繪、制圖、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)、礦產(chǎn)、大氣等專業(yè)開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程,形成進(jìn)修、本科、碩士、博士等系列化人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。[2]盡管如此,GIS人才供應(yīng)仍然不能滿足社會(huì)對(duì)GIS專業(yè)人才的需求,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是GIS人才數(shù)量不能滿足社會(huì)的需要;二是GIS人才質(zhì)量不能滿足用人單位的需要。因此,高校GIS專業(yè)人才的培養(yǎng)必須根據(jù)社會(huì)對(duì)GIS人才的需求現(xiàn)狀和發(fā)展要求修訂人才培養(yǎng)方案,尤其應(yīng)加快步伐,對(duì)GIS專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全面建設(shè)并形成與之相配套的管理模式。
1.GIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性
GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的新興邊緣學(xué)科,除具有很強(qiáng)的理論性和綜合性外還具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。[3]根據(jù)GIS學(xué)科上述特點(diǎn),就我校GIS專業(yè)的課程設(shè)置來(lái)看,專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)課的比例介于1∶4至1∶1之間,且90%以上的專業(yè)課都有實(shí)驗(yàn)課。除此之外,還有GIS集中實(shí)習(xí)、遙感集中實(shí)習(xí)、應(yīng)用型GIS設(shè)計(jì)與應(yīng)用、GIS專業(yè)綜合實(shí)習(xí)等實(shí)踐課程,總體上,實(shí)踐課與理論課教學(xué)的比重幾衡。由此可見(jiàn),實(shí)踐教學(xué)在GIS專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要性是不言而喻的。然而,實(shí)踐課程的重要性不僅是在課程設(shè)置中要得以體現(xiàn),更重要的是保質(zhì)保量地在教學(xué)過(guò)程中有效實(shí)施,而這一點(diǎn)與GIS實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理狀況密切相關(guān)。因此建立設(shè)備齊全、管理制度完善、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系先進(jìn)的GIS實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)GIS合格人才的首要的也是必需的條件,但各高校在GIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理上卻存在諸多問(wèn)題。
2.GIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理中存在的問(wèn)題
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)約有200多所高校建立了GIS實(shí)驗(yàn)室。由于各高校GIS專業(yè)所依托的專業(yè)背景不同,研究重點(diǎn)不一,表現(xiàn)出來(lái)的層次與命名也各不相同,如:測(cè)繪遙感信息工程實(shí)驗(yàn)室、資源環(huán)境與GIS重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、圖形圖像處理與GIS實(shí)驗(yàn)室、遙感與GIS實(shí)驗(yàn)室以及各院系GIS實(shí)驗(yàn)中心,等等。綜觀各高校主要用于本科教學(xué)的GIS實(shí)驗(yàn)室,大致存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
2.1大多數(shù)GIS實(shí)驗(yàn)室硬件配置高,但缺少與之相匹配的軟件。
大多數(shù)GIS實(shí)驗(yàn)室一般都具備實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、基本的硬件設(shè)備,但由于受資金投入的影響,大部分教學(xué)用的實(shí)驗(yàn)室往往只配備學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、一些GIS平臺(tái)軟件以及少量的GIS數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備,存在軟件單一、落后、通用性差,缺少與GIS數(shù)據(jù)采集和輸入、數(shù)據(jù)管理與分析、數(shù)據(jù)輸出與傳輸?shù)认嗯涮椎挠布O(shè)施的問(wèn)題,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程都是用現(xiàn)成的演示數(shù)據(jù)按老師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書被動(dòng)操作,學(xué)生不能親身體驗(yàn)和學(xué)習(xí)GIS的數(shù)據(jù)采集處理、存貯管理、數(shù)據(jù)分析和輸出全過(guò)程,最終影響到GIS人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
2.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃且開(kāi)放共享程度不高。
很多實(shí)驗(yàn)室建設(shè)沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,實(shí)驗(yàn)用房和設(shè)備相對(duì)分散與獨(dú)立,不利于設(shè)備資源的管理和共享,給使用和對(duì)外開(kāi)放都帶來(lái)一定困難。另外目前大多數(shù)GIS實(shí)驗(yàn)室除上課時(shí)使用外很少在課余時(shí)間對(duì)學(xué)生開(kāi)放,有些雖然安排了一定的開(kāi)放時(shí)間,但由于缺少專業(yè)教師的指導(dǎo)和管理,大部分學(xué)生將實(shí)驗(yàn)當(dāng)成了娛樂(lè)的場(chǎng)所,少數(shù)想學(xué)的學(xué)生受軟件和教學(xué)資源的限制,學(xué)生除能使用微機(jī)上已經(jīng)安裝的軟件外,沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和相關(guān)數(shù)據(jù),無(wú)從入手,這從根本上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.3實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍配備不齊,管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高。
實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍配備不齊,大部分實(shí)驗(yàn)由任課教師自行承擔(dān),因此課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)材料,包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)材料等一般由任課教師自行選擇、安排和保留,很少集中管理,各門課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,造成部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)講授,因此不利于科學(xué)完善實(shí)踐教學(xué)體系的形成,而且實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員與管理人員不足并很少經(jīng)過(guò)GIS專業(yè)培訓(xùn),不能真正起到為GIS實(shí)驗(yàn)服務(wù)和指導(dǎo)的作用。
3.加強(qiáng)GIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的新途徑
