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地理信息科学专业优选九篇

时间:2022-01-27 04:33:04

地理信息科学专业

地理信息科学专业第1篇

地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。

2地理信息科学专业发展面临的问题与分析

2.1教师专业素养迫切需要提高

目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的核心课程与专业课程教学任务。

2.2教材建设与培养目标脱节

由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。

2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节

各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业核心课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。

2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应

随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。

2.5资金投放不足

目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。

2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系

对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。

3建议与发展策略

3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念

这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学核心。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。

3.2培养空间思维的教学模式不能变

空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。

3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次

从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。

3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平

国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。

3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系

地理信息科学专业第2篇

【关键词】 MOOC 地理信息科学 Coursera平台

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0138-02

一、全球MOOC的发展

MOOC是大规模在线开放课程(Massive Open Online Course)的简称,主要致力于通过网络技术来实现无限制和公开的在线学习[1]。MOOC起源于2001年麻省理工学院发起的开放教育资源运动,是远程教育的最新发展,2011年斯坦福大学开设了一门免费的网络课程,吸引了全球十万多人的注册学习,引起了社会的广泛关注[2-4]。

2012年是MOOC发展最为迅速的一年,纽约时报称之为“MOOC之年”[5]。若干有着雄厚资金并且和全球顶尖大学合作的MOOC平台开始出现。其中,Couresa、Udacity及Edx是全球范围内最具影响力的三大MOOC平台[6]。Coursera平台由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办,是目前全球知名度也最高、用户最多的课程平台。汇集了包括耶鲁大学,斯坦福大学在内100多所名校的MOOC课程,国内的北京大学、上海交通大学、复旦大学等高校也在Coursera平台上课程。Coursera是一个比较综合的平台,涵盖各种学科,主要以英文课程为主。2012年5月哈佛大学和麻省理工学院联合创办Edx平台,超过70多家大学、非盈利机构及公司在Edx平台上课程。截至2016年5月份,超过7百万学生在线注册学习了700多门课程。Udacity是一个私立教育组织,主要从事线上学习,Udacity网站于2012年2月推出,课堂涵盖计算机科学、数学、物理学、统计学、心理学等,且以计算机课程为主。不过,Udacity也开始尝试向职业教育培训方向转型发展,对课程的学习进行收费。

随着美国高校主导参与的MOOC的蓬勃发展,世界其他国家和地区也开始自己的MOOC平台建设。英国主导的首个MOOC平台FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前,共有83家英国和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平台,FutureLearn除了合作高校外,还包括了一些非大学合作伙伴,包括:大英博物馆、英国文化协会、英国图书馆等众多机构。Open Universities Australia (OUA)是位于澳大利亚的高等教育机构,其Open2Study在线平台于2013年3月份正式上线,已有超过60万的学生注册学习。此外,还有法国的FUN平台、西班牙的MIriadaX平台、日本的Gacco平台等,都各具特色。

在全球MOOC发展的浪潮中,我国高校和相关机构也积极展开在线教育的探索和实践。2013年的早些时候,北京大学和清华大学宣布加入MOOC,成为国内率先试水的高校[8],目前,我国MOOC平台主要有学堂在线、中国大学MOOC和好大学在线等。2013年10月10日,具有中国特色的学堂在线MOOC平台正式向全球。学堂在线是教育部在线教育研究中心的研究交流和成果应用平台,致力于通过来自国内外一流名校开设的免费网络学习课程,为公众提供系统的高等教育,让每一个中国人都有机会享受优质教育资源。通过和清华大学在线教育研究中心、以及国内外知名大学的紧密合作,学堂在线将不断增加课程的种类和丰富程度。中国大学MOOC是由网易与高教社携手于2014年推出的在线教育平台,承接教育部国家精品开放课程任务,向大众提供中国知名高校的MOOC课程。其宗旨是让每一个有意愿提升自己的人都可以免费获得更优质的高等教育。好大学在线(CNMOOC)由上海交通大学主导,是中国高水平大学慕课联盟的官方网站。旨在通过交流、 研讨、协商与协作等活动,建设具有中国特色的、高水平的大规模在线开放课程平台,向成员单位内部和社会提供高质量的MOOC课程。其愿景是让所有人,都能上最好的大学。

纵观全球各国的 MOOC平台,它们均提供学习课程的网络平台,全部教学资源,定期开课,按时布置作业和测验,强化师生互动等。这些海量、优质的教学资源对我国开放课程建设具有参考意义,同时也可以成为高校教师进行自我学习和课程教学改革的重要途径[9]。

二、MOOC 平台GIS相关课程

GIS 作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化的技术和工具,已在各行各业中得到广泛的应用。目前我国有 200 余所大专院校设立了 GIS 本科专业,在校学生上万余人[10]。虽然,我国GIS本科教育得到了长足的发展,但相对于发达国家还存在较大的差距。MOOC平台GIS相关课程的出现及发展,为我国GIS本科教育的发展带来了机遇。

由于MOOC平台上现在主要以公共课为主,GIS专业相关的课程并不多。通过检索发现, Couresra上有GIS直接相关的专业课程数量最多,质量也最好。因此,本文以Coursera平台为主,介绍该平台上的GIS相关课程。

在Couresa平台上,加州大学戴维斯分校于2016年推出GIS专项课程,该专项课程是全球MOOC上的首个GIS专项课程,包含“GIS基础”,“GIS 数据格式、设计与评估”,“地理空间和环境分析”,“影像、建模及应用”4门课程和一个“地理空间分析毕业项目”。

通过该专项课程,学生将学习到怎样分析空间数据、利用制图技术对结果进行可视化、培养与GIS相关专业人员协作能力。在毕业项目中,将会利用空间数据的搜集、分析和空间分析技术,创建一个专家级的GIS毕业作品。该专项课程提供付费和免费两种注册学习机制,两者区别在于是否最终可以获得课程证书,如果不需获得证书则免费注册学习即可。

下面将简单介绍该专项课程中每门课的基本情况。“GIS基础”(Fundamentals of GIS)是专项课程的第一门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-5个小时。课程内容主要基于ESRI公司的ArcGIS平台学习ArcMap软件的基本操作,包括:怎么安装ArcMap软件、空间数据的导入及基本操作、数字制图和结果的共享。“GIS 数据格式、设计与评估”(GIS Data Formats,Design and Quality)是专项课程的第二门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要2-3个小时。课程内容主要进一步学习栅格和矢量两种空间数据类型、结构、质量和存储等,包括:空间数据模型和结构、创建矢量数据及基本操作、ArcGIS数据存储机制、探索空间数据库,并评价数据质量及不确定性。“地理空间和环境分析”(Geospatial and Environmental Analysis)是专项课程第三门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-4个小时。课程内容主要是将已经学习的GIS知识应用到地理空间分析中,重点关注于分析工具、3D数据、栅格数据处理、投影以及环境相关变量的分析等。本课程的学习将基于一个完整的项目,从投影开始、通过数据检索、元数据管理、数据处理以及最终的分析产品,完成空间分析的完整流程的训练。具体内容包括:ARCGIS工具箱的运用、栅格数据的操作、3D分析、投影及坐标系统的深入学习、数据的符号化等。“影像、建模及应用”(Imagery, Automation,and Applications)是专项课程的第四门课程。本门课程共四周的学习时间。课程内容主要利用已学到的知识完成技术性任务,比如栅格计算和适宜性分析等。具体内容包括:高级栅格分析、DEM分析、适宜性分析、水文分析、空间建模工具等。“毕业项目”(Capstone: Geospatial Analysis)中,学习者将独立设计和完成一个基于GIS的完整分析项目。该项目可分为四个阶段:项目计划阶段、分析阶段、生产产品阶段和最终展示阶段。项目计划阶段,主要写一个简单的计划,内容包括:项目描述、所需数据、时间安排、怎么完成项目等。分析阶段,利用所学的方法构建一个实用模型对数据进行分析。生产产品阶段,获取并对其进行数据预处理,进而运行构建的模型得到初步结果。最终展示阶段,生成具有吸引力的结果图、数据及方法提交给指导者进行评价。

全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)是GIS本科专业的必修课程。Coursera平台上,全球顶尖的斯坦福大学GPS研究实验室开设了一门,“全球定位系统:卫星导航入门,使用智能手机与全球实验室互动”(GPS: An Introduction to Satellite Navigation,with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones)的课程。课程主讲教授是斯坦福大学Per Enge教授和Frank van Diggelen教授,Per Enge教授是斯坦福大学工程学院教授、斯坦福大学GPS研究实验室主任、美国国家工程院院士。本课程主要介绍了GPS的基本工作原理,并介绍卫星导航在我们生活方方面面的不同用途。通过生动的在线讲课,以及利用支持GPS的智能手机或平板进行的一系列试验,学生将能够把在线学习和现实中的实践联系起来。该课程内容分为6个模块,包括:GPS如何工作、伪距、卫星轨道和信号、接收机设计基础、辅助GPS、GPS现代化及其他卫星导航系统。

地图学和地理空间技术的发展大大推动了GIS学科的发展。2015年春季宾夕法尼亚州立大学在Coursera上开设了“地图和地理空间的革命”(Maps and the Geospatial Revolution)课程。该课程结合了地图学、地理信息系统和空间思维的核心概念并用现实世界的例子来帮助学生了解一些高级别的地理知识。同时探索了地理空间信息的独特性,如何创建空间数据,如何进行空间分析,以及如何设计地图等。同时在课程中,使用了最新的地图和分析软件来探索地理问题。该课程总的学习时间为五周,每周需要学习6-9个小时。由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的学习资源现已不能访问,不过幸运的是国内网易公开课有该课程视频的镜像备份。

