發(fā)布時(shí)間：2024-02-21 14:41:56
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的對(duì)地理信息科學(xué)的理解樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
給自己一個(gè)愛(ài)上它的理由。老話說(shuō)上知天文下知地理，地理是一門內(nèi)涵十分豐富并且貼切生活的一門學(xué)科，它不僅包括自然地理中的日月山河斗轉(zhuǎn)星移，也包括人文地理中的風(fēng)土人情文化經(jīng)濟(jì)。那么接下來(lái)給大家分享一些關(guān)于高一地理怎么學(xué)能學(xué)好，希望對(duì)大家有所幫助。
高一地理怎么學(xué)能學(xué)好一、培養(yǎng)自己對(duì)地理學(xué)科的興趣，興趣是最好的老師。
如果對(duì)地理學(xué)科缺乏必要的學(xué)習(xí)興趣，一定要在學(xué)習(xí)生活中去培養(yǎng)。比如詩(shī)句中“春風(fēng)不度玉門關(guān)”，那么自己就要研究一下了，古人為何會(huì)寫出如此詩(shī)句呢?明白后，原來(lái)“春風(fēng)”是指影響我國(guó)的夏季風(fēng)，玉門在非季風(fēng)區(qū)，夏季風(fēng)影響不到這里，因而這里降水稀少，一片荒涼。如此這般，便可激發(fā)自己的學(xué)習(xí)興趣。
二、端正學(xué)習(xí)態(tài)度，積極主動(dòng)。
作為一名學(xué)生，一定要有一個(gè)學(xué)生該有的樣子，不要相信天才怎么怎么樣，自己做好自己，踏踏實(shí)實(shí)做學(xué)問(wèn)，不懂就問(wèn)同學(xué)或者老師?！叭诵校赜形?guī)熝伞?。老師?huì)非常喜歡粘著自己的學(xué)生，內(nèi)心會(huì)倍感欣慰，就怕不懂還愣愣的自己研究，閉門造車，那樣很可能問(wèn)題越積越多。
三、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)要講的內(nèi)容，心中有數(shù);課上要認(rèn)真聽講，聚精會(huì)神”課下要認(rèn)真獨(dú)立完成作業(yè)，查漏補(bǔ)缺。
課上的一時(shí)打小差兒、分心，很可能會(huì)落隊(duì)而難以彌補(bǔ)。有時(shí)候，當(dāng)堂理解的知識(shí)，課下花幾倍的時(shí)間也可能難以突破，這時(shí)就是事倍功半了。
四、中學(xué)地理尤其是高中地理，特別強(qiáng)調(diào)理解記憶，硬背的方法終究沒(méi)有理解層面印象更深刻。
比如，地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)涉及到時(shí)區(qū)時(shí)差，多畫圖，多理解，多動(dòng)腦才能把題目做對(duì)的。另外也可以記憶一些順口溜等，比如記憶亞歐分界線時(shí)可以這樣來(lái)記—“兩烏里大黑土地”(烏拉爾山、烏拉爾河、里海、大高加索山脈、黑海、土耳其海峽、地中海)
五、地理的學(xué)習(xí)離不開地圖的輔助。
地理的學(xué)習(xí)脫離圖來(lái)說(shuō)話那是很難走遠(yuǎn)的，多看大、小地圖，注意不同類別的圖，河流、山脈、城市等位置是需要在腦中有圖存在的。特別是初中地理離開了圖，那知識(shí)點(diǎn)基本也就沒(méi)有依附了，初中地理可以多描圖，比如描下長(zhǎng)江干流及主要支流圖，然后根據(jù)圖填寫發(fā)源地和入?？?、沿江主要城市、流域內(nèi)主要地形區(qū)等。
六、我做題實(shí)戰(zhàn)，是騾子是馬，到題目上見(jiàn)。
題目浩如煙海，一定要多注意自己薄弱環(huán)節(jié)所設(shè)計(jì)的題目，做題當(dāng)中一定要獨(dú)立完成，切忌翻書抄襲等，自欺欺人害得還是自己啊!老師講解完題目后要學(xué)會(huì)反思，多問(wèn)幾個(gè)為什么，自己為什么會(huì)做錯(cuò)這道題呢?是粗心大意還是真有知識(shí)漏洞存在呢?粗心大意失荊州，一定要告誡自己不要再犯此低級(jí)的錯(cuò)誤!真有漏洞的話也不可怕，可怕的是不去總結(jié)整理，比如某地的農(nóng)業(yè)發(fā)展條件，那就包括自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件兩大類，自然條件又包括氣候、地形、土壤、水源等;社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件包括市場(chǎng)、交通、農(nóng)業(yè)技術(shù)、國(guó)家政策、勞動(dòng)力等，如果答題丟了某一點(diǎn)，要在筆記本上有所體現(xiàn)，后不再犯。
七、自己要經(jīng)常我做階段性總結(jié)，要有自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。
在周考或者月考等考試結(jié)束后，要針對(duì)自己在考試中暴露出來(lái)的問(wèn)題有所總結(jié)，分析一下自己最近的學(xué)習(xí)情況，多和老師同學(xué)溝通交流，從而進(jìn)行調(diào)節(jié)和完善。
高考地理選擇題答題技巧一、直選法
直選法主要是針對(duì)一些考查識(shí)記性知識(shí)的試題而言的，這類高考地理試題往往考查考生對(duì)教材中基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和基本原理的理解，解題時(shí)根據(jù)自身對(duì)知識(shí)的記憶情況，高考地理選擇出正確選項(xiàng)即可。雖然高考越來(lái)越重視對(duì)考生能力的考查，但知識(shí)是能力的基礎(chǔ)，不少試卷中還是會(huì)出現(xiàn)一些需用直選法來(lái)解答的選擇題。
二、圖文轉(zhuǎn)換法
圖是地理學(xué)科的一大特色，教材中的不少知識(shí)點(diǎn)都是以圖的形式呈現(xiàn)的，這就要求同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，要關(guān)注教材中的圖表，認(rèn)真分析圖表中隱含的信息，學(xué)會(huì)分析各種類型圖的一般方法。對(duì)于教材中一些以文字描述的結(jié)論、原理，可試著將它們轉(zhuǎn)繪成圖形，以便記憶和理解，如轉(zhuǎn)繪出某日全球正午太陽(yáng)高度的分布圖、某日全球各地晝長(zhǎng)的分布圖等。在答題時(shí)，要注意適時(shí)地進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換，使題中所給的圖(或文)信息朝我們比較熟悉的文(或圖)去轉(zhuǎn)換，這將極大地提高高考地理答題效率。
三、排除法
大多數(shù)同學(xué)在解答高考地理選擇題時(shí)多采用排除法。所謂排除法，就是在認(rèn)真閱讀、分析題干所給條件的基礎(chǔ)上，對(duì)題目所給的四個(gè)選項(xiàng)逐一分析排除。高考地理解題時(shí)可先從自己最熟悉、最有把握的選項(xiàng)開始，然后把比較有把握的選項(xiàng)排除，直至最后剩下唯一的選項(xiàng)。找準(zhǔn)解題的關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行排除，不僅可以正確解題，也可大大節(jié)約寶貴的考試時(shí)間。
高中地理學(xué)的好適合報(bào)什么專業(yè)1.人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)
在我國(guó)，如何解決人口、資源、環(huán)境的問(wèn)題，已經(jīng)被作為基本國(guó)策提出，三者成為各級(jí)政府施政綱領(lǐng)中必不可少的部分。人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃研究的內(nèi)容就是通過(guò)城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理，合理利用資源和環(huán)境，促進(jìn)城鄉(xiāng)人口和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，該專業(yè)的社會(huì)需求將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持旺盛勢(shì)頭。