由于GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、環(huán)境學(xué)、信息管理科學(xué)等為一體的綜合性學(xué)科,涉及空間數(shù)據(jù)的獲取、處理、管理、分析和應(yīng)用等技術(shù),其教學(xué)過(guò)程少不了相關(guān)專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)、操作和應(yīng)用,但目前各高校GIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中的種種矛盾卻極大地限制了實(shí)驗(yàn)室作用的實(shí)現(xiàn),從根本上限制了GIS高質(zhì)量人才的培養(yǎng)。因此,GIS實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備建設(shè)、管理模式建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)四個(gè)方面全面革新。
3.1加強(qiáng)GIS實(shí)驗(yàn)室專業(yè)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的建設(shè)。
實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍由實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和實(shí)驗(yàn)管理人員組成。技術(shù)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、軟件的使用、維護(hù)和對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等,必須由具備一定的GIS專業(yè)知識(shí)和計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的人員承擔(dān),在人員不足的情況下可由相關(guān)課程任課教師兼職;管理人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的保管登記、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理工作,必須由了解GIS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用動(dòng)態(tài),熟悉本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程設(shè)置,并具有一定的協(xié)調(diào)能力的人員擔(dān)任。
3.2科學(xué)合理地配備軟硬件,充實(shí)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)建設(shè)。
GIS實(shí)驗(yàn)室除有足夠的實(shí)驗(yàn)室空間外,還必須有科學(xué)合理的設(shè)備配置,包括硬件配置和軟件配置。根據(jù)GIS學(xué)科特點(diǎn),GIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的軟硬件設(shè)備配置如下:
3.2.1硬件配置。GIS實(shí)驗(yàn)室硬件組成包括數(shù)據(jù)采集和輸入、數(shù)據(jù)管理與分析、數(shù)據(jù)輸出與傳輸?shù)龋渲写蟛糠钟布梢耘c其他實(shí)驗(yàn)室共用。數(shù)據(jù)的采集與輸入設(shè)備:GPS、全站儀、遙感圖像分析儀、彩色合成儀、GIS數(shù)據(jù)采集器、便攜式計(jì)算機(jī)、平板掃描儀、工程掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)字化儀;數(shù)據(jù)管理與分析設(shè)備:微型計(jì)算機(jī)、圖形工作站、磁盤陣列、磁帶機(jī)、刻錄機(jī)、服務(wù)器;數(shù)據(jù)的輸出和傳輸設(shè)備:打印機(jī)、繪圖儀、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、復(fù)印機(jī)等;其他輔助設(shè)備:投影儀、移動(dòng)式硬盤、穩(wěn)壓電源、UPS、空調(diào)等。
3.2.2軟件配置。軟件包括系統(tǒng)軟件、GIS專業(yè)軟件、二次開(kāi)發(fā)軟件和其他支撐軟件。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),目前主流的操作系統(tǒng)軟件為Windows 2000 \ window XP \ windows2003,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要是SQLserver2000(2005)和Oracle 9i。GIS專業(yè)軟件現(xiàn)在市場(chǎng)上可以選擇的很多,國(guó)外國(guó)內(nèi)都有很多廠商的產(chǎn)品供選擇,有單擊版也有網(wǎng)絡(luò)版??紤]到教學(xué)的程序性和完整性,應(yīng)該選用功能強(qiáng)大、界面友好、二次開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)的軟件作為教學(xué)軟件。如國(guó)外的ArcGIS、Arcinfo、Mapinfo、Arcview等,國(guó)內(nèi)的Supermap、MapGIS等。但是這些軟件都是很貴的,如果經(jīng)費(fèi)不允許,可以先購(gòu)買部分正式版結(jié)合一些共享軟件使用;也可以采取和軟件商共建的方式獲得一些優(yōu)惠軟件。二次開(kāi)發(fā)軟件如VB、VC、PowerBuilder、Delphi、MapX、MapObject等;其他支撐軟件:如文字圖表處理軟件(Office2003)、圖像處理軟件(Photoshop)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(AutoCAD)、多媒體制作軟件等。
3.3建立完善的管理制度,保障實(shí)驗(yàn)室高效運(yùn)行。
GIS實(shí)驗(yàn)室投入大,硬件設(shè)備通用性強(qiáng),為了提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率,更好地服務(wù)于教學(xué)和科研,必須有一套行之有效的管理模式??梢詮囊韵滤膫€(gè)方面入手:
3.3.1建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,規(guī)范管理程序。建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,如崗位的責(zé)任制、實(shí)驗(yàn)室使用規(guī)定、操作規(guī)程、貴重儀器使用和管理辦法等。采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)考核辦法,對(duì)日常實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)行量化管理,考核結(jié)果與實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果相聯(lián)系。采取集體備課的辦法共同探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和管理方法,充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)人員和管理人員在實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新和管理中的重要作用,提高實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的教學(xué)和科研的能力。
3.3.2建立合理的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放共享機(jī)制。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是指在保證GIS相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常進(jìn)行的同時(shí),采用預(yù)約的方式讓學(xué)生有充足的自選時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不再受課表所規(guī)定時(shí)間的限制,這樣有利于對(duì)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。此外還可以承擔(dān)其它院系的計(jì)算機(jī)及相關(guān)課程實(shí)驗(yàn),如計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)制圖等,實(shí)現(xiàn)資源的校內(nèi)共享,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。