GIS技术在国防军事领域发挥着重要的作用。地理情报数据的分析和利用的需求比以往任何时候都更加重要,而地理信息系统具有强大的分析功能,将GIS功能与地理空间情报融合在一起,形成了新的技术地理空间智能(Geospatial Intelligence,GEOINT)。宾夕法尼亚州立大学在Coursera上也推出了“地理空间智能分析和及其影响”(Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution)课程。课程主要介绍了GEOINT在商业、执法和国防中的应用。在这门课程中,学习者将体会到GEOINT的价值,将学习如何通过使用GEOINT工具和谍报来设计和执行地理空间分析项目。这门课程专为想要学习GEOINT基础知识的人士而设计,但并不适合地理空间智能分析专业的学生。

此外,Coursera平台上还有明尼苏达大学于2014年开设的“从GPS和谷歌地图到空间计算”(From GPS and Google Maps to Spatial Computing)课程。本课程主要介绍空间计算的概念、算法、编程、理论和设计,例如全球定位系统(GPS)、Google地图、基于位置服务(LBS)和地理信息系统(GIS)。学习如何收集、分析和可视化自己的空间数据集,开发更好的位置感知技术等。同样由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的该课程学习资源现在不能访问。

除了Coursera平台上提供了GIS相关的课程,Udemy平台也了一些GIS课程。如“利用开源工具创建企业级GIS” (Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS)、“GIS入门”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”(Sharpen Your GIS Skills)等,这些课程主要由个人制作,多面向专业职业教育,并且多数都是收费课程。

国内MOOC平台现有的GIS相关课程几乎处于空白状态,仅在中国大学MOOC上搜索到中山大学将于今年9月份开设的“地理信息系统概论”课程,华东师范大学开设的“计量地理学”和南京大学开设的“走进地理学课程”。但这些课程有的脱胎于原有的部级精品课程,甚至是仅仅对原有精品课程视频和素材的重新剪辑和整理,与国外MOOC课程相比还存在不小的差距。

三、总结

MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。我国的地理信息科学专业教学与美国等发达国家相比还存在差距,而MOOC平台上的国际名校开设的GIS相关课程为国内高校GIS专业教师的素质提高提供了很好的途径。同时,在GIS专业本科生教学过程中适时的引入相关MOOC课程,可以大大开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。但由于我国GIS相关MOOC课程缺乏,国际MOOC平台的GIS课程又主要以英语授课为主,如何解决本科生学习MOOC课程的语言障碍也是需要在教学实践中考虑的问题。可行的措施有,对国外课程进行翻译,加大国内GIS相关MOOC课程建设等。总之,虽然还存在一些问题,但可以预见这种传统GIS课堂教学和MOOC课程相结合的混合式教学模式将是未来GIS本科教学改革和研究的方向之一。

参考文献:

[1]Kaplan Andreas M, Haenlein Michael (2016) Higher education and the digital revolution: About MOOCs, SPOCs, social media, and the Cookie Monster, Business Horizons, Volume 59.

[2]田超. 网络开放课程资源建设比较研究[D].华中师范大学,2014.

[3]牟占生,董博杰. 基于MOOC的混合式学习模式探究―以Coursera平台为例[J]. 现代教育技术,2014,05:73-80.

[4]胡安珍. MOOC教学模式的分析与研究[D].北京交通大学,2015.

[5]Pappano, Laura. "The Year of the MOOC"[N]. The New York Times. 2014-04-18.

[6]程璐楠,韩锡斌,程建钢.MOOC平台的多元化创新发展及其影响[J].远程教育杂志,2014,02:58-66.

[7]包正委,洪明.英国 MOOC 平台: FutureLearn 创建原因与主要特点探析[J].中国远程教育,2014,(6):65-68.

[8]陈竹.北大清华加入美国在线教育平台[N].中国青年报,2013-05-23(3).

[9]吴维宁.大规模网络开放课程(MOOC)―Coursera评析[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估),2013,02:39-41.

[10]程朋根,聂运菊,夏元平,何海清,许俐俐. 对地方高校地理信息科学专业教育的探讨[J]. 测绘通报,2014,06:120-123.

地理信息科学专业第3篇

关键词: 地方本科院校 信息管理专业 实践教学 教学改革

1.引言

在高等教育大发展的新形势下,地方本科院校均已开始转变观念,以培养应用型人才为基本目标开展教学和科研活动,这一转变符合地方经济建设和社会发展趋势。所谓应用型本科院校是指介于研究型高校和高职高专之间的一种高等教育的类别或类型,它是一种以应用型人才培养为主要任务和目标的办学层次,区别于以培养研究型人才为主的研究型大学和主要培养技能型人才的高职高专[1]。

应用型本科院校发展目标的制定,必须建立在自己的办学特色、办学质量和效益之上,要紧紧围绕应用型创新人才的培养进行。一方面要大力培育自身特色,提高应用型本科院校整体办学实力和核心竞争力。另一方面,必须从实际出发,围绕社会需要,培养应用型创新人才[2],[3]。

在地方应用型本科院校定位下,培养的学生应该是以应用型为主的人才,而应用型人才应该具有较强的实践能力,要培养学生的实践能力,加大实践教学力度,提高学生实践能力。然而,通过对国内很多地方本科院校信管专业实践教学培养方案的了解,目前很多院校仍旧存在以下问题,比如:

(1)缺乏地方服务意识,在人才培养方面,特别是在实践教学方面,地方特色不是很鲜明,不能体现学校的培养目标。

(2)实践环节设置不合理,很多课程的培养仍旧按照传统本科院校的培养模式进行,实践模式陈旧,不能激发学生的学习兴趣和热情。

(3)实践考核方式不尽合理,考核结果不能真实反映学生实际的知识掌握水平,不能有效调动学生的实践积极性。考核中,不能将服务地方水平作为一项考核指标,偏离地方院校的培养主旨。

本文针对应用型本科院校信管专业人才培养中实践教学存在的问题,提出一种实践教学改革方案,主要通过增加实践环节,加大实践力度;选取与地方相结合的课程设计和毕业设计,提升地方服务水平;建立实践创新平台,提高实践能力;改革实践课程考核方式,强化实践效果,以此,提高地方本科院校学生实践能力,为地方培养出更多的应用型信管专业人才。

2.改革措施

(1)增加实践环节,加大实践力度。形成以课程为载体,以课堂实践、课后实践、课程设计和毕业设计为环节的信管专业实践新体系。对于专业课程增加实践课程课时,对实践课要求有具体的实践内容和考核标准,要求学生充分利用实践课自己动手,提高实践能力。每门主干专业课程增加课程设计,通过课程设计,让学生充分利用课程所学知识,解决实际问题。同时,更新毕业设计题目,加大毕业设计考核力度,强化毕业设计效果。

形成以认知实习、生产实习和毕业实习为形式的实习渠道。大一新生进行认知学习,了解本专业的就业岗位,大三学生增加生产实习,提高学生实际动手能力,大四学生强化毕业实习,实现学校和就业之间的顺利过渡,提高学生实践能力和动手能力,提升学生职业化水平。

另外,培养应用型人才离不开有行业实践经验的教师。应用型本科院校教师的工作经历绝大多数是从学校到学校,对企业的工作流程和运作模式了解甚少,对地方的需求也了解很少。学校要制定有利于应用型人才培养的人事制度,引导教师到产学研基地挂职,鼓励教师服务地方。一方面,鼓励教师到生产第一线,去企业学习锻炼,提高实践能力。另一方面,鼓励教师深入地方实际,了解地方需求,真正做到为地方服务。

(2)增加与地方实际相结合的课程设计和毕业设计,提升地方服务水平。课程设计学生是完成某一门课程后进行的阶段性教学内容,是锻炼学生实践能力的主要途径;毕业设计是学生完成教学计划规定的全部课程后进行的综合性实践教学阶段,是信息管理专业重要的培养环节,是检验学生学习质量的一项重要指标。随着教育的发展,社会环境和教育环境的变化,很多地方本科院校信息管理专业课程设计和毕业设计暴露出一些问题[4]。因此,需要对已有的课程设计和毕业设计进行改革,结合地方实际,探索一条新的毕业方法和途径。

由于地方应用型本科院校培养的毕业生主要是为地方服务,课程设计和毕业设计的选题一定要结合地方实际和地方特色。对于信息管理专业而言,可以设置一些结合“三农”特色的信息管理系统设计与开发题目,设计一些结合地方旅游的信息管理系统设计与开发题目,结合地方工业的信息管理系统设计与开发题目。鼓励学生下基层,去企业,结合基层和企业实际做毕业设计。这样,一方面锻炼了学生的实践动手能力,由于设计能解决一些实际问题,为学生就业提供了有效渠道。另一方面毕业设计能够解决一些实际问题,为地方服务,符合学校的办学宗旨。对学生、学校和地方来讲,获得三赢效果。

(3)建立实践创新平台,提高学生实践能力。可以通过开放学校部分实验室,给学生提供实践创新平台。实践创新训练遵循自愿、公开、公平原则,以自主工程训练为平台,选拔创新训练核心学生进行创新实践。以“大学生研究训练计划”、“ACM程序设计大赛”、“挑战杯”等竞赛为平台,鼓励学生积极参与,开展创新活动,提高学生实践能力。

(4)改革实践课程考核方式,提升实践水平。一方面要考核学生实践成果的知识性和合理性,另一方面要考核学生实践成果的服务地方性,能否真正解决一些实际存在的问题。并制定合理的评价制度,制定“学生自荐―学生评审―教师评审”的课程设计评价制度,主要由学生自己对设计结果进行评价,辅以教师参与评价,提高学生参与实践的积极性。

3.结语

本文针对地方本科院校信息管理专业发展过程中,实践教学存在的一些问题,提出增加实践环节、将服务地方引入到实践环节的各个部分等改革方法,旨在进一步提高学生实践能力和服务地方能力,为地方培养出优秀的应用型人才。

参考文献:

[1]陈解放.应用型人才培养的国际经验借鉴[J].北京联合大学学报(自然科学版),2005,(19)2:30-34.