2.地理信息科學(xué)專業(yè)
地理信息科學(xué)專業(yè)原名地理信息系統(tǒng)專業(yè)。是一門集地理學(xué)、計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)和地圖學(xué)于一體的邊緣學(xué)科，主要培養(yǎng)具備地理信息科學(xué)與地圖學(xué)、遙感技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)、基本技能、通俗點(diǎn)可以理解為就是把地圖信息存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)里，制成電子地圖，使人們通過(guò)計(jì)算機(jī)迅速查詢到目標(biāo)。比如，應(yīng)用這種技術(shù)可以制成城市電子地圖，我們?cè)诓樵児财嚶肪€時(shí)，只需輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)的名稱，就可以查詢出相關(guān)車次，并獲取沿途經(jīng)過(guò)的道路和換乘車站等地理信息。
3.地理科學(xué)專業(yè)
地理科學(xué)專業(yè)是一門從各種角度對(duì)地質(zhì)、地表形態(tài)等地理特征進(jìn)行深入研究，同時(shí)也研究地域與人們生活關(guān)聯(lián)的一門學(xué)問(wèn)。研究大致分為兩大領(lǐng)域，即以地形、地質(zhì)、氣候、海洋等自然環(huán)境為對(duì)象的自然地理學(xué)和以人口、城市、交通、文化等為對(duì)象的人文地理學(xué)。除此之外，還要進(jìn)行大量地理應(yīng)用方面的研究，學(xué)習(xí)者會(huì)接觸到有關(guān)地質(zhì)、勘探、地圖繪制、地理信息系統(tǒng)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等等多方面的知識(shí)。
4.自然地理與資源環(huán)境專業(yè)
關(guān)鍵詞 遙感概論 教學(xué)策略 地理師范生
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0 引言
遙感概論是系統(tǒng)介紹遙感技術(shù)系統(tǒng)基本原理和方法的基礎(chǔ)課程，其融合理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，在我國(guó)高等教育中，不僅是地理科學(xué)、地理信息科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)等學(xué)科專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，同時(shí)，在地理師范生教學(xué)體系中，尤其在推行免費(fèi)師范生教育政策的六所部屬高校的地理教學(xué)中，也是重要的基礎(chǔ)理論課程之一。
隨著我國(guó)對(duì)專業(yè)教師培養(yǎng)力度的加大，高等教育地理師范專業(yè)的培養(yǎng)方案趨于科學(xué)和規(guī)范。作為培養(yǎng)方案中的基礎(chǔ)課程，遙感概論課程成為越來(lái)越多的地理師范生要面對(duì)的課程，以筆者所在的陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院的地理免費(fèi)師范生為例，每年約有250個(gè)地理師范生要學(xué)習(xí)該課程，不僅要學(xué)，還要學(xué)好。然而，在該課程的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，由于地理師范專業(yè)的特殊性，筆者發(fā)現(xiàn)還存在諸多問(wèn)題，極大地困擾著地理師范專業(yè)學(xué)生對(duì)遙感概論課程核心知識(shí)的理解與掌握，成為提高地理師范學(xué)科教育質(zhì)量所亟待解決的問(wèn)題。
1 遙感概論課程的“教”與地理師范生在“學(xué)”中存在問(wèn)題
按照地理師范生教學(xué)大綱要求，該門課程需要學(xué)生掌握遙感的基本概念和基礎(chǔ)理論，能力培養(yǎng)方面則要求了解并掌握遙感信息處理的基本原理和方法。然而，該學(xué)科是一門學(xué)科融合和交叉很強(qiáng)的學(xué)科，涉及測(cè)繪科學(xué)、空間信息科學(xué)、電子科學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及其他學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。在針對(duì)師范生授課時(shí)，其教學(xué)內(nèi)容和授課方式有別于傳統(tǒng)的地理基礎(chǔ)課程，在實(shí)際課堂教學(xué)過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)在教與學(xué)之間，存在諸多矛盾，諸如：學(xué)科交叉融合所形成的知識(shí)點(diǎn)眾多與地理師范生基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足的矛盾、學(xué)科知識(shí)體系與學(xué)生興趣點(diǎn)不對(duì)接的矛盾、遵從科研實(shí)踐案例引導(dǎo)教學(xué)還是遵從模式化課程體系引導(dǎo)教學(xué)的矛盾、海量遙感影像信息與單一課堂呈現(xiàn)模式的矛盾以及教學(xué)內(nèi)容與師范生工作實(shí)踐脫節(jié)的矛盾。
針對(duì)以上問(wèn)題，筆者與學(xué)生積極互動(dòng)交流，并通過(guò)抽樣調(diào)查的方式，總結(jié)出針對(duì)以上矛盾的可行性較強(qiáng)的解決方案，以供參考。
2 解決方案探討
2.1 深入淺出，教學(xué)初期避免提及過(guò)多專業(yè)術(shù)語(yǔ)
對(duì)于地理信息系統(tǒng)（GIS）專業(yè)學(xué)生而言，遙感概論課程的學(xué)習(xí)是建立在已經(jīng)接受地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)基本原理等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的，教師使用專業(yè)術(shù)語(yǔ)有助于提高教學(xué)效率和增加專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)。然而，在面對(duì)地理師范專業(yè)學(xué)生教授遙感概論課程時(shí)，很多的GIS專業(yè)老師忽略了知識(shí)儲(chǔ)備層面上的差異，在教學(xué)初期，使用了大量的GIS行業(yè)術(shù)語(yǔ)，諸如：柵格數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)格式、解譯等師范專業(yè)學(xué)生在日常所接觸不多的術(shù)語(yǔ)，從而造成學(xué)生在知識(shí)理解上出現(xiàn)困難，產(chǎn)生學(xué)科交叉融合所形成的知識(shí)點(diǎn)眾多，與地理師范生基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足的矛盾。在與學(xué)生溝通時(shí)，很多學(xué)生均提到這一矛盾。鑒于此，希望教師在該課程授課初期，盡量避免提及大量的GIS行業(yè)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，在不可避免提到時(shí)，應(yīng)盡量按照學(xué)生熟悉的理解方式，進(jìn)行詳盡深入的闡釋，加強(qiáng)教學(xué)初期學(xué)生對(duì)專業(yè)術(shù)語(yǔ)的理解。調(diào)研結(jié)果顯示超過(guò)95%的學(xué)生認(rèn)可該看法。
2.2 注重PBL（Problem Based Learning）教學(xué)模式的應(yīng)用，用實(shí)際問(wèn)題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