3.3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)要不斷創(chuàng)新。在GIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要利用實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)及多媒體技術(shù)優(yōu)勢(shì),采用多種教學(xué)手段,如CAI課件、網(wǎng)絡(luò)課件、軟件演示、播放視頻資料等。還可充分利用網(wǎng)上GIS教育資源和自己建立教學(xué)網(wǎng)站,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),改變過(guò)去以教師為中心的“照葫蘆畫瓢”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)際動(dòng)手能力。
3.3.4實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與科研相結(jié)合。教師要以實(shí)驗(yàn)室為依托積極申報(bào)各類科研課題,然后根據(jù)課題的性質(zhì)鼓勵(lì)學(xué)生參與到科研課題中來(lái),讓學(xué)生全程參與或者參加部分子課題的研究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力、樹(shù)立學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。同時(shí)加強(qiáng)橫向合作,積極承擔(dān)地方合作項(xiàng)目研究,為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)的同時(shí)也可緩解實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足的問(wèn)題,最終達(dá)到教學(xué)為科研服務(wù),科研促進(jìn)教學(xué)的目的。[4]
3.4建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
根據(jù)GIS專業(yè)的特點(diǎn),GIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容綜合性較強(qiáng),它既綜合了單學(xué)科的知識(shí)和技術(shù),又融進(jìn)了相關(guān)學(xué)科內(nèi)容,并具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。為此,在設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),在不影響實(shí)驗(yàn)自身體系的前提下可略去部分理論性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、內(nèi)容單一的實(shí)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容滯后的實(shí)驗(yàn),增加綜合性、應(yīng)用性及實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,逐步形成科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,最終達(dá)到提高實(shí)踐教學(xué)水平,增強(qiáng)學(xué)生利用GIS知識(shí)和工具解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力。[5]
小結(jié)
GIS是一門系統(tǒng)性、綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,在人才培養(yǎng)過(guò)程中要求學(xué)生具備扎實(shí)的GIS專業(yè)知識(shí)和技能。因此,GIS專業(yè)人才的培養(yǎng),不僅要有與之配套的GIS實(shí)驗(yàn)室,而且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排上要注意課程開(kāi)設(shè)的順序和銜接,同時(shí)還要保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的系統(tǒng)性、科學(xué)性和實(shí)用性。此外,還必須建立建全相關(guān)規(guī)章制度,只有這樣,才能充分發(fā)揮GIS實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究中的核心作用。
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篇8
關(guān)鍵詞: 資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理 應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式 專業(yè)設(shè)置
引言
近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,生產(chǎn)和生活對(duì)各類資源的消耗量及污染物排放量日益增加,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康、持續(xù)運(yùn)行埋下嚴(yán)重隱患[1],同時(shí)城鎮(zhèn)體系建設(shè)、城市規(guī)劃缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo),嚴(yán)重滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,土地利用盲目化導(dǎo)致人地矛盾尖銳,旅游人數(shù)增加導(dǎo)致旅游地資源過(guò)度開(kāi)發(fā)利用等,這一系列問(wèn)題的解決都急需具備地理學(xué)、資源環(huán)境科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃科學(xué)專業(yè)技能的綜合應(yīng)用型人才。按照普通高校專業(yè)目錄,資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)是地理科學(xué)類的主要應(yīng)用專業(yè),上述問(wèn)題的產(chǎn)生與深化對(duì)該專業(yè)辦學(xué)要求、人才培養(yǎng)模式、教學(xué)質(zhì)量等提出了更高要求[2]。
目前,在高等教育大眾化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的情況下,該專業(yè)人才培養(yǎng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),面向多樣化的社會(huì)需求培養(yǎng)應(yīng)用型人才是資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的合理定位,深入專業(yè)應(yīng)用型人才模式探究、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本策略。
1.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探究的必要性
1.1人才教育概念的轉(zhuǎn)變。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們?cè)谂囵B(yǎng)目標(biāo)、教育時(shí)間、方法觀上都在不斷變化,促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代教育觀念的形成,培養(yǎng)目標(biāo)也由傳統(tǒng)的“高級(jí)專門人才”培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的“通才教育”,著重點(diǎn)放在寬基礎(chǔ)、高素質(zhì)人才培養(yǎng);教育時(shí)間觀方面,學(xué)校教育開(kāi)始終身制,更重視在社會(huì)實(shí)踐中獲取知識(shí)能力的培養(yǎng);教育觀方面,由傳統(tǒng)“應(yīng)試教育”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤八刭|(zhì)教育”的綜合化質(zhì)量觀?,F(xiàn)代大學(xué)教育觀的形成,對(duì)資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)人才教育提出新的要求。