[2]潘懋元,车如山.略论应用型本科院校的定位[J].高等教育研究,2009,30(5):35-38.

[3]孙泽平.关于应用型本科院校人才培养改革的思考[J].中国高教研究,2011,4:55-57.

[4]李启锐,彭志平,陈晓龙,等.地方应用型本科院校计算机专业毕业设计改革[J].计算机教育,2013(008):47-50.

地理信息科学专业第4篇

【关键词】数据结构 地理信息科学专业 教学内容改革

一、前言

数据结构是计算机专业的一门综合性专业基础课,算法和数据结构是计算机科学的两大支柱。地理信息系统(GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对地理空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。作为计算机专业核心课程的数据结构是GIS专业的核心课程。然而,计算机专业和GIS专业学生专业背景不同,学习重点也不同。因此,在GIS专业数据结构教学过程中,根据本专业的需求,并结合专业特点,设计合理的教学内容是十分必要的。

二、GIS专业数据结构课程教学存在问题

通过数据结构的学习,要求学生掌握:数据的各种逻辑结构和物理结构,包括线性表、栈、队列、串、树、图等;基于各种数据结构的各种运算,如插入、删除、检索等;基于各种数据结构的算法,例如基于图的最短路径分析、查找算法等;分析算法的效率,主要指算法的时间和空间复杂度[1]。

GIS专业是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的新型专业。GIS专业的学生不仅要有深厚的计算机功底,而且还应该具有较强的空间思维能力,能够处理和分析二维/三维的地理空间数据。然而教师在当前的数据结构教学过程中,普遍重视非空间数据的处理,较少涉及空间数据的组织和管理。同时,学生对于数据结构与GIS专业的关系非常疑惑,特别是常规的教学内容与方法,不能与专业相结合,学习起来就比较困难。

通过近几年的教学研究,笔者在数据结构教学过程引入空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析等与GIS专业关系密切的教学内容,使得学生对数据结构有了更好的理解,对GIS的学习也有了很好的促进作用。

三、GIS专业的数据结构教学内容改革实践

(一)数据结构用于空间数据存储和运算

数据结构研究内容包括线性表、栈、队列、串、树、图等结构。它们不仅能够对非空间数据进行表达,也能够对空间数据进行表达。在数据结构教学过程中,对数据结构存储的内容进行扩展,数据结构中存储的不再是整型、浮点型、字符型等简单类型,还可以是各种各样的空间数据。

在数据结构课程教学中,要求学生能够独立设计点、线和面等不同维度的矢量和栅格空间数据、影像空间数据的结构体(或类),并实现线性表、栈、队列、串、树、图等结构的定义和运算,使数据结构能够处理各种类型的空间数据。

(二)树结构用于空间数据管理

在数据结构课程教学中,要求学生能够利用树结构,设计典型的空间数据索引。空间数据的一个非常重要的特性是其海量特征。海量的空间数据管理,需要设计相应的空间索引。作为一种辅的空间数据结构,空间索引介于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,排除大量与特定空间操作无关的空间对象,从而提高空间操作的速度和效率。比较有代表性的空间索引有格网索引、四叉树索引、R树和R+树索引、CELL树索引。

空间索引的设计需要树结构的支持。例如,四叉树空间索引的构建可以用树结构进行描述。通过建立树结构表示,表达地理空间对象,能够实现对空间数据的快速检索。

(三)图结构用于空间关系表示

GIS不仅关心空间目标自身的几何特征及属性,还必须能够处理其与所处环境间的关系。因此,在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间关系的基本理论并设计相应的图结构,使图数据结构能够对各种空间关系进行计算机表达。

空间关系是GIS的核心研究内容之一,主要包含拓扑、方位和度量空间关系。拓扑关系描述了空间对象在拓扑变换下的拓扑不变量;方位关系描述了空间对象之间的相对位置信息;度量空间关系是用某种度量空间中的度量来描述对象间的关系。因此,数据结构支持空间关系的计算机表达,也是数据结构教学过程中的重点。

空间关系可以通过图数据结构来表达。图G是由集合V(G)和E(G)组成,记为G=(V,E),其中V(G)是顶点的非空有限集合,E(G)是边的有限集合,边是点的无序对或有序对。在空间关系的表达过程中,采用顶点表示地理空间对象,边表示地理空间对象之间的空间关系。V(G)表示地理空间对象集合,E(G)表示地理空间对象关系的集合。然而,地理空间对象之间存在多种空间关系,例如,地理空间对象A和B之间的拓扑关系为相离、方位关系为东、度量关系为10米。这就需要定义多种子图,分别表达不同的空间关系,然后将各种子图进行合并,形成一更高级别的图集合。可以定义图的集合:,其中,表示图的集合,分别表示各种子图。

(四)数据结构应用于空间分析

GIS包含很多空间分析方法,如叠置分析、网络分析、地形分析等。其中,网络分析通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源的优化问题进行研究。在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间分析的基本理论并设计相应的图结构和改进的Dijkstra算法进行路径选择、资源分配和网流量分析。

网络分析可以通过图数据结构实现。例如,基于图数据结构和改进的Dijkstra算法能够进行网络分析。进行网络分析,能够选取一条最优的路径,也可以选择合理的资源配置中心,同样可以选择最佳的布局中心。

四、结论和展望

空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析是GIS专业的核心研究内容。教师结合GIS专业特色,对数据结构课程内容进行适当调整,强调数据结构在GIS方面的应用,使教学内容更具有针对性,既有利于增强GIS专业学生学习数据结构的兴趣,又有利于GIS专业人才培养。

【参考文献】

[1]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,1997.

[2]胡学钢,张晶,周红鹃,等.数据结构实践教学体系设计[J].吉林大学学报(信息科学版),2005,23(S2):138-141.

[3]姜跃.《数据结构》课程的教改与实践探索[J].云南师范大学学报(自然科学版),2011,31(03): 71-73.

地理信息科学专业第5篇

关键词:信息资源管理;学科发展;本科教育

我们首先来分析一下开展信息资源管理本科教育的必要性。

(1)是信息资源管理在信息社会中的地位和作用所决定的。材料、能源和信息是人类社会赖以生存和发展的三大基础资源,在信息社会,核心资源就是信息。现代社会材料、能源高速耗损,由此带来的环境问题日益突出,而信息资源的开发利用为经济的可持续发展带来了希望。正确开发、利用信息资源对于加快我国信息化进程,推动国民经济和社会协调发展,提高全民族的文化素质和创新能力,有着非常重要的意义。

(2)是推进我国政治体制、经济体制、军事体制改革的现实需要。我国各级政府推行政务公开、电子政务,企业推行ERP、电子商务等都离不开信息资源管理人才的支持。在军事上,自海湾战争以来,各国都意识到雄兵百万、机械化作战等已经是上一代军事模式了,现代战争将是信息化战争,谁能够掌控信息资源将直接影响到战争的成败。开展信息资源管理专业本科教育,已经成为我国改革开放、富国强兵的现实需要。

(3)是我国软科学发展的内在要求。我国教育部曾经下文指出,高校对新兴、边缘、交叉学科的建设和发展重视不够,应该进一步加强人文教育与科技教育的结合,在其结合点上形成新的学科专业方向。而信息资源管理正是这样一门软科学,它跨越了文、理、工、管多个学科门类,涉及图书馆学、档案学、情报学、管理学、计算机科学、系统工程等多个学科。开展信息资源管理专业本科教育,符合我国软科学发展的内在要求。

(4)是图书馆学和档案学发展和整台的必然选择。1998年,当时的国家教委重新划分专业目录,将图书、档案合并作为管理学门类下的一级学科。不少高校也紧跟着把这两个专业并入管理院系,但随之也带来一些消化不良的问题。图书和档案都属于信息资源,而开展信息资源管理专业本科教育则将这两种信息资源与管理建立起了不可分割的联系,可以促进图书和档案专业更好地融入管理学大门类。随着信息资源管理一级学科建设的实施,可以创建新的上位学科来支持和引导图书和档案专业的发展,拓宽专业口径,化解双方过去的无序争斗局面,使它们团结在新的旗帜下共同前进。在信息资源管理本科阶段完全可以包含原来两个专业的基本内容,而更专业的部分可以留到研究生阶段去区分和学习。另外,原情报学专业的教学科研人员也可以在信息资源管理专业中一展身手。

(5)是改善相关传统院系的招生和就业状况的合理举措。近些年来,图书和档案专业的毕业分配虽然很好,但生源质量和人数却持续下滑,也即出口好但入口差,长此下去,势必导致学科的衰败。对于出口好,也应看到主要是因为冷门专业的毕业生相对较少,而这种现象未必能够持久。通过开展信息资源管理专业本科教育,不仅仅是换了一件新潮的外衣,更预示着过去的冷门专业将焕发新的活力,屹立于信息时代的潮头,而这也将极大的改善相关传统院系的招生和就业状况。

现阶段,我们已经具备了开展信息资源管理专业本科教育的一些有利条件。

(1)发达国家的相关研究和发展为我们开展信息资源管理专业本科教育获取了有益的经验。尤其是各位专家学者在理论上的建树以及各经典的电子商务和电子政务等的实践,都值得我们借鉴。

(2)我国的信息化工作已经进入信息资源管理阶段。如果说在信息资源建设阶段我们更多需要的是信息工程技术人员,那么现在则更加需要信息资源管理人才。然而,图书和档案专业的毕业生数量有限,而且主要进了图书馆和档案馆等专业机构,使各级政府和企事业单位的相关人才需求得不到满足,这就为信息资源管理专业毕业生提供了良好的就业前景。

