GIS專業地理基礎課體系與內容研究

顧 燕 余 珍

摘 要:文章介紹了GIS專業地理基礎課程的現狀和重要性,指出了目前地理基礎課程設置的問題,并提出了GIS專業的地理基礎課群整合優化的方案:建立新的地理課程體系以符合GIS專業需要;在教學內容上進行整合;從各個方面增加GIS特色。

關鍵詞:GIS 地理基礎課 體系

一、引言

地理信息系統(Geographical Information System,簡稱GIS)從20世紀60年代初開始興起,迄今只有短短幾十年歷史,但它已成為集計算機科學、空間信息科學、測繪遙感科學和管理科學等多學科為一體的新興邊緣科學,成為空間信息分析的基本手段與工具。目前地理信息系統已廣泛應用于社會生活的各個領域。地理信息系統的研究、教學也受到越來越廣泛的重視。近年來我國高校GIS專業得到了迅速發展。經過教育部批準,2003年已有93個高校開設了GIS專業,其中綜合性院校15所,師范院校33所,理工科院校45所。

隨著GIS專業的發展和擴大,相關課程設置也越來越被重視。一方面,地理信息系統是一門技術學科,是描述、存儲、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門新興的交叉學科;另一方面,地理信息系統是一個技術系統,是以地理空間數據庫(Geospatial Database)為基礎,采用地理模型分析方法,適時提供多種空間的和動態的地理信息,為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。

由于GIS專業的特性,導致其課程設置也具有廣泛的特點,地理學、測繪學、計算機科學、遙感科學等都需涉及,再加上GIS的基礎和應用方面,課程量很大,又因為課時限制等原因,每門課程都只能泛泛而談。

無論從專業發展角度看還是從人才培養角度看,都需要對這一現狀進行改革。本文就針對GIS專業地理基礎課的設置提出一點意見。

二、GIS專業地理基礎課的重要性

GIS專業主要包括三類基礎課程:地理基礎課程,計算機課程以及學習本專業需要的數學基礎課程。地理基礎課程能夠為GIS專業提供地理學的整體概念和以地理思維為主導的分析能力,它的重要性主要體現在以下幾方面:

1.地理學是GIS專業的主干學科之一,是該課程體系中重要的一環。GIS專業的主干學科包括了地理學、地圖學、計算機科學與技術等。地理信息系統是一門技術性很強的綜合性交叉學科,學生必須首先掌握完善的地理學基礎知識。

2.地理基礎課程是所有GIS專業課程的先修課程,在學習完地理基礎課程后,才可以進行其他專業課的學習,因此需要把地理基礎課放在低年級時學習,以便后續課程的開展。

3.地理基礎課程在GIS專業教學計劃中的地位。在GIS專業培養計劃中,有這樣一條,畢業生必須了解相鄰專業(如地理學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程、環境科學等的一般原理和方法)具有將GIS應用于農、林、水、土管、城建、環境等方面的基本能力。由此可見,地理基礎課首先要讓學生了解地理學的一般原理和方法,另外要學生介紹在地理學方面應用GIS的方法,也就是說地理學是GIS應用的一個方向。

地理信息系統技術歸根結底主要是解決地理應用中的問題,因此在課程設置中包含了一定數量的地理類課程,目前的國家課程規劃中將自然地理學、人文地理學、經濟地理學、區域分析與區域地理等均列為專業主干課。但是考慮到整個課程體系的容量,部分學校對相關課程進行了適當的刪減和合并。這種方法雖然可以解決一些問題,但是從整個課程體系和專業特點來看,并不能徹底解決目前地理基礎課程設置中的問題。

三、目前地理基礎課程設置存在的問題

1.地理基礎課門數多,歷時長,總學時量大

目前地理基礎課共有自然地理學(現代自然地理學)、人文地理學、經濟地理學和區域分析與區域地理等。由于自然地理學是其他地理課程的先修課程,因此這些課至少要放在2個學期進行。