1.2教育改革的需要。
教育部針對(duì)我國(guó)人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾和學(xué)科分化日益嚴(yán)重等問(wèn)題,對(duì)許多高校專業(yè)設(shè)置調(diào)整之后,在1998年7月頒發(fā)《普通高等學(xué)校本科專目錄》[教高[1998]8號(hào)]文件,將原來(lái)學(xué)科分化為特征的地理專業(yè),調(diào)整為地理科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃、地理信息系統(tǒng)三大專業(yè)。受傳統(tǒng)地理專業(yè)課程體系及片面追求學(xué)科完整性的影響,諸多院校在課程體系中存在隨意性,多數(shù)本專業(yè)課程體系與目前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人才市場(chǎng)需求之間存有差距。
1.3相關(guān)專業(yè)研究稀少。
以“應(yīng)用型人才”和“培養(yǎng)模式”作為題目進(jìn)行論文檢索并分析可以看出,研究的主體對(duì)象集中在地方院校、高等職業(yè)院校及其他企事業(yè)單位等,研究學(xué)科專業(yè)則多集中在工商管理、心理學(xué)、法學(xué)、新聞、旅游管理等專業(yè)。缺少單獨(dú)對(duì)資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究,相關(guān)理工科專業(yè)(如環(huán)境、城市規(guī)劃)的相關(guān)研究也鮮有成果發(fā)表或出版。
2.資環(huán)專業(yè)應(yīng)用型人才內(nèi)涵、培養(yǎng)模式特點(diǎn)與培養(yǎng)目標(biāo)
2.1內(nèi)涵分析。
人才培養(yǎng)模式是學(xué)校為學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),以及實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的方式,包含辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)實(shí)施和評(píng)價(jià)體系等部分。應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式以提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用和轉(zhuǎn)化能力為培養(yǎng)目標(biāo),以行業(yè)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和實(shí)際需要選擇教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)行課程設(shè)置,以鮮明的實(shí)踐特色貫穿教學(xué)過(guò)程,以多元化的評(píng)價(jià)主體和手段構(gòu)建評(píng)價(jià)體系。不斷優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以此培養(yǎng)知識(shí)應(yīng)用和轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)、職業(yè)適應(yīng)面寬、可持續(xù)發(fā)展能力突出的高水平應(yīng)用型人才[3]。
2.2培養(yǎng)模式特點(diǎn)分析。
應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式有三個(gè)重要特點(diǎn):
2.2.1培養(yǎng)規(guī)格應(yīng)該是寬口徑、厚基礎(chǔ)、多方向、應(yīng)用型;
2.2.2培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是高素質(zhì)、應(yīng)用型、創(chuàng)新能力;
2.2.3培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)該注重基礎(chǔ)教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),注重個(gè)性化培養(yǎng)。
2.3培養(yǎng)目標(biāo)分析。
2.3.1學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(1)系統(tǒng)掌握地理學(xué)、資源環(huán)境科學(xué)、規(guī)劃和管理科學(xué)基本理論,及遙感、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)制圖等方面的基本技能;(2)了解相關(guān)專業(yè)如地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)的一般原理和方法;應(yīng)受到良好的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本訓(xùn)練;(3)初步掌握一門外語(yǔ),基本能閱讀專業(yè)外文期刊。
2.3.2能力目標(biāo)。
(1)有較強(qiáng)研究與決策、組織管理和文字表達(dá)能力,同時(shí)兼?zhèn)浍@取知識(shí)、理性創(chuàng)新的能力;(2)具有調(diào)查研究和綜合分析城市與區(qū)域問(wèn)題,以及城鄉(xiāng)區(qū)域規(guī)劃工作的能力;(3)對(duì)本學(xué)科發(fā)展動(dòng)向有所了解,具有一定獨(dú)立工作能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力;(4)熟悉文獻(xiàn)檢索,具有一定歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫論文、參與學(xué)術(shù)交流的能力。
2.3.3思想素質(zhì)目標(biāo)。
首先,具有正確的人生觀、良好的科學(xué)世界觀、高尚的道德素質(zhì);其次,有良好的品行修養(yǎng);最后,要有艱苦求實(shí)、善于合作和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。同時(shí)注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng),文化素質(zhì)教育堅(jiān)持第一課堂與第二課堂、與專業(yè)教育、體育活動(dòng)和多種形式社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合。
3.專業(yè)設(shè)置存在問(wèn)題分析
從社會(huì)發(fā)展對(duì)人才需求和學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)要求看,該專業(yè)目前存在較多問(wèn)題。
3.1專業(yè)特色不夠突出,研究范圍廣而不精,缺乏主干方向。
由于根據(jù)“厚基礎(chǔ),寬口徑”的要求及片面追求學(xué)科完整性影響,各學(xué)校按照師資優(yōu)勢(shì)開(kāi)設(shè)了不同方向并設(shè)置不同課程體系,在構(gòu)建專業(yè)課程體系中存在許多盲目性和隨意性。比如有的院校在設(shè)置課程體系時(shí)專業(yè)課程設(shè)置土地管理、城市與區(qū)域規(guī)劃、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)、管理學(xué)概論等學(xué)科,涵蓋了地理學(xué)、土地科學(xué)、城市規(guī)劃、管理學(xué)等多專業(yè)的部分課程,課程體系過(guò)于苛求全面,內(nèi)容繁雜,無(wú)法體現(xiàn)專業(yè)主干方向。
3.2專業(yè)定位不夠明確。
有學(xué)者指出,該專業(yè)培養(yǎng)出來(lái)的人才遭遇以下尷尬境遇:論規(guī)劃繪圖功底,不如城市規(guī)劃及建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生;論空間綜合分析能力,不如地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生;論資源環(huán)境評(píng)價(jià)及管理能力,不如資源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及資源經(jīng)濟(jì)學(xué)等專業(yè)學(xué)生[4]。可以看出,其專業(yè)定位不夠明確,另外還存在課程體系欠缺、實(shí)踐能力不足、畢業(yè)生去向不明確,高校難以回答該專業(yè)培育什么樣的人才,需開(kāi)設(shè)什么樣的課程,人才培養(yǎng)如何滿足社會(huì)市場(chǎng)需求等問(wèn)題。