(3)教育部的原则意见为开展信息资源管理专业本科教育提供了政策支持。教育部2001年10月发文《关于做好普通高等学校本科学科专业结构调整工作的若干原则意见》,对开展信息资源管理专业本科教育形成有力的支持,尤其是第七和第八条:“7.积极开办应用文科专业。进一步加强人文教育与科技教育的结合,在其结合点上形成新的学科专业方向。8.鼓励高等学校加大使用信息科学等现代科学技术提升、改造传统学科专业的力度,实现传统学科专业新的发展。”

(4)高校的院系整合和专业改革为开展信息资源管理专业本科教育提供了切实可行的基本条件。值得注意的是,原国家教委前两次修订本科专业目录分别是1993年和1998年,其中1998年的修订直接导致了很多高校中的图书和档案专业并入公共管理学院。而近些年的社会需求和学科发展是非常快的,再次修订本科专业目录已是迫在眉睫,信息资源管理的最终正名已是难以阻挡的趋势。

下面我们来谈谈开展信息资源管理专业本科教育的基本构想。

1.合理设置相关院系及专业

不同高校应该根据自身特点整合院系及专业以利于开展信息资源管理专业本科教育。中国人民大学原来就有独立的档案学院,图书、档案专业隶属于档案学院,将档案学院改为信息资源管理学院非常合理。浙江大学实际上裁撤了图书和档案专业,整合为信息资源管理专业,这种改革对于传统的理工类高等院校较为合适。对于综合类大学,图书和档案专业大多已经归入公共管理学院。以西北大学为例,图书和档案专业于2000年归入公共管理学院图档系。人大和浙大的经验值得借鉴,但与我们的实际情况不完全符合。西北大学是一个传统的综合性高校,但直接建立信息资源管理学院显然牵强,立即裁撤图书和档案专业也太唐突,这两个专业的毕业分配至今仍是公共管理学院内最好的。我们认为,分阶段地循序渐进是最佳选择。

现阶段可以不改变现状,将图档系更名为公共信息资源管理系(这一点我们已经实现),下设图书馆学、档案学、信息资源管理三个专业(应视各校的实际情况而定)。鉴于国内目前还没有不裁撤图档而独立设立信息资源管理专业的先例,必要时可以暂将其命名为政务信息管理。但需要特别强调两点,一是政务信息不能简单的归于政府信息,二是信息管理已经发展到了信息资源管理阶段。图档可以合并招生,分开培养,但信息资源管理应该独立招生,最好文理生兼收。待条件成熟时再整合原有专业。这个条件在外部是信息资源管理学科的发展以及教育部学科设置的再次修订,在内部是我们师资和教改的推进。

以后可以考虑将图书和档案专业完全并入信息资源管理专业,拓宽其本科专业口径,而在研究生阶段再细

分图书馆方向、档案方向以及政务信息方向等。系内还可开设信息管理与信息系统、编辑出版学以及文秘等专业,但文秘专业的职业化倾向过重,科研氛围不足,必要时可以撤除,转为在电子政务方面考虑专业发展。对于那些没有图书和档案专业背景的高校,建议直接申报创建信息资源管理专业,河北师范大学就是在无图档专业的情况下在商学院设立的信息资源管理专业。

2.准确把握信息资源管理专业本科教育的培养目标

我们认为,信息资源管理专业本科教育的培养目标是:培养具各系统的信息资源管理基础理论知识,熟悉各类信息资源管理过程及相关技术,以及政务和经济信息管理行为、程序,能熟练地运用现代化技术手段收集、处理、检索、传播以及综合开发利用信息资源的应用型、复合型人才。需要特别指出的是,此专业的核心课程“信息资源管理”还应肩负起提高全校所有专业学生的信息资源管理素养的重任,其重要性不亚于外语和计算机。

3.科学构建信息资源管理专业本科教育的课程体系

根据课程的内容、性质及功能,信息资源管理专业本科教育的课程体系应由通修课程、学科核心课程、学科方向课程和选修课程四大门类构成。其中通修课程没有明显的专业区别,目的是完成基本素质教育,在此不做讨论。经过仔细斟酌,我们拟首先设置本专业的主要课程(包括核心课程和方向课程)为:高等数学、管理学原理、信息资源管理、信息分析与预测、信息法学、信息传播技术、信息描述、信息检索、信息处理、经济信息管理、电子政务、图书馆学基础、档案学概论、数据库系统、管理信息系统、信息网络。本专业的选修课程可以设置如下:行政管理学、企业管理学、运营管理、项目管理、知识管理、西方经济学、财政与金融、基础会计学、应用统计学、信息经济学、信息计量学、组织行为学、管理心理学、公共关系学、认知与决策、新闻学基础、情报学概论、人力资源管理概论、公文写作、运筹学、逻辑学、电子文件管理、多媒体技术等。

4.勇于创新信息资源管理专业本科教育的培养机制和教学方法

既然专业是信息资源管理,那么对于教学信息资源也应该用现代化方法进行管理。我们已经初步建成教学资源系统、教学交互系统以及教学评测系统,并鼓励学生参与到教学信息资源管理中来,改变传统的灌输教学方式,促进学生知识和素质全面发展。另外,学校的图书馆、档案馆和出版社,当地政府的信息中心,当地优秀企业等,均应发展为教学和实习基地。我们还特别鼓励本科生在实习和调研以后撰写相关论文,不少学生在《电子政务》、《陕西档案》等期刊发表了高水平的论文,把理论和实践相结合真正落到了实处。

5.努力实现与相关传统专业互相促进、共同发展

信息资源管理专业概念较新、口径更宽:图书和档案专业更加偏向图书和档案专业应用;信息管理与信息系统专业对信息系统工程、项目开发、项目管理等方面有较高的要求;文秘专业在组织、文书、心理、社交、礼仪等方面的要求更多;编辑出版专业则更加专注图书的编辑、出版、发行业务与管理工作。我们力求在保持各专业特色的基础上,促进专业交流,协调专业发展。

地理信息科学专业第6篇

摘 要:科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统,与时俱进,走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路,形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色,为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。

关键词:地理信息科学;拔尖创新人才;培养模式

地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科,已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来,随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展,已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进,而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门,并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。

随着地理信息科学技术与产业的高速发展,对相应人才的需求与日俱增,地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础,高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要(2010-2020 年)和人才发展规划纲要(2010-2020 年),促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才,全面提高地理信息科学人才培养质量,造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才,地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。

南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下,李海晨教授于1957年创办的,是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的,1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化,1974年招收2届制图自动化方向的学生,开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用,后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年,我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面,李海晨教授编著的《专题地图与地图集编制》于1984年获全国优秀测绘教材二等奖,被全国大多数高校采用。

20世纪80年代后期,地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的《地理信息系统概论》一书出版,这是我国第一部地理信息系统教科书,在全国有较大的反响,被广泛采用,推动了地理信息科学教育与人才培养的发展,在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3],该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末,南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目,取得了一大批科研成果,1987年荣获国家科技进步二等奖,1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学,有力促进了地理信息科学专业的人才培养。

教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”,南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进,不断摸索人才培养的创新模式。

一、师资队伍

地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能,具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以,在确定地理信息科学专业人才培养方案时,要结合学科特点,并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学,而且理论方法发展速度快,软件更新换代频繁,要想办好这个专业,需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略,长期以来每年本科招生人数控制在20~30人之间,具有少而精的特点。

在师资队伍建设方面,一方面强调“国际化”,直接从海外名校引进高素质的国际化人才,或者促进本土教师的国际名校学术交流,要求至少有1年的海外留学经历,使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”,注重“学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。

由于采取了这些措施,因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队,壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有学者1人,创业人才2人,长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人,高等学校教学名师奖获得者1人,3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下,建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队,进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同,优势互补,与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合,形成了强大的师资队伍阵容,有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。

二、课程体系

南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上,借鉴国内外名校的课程设置[5-7],达到洋为中用、兼收并蓄的目的,每四年进行一次课程体系的改革,不断完善优化。

在课程体系设置的过程中遵循四个原则:一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础;二是要使学生有扎实的地理学基础;三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好,并激发求知与探索欲望;四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握,培养发散思维,开阔知识视野,同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。

开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。

在人才培养的过程中,为不断提高课程质量,始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部,如《GIS设计与实现》、《地理信息系统概论(第三版)》、《地图投影》、《3S技术集成》、《遥感数字图像处理》等。而且比较注重教材的质量,《GIS设计与实现》2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖,并列入“十二五”国家规划教材。

在专业课的建设过程中,努力实现专业主干课程的突破,以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。

三、实验与实践教学

地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来,南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色,确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念,并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。

我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心,拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室,有先进的地图制图(绘图系统)、测量(徕卡GPS、激光雷达测量系统等)、遥感(ASD光谱仪等)等硬件设备,同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地,为地理信息科学专业自然地理(包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等)、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作,利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作,建立实习基地,共同培养高水平专业人才。

四、科研训练

大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的核心任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室,软硬件设备齐全,研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等部级纵向科研课题数十项,获得部级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成,教学与科研形成了良性互动。

在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下,专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目,开展前沿科学研究。从大二起,学生就可以选择指导教师,参与指导教师承担的科研任务,申请使用重点实验室的软硬件设备,进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计,选题都要依托指导教师的科研项目,要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节,历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练,对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议,展示自己的科研成果,较早地与国际同行交流,了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界,也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前,南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。

2006至2012年,本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖,获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生,有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底,同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强,因此毕业生也颇受用人单位的欢迎,一次就业率都在100%。

随着大数据与智慧城市时代的到来,地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命,南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式,为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。

参考文献:

[1] 王家耀. 地理信息系统的发展与发展中的地理信息系统[J].中国工程科学,2009,11(2):10-16.