即使是GIS專業(yè)學(xué)生，在初次接觸遙感概論課程時(shí)，最渴望獲得解答的問(wèn)題是遙感技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)生活應(yīng)用和科學(xué)研究活動(dòng)中，能解決什么問(wèn)題。這一問(wèn)題在針對(duì)師范生授課時(shí)，更加突出。如果教師不能合理地將解決問(wèn)題的方法和原理告知學(xué)生，學(xué)生會(huì)失去對(duì)該學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，從而出現(xiàn)學(xué)科知識(shí)體系與學(xué)生興趣點(diǎn)不對(duì)接的矛盾。例如，對(duì)于地形起伏引起的像點(diǎn)位移問(wèn)題，雖然經(jīng)過(guò)原理解析和幾何結(jié)算，但很多學(xué)生仍然存在困惑。筆者引入了在拍大頭照和照鏡子發(fā)現(xiàn)影像存在誤差的生活小細(xì)節(jié)進(jìn)行類比，起到了很好的教學(xué)效果。調(diào)研結(jié)果顯示超過(guò)93%的學(xué)生認(rèn)可該方法。
2.3 注重多媒體教學(xué)方法的使用，利用現(xiàn)代信息技術(shù)展示直觀的數(shù)字遙感成果
遙感技術(shù)作為GIS學(xué)科中的數(shù)據(jù)采集模塊，在教學(xué)過(guò)程中涉及大量的遙感影像數(shù)據(jù)，例如對(duì)于高光譜遙感原理的講解，文字的描述顯得極為乏力。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能很好地展示教學(xué)內(nèi)容，這就要求教師必須熟練使用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，通過(guò)數(shù)字化、全方位、立體化的展示，增加學(xué)生對(duì)遙感技術(shù)的理解和掌握。調(diào)研結(jié)果顯示，幾乎全部學(xué)生認(rèn)可多媒體的使用。
2.4 注重科研反哺教學(xué)實(shí)踐，靈活使用科研項(xiàng)目引導(dǎo)課堂教學(xué)方法
教學(xué)實(shí)踐如若過(guò)分遵從模式化課程體系引導(dǎo)，勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)目的性喪失、盲從的結(jié)果。如果結(jié)合教師所從事的科研項(xiàng)目，按照科研項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)的方式，在該課程教學(xué)中能收到很好的教學(xué)效果。筆者在實(shí)踐教學(xué)中，進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)。針對(duì)在對(duì)歸一化植被指數(shù)（NDVI）講解時(shí)，結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，向?qū)W生們?cè)敿?xì)講解了如何利用該指數(shù)進(jìn)行大規(guī)模的農(nóng)作物估產(chǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到原理在實(shí)踐中的應(yīng)用，調(diào)研結(jié)果顯示，超過(guò)85%的學(xué)生對(duì)該方式接受或認(rèn)可。
2.5 寓“教”于學(xué)，注重學(xué)生教學(xué)技能的熏陶
地理師范生與GIS行業(yè)學(xué)生最大的不同，是大部分學(xué)生畢業(yè)后從事中小學(xué)的地理教學(xué)工作而非從事GIS工程或科研，從而產(chǎn)生教學(xué)內(nèi)容與師范生工作實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者在課堂上嘗試盡可能利用遙感原理去解釋中學(xué)地理教材中的基本理論。例如，通過(guò)動(dòng)態(tài)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)洋流變化、通過(guò)熱紅外影像解釋城市的熱島效應(yīng)等，盡可能地顧及師范生的工作實(shí)踐需求。調(diào)研結(jié)果顯示，超過(guò)90%的學(xué)生對(duì)該方式接受或認(rèn)可。
項(xiàng)目來(lái)源：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（GK 201102012）；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目
參考文獻(xiàn)
[1] 張國(guó)偉，賴紹聰.深化地學(xué)教學(xué)改革的探討[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2009.12.
[2] 汪閩，湯國(guó)安.高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)“空間數(shù)據(jù)挖掘”本科教學(xué)初探[J].高等理科教育，2009.6.
地理信息系統(tǒng)（GIS）是采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述地理信息的空間信息系統(tǒng)。GIS誕生于20世紀(jì)60年代，隨著人們對(duì)資源、環(huán)境和災(zāi)害防治等問(wèn)題的日益關(guān)注，其在短短五十年的時(shí)間里得到蓬勃發(fā)展，從一開始僅在地學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用到現(xiàn)今幾乎深入社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。GIS的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了大量相關(guān)人才的需求，對(duì)GIS教育提出了更高的要求[1]。
GIS涉及計(jì)算機(jī)、測(cè)繪、管理等多學(xué)科，從理論和技術(shù)方法上，可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工處理和應(yīng)用等多個(gè)分支，《地圖學(xué)》是其最重要的理論與方法支撐。GIS是《地圖學(xué)》在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下發(fā)展的產(chǎn)物，《地圖學(xué)》與GIS一樣，都以空間地理信息為操作和表現(xiàn)對(duì)象，其相關(guān)理論、原理和技術(shù)方法等在GIS中的地理信息加工處理、可視化表達(dá)、分析應(yīng)用等方面都得到充分體現(xiàn)[2]。
《地圖學(xué)》是使用圖形及符號(hào)模型系統(tǒng)再現(xiàn)客觀實(shí)體，反映和研究自然與社會(huì)現(xiàn)象的空間分布、變化、組合和相互聯(lián)系及其空間變化規(guī)律的科學(xué)。地圖是一種特定而又十分重要的空間信息描述及計(jì)算機(jī)表示信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)與來(lái)源，為以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布的數(shù)字地球系統(tǒng)提供最基礎(chǔ)與真實(shí)的圖形和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)。因?yàn)榈厍蚴侨祟愘囈陨娴幕A(chǔ)，所以《地圖學(xué)》是與人類的生存、發(fā)展和進(jìn)步密切關(guān)聯(lián)的一門信息技術(shù)學(xué)科。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)的更新日益加快，《地圖學(xué)》的基本理論和應(yīng)用技術(shù)也飛速發(fā)展[3]。
《地圖學(xué)》既是一門具有悠久歷史的傳統(tǒng)科學(xué)，又是一門隨現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展而迅速發(fā)展的學(xué)科。如何在教學(xué)中幫助學(xué)生牢固地掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展變化，一直是《地圖學(xué)》教育領(lǐng)域中最關(guān)注的問(wèn)題。在整個(gè)世界都已經(jīng)信息化的今天，不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)好《地圖學(xué)》是非常重要的。下面筆者以GIS專業(yè)為例，談一談《地圖學(xué)》教學(xué)。