2.各課程知識點多,體系混亂

地理學是一門知識點多而零散的學科,目前的學科系統有很多種。在這樣的情況下,GIS專業地理基礎課程就免不了出現知識點多,體系混亂的狀況。這樣對于學生來說,學習難度加大,不容易掌握;對于教師來說,沒有統一的體系,不方便組織教學。

3.部分課程內容重復

人文地理學和經濟地理學的部分章節內容重復,如經濟地理學中的農業區位論,工業區位論及中心地理論和人文地理學的農業、工業、聚落城市化內容雷同。教學過程中出現重復,影響教學進度,浪費教學時間。

4.教學內容與GIS相關性不高

目前幾門地理基礎課的教學內容都沿襲了地理學專業的傳統,只是純粹的講述地理學的基本知識,與GIS相關性很低,不具備GIS的專業特色,不適合GIS專業學生學習,需要增加與GIS相關的內容,從學生開始接觸專業課起就向其灌輸GIS專業思想。

四、GIS專業的地理基礎課程整合優化

綜合以上情況,急需對GIS專業的地理基礎課程進行整合優化,本文主要考慮了以下幾點:第一,從地理學角度出發,充分考慮地理學的體系統一和結構合理;第二,從GIS專業出發,突出GIS專業特點;第三,從學生角度出發,考慮學生的地理基礎,設置適合學生學習的方法。對地理基礎課程的整合優化主要包括了下面幾部分:

1.從體系上整合

以人地關系為紐帶結合自然地理學和人文地理學的知識點。其中“地”為地球表層環境,包括了四大圈層及其相互作用的結果;“人地關系”則包括了人類作用下的各種人文地理現象;最后針對人地關系的發展方向就GIS在其中的應用做詳細介紹。

2.從內容上進行概括

根據以上體系,主要包括以下內容:

第一篇:緒論,介紹地理學發展簡史及地球系統。

第二篇:地球表層環境,介紹四大圈層及其相互作用。

第三篇:人地關系,介紹各類人地關系及人文景觀。

第四篇:地理科學應用,介紹GIS在地理學方面的應用情況。

以上章節包含了原來課程的重點內容,更為簡練,更具針對性,完全能夠滿足GIS專業體系對地理基礎課的要求,并且同時提供針對GIS專業的特色內容,如應用方向等等。

3.GIS特色

作為GIS專業的地理基礎課,應該區別于其他專業的地理基礎課,要有GIS的特色。可以從以下幾方面進行:

(1)在體系結構上,將GIS在地理學方面的應用情況作為課程內容的總結。

(2)在教學內容上,在緒論中增加GIS簡單介紹,從身邊的GIS應用開始讓學生了解什么是GIS。在教學形式上,除地理學常用的教學形式外,建議增加GIS應用示例等。

五、總結

本文對目前GIS專業的地理基礎課程設置情況進行分析,提出其中存在的問題,并針對性地給出解決方案:建立新的地理課程體系以符合GIS專業需要。一方面可以提煉地理基礎課的主要內容和精華部分,縮短教學歷時,減少課時;另一方面可以整理出適合GIS專業的地理基礎課程內容,為GIS專業的后續課程提供較強的支撐,同時也可以培養學生的地理信息意識;最終達到為GIS專業特色服務的目的。

參考資料:

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5.王建.現代自然地理學[M].北京:高等教育出版社,2001

Research of the system and the contents of geographical basic lessons of GIS

GU Yan1, YU Zhen2

(1.College of Geographical and Biologic Information, Nanjing University of Post and Telecommunication ,Nanjing 210003, China; 2. High School Afiliatid to Nanjing Normal Univesity,jiangsu,Nanjing210003,China)

Abstract : this paper introduced the status and importance of the geographical basic lessons of GIS. It also pointed out the problems in the geographical basic lessons at present. Some suggestions are bring forward in order to make the geographical basic lessons more suitable and more workable. Firstly, establishing a new system of the geographical basic lessons so that it can accord with the GIS. Secondly, the contents must be rescheduled. Lastly, the characteristic of GIS must be shown in every aspects.

Key words: GIS geographical basic lessons system

作者單位:南京郵電大學;南京師范大學附屬中學