[2] 李德仁. 发展我国GIS高等教育的思考[J]. 测绘科学,2003,28(4):4-5.

[3] 黄杏元,汤勤. 地理信息系统概论[M]. 北京:高等教育出版社,1989.

[4] 边馥苓. 我国高等GIS教育:问题,创新与发展[J]. 地理信息世界,2007(2):4-8.

[5] 李志林. 海外大学地理信息系统(GIS)专业课程设置[J].地理信息世界,2003,1(4):35-40.

[6] 邬伦,刘瑜,毛善军. GIS专业本科教学探讨——北京大学教学实例[J]. 地理信息世界,2004,2(2):27-30.

[7] 宁津生. 从测绘学科发展看GIS专业的学科建设[J]. 测绘科学,2003,28(4):1-3.

地理信息科学专业第7篇

[关键词]卫星通信 信息安全 跨学科 教学方法

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)20-0042-05

随着信息技术的迅猛发展,信息安全领域对于保障我国政治安全、军事安全、国家基础设施安全和社会稳定等全局性影响的极端重要性日益凸显。尤其是在军事领域,战争的重心已明显向信息领域转移,作战的重心也转移到了制信息权的争夺上。现代战场空间被立体分布、纵横交错的信息网络所笼罩,各种作战要素被以计算机和通信技术为基础的信息网络连接成一个有机的整体。为适应我国社会信息化建设在新时代面临的新要求,尽快建设并形成网络信息安全保障体系刻不容缓,教育部设立了信息安全专业。由于起步晚、信息基础薄弱,我国信息安全存在不少突出问题,其中之一就是信息安全专业人才严重匮乏,其根本原因是信息安全人才教育与培养制度的不完善。信息安全是信息工作稳定可靠的重要保障,涉及计算机、通信、数学、物理、法律、管理等多个领域的专业知识,需要进行专门人才的教育与培训。目前我国主要采用高等院校设置专业课程的方式来进行信息安全教育,并且信息安全专业教育教学与其他学科信息安全教学严重脱节,形成了信息安全专业学生对所学知识“无用武之地”和其他理工类专业学生对信息安全知识“无所谓”的尴尬局面。

本文在分析我国信息安全专业与通信工程专业现状的基础上,首先探讨了我国信息安全专业课程体系,分析了信息安全“跨学科”教学在各理工类专业中的重要性。然后以卫星通信课程为例,研究了为卫星通信课程中实现跨学科信息安全教学的方法和手段。最后对跨学科信息安全教学提出了一些建议,探讨信息安全专业教育与其他理工专业教育“互为支撑、相互促进”的教育教学新方法。

一、我国理工类高等院校信息安全专业建设

(一) 信息安全专业建设

我国信息安全本科专业设置始于2001年,党中央、国务院高度关注我国信息安全专业建设,教育部为此下发了教育部教高[2005年]7号文件, 对加强信息安全学科专业建设提出了指导意见。目前,我国高校、科研机构的信息安全专业建设发展迅速。截至 2011 年底,全国在已有的 70 余所高校所建立的信息安全及相关类本科专业的基础上,在 25 所高校和研究所中设立了信息安全二级学科博士点,在各大学和研究所建立了部级和省部级的信息安全相关的重点实验室与工程中心。不少信息安全研究单位和企业与高校开展了多层次的合作,直接或间接地参与到信息安全人才的培养中来。另外,为促进高校形成自己的特色与品牌,面向社会需求培养,强化实践教学,“十一五”期间,全国已有包括武汉大学、清华大学等在内的 16 所高校获得教育部批准建设的部级信息安全特色专业或方向。近几年, 武汉大学计算机学院和北京电子科技学院都增设了信息安全本科专业;有些院校和科研机构也已开设相关专业,培养专门人才。这类教育与培训较为系统和体系化,主要针对在校学生和专业进修人员进行。

另外,许多高校根据自身的特点分别将信息安全设置在不同的一级学科中。实际上,信息安全专业所涉及的领域相当广泛,尤其是理工类高等院校完全可以根据自身的传统优势学科发展相应的信息安全研究方向, 自主设立相应的学科点,并且通过学科建设带动本科专业的建设,使其对学科发展形成支撑作用。例如西安电子科技大学根据本校的特色,在信息与通信工程一级学科下自主设立了信息安全二级学科,从通信与密码学外延培养通信保密和信息安全的专业人才, 取得了良好的效果。国防科技大学、信息工程大学等军事高等院校依托其理工特色,也根据现有的各类专业(数学、物理、计算机、通信、电子对抗等)外延,培养不同特色的信息安全领域的人才。

(二)信息安全课程体系建设

由于信息安全具有多学科交叉、理论与实践结合和涉及国家安全等特殊性,它是计算机、通信、微电子、数学、物理、法律、管理、教育等多学科交叉的产物。而信息安全专业有着系统的知识体系,同时包含密码理论与技术、安全协议理论与技术、信息对抗理论与技术、网络与系统安全等诸多研究方向,每个方向都有配套的培养方案,侧重点不同。信息安全专业学生既要系统地学习信息安全专业知识,又要与自己的专业方向相结合。由于国内的信息安全专业作为二级学科开设在不同的一级学科之间,因此课程设置差别很大。在全国数百所理工类高等院校中,各高校依据其办学思路和本校特点,其信息安全专业的定位不同,这决定了其课程体系设计差别很大。如“数字信号处理”、“编码理论基础”、“随机信号分析”、“通信原理”、“信息网络基础”等课程使得信息安全专业培养更倾向于密码学和通信安全;而“计算机网络”、“软件工程”、“操作系统”、“数据库原理”等课程则将信息安全专业培养定位于计算机科学与技术专业之上。综合来看,主要有以下几种情况:

1.信息安全专业置于数学系,以密码学作为教学重点。

2.信息安全专业置于通信系,以通信安全作为教学重点。

3.信息安全专业置于计算机系,以计算机网络安全与系统安全为教学重点。

4.信息安全专业置于商学系,以电子商务安全作为教学重点。

课程体系基本上包含理论与技术两个方面。在理论课程方面,一般包括初等数论、计算数论、密码学、信息论、计算机体系结构、计算机网络、协议形式化分析等内容;在技术课程方面,一般包括网络安全与对抗、计算机恶意程序防范、计算机与通信网络设计等内容。现代信息安全行业的深远发展已经奠定了信息安全及其管理在信息安全教育与培训中的地位,但目前还存在信息安全管理欠缺、信息安全专业“封闭性”较强、其他理工类专业信息安全教学意识淡薄等问题,其核心问题是没有充分理解与利用信息安全的“跨学科”内涵,这一点在理工类研究生教育中体现得尤其突出。因此,我国教育科研机构尤其是理工类高等院校必须深入开展信息安全学科内涵的研究,从专业建设和课程体系建设上下真功夫,不断整合已有的理工类教学科研资源,从而推动我国信息安全教育不断向前发展。

二、卫星通信中的跨学科信息安全教学

本节将在分析目前卫星通信课程内容的基础上,以卫星通信中的信息安全教学为例,探讨进行跨学科信息安全教学的方法与手段。

(一)卫星通信课程体系

卫星通信结合了通信技术、计算机技术和航空航天技术等多种通信手段,是大部分理工类高等院校信息与通信工程专业的必修课程,是通信、电子、信息类专业中具有举足轻重地位的交叉学科。 因此,卫星通信课程涵盖的知识面相当广泛,从物理学科的开普勒三定律到数学的几何运算,从卫星的发射控制技术到卫星与地球站之间的无线通信技术,涉及的内容非常多。而卫星通信课程属于专业课程,课时量一般为32-50学时。目前,我国大多数高等院校通信工程专业的卫星通信教学课程大致分为七个部分:卫星通信概述,通信卫星技术,卫星通信地球站,多址方式与分配制度,卫星通信链路分析,卫星通信系统与卫星通信网络。教学目标与大纲一般设定为:使学生掌握现代卫星通信的基本概念和原理以及主要技术,洞悉卫星通信技术的最新动态及发展前景,加深对卫星通信系统的认识,从而使学生有较好的素质适应无线通信技术快速发展的趋势。以课程讲授阶段划分,课程组成如图1所示,主要包括卫星通信概论、卫星通信系统、信号传输技术、典型的卫星通信网介绍等。

可以看出,目前的卫星通信课程体系存在内容多、系统性强,结合实际应用较多的特点,但并未涉及信息安全内容,而卫星通信的协议及数据安全始终是卫星测控系统与通信系统设计中最重要的问题之一,同时也是卫星测控任务实施过程中的关键性问题。电子侦察和电子对抗手段的发展对依靠机要手段保障空间数据系统安全的传统方法形成了严重的威胁。信息安全知识讲授的匮乏造成了通信工程专业学生在信息安全方面的专业知识缺失。另一方面,信息安全专业学生的课程学多以地面有线和无线网络为背景,对于卫星通信中的信息安全教学并未涉及,而地面网络与卫星通信网络环境的极大差异又造成其已掌握的信息安全知识无法直接运用到某些具体工程实践问题上,这对于军队理工类高等院校等涉及国家基础设施安全保障任务的高等院校来说是一个亟需解决的问题,并且该问题在信息与通信工程专业研究生教育上体现得更加突出。