長(zhǎng)江大學(xué)是一所湖北省重點(diǎn)支持的綜合性大學(xué)。GIS專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本知識(shí)、基本理論、基本技能，熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力，具有創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新能力的高級(jí)專門人才。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，《地圖學(xué)》作為本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，對(duì)于實(shí)現(xiàn)上述專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)具有舉足輕重的作用。通過(guò)對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握地圖學(xué)的基本知識(shí)、基本理論和地圖各要素的表示方法，理解并掌握普通地圖（特別是地形圖）的閱讀及量算，專題地圖的編制、分析及應(yīng)用，了解現(xiàn)代地圖制圖的新技術(shù)、新方法，為后續(xù)《地理信息系統(tǒng)原理》、《地圖編繪與設(shè)計(jì)》、《地圖分析》、《電子地圖學(xué)》等課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
二、精選優(yōu)秀教材
由于《地圖學(xué)》課程理論較深，涉及知識(shí)面廣，學(xué)習(xí)該門課程要求基礎(chǔ)知識(shí)較豐富，而該課程學(xué)時(shí)數(shù)又相對(duì)較少，因此教師針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，選擇合適的教材并合理安排教學(xué)內(nèi)容顯得十分重要。目前有關(guān)《地圖學(xué)》的教材版本很多，側(cè)重點(diǎn)各有不同。按照長(zhǎng)江大學(xué)教材選用管理規(guī)定，優(yōu)先選用教育部推薦教材和國(guó)內(nèi)具有影響力的優(yōu)秀教材。2001-2006年，我們選用蔡孟裔等編著的由高等教育出版社于2000年出版的《新編地圖學(xué)教程》（面向21世紀(jì)課程教材）；2007-2009，年我們選用由武漢大學(xué)出版社于2004年出版的祝國(guó)瑞主編的《地圖學(xué)》（高等學(xué)校測(cè)繪工程專業(yè)核心教材）；根據(jù)我校GIS專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修改，最近幾年我們選用由科學(xué)出版社于2006年出版的王家耀等編著的《地圖學(xué)原理與方法》（21世紀(jì)高等院校教材）。這本書系統(tǒng)、完整地介紹了地圖學(xué)的原理和方法，包括地圖和地圖學(xué)的基本特征、定義、基本內(nèi)容、學(xué)科體系、發(fā)展歷史與趨勢(shì)，地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，地圖內(nèi)容表示方法與制圖綜合，現(xiàn)代地圖制圖的技術(shù)方法，地圖分析與應(yīng)用等[4]。這本書強(qiáng)調(diào)原理與方法相結(jié)合、理論與實(shí)際相結(jié)合、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合，內(nèi)容的可讀性、客觀性很強(qiáng)。經(jīng)過(guò)試用，本書十分符合制訂的教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)效果良好。
一本教材肯定不可能達(dá)到最理想的教學(xué)效果，為了彌補(bǔ)教材的局限性，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采用了由武漢大學(xué)出版社于2004年出版的祝國(guó)瑞主編的《地圖學(xué)》作為主要參考教材。該書系統(tǒng)地介紹了地圖學(xué)領(lǐng)域的理論、技術(shù)和方法，包括地圖的基本知識(shí)、地圖投影、地圖數(shù)據(jù)、地圖符號(hào)設(shè)計(jì)、圖形設(shè)計(jì)、制圖綜合、制圖數(shù)學(xué)模型、地圖編輯設(shè)計(jì)、地圖制圖工藝、地圖出版印刷及地圖分析應(yīng)用等[5]，是一本為測(cè)繪工程專業(yè)編寫的核心教材。該教材在某些知識(shí)的講解上具有獨(dú)到之處，十分適合作為補(bǔ)充教材。
三、教學(xué)內(nèi)容安排
如何在選定教材的基礎(chǔ)上做好教學(xué)內(nèi)容的安排是十分重要的一件事?！兜貓D學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容主要包括理論地圖學(xué)、地圖制圖學(xué)和應(yīng)用地圖學(xué)三部分。針對(duì)GIS專業(yè)的特點(diǎn)，應(yīng)將教學(xué)目標(biāo)與新技術(shù)的進(jìn)步結(jié)合起來(lái)，以現(xiàn)代的內(nèi)容對(duì)傳統(tǒng)的內(nèi)容加以拓寬及調(diào)整刪減，將新內(nèi)容、新技術(shù)與傳統(tǒng)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，把傳統(tǒng)內(nèi)容轉(zhuǎn)化到現(xiàn)代內(nèi)容中。
在長(zhǎng)期的教學(xué)過(guò)程中，我們總結(jié)以前的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)《地圖學(xué)》課程內(nèi)容采用模塊化的組織方法，共劃分為六大知識(shí)模塊。每個(gè)模塊具有相對(duì)的獨(dú)立性。知識(shí)點(diǎn)是教材的重點(diǎn)或難點(diǎn)，也是教學(xué)大綱要求理解、應(yīng)用的知識(shí)單元，根據(jù)知識(shí)單元的多少與掌握的難易程度，確定相應(yīng)的授課學(xué)時(shí)。下面對(duì)各知識(shí)模塊做詳細(xì)說(shuō)明。
知識(shí)模塊一：地圖與地圖學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，這一模塊的講授共用八學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地圖的概念、地圖的類型、地圖的基本內(nèi)容、地圖的分幅與編號(hào)、地圖的基本功能能和用途、地圖學(xué)的歷史與發(fā)展、地圖學(xué)的學(xué)科體系構(gòu)成、地圖學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系、地圖學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)等。
知識(shí)模塊二：地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這一模塊的講授共用八學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地球體的自然表面、物理表面、數(shù)學(xué)表面的概念及它們之間的關(guān)系、地球坐標(biāo)系與大地定位、地圖投影的基本概念、比例尺的概念、變形橢圓的概念、投影變形的基本公式、地圖投影的分類、幾類常見(jiàn)的地圖投影的特點(diǎn)、地圖投影的應(yīng)用與變換等。
知識(shí)模塊三：地圖內(nèi)容要素的表示方法，這一模塊的講授共用十八學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地圖數(shù)據(jù)、地圖符號(hào)的分類、基本圖形變量、地圖符號(hào)設(shè)計(jì)、地圖圖形設(shè)計(jì)、地圖色彩設(shè)計(jì)、地圖注記、普通地圖內(nèi)容表示方法、專題地圖內(nèi)容的表示方法等。