4.應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案分析
4.1明確專業(yè)辦學(xué)理念,準(zhǔn)確定位學(xué)科方向。
資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),需要學(xué)生掌握專業(yè)基本知識(shí)和實(shí)際操作技能,能解決資源環(huán)境評(píng)價(jià)與管理及城鄉(xiāng)規(guī)劃中存在的實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)中,該專業(yè)開(kāi)設(shè)課程多而雜,但教學(xué)方式形成了什么都學(xué)卻都不精通的境遇,一定程度地掩蓋了教學(xué)目的。因此,應(yīng)根據(jù)學(xué)校特色和師資狀況,確定實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主干課程體系,加強(qiáng)動(dòng)手和實(shí)踐能力的鍛煉,增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用性,增加實(shí)習(xí)和集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí),進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
4.2與地理學(xué)結(jié)合。
該專業(yè)隸屬于地理學(xué)課程體系,應(yīng)結(jié)合地理科學(xué)、地理信息系統(tǒng)專業(yè),培養(yǎng)學(xué)生具備地理學(xué)知識(shí)體系,亦具備城市規(guī)劃學(xué)動(dòng)手能力,以及良好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。
4.3根據(jù)學(xué)校特色完善課程設(shè)置。
該專業(yè)作為地理學(xué)的學(xué)科方向,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)區(qū)域規(guī)劃、地理區(qū)劃等有清晰認(rèn)識(shí),并能與區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)際相結(jié)合。比如東中部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)該專業(yè)更注重城市建設(shè)、土地及房地產(chǎn)市場(chǎng)建設(shè)、資源節(jié)約型社會(huì)的創(chuàng)建、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人居環(huán)境的改善,而西部高校專業(yè)更應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù),如山地生態(tài)保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害勘察、荒漠化防治、水土流失防治、資源環(huán)境調(diào)查、城鎮(zhèn)建設(shè)等。
4.4倡導(dǎo)以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。
在教學(xué)模式上,要借鑒各高校成功經(jīng)驗(yàn),改變傳統(tǒng)的以教師講授為主、學(xué)生被動(dòng)接受的單向傳授方式,向有互動(dòng)、有交流、有討論、有思考的雙向?qū)W習(xí)模式發(fā)展,突出以學(xué)生為主體,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。
4.5校企合作,培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
通過(guò)校企合作構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),鍛煉并加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,爭(zhēng)取有效措施,使學(xué)生服務(wù)于企業(yè),企業(yè)也能為學(xué)生提供更多鍛煉機(jī)會(huì)。應(yīng)用型人才培養(yǎng)更注重建立與行業(yè)的密切聯(lián)系,走校企合作道路,一方面聘請(qǐng)與專業(yè)相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),同時(shí)參與教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置,另一方面在企業(yè)設(shè)立實(shí)習(xí)基地或?qū)嵱?xùn)中心,學(xué)校和企業(yè)共同組織學(xué)生校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)擁有資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)院校很多,但資源環(huán)境與城鎮(zhèn)化問(wèn)題仍然無(wú)法因而緩解,且該專業(yè)畢業(yè)學(xué)生就業(yè)形勢(shì)亦不容樂(lè)觀。培養(yǎng)該專業(yè)應(yīng)用型人才依然是一項(xiàng)艱巨任務(wù),這就需要各院校結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行深入探究、大膽改革,合理構(gòu)建培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)課程設(shè)置,使學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí),提升各項(xiàng)能力,成為社會(huì)急需的應(yīng)用型人才。
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篇9
對(duì)于此問(wèn)題,采用地理模型分析方法,適時(shí)分析多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,當(dāng)污染物沿一水平方向連續(xù)排放時(shí),可將其視為一線源,根據(jù)中國(guó)氣象局發(fā)表的信息,進(jìn)行了背景濃度的處理、源的初始擴(kuò)散處理及風(fēng)速處理,建立了多污染源空氣污染擴(kuò)散模型。
我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),城市眾多,但由于工業(yè)的發(fā)展,我們的很多城市都受到了不同程度的污染尤其是空氣污染,直接對(duì)我們?cè)斐蓚?。近年?lái),雖然我國(guó)大氣污染防治工作取得了很大的成效,但由于各種原因,我國(guó)大氣環(huán)境面臨的形勢(shì)仍然非常嚴(yán)峻。要實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,開(kāi)展城市環(huán)境空氣質(zhì)量影響因素及其影響機(jī)制的研究是十分必要的,也是改善城市環(huán)境質(zhì)量迫切需要解決的實(shí)際問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:京津翼 層次分析法 高斯煙羽模型的該進(jìn)模型 高斯線源模型
1. 背景分析
地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,對(duì)空間相關(guān)系數(shù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。大氣擴(kuò)散模型具有明顯的空間特性,但是這些模型空間數(shù)據(jù)的操作尤其是在結(jié)果顯示方面仍顯困難,而空間分析空間數(shù)據(jù)管理正是GIS的優(yōu)勢(shì)。GIS可以為環(huán)境模型提供一整套基于GIS邏輯原理的空間操作規(guī)范,用以反映具有空間特性的環(huán)境模型研究對(duì)象的移動(dòng)、擴(kuò)散、動(dòng)態(tài)變化及相互作用。在GIS中,基本概念是空間位置、空間分布和空間關(guān)系,而基本研究對(duì)象是被抽象成點(diǎn)、線、面的空間實(shí)體及其相關(guān)屬性。與之相對(duì)應(yīng),在環(huán)境模型中,基本概念是物質(zhì)、能量及其運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化,而基本研究對(duì)象是大氣等明顯具有空間分布特性的環(huán)境要素。GIS和環(huán)境模型在概念和研究對(duì)象上具有相似性?;パa(bǔ)性,這使得二者的結(jié)合自然、合理又具有實(shí)用價(jià)值和巨大潛力。