实际上,在单纯的课堂理论讲授之外,应花大力气研究如何提高卫星通信课程的教学质量,使学生在理解掌握卫星通信基本原理的同时,能够学以致用地解决工程实践问题。

(二)加强意识教育,使学生了解卫星通信中信息安全的重要性

首先要让通信工程专业的学生了解信息安全在卫星通信中的重要性。卫星通信的安全性是任何空间任务都不能忽视的问题,特别是目前分包系统和交互支持应用广泛的现代空间信息体系,由于空间链路的开放性,航天任务期间存在着各种形式的对空间数据系统安全的威胁。第三方可以通过技术手段截获所发送的通信信号,窃取并解译信息内容,并通过伪造信息对正常工作的卫星进行攻击破坏,从而达到破坏信息、数据或资源,泄露秘密信息,中断系统的正常业务的目的。在这种情况下,卫星通信乃至空间数据系统的安全就出现了前所未有的需求;面对高技术手段形成的电子侦察和对抗环境,对数据保护技术的要求也达到了前所未有的程度。空间信息传输的安全主要由通信节点和通信链路的安全来保障,而通信链路的安全主要由通信协议的安全来保障。

如上,通过分析卫星通信系统在目前高技术条件下所面临的安全威胁,使学生充分掌握课程讲授的目的。可以通过引入信息安全理论中的安全威胁建模与卫星通信系统遭受信息攻击案例等多种形式增强教学的趣味性,以提高学生的兴趣。

(三)结合卫星通信环境,使学生掌握卫星通信中信息安全的知识点

在具体教学实践过程中,要掌握因材施教的原则,针对信息安全专业与通信工程专业学生,授课内容重点有所不同,重点结合卫星通信环境,使通信工程专业学生掌握需要学习的信息安全知识点,使信息安全专业学生掌握其所学的信息安全知识在具体卫星通信工程实践中应用的方式方法。其根本在于,空间信息链路的特点决定了其安全增强方式与传统的地面网络安全机制之间的不同。主要表现在以下几个方面:

1.由传输距离远而引起的长传播时延以及上下行链路的高度不对称,导致了卫星链路遭受攻击的反应时间增加。

2.信息传输误码率高,信息传输过程几乎全部需要利用卫星链路,恶劣的空间辐射环境以及敌方的电磁干扰、电磁攻击,会导致信息误码率升高,而高误码率会对加密数据的正确性产生更大的影响,密码学算法的错误扩散影响范围急剧扩大,增加数据重传的概率。

3.卫星通信资源异常宝贵,传统的认证、加密及访问控制机制会大大消耗有限的卫星链路资源,应在实现安全控制的同时要避免浪费通信资源。

4.卫星的计算资源、存储容量及处理能力受限,使得采用的安全机制必须高效,以处理效率和安全为双重目标;并且,由于空间环境的电磁辐射引起的单事件翻转(SEU)会导致安全模块计算错误,同样加剧了错误扩散的程度。

5.卫星信道状态的不可预测性决定了在空间链路上实施入侵检测的难度较高、较为复杂。

通过如上分析,让不同专业学生了解到自己目前所掌握知识的差距,从而提升通信工程专业学生掌握信息安全与对抗知识的兴趣,也能够培养信息安全专业学生“学有所用”的自信。

(四) 跟踪科研发展成果,设计卫星通信信息安全教学内容

针对卫星通信协议所面临的安全威胁,基于卫星链路复杂性、异构性、高动态性、长延迟等特点,可从物理层的信息理论安全和链路层/网络层的计算安全两个方面研究空间通信协议的安全增强和数据保护技术,主要包含基于计算安全理论的数据安全保护和基于信息理论安全的物理层安全两大教学内容。由于卫星通信技术发展速度快,因此要紧跟最新科研成果,动态调整设计卫星通信信息安全教学内容。

1.基于计算理论安全的CCSDS链路协议数据保护。依据最新的CCSDS国际标准,重点讲授CCSDS空间数据链路协议保护的加密与认证技术。在讲授过程中,根据信息安全专业学生的密码学知识储备与通信工程专业学生的通信原理知识储备,减少理论授课内容,因材施教。结合卫星信道的高误码率等链路特点,讲授信息安全技术对链路协议的吞吐量效率、等待延迟等传输性能造成的影响。要让信息安全专业学生理解,安全机制实施的位置、采用的密码学算法和协议的执行过程之间存在错综复杂的联系。在原有卫星通信系统上添加安全机制,从可靠性角度来看无疑是增加了一个可能给系统可靠性带来不利影响的额外环节。可让学生在教学环节展开深入讨论,让信息安全专业学生和通信工程专业学生深入交流,从不同专业背景出发,讨论卫星通信系统中需要的数据保护技术具有哪些特点,受到哪些限制,与传统地面网络存在何种不同。

由于涉及的密码学知识较多,基于计算理论安全的卫星通信数据保护技术适宜在信息安全专业进行课程教学。

2.基于信息理论安全的物理层安全机制。首先,要让学生了解课程教学目的。由于空间链路中存在被动窃听的可能性,如果通信双方完全通过在经典信道上传输信息,则在双方之间建立保密的密钥是不可能的。其次,随着技术的不断发展,计算机的计算速度呈级数增长,量子计算机的即将出现更是威胁着计算密码的安全性,要满足空间链路的信息机密性需求就必须构建更科学更完善的密码体制。然后,引入信息理论安全的概念。信息理论安全结合了信息论与密码技术,其基本原理是利用信道传输的随机性,保证无线网络中恶意窃听的第三方不能对信息进行正确译码。在卫星通信链路的物理层采用基于信息理论安全的安全机制,星地通信双方不需要共享加密密钥,不需要复杂的加密解密算法,利用信道特性、编码、调制等一系列通信机制建立来建立安全的通信模型。

在具体教学实践过程中,要以Shannon信息论意义上的安全通信系统模型为基础,结合卫星通信信道存在着多径效应、阴影效应、多普勒频移和电离层闪烁等特征,重点讲授多径衰落等自然因素对信道安全容量和安全通信速率的影响,使学生掌握多径衰落环境下的信息理论安全模型。让学生了解通过多径衰落的阴影效应和多普勒效应的影响来加大窃听方对信息不确定性的方法,并学习利用多径衰落的相关系数之间的内在关系掌握基于信息理论安全的密钥生成算法等。由于涉及的信息论与通信原理知识较多,基于信息理论安全的物理层安全机制适宜在通信工程专业进行课程教学。

三、加强理工类高等院校跨学科信息安全教育的几点建议

根据上述分析,本文就如何加强理工类高等院校跨学科信息安全教育提出以下四点建议。

(一)因材施教,进行信息安全学科内部跨学科“二次教育”

信息安全专业研究生大多来自计算机、通信与数学等各个专业,其在本科阶段的知识背景、知识结构都较为不同。针对这种情况,应充分利用学生知识结构,找准切入点,选择适合来自不同专业学生的研究方向,使他们既能获得全面系统的信息安全专业知识又能发挥他们所长,因材施教进行“二次教育”。具体来说,针对来自计算机、通信等工程类专业的学生,利用其在互联网技术、通信技术以及计算机软硬件等方面的知识储备优势,重点加强其在信息安全理论知识方面的教育培养,指导学生阅读学习密码学与安全协议相关理论知识的经典教材或经典论文,培养其信息安全理论学习兴趣 。相应地,针对来自数学等理论性较强专业的学生,由于其已经具备了扎实的理论基础与理论学习方法,故应提高计算机、通信网和程序开发等方面的工程实践能力,弥补相应知识与能力的欠缺。

(二)与时俱进,有机结合系统工程知识与理论基础知识

对于信息对抗与网络系统安全等侧重于工程技术的研究方向,在打牢信息安全理论知识基础的同时,应加强工程实践教育,使教学工作融合于科研项目的研究开发过程中,让学生能够更加生动具体地理解专业知识并加以掌握。要不断总结经验,根据不断变化的本学科发展情况和学生的综合素质改进培养方案,根据最新的科研成果改进系统教材,做到研究生教育与项目科研与时俱进、研究方案与教学教材紧密结合、工程研发培训与信息安全理论教学跨学科并进,从而促使研究生培养水平不断提高。

(三)融会贯通,加强其他理工类专业信息安全“跨学科”教育

对于其他理工类专业,如自动控制类专业、物理类专业、化工类专业、航空航天类专业等涉及国家基础设施安全的专业学生来说,首先要加强其对信息理论知识重要性及理解程度,要求其重视本专业学科中信息安全问题的重要性;其次是在课程体系建设方面,适当增加信息安全在本专业应用方面的课程。例如在飞行器设计专业方面,要加强学生对行器通信安全重要性的理解,掌握飞行器通信安全在飞行器设计中的方法与要求;在电力系统专业方面,要求学生在设计电力网络的同时,要能够充分考虑电力网的安全性。总而言之,要理工类各专业学生在扎实掌握本专业基础知识的同时,具备一种包含信息安全在内的“大局观”,融会贯通地掌握体系知识与体系设计能力,全面提升专业素质能力。

(四)丰富形式,利用多种手段加强信息安全专业与其他专业的“跨学科”交流

除正规课程之外,信息安全教育还可以通过其它形式多样的跨学科教育活动来进行。许多高校都开设有“计算机文化节”之类的课外教学活动,信息安全可以作为这些活动中的重要组成部分,比如举行信息安全知识竞赛,计算机渗透技术大比拼等。另外,小型报告会、问卷调查、技术讲座等都可以作为信息安全教育的方式。总之,通过形式多样的教育活动,使信息安全专业学生充分了解所学知识与技术的“用武之地”与“用武之法”;使其他理工类专业学生了解信息安全的重要性,掌握基本的信息安全技术,增强其专业知识体系的全面性及其大局观,为实现信息安全管理、解决信息安全问题奠定坚实的教学基础。

[ 参 考 文 献 ]

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[5] 吕海寰等.卫星通信系统(修订本)第二版[M].北京:人民邮电出版社,2003.

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[8] C. E. Shannon, “Communication theory of secrecy systems,” Bell Syst. Tech. J., vol. 28:656715.