知識(shí)模塊四：制圖綜合，這一模塊的講授共用四學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：制圖綜合的基本概念、影響制圖綜合的基本因素、制圖綜合方法、制圖綜合的基本規(guī)律、地圖要素的制圖綜合、制圖數(shù)學(xué)模型等。
知識(shí)模塊五：現(xiàn)代地圖制圖技術(shù)，這一模塊的講授共用四學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：數(shù)字地圖的概念、分類與產(chǎn)品、數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)生產(chǎn)、多媒體電子地圖與互聯(lián)網(wǎng)地圖、遙感制圖等。
知識(shí)模塊六：地圖分析與應(yīng)用，這一模塊的講授共用六學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地圖分析方法、地形圖的野外應(yīng)用、地圖的專題應(yīng)用等。
制圖綜合和地圖分析與應(yīng)用兩個(gè)模塊所安排學(xué)時(shí)不多，是因?yàn)樵诮掏辍兜貓D學(xué)》后，我們還安排有《地圖編繪與設(shè)計(jì)》和《地圖分析與應(yīng)用》兩門專業(yè)課，作為對(duì)地圖學(xué)所講內(nèi)容的重要補(bǔ)充，以提高學(xué)生在《地圖學(xué)》領(lǐng)域的知識(shí)水平。
四、實(shí)踐教學(xué)設(shè)置
地圖學(xué)課程是地理信息、測(cè)繪和遙感等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，它的教學(xué)內(nèi)容緊湊、理論知識(shí)集成度高、實(shí)踐操作性強(qiáng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)綜合分析能力，全面提高學(xué)生素質(zhì)，本課程安排了八學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)和為期兩周的課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，實(shí)驗(yàn)安排在理論教學(xué)中穿行，課程設(shè)計(jì)安排在理論教學(xué)結(jié)束后集中實(shí)習(xí)。
地圖學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要目的是鞏固相關(guān)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。具體內(nèi)容如下：
地圖投影：通過(guò)繪制某區(qū)域的經(jīng)緯網(wǎng)與方里網(wǎng)，加深有關(guān)高斯-克呂格投影的知識(shí)；根據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)的特點(diǎn)判斷各地圖投影的性質(zhì)。
地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)與使用：通過(guò)設(shè)計(jì)制作柵格、矢量的點(diǎn)狀符號(hào)，設(shè)計(jì)制作線狀、面狀符號(hào)，學(xué)會(huì)常見(jiàn)繪圖軟件中地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)方法，并利用多種方法設(shè)計(jì)不同類型的符號(hào)。
地圖矢量化：基于屏幕矢量化普通地圖的部分要素，通過(guò)對(duì)地圖部分要素的矢量化，了解從紙質(zhì)圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)數(shù)字圖形的基本過(guò)程，掌握數(shù)字地圖制圖軟件中地圖數(shù)據(jù)數(shù)字化輸入的處理方法。
設(shè)計(jì)制作專題地圖：基于ArcGIS或Mapinfo軟件，設(shè)計(jì)制作表示面裝地理信息的各種專題地圖。通過(guò)專題地圖的設(shè)計(jì)與制作，掌握表示面狀地理信息的主要方法，學(xué)會(huì)在制圖軟件支持下獨(dú)立地開展專題地圖設(shè)計(jì)與制作。
課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：編制各種類型的專題地圖，對(duì)全國(guó)人口分布、構(gòu)成及演變進(jìn)行分析；設(shè)計(jì)和編繪一幅電子地圖。課程設(shè)計(jì)主要是結(jié)合實(shí)例，對(duì)地圖學(xué)基本理論和方法進(jìn)行綜合運(yùn)用。
上述實(shí)踐教學(xué)，提高了本科生解決問(wèn)題和綜合分析的能力，使學(xué)生對(duì)地圖學(xué)知識(shí)的掌握提到了一個(gè)新的高度。
關(guān)鍵詞: 地理時(shí)空本體; 時(shí)間本體; 空間本體
時(shí)間與空間永遠(yuǎn)是人類永恒的話題, 也是一直困擾著各學(xué)科的少數(shù)共同概念之一. 對(duì)于地理學(xué)而言, 其所有的研究對(duì)象都與時(shí)間和空間密切相關(guān).地理信息具有區(qū)域性、多維結(jié)構(gòu)特征和動(dòng)態(tài)變化特征. 地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn), 使其以地理信息世界來(lái)表達(dá)地理現(xiàn)實(shí)世界, 來(lái)真實(shí)、快速地模擬各種自然過(guò)程和思維過(guò)程. 傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)中只考慮了地物的空間特性, 忽略了其時(shí)間特性. 而在許多應(yīng)用領(lǐng)域, 這種動(dòng)態(tài)變化規(guī)律在問(wèn)題的求解過(guò)程中起著十分重要的作用. 因此, 近年來(lái)對(duì)g is 中時(shí)態(tài)特性的研究十分活躍, 即所謂“時(shí)空系統(tǒng)”. 時(shí)空語(yǔ)義對(duì)于在建立真實(shí)世界和地理信息系統(tǒng)的聯(lián)系起極其重要的橋梁作用. 但是, 受到研究理論和技術(shù)制約, 目前對(duì)于時(shí)空g is 的研究進(jìn)展仍十分緩慢. 隨著g is 的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和大眾化的發(fā)展必然趨勢(shì), 對(duì)g is 理論和技術(shù)上的創(chuàng)新也提出了更高的要求.
為此, 將本體論作為新的理論和方法引入時(shí)空g is 的研究中具有十分重要的意義. 論文由于本體技術(shù)對(duì)于地理信息科學(xué)研究的重要性以及地理信息科學(xué)中時(shí)空的重要性, 地理本體必須包含一個(gè)對(duì)于世界的全面的時(shí)空觀點(diǎn), 成了地理時(shí)空本體研究的重要背景. 本文介紹了時(shí)空本體的相關(guān)概念、表示模型等, 綜述了目前時(shí)空本體的研究進(jìn)展, 并對(duì)目前研究中存在的一些問(wèn)題及發(fā)展方向進(jìn)行了探討.
1 時(shí)空本體的起源基礎(chǔ)
本體最初為哲學(xué)概念, 是指關(guān)于存在及其本體和規(guī)律的學(xué)說(shuō), 是關(guān)于世界某個(gè)方面的一個(gè)特定的分類體系. 本體論發(fā)展到后來(lái), 演變成了一種“借用”或“承諾”. 后來(lái)被引入人工智能領(lǐng)域后, 本體被認(rèn)為是共享的概念模型的明確的形式化規(guī)范說(shuō)明[ 1 ]. 在地理信息領(lǐng)域, 雖然目前還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)的地理本體的概念, 但一致認(rèn)為地理本體應(yīng)該包含哲學(xué)本體和信息本體的內(nèi)涵.
時(shí)空地理本體的研究是建立在前人對(duì)時(shí)間本體和空間本體的大量研究成果之上的. 畢業(yè)論文這里簡(jiǎn)要介紹時(shí)間本體以及空間本體的基元、屬性以及表示模型等.
