楊琴 朱金峰
摘要:隨著計算機科學的飛速發展,地理信息技術也廣泛應用于解決人口、資源與環境等各方面的問題中。本文從地理信息科學已深入高師地理教育各門課程、地理信息科學在高師地理教育教學中的輔助作用及地理信息技術為畢業生提供更廣的就業渠道三個方面分析了地理信息科學在高師地理教育中的地位,以期幫助高等地理教育的相關教師和學生充分認識到地理信息科學的重要性,為推動地理信息技術的普及貢獻一份力量。
關鍵詞:地理信息科學;高師地理教育;地位
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)23-0240-02
一、地理信息科學概況
地理信息科學是研究地理信息的采集、顯示、存儲、管理、應用,研究地理信息流的產生、傳輸和轉化規律的一門科學[1]。地理信息科學研究的主要內容有:基礎理論、地理信息的獲取與處理、地理信息的數字化集成、地理信息的共享與應用、中國地理科學信息資源、地理信息科學技術的產業化政策等方面[1]。地理信息科學的核心技術包括:對地觀測技術、GIS技術、數據庫技術、地球數學模型與數據挖掘[1]等方面。
上世紀50年代,人造衛星和計算機的飛速進步,為研究復雜的地球系統提供了覆蓋全球的準同步的信息資源,跨越時空局限的分析模擬與預測預報的信息處理手段;在生命科學、地球科學、信息科學與空間科學之間,逐步構成了一個跨學科的新興領域或新的生長點。70年代以后,整個人類社會面臨人口、資源與環境等各方面的問題,逐漸開始重視全球變化以及可持續發展等方面的研究,這兩個方面的推動,最終促成了地理信息科學的產生。地理信息科學的發展不僅依托遙感、全球定位系統、地面觀測試驗臺站、網絡數據通訊、地理信息技術的集成,同時也仰仗于空間科學、信息科學、模糊數學、景觀生態學等的支撐。
二、地理信息科學已深入高師地理教育的多門課程
1.在高師地理教育中,倡導地理信息科學順理成章。時代進步,社會發展,我們應該用信息時代的工具來研究地球系統科學,必須把先進的科學轉化為生產力,服務于區域可持續發展。20世紀60年代以來,地理信息技術快速發展,其應用已深入到人類生產、生活的各個方面,為解決日益突出的人口、資源與環境問題,有必要在高師地理教育中推廣、普及地理信息技術,應用地理信息技術提高高師地理教育的教學質量,提高學生的地理素質和思維能力,培養學生實踐應用地理信息技術的能力。
2.地理信息科學已深入高等地理教育的多門課程。土壤地理學已加入現代土壤調查技術與土壤信息系統。氣象氣候學課程也涉及氣象衛星、氣象云圖、氣候業務系統等內容。在經濟地理學課程中,經濟地理信息系統是其重要的研究方法。在區域分析與規劃課程的案例分析中,從區域發展的現狀調查與資料收集一直到規劃方案設計,地理信息技術都發揮了重大的作用。在環境監測課程中,遙感監測技術以及突發性環境污染事故應急監測等都將滲透地理信息科學的內容。在環境評價課程中,國家環境保護對地理信息技術的需求表現在:支持自然生態環境監測、預報和評估;進行重大工程的環境生態監測和環境事故追蹤調查;進行全球環境研究及維護國家權益的環境監測工作;等等。地圖學更是有遙感制圖、數字地圖制圖、地理信息系統與地圖等章節。在高師地理教育課程中還有很多滲透地理信息科學的內容,地理信息科學拓寬了高師地理教育的教學內容,可以進行地理信息技術課程群建設,以增強各課程理論指導實踐的真實性。
三、地理信息科學有利于提高高師地理教育的教學質量
1.在高師地理教育中應用地理信息技術有助于培養學生的空間思維能力。地圖是地理學的第二門語言,與傳統地圖相比,電子地圖有疊加、漫游、縮放等功能。地理信息系統展示的地圖是三維的,能讓學生更直觀、具體的認識世界空間關系。如Google Earth軟件就被廣泛的應用于高師地理教育的輔助教學中,地理教師在充分挖掘教材的同時,與Google Earth相結合進行教學,將知識點直觀地呈現出來,不僅能使學生輕松地掌握課程內容,開闊視野,最重要的是培養了學生的空間思維能力。
2.在高師地理教育中應用地理信息技術有助于提高學生的實際操作能力。學生最終要走上工作崗位,利用所學的知識為人類服務,因此在教學的過程中,不僅要讓學生掌握書本知識,更重要的是培養學生解決實際問題的能力。因為在高師地理教育課程中,已開設地理信息系統和遙感課程,所以將地理信息技術融入高師地理教育的教學過程,實時地給學生布置一些地理信息技術應用方面的研究性課題,不僅能將理論知識融會貫通,還提高了學生的計算機水平及解決實際問題的能力。筆者在土壤地理學的教學過程中,給學生充分展示了中國科學院南京土壤研究所開發的中國土壤信息系統,并取得了很好的教學效果。同時,學生對地理信息系統也產生了極大的興趣,一些學生在教師的帶領下完成了當地土壤信息系統的數據庫建設及系統開發,這使得學生的計算機水平得到了很大的提高,也真正做到了課堂理論指導實踐服務社會。
四、地理信息技術拓寬了高師地理教育畢業生的就業渠道
1.地理信息技術將蓬勃發展。地理信息科學是當前最有發展前景的學科之一,地理信息系統專業也是教育部近年新增的地理類專業。國外的同類專業發展迅猛,人才供需量都很大,我國地理信息科學人才的供需量也將增加。(1)近年來已經出現全社會“數字化”的浪潮,數字城市、數字省區、數字地球、電子商務、電子圖書館等工程系統勢不可擋。(2)在國家政策引導下,政府在信息基礎設施建設上大力投資,促進工業企業的結構性調整,加強知識經濟與全球化經濟的信息服務。(3)全國現有幾百家企業,從事3S技術的相關工作,70多所院校開設了有關專業,并設置碩士、博士點,培養了大批青年人才,必將促進地球信息科學對人口、資源、環境等重大問題,做出系統分析、評估與預測,因此宏觀的“地理信息科學”一定會興旺發達起來[1]。
2.地理信息科學是應對目前高師地理教育畢業生嚴峻就業形勢的有力武器。地理信息系統是技術性和實踐性都很強的學科,創新思維、實際操作能力及應用能力是地理信息系統人才的重要素質特征[2]。當代大數據產業蓬勃發展,且地理教師日趨飽和,以地理科學(師范)專業的改造為契機,提出地理信息技術的專業方向,并進行地理信息技術課程群的建設,通過產學研合作,提升課程內涵,以地理大數據的采集、處理、應用與區域資源整合開發為突破口,培養地理大數據應用及產業化發展需要的真正人才,是應對目前地理教育大學畢業生嚴峻就業形勢的最好武器。
五、總結
20世紀60年代以來,地理信息技術獲得了非常大的發展,其應用已深入到人類生產、生活的各個方面,為解決日益突出的人口、資源、環境問題,有必要在高等地理教育中推廣、普及地理信息技術。首先,無論是教師還是學生都必須認識到地理信息技術的重要性;其次,要將地理信息技術貫穿到高等地理教育的教與學的整個過程中,做到學有所用,為人類生產、生活服務。
參考文獻:
[1]陳述彭.地球信息科學[M].北京:高等教育出版社,2007:12-20.
[2]黃杏元,馬勁松.高校GIS專業人才培養若干問題的探討[J].國土資源遙感,2002,(3):5-8.