人工智能時代下地理信息科學教育改革研究

張仁軻

摘要：近些年人工智能時代推動著高等教育的變革，該變革不僅對高校生學習模式產生深遠影響，另一方面還為教師帶來很大挑戰。信息時代為地理信息科學帶來很多生機，有學者將地理信息科學人才劃分為技術型人才、操作型人才、研究型人才、應用型人才以及復合型人才。該研究主要基于地理信息科學教育特點，分析人工智能時代下該專業的改革方向。

關鍵詞：地理信息；科學教育；人工智能；改革

隨著人工智能技術、云計算以及大數據等的發展，以云計算為載體的人工智能技術與空間大數據的地理信息服務時代儼然成為必然發展趨勢[1]。大學是培養地理信息專業人才的最佳場所，人工智能時代下，高校專業需要不斷革新地理信息的傳統培養模式，由此才能輕松應對未來科技發展帶來的挑戰與機遇。該研究主要基于地理信息科學教育特點，分析人工智能時代下該專業的改革方向。

1地理信息科學概述

地理信息科學專業是集地圖學、地理學、計算機、遙感技術以及測繪學等不同學科于一體的一門綜合性學科。該學科本身所具有的綜合性、交叉性以及應用領域廣泛性等對人才多層次性、多樣化的培養具有決定性作用[2]。隨著近些年人工智能時代的普及與發展，地理信息科學專業也隨之得到發展，科研院、高校以及企事業單位等在引進人才方面也對其提出更多新要求，這就促使高校不斷革新地理信息科學教育人才的培養模式。

2人工智能時代下的地理信息科學專業人才需求

不同時代對地理信息科學專業人才的需求也有所不同，具體如表1所示。信息時代為地理信息科學帶來很多生機，有學者將地理信息科學人才劃分為技術型人才、操作型人才、研究型人才、應用型人才以及復合型人才。隨著云計算、物聯網以及大數據時代的產生，地理信息科學專業逐漸形成多學科和基礎理論彼此交叉的綜合體系，培養地理信息科學人才一方面需要重視學生二次開發、數據處理等綜合應用能力，另一方面在科研院與事業單位強化了對該類型人才的實際需求。智能制造技術、人工智能技術以及機器人技術等交叉演化，尤其是在物聯網、移動互聯網、云計算以及大數據等新技術、新理論共同驅動下，推動著人工智能的迅猛發展，使智能時代專業人才呈現跨界融合、深度學習、自主操控以及智群開發等特征[3]。人工智能時代為地理信息科學人才帶來前所未有的機遇與挑戰，這就要求該專業人才對學科操作工具與基礎理論進行全面掌握，尤其是在應用地理信息平臺下開發工具方面，確保學生思維更具有發散性與想象力，滿足當代工程對人才素質與能力的綜合需求。

3人工智能時代下關于地理信息科學教育的改革對策

人工智能時代下，地理信息科學教育必須鼓勵學生依照興趣對專業課程與專業訓練進行選擇。根據寬口徑與重基礎的培養模式，在設置課程方面應該重點強化培養學生的基礎專業知識，其中包括專業基礎與公共基礎課程，以鞏固學生的專業基礎，不斷提升學生的實踐應用能力與創新能力，構建能力、知識以及素養三位一體的現代化培養模式，穩固專業主干課程，依照地理信息系統市場需求與發展動態對輔助課程進行適時調整，從而形成主題課程群與培養環節，即：選擇以學生為主體與中心的教學方式，其中包括導師責任制教學、多媒體教學、自主選題討論以及實踐教學等，尤其是地學教學特色比較獨特的地理信息科學專業，必須強調實踐教學，而且在專業內容方面應該將知識拓展性與學科交叉性體現出來，基于學生成績的差異性，安排難度適中的教學內容，并且將不同教學要求提出來[4]。對實踐教學環節進行合理安排，尤其強化專業綜合訓練，從而形成綜合能力培養的教學體系，根據應用性實驗、基礎性實驗以及創新性實驗等層次對實驗教學項目進行設計，其中基礎性實驗主要是對學生基本操作與實踐技能進行培養，應用性實驗主要是對學生理論知識應用能力進行培養。創新性實驗主要是對學生創新能力、綜合分析能力和相關科研能力等進行培養。人工智能時代下，對地理信息科學研究的發展具有推動作用，科研機構、高校以及企事業單位等不斷強化對該專業人才的培養，創建對提升學生研發能力有利的導師制度，引導學生積極參與相關科研項目。創建科研基地，將更多地理數據與模型等教學資源提供給學生。通過結合實踐教學和理論教學，不斷提升學生專業素養，保證地理信息科學教育實現可持續發展。

4總結

人工智能時代對地理信息科學可持續發展具有推動作用，而且也在很大程度上影響著地理信息科學教育，該變革一方面會影響社會的人才需求，另一方面也對高校人才培養帶來更大挑戰。

參考文獻：

[1]周璀.人工智能時代下地理信息科學教育改革探索[J].中國新通信，2018（8）.

[2]李海峰，李蘇旻.大數據與智能時代的地理信息科學教育變革之思考[J].高教學刊，2017（21）：145-146.

[3]於家.基于人工智能的土地利用適宜性評價模型研究與實現[D]. 華東師范大學，2010.

[4]張雪英，王曙，張春菊.面向中文文本的地理信息資源挖掘與利用[C]//中國地理信息科學2014學術年會.2014.