1. 1 時(shí)間本體
心理學(xué)和哲學(xué)領(lǐng)域通常把時(shí)間分為3 種, 即自然時(shí)間( natu ral t im e )、習(xí)俗時(shí)間( conven t ional t im e) 和邏輯時(shí)間( logic t im e) [ 2 ]. 在人工智能領(lǐng)域,由于應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜性, 需要使時(shí)間概念更加明確. 因而時(shí)間本體的建立一般是基于時(shí)間基元( tempo ral p rim it ive) 的, 時(shí)間基元的選擇對(duì)于表示時(shí)間概念的時(shí)間模型尤其重要. 目前對(duì)于時(shí)間基元主要有兩種對(duì)立的觀點(diǎn), 即時(shí)間點(diǎn)( in stan t s o r po in t s) 和時(shí)間段(periods o r in tervals). 有些學(xué)者認(rèn)為時(shí)間基元可以同時(shí)包含二者. 此外, 也有學(xué)者并不基于純粹的時(shí)間基元建立時(shí)間本體. 例如moen 等人便從語(yǔ)言學(xué)角度出發(fā), 研究了基于原因、結(jié)果等概念上的時(shí)間本體[ 3 ].
時(shí)間本體的屬性主要涉及次序、結(jié)構(gòu)和界限性等問(wèn)題. 時(shí)間的次序性問(wèn)題主要為: 時(shí)間流是線形、分支還是循環(huán)的? 時(shí)間的結(jié)構(gòu)是密集的、離散的還是連續(xù)的? 時(shí)間是有限的還是無(wú)限的? 線性時(shí)間是最普遍的模型, 而分支模型考慮了將來(lái)可能發(fā)生的多種可能性, 循環(huán)時(shí)間可以看作是線性時(shí)間的特殊形式. 密集型時(shí)間與有理數(shù)集(q ) 同構(gòu), 離散時(shí)間與整數(shù)集(z) 同構(gòu), 而連續(xù)時(shí)間則與實(shí)數(shù)集(r ) 同構(gòu). 時(shí)間的無(wú)限延展可以發(fā)生在連續(xù)的線性時(shí)間和循環(huán)時(shí)間中, 卻不能發(fā)展在離散的線性或分支時(shí)間里; 在時(shí)間系統(tǒng)里引入度量關(guān)系就可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)日歷系統(tǒng).
決定時(shí)間關(guān)系類型以及時(shí)間表現(xiàn)形式的時(shí)間約束有基于定性時(shí)間關(guān)系的和基于定量信息的, 也有將二者融合進(jìn)行約束的. 定性關(guān)系主要有a llen的時(shí)間區(qū)間代數(shù)[ 4 ]、m atu szee 等人的基于時(shí)間段端點(diǎn)的局部信息方法[ 5 ]、f rek sa 基于鄰近概念的半?yún)^(qū)間方法[ 6 ]等. 定量關(guān)系中最簡(jiǎn)單的例子是根據(jù)日期或其他準(zhǔn)確的數(shù)值形式獲得時(shí)間信息. kau tz和l adk in[ 7 ]等人提出了把時(shí)間的定性和定量關(guān)系相結(jié)合的方法來(lái)處理不同精度時(shí)間知識(shí)的可得性.
時(shí)間關(guān)系的表示模型很多, 根據(jù)它們所采用的時(shí)間本體的基元不同可以大致分為兩類, 即以時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基元的表示模型和以時(shí)間段為時(shí)間基元的表示模型. 在人工智能早期的研究中, 多數(shù)的工作是以時(shí)間點(diǎn)為時(shí)間基元的, 例如狀態(tài)演算(situat ional calcu lu s) [ 8 ]、b ruce 的ch rono s 系統(tǒng)[ 9 ]以及時(shí)間專家系統(tǒng)( t im e specialist) [ 10 ]等. 但是在后來(lái)的研究中, 以a llen 為首的許多學(xué)者認(rèn)為時(shí)間段比時(shí)間點(diǎn)更能體現(xiàn)人們常識(shí)中的時(shí)間概念.a llen 提出, 由于時(shí)間段是表示屬性(p ropert ies) 和事件(even t s) 的最好概念, 因而它應(yīng)該是唯一的時(shí)間基元. 此后, 許多學(xué)者都以此為依據(jù)建立一些模型. 也有學(xué)者提出過(guò)包含兩種基元的時(shí)間模型, 例如v ila[ 11 ]等人.
1. 2 空間本體
對(duì)于空間本體的基元, 主要有基于點(diǎn)和基于區(qū)域兩種選擇[ 12 ]. 最初的空間數(shù)學(xué)理論中, 把點(diǎn)作為基本空間實(shí)體, 并用點(diǎn)把區(qū)域定義為點(diǎn)的集合. 在q sr (定性空間表示) 中, 更趨向于把區(qū)域作為基本空間實(shí)體. 盡管本體的出現(xiàn)意味著為多數(shù)空間和幾何概念建立新的理論, 但是多數(shù)學(xué)者仍認(rèn)為區(qū)域是本體基元.
除了基元問(wèn)題外, 空間本體還要考慮空間的性質(zhì), 即它是同維的還是混合維的、離散的還是連續(xù)的、有限的還是無(wú)限的.碩士論文 這些問(wèn)題引發(fā)了允許什么樣的基元“計(jì)算”的問(wèn)題. 即相當(dāng)于邏輯理論中什么樣的簡(jiǎn)單非邏輯符號(hào)在沒(méi)有定義而只是被某個(gè)公理既約束條件下可以被承認(rèn). 另一個(gè)本體問(wèn)題就是多維空間的建模問(wèn)題, 一個(gè)方法是通過(guò)分別考慮每個(gè)維來(lái)進(jìn)行空間建模, 但這種方法仍非常不完備.
由于空間關(guān)系可以分為3 類, 即拓?fù)潢P(guān)系、方位關(guān)系和度量關(guān)系. 因而, 其表示模型可以分為拓?fù)淠Ｐ?、方向模型和度量模? 空間拓?fù)淠Ｐ陀悬c(diǎn)集拓?fù)浜蛥^(qū)域拓?fù)鋬深? 影響較大的是rcc 模型[ 13 ] , 它是以區(qū)域作為空間基元的. 方向模型研究中, 使用了點(diǎn)和區(qū)域兩種基元, 例如f rank 的“錐形法”和“投影法”[ 14 ]以及f rek sa 的“雙十字模型”[ 15 ]等都是針對(duì)點(diǎn)對(duì)象的; 而goyal 和egenhofer 的mbr 法則[ 16 ]依據(jù)于區(qū)域. 度量關(guān)系模型中多以點(diǎn)為空間基元, 定量度量關(guān)系通常使用歐氏距離來(lái)進(jìn)行量算, 偶爾也采用曼哈頓距離等; 而定性度量關(guān)系則常用遠(yuǎn)、近、中等等來(lái)表示距離. 在定位時(shí), 度量關(guān)系往往需要和方向關(guān)系進(jìn)行結(jié)合.