地理信息科学专业第8篇

关键词:信息管理与信息系统 医药院校 课程体系 专业建设

一、引言

教育部在1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中将经济信息管理、科技信息学、管理信息系统、信息学和林业信息系统等5个专业整合成信息管理与信息系统专业(简称信管专业)。本专业培养目标是培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力,能在国家各级管理部门、科研单位、金融系统等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。随着信息社会的高速发展,各领域各行业对信息系统管理人才的需求更加迫切,整合并设立信息管理与信息系统专业是顺应信息时展的必然趋势,对于培养适合我国信息化建设需要的“宽领域、厚基础、高素质”的人才具有深远意义。多年来,各类高等院校相继开设了信息管理与信息系统专业,但作为来源较为复杂的一个新兴专业,由于其具有交叉学科的特点,不同类型的院校对信管专业的内涵、培养目标和模式、课程体系设置等问题的认识各有不同,专业课程体系的建设有待于进一步研究和完善。下面以内蒙古医学院为例,对医学院校信息管理与信息系统专业的课程体系建设进行较为深入的研究。

二、医学院校开设信息管理与信息系统专业的意义及特点

医学院校信息管理与信息系统专业的培养目标是培养具备医药学基础知识、信息管理知识、计算机科学技术知识及应用能力、掌握医学信息管理、医药信息处理与医疗决策支持系统设计思想和方法的高级专门应用型人才。

许多医学类院校为此也相继开设了医学类或医药类信息管理与信息系统专业,以内蒙古医学院为例,我院于2004年开设了信息管理与信息系统专业,其设置的主干学科有基础医学、临床医学、管理学、计算机科学和信息学,主要课程有医学概论、计算机原理、管理学基础、管理系统工程、信息管理概论、管理信息系统、信息组织、信息分析与数据挖掘、医学信息学、信息经济学、程序设计、数据库设计、多媒体技术和计算机网络等。内蒙古医学院将本专业定为管理学类别,采取四年制学制,学生毕业时获得管理学学士。

内蒙古医学院信息管理与信息系统专业对学生的培养要求是掌握信息管理专业必需的基础科学理论知识;掌握本专业扎实的技术基础理论及必要专业知识;具有一定的人文社会科学知识和相关的工程技术知识;掌握基础医学、临床医学、预防医学的基本理论知识;掌握现代信息技术的基本理论与技能;掌握科学的思维方法,具有创新思维能力、信息收集、加工、处理、分析研究和开发能力。对本专业的培养计划和目标是采用通识教育基础上的宽口径专业培养模式,培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的,德、智、体全面发展,既具有现代信息理论基础,又具有现代管理科学知识,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,富有求实和创新精神的信息管理人才。本专业的毕业生去向为:在卫生行政部门、大型医院从事信息管理工作;在高等院校、研究部门从事教学、研究以及信息管理咨询工作。在IT行业从事信息系统软件开发和信息系统集成工作等。

内蒙古医学院信息管理与信息系统专业的课程设置以及人才培养定向是十分明确的,代表了大多数已开设此专业的医学院校的学科定位和人才培养目标。从意义上讲,医学院校开设信息管理与信息系统专业是当前现代医学和医院管理发展的需要,目前我国大中型医院已相继实施了医院信息系统(HIS)的使用,在临床医学方面和医院现代化信息管理方面正在逐步实现医疗信息化。因此,培养既懂医学基础知识、又掌握现代管理学知识同时还具备一定的计算机技术应用能力的综合型交叉学科人才,对建设具有高科技、高标准的大中型医院及更先进的医疗信息管理机制,能够更好地为广大民众及患者服务,具有十分深远的意义,开设医学类信息管理与信息系统专业具有很好的发展潜力。

医学院校信息管理与信息系统专业在课程设置方面应突出体现医学、医学信息学、管理学和计算机科学多门学科交叉的特点,既有与其他高等院校本专业的课程相近内容,同时又要有区别的课程内容,主要区别在医学院校本专业学生必须掌握一定的医药学基础知识,管理学知识方面要侧重于医学信息管理、医药信息处理,而在计算机科学方面更注重与医学有关的计算机技术应用能力,如医疗决策支持系统设计和应用、计算机对医学影像的处理、医学资源数据库的开发与管理等,这样设置课程可以让学生就业时能够在医疗卫生领域学以致用,较快地适应现代医学信息发展趋势,或在IT行业从事医学信息系统软件开发和信息系统集成工作,为学生就业方向的选择提供了很好的发展前景。

三、目前专业课程体系存在的问题及探讨

经过几年的学科建设,积累了较为丰富的专业办学管理经验,但同时在教学过程中,也逐渐显露出当前专业课程设置存在的问题,主要表现在某些课程设置的不够合理、核心课程比重不足、课程名称与实际教学内容不符等。这些问题已经直接影响到学生毕业时就业方向的选择以及继续深造学业时究竟考取哪一类学科研究生的抉择等方面。这些问题具体表现在:

1.课程体系结构存在问题

课程体系结构是否合理会直接影响到所培养人才的质量和学生就业方向的抉择。目前很多医学院校对该专业的人才培养范围的理解存在差异,或者受学校师资力量的限制等因素的影响,在该专业课程设置方面存在着结构上的不合理。例如,很多医学院校在信息管理与信息系统专业的课程设置方面只是把基础医学课程、计算机技术课程以及管理专业课程进行简单结合,形成三种学科的简单叠加方式,并没有做到有效地融合,而且没有体现出该专业的医学领域方面应用特色。经过几年的教学研究和调研,发现这种专业课程简单组合的课程体系导致学生在专业课程学习内容方面形成博而不精,广而不深的现象,因而直接影响到学生择业取向,同时也给学生选择考取哪一类研究生带来了难度,有些高等院校在医学、管理类研究生招收方面甚至不愿招收信管专业的学生,原因是认为此专业的学生这两种学科的学习内容都不够全面,即深度不够,不如单科学生基础扎实全面。

2.课程名称和内容设置存在名不符实的现象或者缺乏前瞻性

以我校为例,信管专业中有一门专业课程叫数据结构与数据库,本应是计算机学科两门非常重要的专业课程,但由于学时设置及其他原因,这门课程实际讲授的是Visual FoxPro数据库管理系统,明显与该课程的名称存在较大差距;还有多媒体技术这门课程避开原理直接讲授Authorware应用软件,主要原因是学生很难听懂原理,这样就把计算机的几门非常重要的专业课程都改为注重应用的课程,明显降低了信管专业学生计算机技术方面的学习深度,对学生将来如果从事医院系统开发与维护的技术工作带来了不利因素。另外,课程设置应具有一定的前瞻性,课程名称应便于教学内容的调整和更新,而目前信管专业的有些课程名称过于具体、缺乏弹性,难于适应当前信息技术的迅速发展,不能及时将教学内容调整更新,导致学生在上学期间所学内容还未应用于工作中就已经过时甚至被淘汰,无法满足社会的需要。

3.必修、选修课程比例存在问题,培养实践能力环节较弱

必修课是学生必须掌握的基础理论及基本技能的课程,是培养该专业学生知识素质和能力的必不可少的知识点,而选修课则是拓宽学生的知识面,有利于学生个性发展及有意识侧重研究学科某方面的课程。由于该专业跨度几个学科,学习负担较重,因而医学院校在课程体系设置上,必修课比例重,选修课比例轻,而且在选修课中,专业限选课较多,公共选修课较少,培养模式过于单一,学生的个性要求不能得到满足,制约了学生的专业发展。同时,理论课程安排过多,实践教学环节不够重视,缺乏学生实践能力的培养,这样学生在就业时要花费较长时间才能适应和胜任工作需要。

四、对存在问题的对策分析

我们应当意识到,医学类信息管理与信息系统专业既不同于计算机专业,也与其他管理专业有所不同,它并不是计算机与管理专业的简单结合,而是在医学信息管理的理论基础上,利用先进的计算机技术进行高效信息处理的学科,它是多种学科有效结合的交叉学科,培养的人才是复合型、应用型的高级人才,主要在医疗卫生领域进行医学信息处理与医学信息系统开发与管理工作,因而在课程设置方面应当建设一种突出表现医学类应用特色的专业课程体系。

由于信息管理与信息系统专业涉及了多种学科,而在学生四年的本科培养时间里要把几种学科的本科主要课程全部修完是不大可能的。因此,在信管专业的课程设置上应该更加注重理论联系实践的原则,能够学以致用,毕业后工作时能较快适应相关工作,满足社会对该类人才的需求。此外,还应结合当前实际情况合理调整信管专业的必修课比例,多开设一些专业选修课程,以便学生发挥主观能动性,自我完善知识结构体系,有利于学生就业或进一步深造时能明确工作或研究的方向。要重视实践教学,坚持在实践教学中引导和鼓励学生参加各类实践活动如医药企业实践、社会调研、认证实务、专家讲座等一系列活动,让学生充分体现个性,发挥积极性和创造性创造性,从而提高了学生的综合素质能力。

信息管理与信息系统专业的设立顺应了当前信息社会的发展要求。国外在较早时期就已经注重此类专业的人才培养,并做过很细致深入的研究。在国内虽然信息管理与信息系统专业起步较晚,但各类高等院校都积极响应,先后设立该专业,并已培养出多批相关人才走向社会,很好地推动了社会信息化的发展。而医学类信管专业人才的培养,也对医学领域医疗信息化的发展起到了积极促进作用,而且这种人才需求还会不断增长,因此信息管理与信息系统专业的发展前景非常广阔,具有很强的发展潜力。目前虽然还存在一些问题,但是相信经过不断地深入研究和探索,努力完善专业课程结构的建设,就会逐步解决相关问题,使信息管理与信息系统专业发展得更具特色,培养出符合当前社会需求的高级综合型人才。

参考文献:

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[2]叶明全,吴少云.信息管理与信息系统(医学)专业课程体系设置.医学信息学杂志[J].2007,(5).

