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综合性大学一流GIS专业建设的探索与实践

学术期刊网 学术资讯 2021-08-24

综合性大学一流本科专业建设是全面振兴本科教育、提高高校人才培养能力、实现高等教育内涵式 发展的重要途径。从地理信息科学(GIS)专业学科依托切入,归纳了测绘地理信息行业特征,剖析了智能时代发展对GIS专业带来的新要求。并结合武汉大学GIS专业建设实践,探索专业建设思路和创新举措,从培养目标、师资建设、课程体系、教学模式、国际交流、质量保障等方面展开讨论,为推进国家一流专业建设 提供参考。

关键词 :GIS专业;一流专业建设;测绘地理信息;智能时代

引 言

信息通信技术(Information and Communication Technology,ICT)的迅猛发展并非虚谈,数字技术与“互联网+”模式促使测绘地理信息的应用理念发生了转变,测绘地理信息产业也进行了转型升级。当前以大数据、云计算、人工智能、移动互联等为代表的高新技术正全面和深刻地影响着人类社会未来的模样。测绘地理信息与人类行为活动息息相关,ICT时代下测绘地理信息服务内容 和形式的转变是一种挑战,但与ICT之间产生的深度融合和创造却令人憧憬。

综合性大学中的本科教育是最为基础和最为体现人才培养水平的高等教育类型,是在通识教育的基础上加以明确的专业知识教育。2019年,教育部实施一流本科专业建设“双万计划”,明确提出:各类高校和全部专业应加快建设新工科、新医科、新农科、新文科示范性本科专业,引领带动高校优化专业结构、促进专业建设质量提升、推动形成高水平人才培养体系。这使得综合性大学一流本科专业建设在全国范围内迅速开展,新时代高等教育的重心回归到专业性的本科教育中来。

在此背景下,综合性大学一流地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)专业建设面临着确立怎样的GIS人才培养目标、如何实现地理素养与信息技术融合的教学模式、如何完善学生空间思维与创新能力齐全的培养机制等必须思考和探索的问题。

GIS专业的学科依托

新时期,GIS专业建设主要依托于地理学、测绘科学和信息科学等学科,具有综合交叉、理工并举的特点,面向规划、国土、测绘等自然资源管理需求和互联网地理信息服务发展,旨在培养兼具地理信息科学基础知识(理学 思维)与工程实践能力(工学思维);掌握地理学、测绘科学与信息科学等基本科学理论与工程技术方法;具有国际视野、人文情怀、创新精神的高级专门人才。GIS专业建设与学科发展始终保持着与时俱进的鲜明特色,如图1所示图1 理工并举的GIS培养特色

测绘地理信息行业发展

测绘地理信息的发展历程可以归纳为从以基础测绘为主的数据生产到以专题测绘为主的信息服务,在信息处理的转变中更加体现科学与工程的双重特征。该过程整体呈现出测绘重心由位置向语义过渡的特点,地理学属性不断增加,众多自然资源要素的属性表达成为地理信息应用的核心。然而相较于纯粹的地理学属性,测绘地理信息具有明显的工程化和技术化的特点。从科研实践角度,地理信息数据不再停留于简单的收集与分析层面,多源数据的快速获取、建库、成图、管理和应用成为新研究对象,将复杂系统中的各类地理实体进行结构化抽象与整合计算则需要极强的工程思维。从行业应用角度,测绘地理信息广泛存在于互联网、交通、旅游、规划等行业,面对不同领域的特性需要使用更加复杂的时空数据处理技术,对于工程完备性、可靠性的设计要求也显著提高。

伴随着基础测绘生产任务的基本完成,新兴的测绘和传感技术能够支撑空间、时间和专题三大层面多个尺度的数据获取和管理,推进了非传统测绘行业的发展。北斗卫星导航系统、倾斜摄影测量、三维单体建模等技术的应用,为实现无人驾驶、智慧城市、数字孪生等未来领域提供了位置服务的技术基础,同时促使了测绘地理信息服务方式的革新和服务领域的延展。全周期、全空间、全信息的新型测绘地理信息技术以地理国情监测为入口服务于自然资源调查,推进了自然资源管理综合格局之变革,在国土空间规划、生态文明体系等非传统测绘行业建设和发展中同样发挥着管理与分析作用。

就测绘地理信息的未来而言,“政产学研用”协同将成为行业特色。工程和技术类学科的发展潜力巨大,对测绘地理信息事业发展有很好的牵引作用,进而带动对新型人才的需求和教育水平的提高。新学科新技术为行业发展注入了活力,以计算机科学技术为代表的理工型学科与传统测绘地理信息形成了结合,地理信息数据挖掘、可视化等问题的本质和计算机方法与技术密不可分,同时一些空间分析算法也逐渐出现在通用数据统计软件包中。此外,大数据和人工智能影响了测绘地理信息的发展方式,衍生出更多的新型地理信息应用,无人驾驶、智慧城市等在位置感知、匹配、可视化等方面都进行了各自的技术积累,应用价值最终落地于政府需求与社会生产。

智能时代的新要求
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