2 時(shí)空本體的研究進(jìn)展
現(xiàn)實(shí)世界中時(shí)間和空間是緊密聯(lián)系、不可分割的. 因而, 人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到真實(shí)世界的時(shí)空模型的重要性和必要性. 目前, 有兩種建立時(shí)空模型的思路, 其一是利用已有的時(shí)間模型和空間模型; 其二是試圖重新建立統(tǒng)一的時(shí)空模型. 前者主要是在已有的時(shí)態(tài)模型的基礎(chǔ)上添加對(duì)空間的支持能力; 或在已有的空間模型的基礎(chǔ)上添加對(duì)時(shí)態(tài)的支持; 或者是將時(shí)態(tài)模型和空間模型作正交組合. 后者則將時(shí)空看作原子實(shí)體, 以此為基礎(chǔ)建立新的時(shí)空統(tǒng)一模型. 兩種思路各有千秋, 從實(shí)現(xiàn)難度看, 前者與現(xiàn)有研究基礎(chǔ)結(jié)合比較緊密, 更易于實(shí)現(xiàn); 而從理論角度看, 后者則更為完美. 總的說(shuō)來(lái), 目前從本體角度對(duì)時(shí)空關(guān)系進(jìn)行研究仍處于探索階段, 尚無(wú)十分成熟的理論和技術(shù)方法.
2. 1 主要研究趨向
目前孤立研究時(shí)間關(guān)系或空間關(guān)系的學(xué)者較多, 但是將二者結(jié)合起來(lái), 并明確提出從本體角度研究時(shí)空關(guān)系的學(xué)者仍比較少, 主要有a uf rank, b it tner t , p ierre grenon 等. f rank 最早開始在對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)本體的研究中提出了一個(gè)5 層的本體, 每層都應(yīng)用不同的規(guī)則. 他把自然事實(shí)看作一個(gè)四維場(chǎng)模型, 構(gòu)造公式a= f (x , y , z , t) 來(lái)表示一個(gè)只有唯一值的函數(shù), 該公式表明只有唯一的時(shí)空世界[ 17 ]. 此外他還從語(yǔ)言學(xué)和認(rèn)知角度研究了時(shí)空g is 中的本體的一致性[ 18 ].
但也有學(xué)者認(rèn)為時(shí)空本體并非是唯一的, 單一四維模型不能有效的表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的時(shí)空關(guān)系.b it tner[ 19 ]首先提出了建立兩種時(shí)空本體, 即sna pon to logy (快照本體) 和span on to logy (時(shí)段本體) , 前者認(rèn)為永久的實(shí)體處于特定的時(shí)刻之中, 后者認(rèn)為實(shí)體持續(xù)存在于完整的時(shí)間之中. 并且他提出了粒度的概念來(lái)分解空間和時(shí)間, 分別建立對(duì)應(yīng)的本體論. grenon[ 20 ]定義的時(shí)空本體在時(shí)空表示方面也區(qū)分了兩種對(duì)象: 持續(xù)對(duì)象(endu ran t) , 可以在給定時(shí)刻存在的物質(zhì)、性質(zhì)、關(guān)系、功能等; 連續(xù)對(duì)象(perdu ran t) , 對(duì)應(yīng)某個(gè)過(guò)程, 并不在某個(gè)給定時(shí)刻存在, 而是作為整體存在于一段時(shí)間之內(nèi).這兩種對(duì)象分別對(duì)應(yīng)e2本體和p2本體. 持續(xù)對(duì)象可以作為連續(xù)對(duì)象的組成部分, 參與連續(xù)對(duì)象對(duì)應(yīng)的過(guò)程. 他還給出了時(shí)空本體的20 條公理. 在隨后的工作中, grenon 和sm ith[ 21 ] 針對(duì)地理現(xiàn)實(shí)的動(dòng)態(tài)性, 進(jìn)一步提出一個(gè)好的本體應(yīng)該既能表示同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)實(shí)又能表示歷史事實(shí), 針對(duì)這兩個(gè)不同的任務(wù)他們提出了用當(dāng)代哲學(xué)本體中的三維和四維相結(jié)合的辦法來(lái)解決, 他們建立了一個(gè)包括兩個(gè)成分的形式本體sna p 和span , 一個(gè)是針對(duì)地理對(duì)象, 一個(gè)針對(duì)地理過(guò)程. sna p 處理三維實(shí)世界, 包括它們所處的空間區(qū)域以及所有的性質(zhì)、功率、功能、角色以及其他從一個(gè)時(shí)刻到下一個(gè)時(shí)刻保持一致的實(shí)體. span 則適于處理包括持續(xù)實(shí)體在內(nèi)的過(guò)程以及這些過(guò)程發(fā)生的時(shí)空體( spat io tempo ralvo lum es). 國(guó)內(nèi)也有學(xué)者[ 22 ]將其分為tsoo (時(shí)空對(duì)象本體) 和tspo (時(shí)空過(guò)程本體) , 其觀點(diǎn)與grenon 觀點(diǎn)實(shí)質(zhì)相同.
雖然目前對(duì)于時(shí)空本體的形式化尚未取得一致性意見(jiàn), 但是有一些學(xué)者提出了自己對(duì)建立時(shí)空本體的規(guī)范性要求的看法. galton[ 23 ] 在在回顧了地理學(xué)以及地理信息科學(xué)范圍內(nèi)的多種現(xiàn)象種類后, 確定了3 個(gè)可以全面、適當(dāng)處理這些現(xiàn)象的時(shí)空地理本體所必要條件, 一個(gè)這樣的本體必須:①提供合適的表現(xiàn)和操作形式以適當(dāng)處理基于場(chǎng)和基于對(duì)象的世界視點(diǎn)間的豐富的相互連接的網(wǎng)絡(luò); ②把基于場(chǎng)和基于對(duì)象的模型, 以及用來(lái)處理這些模型的表現(xiàn)形式擴(kuò)展到時(shí)間領(lǐng)域; ③提供一種方法來(lái)發(fā)展時(shí)空范圍以及范圍內(nèi)存在的現(xiàn)象的不同模型, 尤其是對(duì)于那些諸如暴風(fēng)雪、洪水、野火等似乎既表現(xiàn)為對(duì)象性又表現(xiàn)為過(guò)程性的雙重性的現(xiàn)象.