2. 模型假設(shè)
(1)假設(shè)汽車行駛在道路周圍平坦的高速公路上。
(2)公路周圍建筑物低矮且低矮。
(3)將公路劃分成若干個(gè)單元,每一個(gè)單元近似成一個(gè)通過(guò)單元中心點(diǎn)且與風(fēng)向垂直的有限長(zhǎng)線源。
3. 模型建立
1. 如果風(fēng)向和線源的夾角β>45,無(wú)限長(zhǎng)連續(xù)線源下風(fēng)向地面濃度分布為:
C(X,0,H)=
當(dāng)β
對(duì)于有限長(zhǎng)的線源,線源末端引起的“邊緣效應(yīng)”將對(duì)污染物的濃度分布有很大影響。隨著污染物接受點(diǎn)距線源的距離增加,“邊源效應(yīng)”將在橫風(fēng)向距離的更遠(yuǎn)處起作用。因此在估算有限長(zhǎng)污染源形成的濃度分布時(shí),“邊源效應(yīng)”不能忽視。對(duì)于橫風(fēng)向的有限長(zhǎng)線源,應(yīng)以污染物接受點(diǎn)的平均風(fēng)向?yàn)閤軸。
2、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)
為了驗(yàn)證并保證擴(kuò)散模式的可靠性,我們?cè)谝巴膺x擇與模式計(jì)算條件相近的環(huán)境進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,并利用實(shí)測(cè)資料與理論計(jì)算結(jié)果相比較,然后通過(guò)參數(shù)修正使模式計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果相一致。
3、理論計(jì)算
在進(jìn)行理論計(jì)算時(shí),風(fēng)速和風(fēng)向等氣象參數(shù)取公路附近的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),大氣穩(wěn)定度采用帕斯奎爾方法確定。擴(kuò)散參數(shù)用P-G指數(shù)形態(tài)(符合平坦開(kāi)闊下墊面條件)。
源參數(shù)主要為初始擴(kuò)散高度及排放源強(qiáng)。由于汽車開(kāi)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的擾動(dòng)使排放源不是嚴(yán)格意義上的線源,在進(jìn)行理論計(jì)算時(shí)采用虛擬距離的方法進(jìn)行修正,其源寬通過(guò)計(jì)算比較得到。
排放源強(qiáng)根據(jù)車流量、車型分類、平均耗油量及排放系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式如下:q[mg/(s*m)]=2.78*10-4 [4]
式中:N-車流量(輛/h);L-平均耗油量(L/(輛*km));P-某污染因子的排放系數(shù)(g/L)。式中求和是對(duì)各種車型進(jìn)行的,這里分民用汽車、載貨汽車、載客汽車、私人汽車、轎車,并區(qū)分不同車型的燃油油種。
4. 模式參數(shù)的處理
在進(jìn)行理論計(jì)算時(shí),需要重點(diǎn)進(jìn)行處理的模式參數(shù)包括對(duì)背景濃度的處理、源的初始擴(kuò)散處理及風(fēng)速處理。
(1)背景濃度
背景濃度取上風(fēng)向約200m處測(cè)得的數(shù)據(jù),經(jīng)篩選后從用于模式驗(yàn)證的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中扣去。
源的初始擴(kuò)散
初始擴(kuò)散是個(gè)比較復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)因子,源的初始擴(kuò)散寬度取2m左右。
風(fēng)速
計(jì)算中風(fēng)速取距路面2m處的測(cè)量值,并根據(jù)實(shí)測(cè)風(fēng)向進(jìn)行風(fēng)向角的修正。因?yàn)槠囄矚鈹U(kuò)散屬于小尺度擴(kuò)散,其湍流擴(kuò)散作用在小風(fēng)速條件下顯得比較重要。
5. 模型求解
1月16號(hào)白天是北風(fēng)5-6級(jí)(>6m/s),晚上是北風(fēng)3-4級(jí)(5~6)。
因此早上八點(diǎn)的大氣穩(wěn)定度為D,風(fēng)速為6.5m/s;中午12點(diǎn)的大氣穩(wěn)定度為C,風(fēng)速為6.2m/s;晚上九點(diǎn)的大氣穩(wěn)定度為D,風(fēng)速為5.5m/s,從而可從穩(wěn)定度表中查到σz的值。
6. 結(jié)果分析
因?yàn)?月是北京全年大氣環(huán)境最靜穩(wěn)的時(shí)候,冷暖空氣沖擊少,對(duì)流不明顯。這種情況下污染物非常容易積累。此外,1月份正處冬季最冷的時(shí)候,市民外出通常都會(huì)選擇機(jī)動(dòng)車,這也加大了污染排放的總量,從何而導(dǎo)致了1月15日連續(xù)三天發(fā)生重污染,但就對(duì)二環(huán)、四環(huán)、六環(huán)的比較來(lái)說(shuō),根據(jù)車流量、交通等情況,污染情況呈逐漸遞減狀態(tài)。并且在早上八點(diǎn)時(shí)空氣污染情況將稍微減輕,從大約九點(diǎn)開(kāi)始,空氣質(zhì)量將好轉(zhuǎn),從下午5時(shí)開(kāi)始,市區(qū)北部和東部地區(qū)的環(huán)路以及聯(lián)絡(luò)線出城方向,車流將有明顯增長(zhǎng)。像北部二、三環(huán)環(huán)路的西向東方向,北三環(huán)的四通橋區(qū);東部二、三環(huán)路的北向南方向,東三環(huán)的雙井橋區(qū)、國(guó)貿(mào)橋區(qū),建外一線的西向東方向;以及立湯路天通苑、京藏高速回龍觀、京哈高速豆各莊、京通快速雙橋、京開(kāi)高速西紅門等大型住宅區(qū)周邊道路,可能由于車流飽和出現(xiàn)短時(shí)擁堵,從而污染應(yīng)稍微加重。因此根據(jù)國(guó)家質(zhì)量等級(jí)的劃分,在早上八點(diǎn)應(yīng)屬于中度污染,在中午十二點(diǎn)屬于輕度污染,而晚上九點(diǎn)屬于輕度污染偏上。
參考文獻(xiàn)
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篇10
【關(guān)鍵詞】能力達(dá)成;測(cè)繪工程;課程體系
我國(guó)積極開(kāi)展工程教育專業(yè)認(rèn)證,于2013年加入《華盛頓協(xié)議》。實(shí)施工程教育專業(yè)認(rèn)證,是我國(guó)高等學(xué)校推進(jìn)工程教育改革的重要舉措,也是工程教育國(guó)際化的重要標(biāo)志。目前,許多地方本科高校畢業(yè)生就業(yè)率、專業(yè)對(duì)口率以及就業(yè)質(zhì)量不高,推動(dòng)地方本科高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展已經(jīng)成為社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。地方本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展基本思路就是“參考國(guó)外的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),立足地方、明確定位,校企合作、開(kāi)放辦學(xué),成就學(xué)生、服務(wù)社會(huì)”。工程教育專業(yè)認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)工程教育與工業(yè)界對(duì)接,提升工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑。
遼寧科技學(xué)院于2004年升格為本科院校。2015年12月,學(xué)校結(jié)合教育部、遼寧省高校轉(zhuǎn)型指導(dǎo)意見(jiàn),制定了《遼寧科技學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展實(shí)施方案》,明確將測(cè)繪工程專業(yè)列為進(jìn)行工程認(rèn)證的轉(zhuǎn)型試點(diǎn)專業(yè),學(xué)校將支持該專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的探索與實(shí)踐。認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向,以課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件為實(shí)現(xiàn)途徑,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的人才為目的的認(rèn)證理念,與學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)型教育轉(zhuǎn)型的思路一脈相承。探索工程教育專業(yè)認(rèn)證視閾下的工程教育改革,對(duì)于推進(jìn)地方新建本科高校的應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