[3]张英.医药院校信息管理与信息系统专业课程体系改革研究.法制与社会[J].2008,(7).

地理信息科学专业第9篇

【 关键词 】 信息管理与信息系统;专业方向;学习目标;方法;就业导向

Discussion on Awareness of Information Management and Information System Specialty

Yang Kai-qian

(Shanxi University of finance ShanxiTaiyuan 030000)

【 Abstract 】 Since 1998 the national ministry of education issued the ordinary university undergraduate course catalogue, and formed a \"information management and information system\" that a new major, because information management and information system professional involves multiple disciplines cross fusion, the students are common to the professional confused, I in the information management and information system in the process of professional study in study direction, target, content, method, employment to put forward some personal superficial understanding.

【 Keywords 】 information management and information systems; professional direction; goals; methods; employment guidance

1 信息管理与信息系统专业目前的状况

1.1 课程设置不集中,专业目标不清晰

信息管理与信息系统专业所设课程约36门,涉及经济、管理、计算机及网络,属三个不同的社会领域。在学习的过程中需要进行学科之间的知识联系,但往往是联系不起来。时常会发生前一节课刚刚建立起的模糊概念,在下一节课时串联,联系起来一头雾水。学完一门课,理论考试成绩很好,但自问:就这点知识可以应用到社会中吗?心里就会十分忐忑。

1.2 理论学习任务重,社会实践认识少

信息管理与信息系统专业普遍存在着理论学习和社会实践不协调现象,实践活动太少,造成学生只懂理论,不懂实践,理论到实践的转化较难实现。学习形式往往是从书本到书本,从理论到理论,对学生的评价往往是以能否掌握书本知识的角度评判,而忽视了实践学习的重要性。理论和实践不能较好的融合,这样培养具有较高信息专业素质学生的可能性也会大大降低。

1.3 学习方法单一,新技术适用性差

在当今信息社会下,对信息专业新的学习方法探索不多,多数学生的学习方法基本上都是“被灌输式”和过分偏重照书师讲生授的传统的学习模式,而缺乏生动有吸引力的学习方法和手段,如案例的讨论学习等。

1.4 行业需求不显著,就业导向不明确

信息管理与信息系统专业在社会管理部门、企事业单位,大家不知道具体是什么岗位?社会需求是什么?社会管理部门及企事业单位有搞软件开发的,所学专业为软件工程;搞网络的,所学计算机专业;搞财务的有财务、会计专业;搞管理的有工商(行政)管理专业。

我们学信息管理与信息系统专业的,很多单位不了解,不认为对单位有什么帮助。而且大学刚毕业就安排做管理工作的机会很少,很多学生是根据用人单位需求,临时改变自己求职专业的,而真正走上工作岗位,又感到所学专业知识的匮乏。

2 造成学习信息管理与信息系统专业困惑的原因

2.1 专业特性因素

信息管理与信息系统专业作为一门覆盖信息科学、计算机科学、系统科学和管理科学等领域的横向新学科,其目标是培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力,能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。而这种“广而全”的课程体系必然使信息管理专业面临一个严峻问题,那就是学生对信息管理的专业性质、理论体系感到玄妙莫测,不知道如何安排学习计划,把握好理论体系,如何有效地确定学习目标,以及重点提高哪些素质或能力等。

2.2 对现代信息管理的认识不足

信息管理与信息系统专业目前处在一个尴尬的地步,企业管理与计算机相结合,本应该是一个很有竞争力的专业,但是恰恰是这个专业的定位造成了学生所学知识面的广泛和不精的后果。由于信息管理与信息系统专业是边缘性学科,就是学的很多、很广、很泛,在学校一般性地学习基本上没有什么作用,可是在工作以后,就会发现哪一门课程也有用,但不如其他专业专攻的精。

目前的社会环境以及企事业单位对信息管理与信息系统专业人才的认识还停留在计算机专业或一般的企业管理专业之中,主要是需要干活的(学计算机专业),并不认为自身管理存在问题,更谈不上需要信息管理了。信息管理与信息系统专业的意识就更为模糊,简单的认为就是计算机专业的另命名。单位录用后就是网管,要不就是IT企业,很少搞企业信息管理。

2.3 学习重点与学生的自身兴趣有关

信息管理与信息系统专业主修管理学和计算机,它的优势和劣势一样明显。比学管理的多计算机,比学计算机的多管理。但是没有学计算机的专业好,管理学没有学管理的好,这就要看在大学里自己如何努力了,学这个专业必须学的更精彩才会有好的工作。从毕业生就业情况看:信息管理与信息系统专业搞信息化建设是对口专业,考研是主流,主要看个人爱好、发展方向较为广泛。

为适应当前社会需求,学生在学习中往往是根据自己的兴趣单向发展,就是说喜欢编程的走编程的路,想做网管的就走网管的路,喜欢企业管理的专攻市场营销、会计等管理专业,想考研、考公务员的就注重基础课和对应专业的学习。这种现象的出现与社会大环境有关,更与学生对专业的认识及社会就业定位有关,没有真正认识到信息管理与信息系统专业的实际内涵。按个人兴趣单科的学习就不如直接转到单科专业去,那样学习效果更为有效率。

2.4 理论学习与实践活动不融合

信息管理与信息系统专业作为一门新的学科,在信息化社会下,对新的学习方法和探索不够,理论学习和实践不能有机的结合。体现在:首先学习方法单一,以老师 “讲授式”的传统学习模式为主,缺乏生动有吸引力的学习方法和手段,如案例学习和讨论学习等。对优秀学生的评价还停留在高中阶段的考试分数制,而忽视了实践活动在大学学习中的重要性。其次,信息技术没有真正的应用到学习实践中去,对多媒体的利用率不高,也没有真正发挥多媒体在专业学习中的优势。理论学习和实践活动不能相得益彰,实践活动太少,理论学习和实践活动没有较好的融合起来,不能有效地互动、互证。造成信管专业学生只懂理论,不懂实践。

3 解决问题的方法及思路

3.1 明确专业培养目标,树立大专业概念

信息管理顾名思义就是对信息进行管理,信息管理的活动包括获取、整理、存储、加工、传输和输出等,管理的目的是让人们在需要时及时获得所需的信息。信息系统是为了实现管理的目的而建立的一套工作系统,它的组成包括信息、管理信息的人、管理信息的规程、管理信息的设备等。信息管理与信息系统是随信息而产生的,自古就有,只是到了上世纪60年代,由于计算机科学技术的发展,才发生了革命性的变化。近几十年来,基于计算机的信息系统应运而生,并且随着信息技术的飞速发展、日新月异,信息系统就是应用计算机进行信息管理的系统。

信息管理与信息系统专业是对信息进行分类、管理、以及研究如何应用的科学,是从信息中发掘财富。因此,信息管理与信息系统专业必须树立大专业的理念,以管理学科为基础,以数据库和计算机知识为手段,用管理信息系统分析与设计的方法来确立专业培养目标。

现代社会正是信息化社会,大量纷繁的信息如何管理,并且从中获得有效的信息是信息管理科学的研究重点,与计算机相结合,使计算机成为工具,信息管理更加有效和实用。例如:民航、铁路订票系统就是对机票、车票这种信息的查询和管理系统,可以说软件开发最主要采用的客户就是帮助企业制作良好的信息管理系统。

随着科技发展和信息化的普及,人们将会越来越强烈地感受到信息管理在企业与生活中的重要作用,将会意识到信息管理与信息系统这门专业不仅仅是计算机技术与管理学的结合,更包含了对信息处理的新型技术与方法。

3.2 现代行业的发展分析,确定就业市场空间

当今社会是信息化的社会,谁占有了信息就占有了先机。任何行业竞争的实质就是信息的竞争,由于计算机的普遍使用人们对信息提出了更高的要求。信息管理与信息系统专业正是为满足社会各界对信息的需求而设立的。

信息管理与信息系统专业是一个管理学与计算机科学相交叉的专业,所学的课程一般包括管理学相关课程、信息检索相关课程和计算机相关课程。现在一个普遍现象是管理专业不懂技术、计算机专业不懂管理。而信息管理与信息系统专业正是为社会培养既懂经济管理又懂计算机技术的复合型人才,只要学好本专业,必然体现出我们竞争的优势。

3.3 强化社会实践,开阔学习视野

信息管理与信息系统专业是实践性强,信息量大,多学科融合的专业。构建信息管理与信息系统学习体系,必须参与相应的实践活动,如果条件允许也应设计一些综合性的实践环节,以加强动手能力的培养。强化对基础理论的理解与应用,提高学习掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识和能力的综合素质。

在信息管理与信息系统课程学习中,案例学习是被公认的一种有效而生动的学习方法。案例学习法不拘泥于严格的理论定义和精确的推理,采用事实说话的方法,收集大量现实的例子来说明问题。在此基础上,还可以进行师生、学生间讨论,提出解决问题的各种可行性方案,从而强化认识问题的深度和广度,指导今后的学习及发展。有条件时还可以参与社会实践,走出去,通过“眼见为实”的方法来理解开设各门专业课程的必要性和重要性。

4 结论

信息管理与信息系统专业是为了适合社会对各类信息管理人才的需求而设立的,其学习过程中的问题也是随着社会发展对信息管理人才的需求的变化而不断出现的,我们在学习过程中必须明确无论什么样的人才都是为适应社会需要的。在今后的学习过程中,我们必须不断地调整学习目标、学习方法、学习模式,及时地解决在学习过程中出现的问题,只有这样,才能成为对社会有用的信息管理人才。

参考文献

[1] 殷晓永,杨帆,唐全.信息管理与信息系统专业创新人才培养的探索.Computer Era, N o.11 2005.

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