工程教育專業(yè)認(rèn)證通過(guò)規(guī)范學(xué)生的知識(shí)、技能與道德標(biāo)準(zhǔn),為其進(jìn)入工程專業(yè)領(lǐng)域提供了前瞻性的引導(dǎo)。為確保畢業(yè)生質(zhì)量,工程教育專業(yè)認(rèn)證提出了工程知識(shí)、問(wèn)題分析、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)溝通、項(xiàng)目管理、終身學(xué)習(xí)等12條通用畢業(yè)要求,認(rèn)證專業(yè)必須通過(guò)評(píng)價(jià)證明所培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到這些畢業(yè)要求。畢業(yè)要求的達(dá)成主要是通過(guò)課程設(shè)置、工程實(shí)踐活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等保障體系。課程體系是高等教育育人活動(dòng)的指導(dǎo)思想,是培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求的具體化,它規(guī)定了培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)施的規(guī)劃方案,按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置課程體系,同時(shí)結(jié)合專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、學(xué)校定位、專業(yè)定位優(yōu)化課程體系,能夠充分保證學(xué)生能力達(dá)成。
一、作測(cè)繪專業(yè)理論課程體系分析
作為新建地方院校,相對(duì)老本科,資源配置不高。測(cè)繪工程專業(yè)是重點(diǎn)專業(yè),多年來(lái)形成了“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、注重能力培養(yǎng)”的專業(yè)特色,形成了專業(yè)教學(xué)理念和有效理論教學(xué)相結(jié)合的方法,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)的有效環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)在學(xué)校接近實(shí)際工程環(huán)境的實(shí)習(xí)訓(xùn)練,以及在生產(chǎn)單位的工程測(cè)量實(shí)踐,培養(yǎng)的學(xué)生理論扎實(shí),動(dòng)手能力和數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),畢業(yè)生深受用人單位的好評(píng)。但是在理論課程體系的設(shè)置上存在一些問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)雖然在培養(yǎng)方案中體現(xiàn)了工程測(cè)量、礦山測(cè)量人才培養(yǎng)的一些特色,但是,特色不明顯,應(yīng)考慮充分根據(jù)學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位,立足行業(yè)、地方,兼顧原有冶金礦山的特色,錯(cuò)位生存,在人才培養(yǎng)目標(biāo)、服務(wù)面向、教學(xué)體系等方面發(fā)展自己的特色,提高專業(yè)的知名度。
(2)雖然在2013級(jí)、2014級(jí)、2015級(jí)人才培養(yǎng)方案中按照知識(shí)、能力、素質(zhì)三方面提出了人才培養(yǎng)的要求,但是,課程體系還是過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)。無(wú)法滿足工程教育以學(xué)生能力培養(yǎng)為本位的要求;課程體系設(shè)置上以教師教為主,無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,從而無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。
(3)隨著測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展,各測(cè)繪企業(yè)越來(lái)越需要掌握一定新測(cè)繪技術(shù)的本科畢業(yè)生,但當(dāng)前的課程體系難以滿足。
(4)課程體系的課程設(shè)置緊密度不夠。課程設(shè)置過(guò)于松散,相關(guān)度不強(qiáng),無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。
因此,在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,開(kāi)展測(cè)繪工程專業(yè)的理論課程體系優(yōu)化研究具有重要意義,要基于能力達(dá)成構(gòu)建測(cè)繪工程專業(yè)課程體系。
二、基于能力達(dá)成的課程體系
經(jīng)過(guò)測(cè)繪行業(yè)發(fā)展分析、畢業(yè)生調(diào)研分析,雖然測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)面廣,畢業(yè)生主要就業(yè)的崗位群為:各測(cè)繪公司、各行各業(yè)的工程局、各礦山公司、鐵道部工程局、建筑公司和路橋公司等。結(jié)合學(xué)校定位、專業(yè)定位和畢業(yè)生就業(yè)崗位群,基于測(cè)繪工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合信息化測(cè)繪的特點(diǎn)和要求,對(duì)接注冊(cè)測(cè)繪師制度對(duì)人才培養(yǎng)的要求,從公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)踐課四方面構(gòu)建了基于能力達(dá)成的測(cè)繪工程專業(yè)課程體系,課程體系學(xué)時(shí)分配表如表1所示。
(一)公共課
公共必修課(為人文社會(huì)類通識(shí)教育模塊)主要包括:政治類課程(其中課程實(shí)踐在課余時(shí)間進(jìn)行)、英語(yǔ)(實(shí)習(xí)分級(jí)教學(xué))、體育(實(shí)習(xí)體育俱樂(lè)部形式,不占用理論教學(xué)時(shí)間)、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國(guó)近現(xiàn)代史綱要和中國(guó)傳統(tǒng)文化等。
公共選修課主要包括:自然科學(xué)類、人文社科類、藝術(shù)類和生態(tài)環(huán)境類等課程。
(二)基礎(chǔ)課
基礎(chǔ)課包括:數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類模塊、工程基礎(chǔ)類模塊和專業(yè)基礎(chǔ)類模塊三個(gè)模塊。
數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類模塊包括:高等數(shù)學(xué)A(1)、高等數(shù)學(xué)A(2)、線性代數(shù)A、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理B(1)、大學(xué)物理B(2)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用I(A)、VB程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和地球科學(xué)概論等。
工程基礎(chǔ)類模塊包括:工程制圖與AutoCAD(3)、土木工程概論、采礦工程概論和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等。
專業(yè)基礎(chǔ)類模塊包括:測(cè)繪學(xué)概論、測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)字測(cè)圖原理與方法、地圖制圖學(xué)、控制測(cè)量學(xué)、誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)、測(cè)繪數(shù)據(jù)處理及程序設(shè)計(jì)、GNSS原理與應(yīng)用、測(cè)繪管理與法律法規(guī)、遙感原理與應(yīng)用和攝影測(cè)量學(xué)等。
(三)專業(yè)課
專業(yè)必修課主要包括:工程測(cè)量1(工程測(cè)量學(xué)基礎(chǔ))、工程測(cè)量2(線路工程測(cè)量)、工程測(cè)量3(工程變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào))、礦山與地下工程測(cè)量學(xué)、測(cè)繪專業(yè)外語(yǔ)、地籍與房產(chǎn)測(cè)量、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用等。
專業(yè)選修課主要包括:高等測(cè)量平差、測(cè)繪技術(shù)規(guī)范、道路勘測(cè)設(shè)計(jì)、數(shù)字地球概論、測(cè)量?jī)x器學(xué)、測(cè)繪案例分析、三維激光掃描儀、土木工程計(jì)量與計(jì)價(jià)、不動(dòng)產(chǎn)管理概論、精密工程測(cè)量、資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、海洋與水體測(cè)量、城市規(guī)劃原理、市政工程規(guī)劃概論、工業(yè)測(cè)量原理與應(yīng)用、低空飛行器攝影測(cè)量等。
(四)實(shí)踐課
實(shí)踐課包括:工程(專業(yè))實(shí)踐類模塊和素質(zhì)教育模塊兩個(gè)模塊。
工程(專業(yè))實(shí)踐類模塊包括:專項(xiàng)實(shí)習(xí)1-地形測(cè)量實(shí)習(xí)、專項(xiàng)實(shí)習(xí)2-數(shù)字測(cè)圖實(shí)習(xí)、專項(xiàng)實(shí)習(xí)3-地形圖編制實(shí)習(xí)、專項(xiàng)實(shí)習(xí)5-測(cè)繪數(shù)據(jù)處理應(yīng)用實(shí)習(xí)、專項(xiàng)實(shí)習(xí)6-控制測(cè)量實(shí)習(xí)、專項(xiàng)實(shí)習(xí)7-GNSS測(cè)量實(shí)習(xí)、綜合應(yīng)用實(shí)習(xí)1-工程測(cè)量模擬實(shí)習(xí)、綜合應(yīng)用實(shí)習(xí)2-礦山與地下工程測(cè)量仿真實(shí)習(xí)、綜合應(yīng)用實(shí)習(xí)3-不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)庫(kù)仿真實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)1-測(cè)繪地理信息類企業(yè)文化實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)2-測(cè)繪地理信息工程項(xiàng)目綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
素質(zhì)教育模塊包括:入學(xué)教育、大學(xué)生國(guó)防教育、軍事技能訓(xùn)練、公益勞動(dòng)、思政實(shí)踐模塊A、心理健康教育、大學(xué)生健康教育、畢業(yè)教育、文獻(xiàn)檢索與利用、職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)等課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊,鼓勵(lì)學(xué)生參加科研活動(dòng),參加各類科技競(jìng)賽,如數(shù)學(xué)模型競(jìng)賽、測(cè)繪技能大賽、測(cè)繪程序設(shè)計(jì)比賽和測(cè)繪科技論文創(chuàng)新大賽等比賽項(xiàng)目。鼓勵(lì)學(xué)生參加測(cè)繪各個(gè)工種的職業(yè)技能鑒定。使學(xué)生受到科學(xué)研究和科技開(kāi)發(fā)方法的基本訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、組織實(shí)施能力和較強(qiáng)的實(shí)踐能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)術(shù)講座、獲得各類等級(jí)證書,申報(bào)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目等。組織學(xué)生利用假期,參加各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),進(jìn)一步加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目申報(bào)能力、協(xié)調(diào)能力和溝通能力等。
注:各比例計(jì)算的分母皆為總學(xué)分。數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類至少占15%;工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課至少占30%;工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)至少占20%;人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程(至少占總學(xué)分的15%)。
基于能力達(dá)成,按照模塊化構(gòu)建課程體系。具體構(gòu)建課程體系時(shí),根據(jù)每個(gè)大模塊內(nèi)不同階段不同方面的任務(wù)目標(biāo)的分析將其分解成由淺入深、環(huán)環(huán)相扣小模塊;每個(gè)小模塊對(duì)應(yīng)不同的能力要素;能力要素封裝后為成為一個(gè)個(gè)的教學(xué)模塊。并按照一定的教學(xué)規(guī)律分布在整個(gè)人才培養(yǎng)方案中。在模塊化課程體系基礎(chǔ)上,結(jié)合就業(yè)崗位群,打破學(xué)科領(lǐng)域的界限,以跨學(xué)科的方式選擇課程內(nèi)容,組織和整合課程體系,達(dá)到“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐”的目的,具體實(shí)施方案如下。
首先,根據(jù)測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際情況,緊密結(jié)合歷年畢業(yè)生就業(yè)單位的大數(shù)據(jù)分析,以培養(yǎng)測(cè)繪工程生產(chǎn)一線的應(yīng)用型人才為目標(biāo),按照工程認(rèn)證畢業(yè)生能力要求體系設(shè)置課程體系。
其次,基于能力達(dá)成為目標(biāo)對(duì)已開(kāi)設(shè)課程進(jìn)行歸類。由能力達(dá)成與所需支持公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)踐課構(gòu)建關(guān)聯(lián)矩陣,確定課程所培養(yǎng)的能力。將培養(yǎng)相近能力的課程歸類,明確教學(xué)內(nèi)容與能力達(dá)成之間的關(guān)系。構(gòu)建專業(yè)特色明顯的課程體系。對(duì)具有相近教學(xué)內(nèi)容的課程進(jìn)行整合,做到課程內(nèi)容規(guī)劃不重復(fù)、不遺漏,課程設(shè)置優(yōu)化,課程內(nèi)容體系特點(diǎn)明顯。
再次,課程內(nèi)容的教學(xué)安排調(diào)整。根據(jù)測(cè)繪工程實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,按照基于工作過(guò)程理念安排教學(xué),遵守認(rèn)知過(guò)程的自然規(guī)律,對(duì)教學(xué)安排進(jìn)行合理調(diào)整,解決現(xiàn)在專業(yè)課內(nèi)容與專業(yè)基礎(chǔ)課聯(lián)系不緊密的問(wèn)題。在課程安排上要遵循“先基礎(chǔ)知識(shí),后工程應(yīng)用”的原則。
最后,新課程開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新。結(jié)合測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展和企業(yè)的需求,定義新能力指標(biāo),由企業(yè)界人士與教育界人士共同參與課程的開(kāi)發(fā)、審查和評(píng)估及其實(shí)施過(guò)程。在此過(guò)程中,根據(jù)現(xiàn)代課程理論實(shí)現(xiàn)課程與課程體系在保持相對(duì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上努力求新、求變,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
三、結(jié)論