2. 2 時(shí)空本體庫(kù)
由于時(shí)間與空間都屬于常識(shí)范疇, 是重要的常識(shí)概念, 因此, 任何重要的上層本體都必須考慮時(shí)間和空間的問(wèn)題. 目前已有的時(shí)空本體庫(kù)里一般是將時(shí)間本體與空間本體分開建立. 比較大型的本體庫(kù)有斯坦福大學(xué)的p ro tégé本體庫(kù)[ 24 ]、cyc 上層本體庫(kù)[ 25 ] , ieee 的標(biāo)準(zhǔn)上層本體工作組開發(fā)的sumo 本體[ 26 ]等. 其中p ro tégé本體庫(kù)中涉及到時(shí)間和空間本體的有na sa 開發(fā)的sw eet( sem an t ic w eb fo r earth and environm en tal term ino logy ) 本體系統(tǒng); o gc (open g is con so rt ium ) 的地理標(biāo)記語(yǔ)言o gc 本體系統(tǒng); iso的owl 本體中包括地理信息空間框架( iso 19107: 2003)、地理信息時(shí)間框架( iso 19108:2002)、地理信息空間坐標(biāo)參考( iso 19111: 2003)、地理信息空間地理標(biāo)記參考( iso 19112: 2003) 等.比較常用的是以語(yǔ)言命名的daml 時(shí)間本體和空間本體. 也有學(xué)者嘗試著對(duì)建立統(tǒng)一的時(shí)空本體提出了自己的構(gòu)想, 如胡鶴在其博士論文中利用owl dl 對(duì)daml 時(shí)間本體和空間本體進(jìn)行結(jié)合建立了統(tǒng)一的時(shí)空本體框架[ 27 ]. 此外, 還有一些小的時(shí)間本體、空間本體以及時(shí)空本體的存在.
2. 3 研究熱點(diǎn)
2. 3. 1時(shí)空本體建模的形式化語(yǔ)言與推理
f rank 認(rèn)為本體需要形式化語(yǔ)言來(lái)描述, 并且這種語(yǔ)言應(yīng)該具有客觀的形式、明確的聲明性、類型化、自動(dòng)的一致性檢驗(yàn)機(jī)制以及可執(zhí)行性[ 17 ]. 研究時(shí)空本體的傳統(tǒng)方法主要是邏輯的方法. 且使用較多的是以一階謂詞邏輯為基礎(chǔ), 引入其他非經(jīng)典邏輯的方法. 例如,wo lter 等人[ 28 ] (2000) 采用語(yǔ)義的方法, 將時(shí)態(tài)模型t 和空間模型s 結(jié)合成一個(gè)多維時(shí)空結(jié)構(gòu). 他們把時(shí)空解釋成時(shí)間和空間結(jié)構(gòu)的迪卡爾乘積, 并基于brcc - 8 進(jìn)行時(shí)空表示, 構(gòu)造st 0、st 1、st 2 這3 個(gè)時(shí)空邏輯. 對(duì)st i 應(yīng)用模態(tài)算子、得到stb i, 在stb i 上添加時(shí)間區(qū)域項(xiàng)得到stb i+ . wo lter[ 29 ]等人(2002) 構(gòu)造了一階時(shí)空邏輯(fo st ) , 并指出在基于無(wú)限時(shí)間流的拓?fù)鋾r(shí)態(tài)模型中, 由于時(shí)態(tài)操作符和作用于區(qū)域變量上的量詞導(dǎo)致fo st 的可滿足問(wèn)題是不可判定的, 他們將brcc- 8 嵌入到雙模態(tài)邏輯s4u 中(可判定的) , 然后再把s4u 嵌入到一階邏輯單變量子集中(n p- 完全的) , 構(gòu)造出命題時(shí)空語(yǔ)言(pst ) , 有關(guān)任意拓?fù)淠Ｐ椭械膒st 公式可滿足性問(wèn)題的計(jì)算性質(zhì)還有待研究. 通過(guò)在brcc- 8 中加入?yún)^(qū)間時(shí)態(tài)邏輯(all - 13) 得到arcc- 8 邏輯. arcc- 8公式在時(shí)態(tài)拓?fù)淠Ｐ椭惺莕 p 完全的. bennet t 等人[ 30 ] (2002) 將命題時(shí)態(tài)邏輯ptl 和空間模態(tài)邏輯s4u 結(jié)合起來(lái), 形成了“二維”時(shí)空邏輯pstl.
pstl 是否可判定, 仍然是未解決的問(wèn)題, 但通過(guò)嵌入pstl 到rcc8 空間邏輯, 能得到一些可判定的子系統(tǒng). m u ller[ 31 ] (2002) 把時(shí)間和空間看成同質(zhì)(homogeneity) 的, 以時(shí)空區(qū)域(時(shí)空歷史) 為基本實(shí)體, 在擴(kuò)展a sher 的空間邏輯公理集基礎(chǔ)上,定義了時(shí)序關(guān)系和時(shí)空約束, 建立了一階時(shí)空邏輯模型, 并基于該邏輯提出了有關(guān)運(yùn)動(dòng)的推理理論.隨著更易被人和機(jī)器理解的描述邏輯(dl ) 的出現(xiàn)與發(fā)展, haarslev 在alc (d) 的基礎(chǔ)上對(duì)描述邏輯進(jìn)行了擴(kuò)展. 他研究了alcrp (d ) 理論作為地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域的知識(shí)表示和查詢操作的基礎(chǔ), 通過(guò)具體領(lǐng)域和一個(gè)角色形成謂詞算子的結(jié)合, 把時(shí)間推理加入了空間和術(shù)語(yǔ)推理中, 克服了過(guò)去alc(d) 只能進(jìn)行概念推理或只能進(jìn)行空間定性推理的局限性. 并且haarslev 還證明了alcrp (d ) 在具體的時(shí)空領(lǐng)域應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)[ 32 ]. 該方法后來(lái)被sw iss 國(guó)家基金委o fes 支助的部分歐洲know ledgew eb 和d ip 項(xiàng)目所采用.
2. 3. 2時(shí)空本體的粒度問(wèn)題 粒度是構(gòu)成完整的空間和時(shí)間數(shù)據(jù)所必需的, 粒度問(wèn)題是影響時(shí)空不確定性的關(guān)鍵因素. 大量的應(yīng)用要求事實(shí)以及其時(shí)空背景一起存儲(chǔ), 這就需要根據(jù)合適的粒度來(lái)表示. 并且, g is 中時(shí)空數(shù)據(jù)可以用不同的粒度來(lái)記錄和查詢. 因此需要在不同粒度之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化與合并. 目前已經(jīng)有許多學(xué)者分別研究了時(shí)間粒度和空間粒度的問(wèn)題. bet t in i[ 33 ] 等人提出了形式化表示的時(shí)間粒度——日歷代數(shù)(calendar a lgeb ra) , 并把它應(yīng)用到時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)間csp、時(shí)間數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域. 他將時(shí)間劃分為日歷法中的年、月、日、小時(shí)、分鐘等不同粒度. wo rboys[ 34 ]等則研究了空間的粒度問(wèn)題. b it tner (2000) 采用了一個(gè)基于粗糙集理論的時(shí)間或空間粒度理論, 提出用大致位置的方法來(lái)表示近似空間區(qū)域[ 35 ] 或時(shí)間段[ 36 ]. stell[ 37 ](2003) 對(duì)時(shí)空粒度的定性外延進(jìn)行了研究. 但是這些工作都沒(méi)有形式化理論來(lái)解決時(shí)空信息的多時(shí)空粒度問(wèn)題. b it tner 的理論只適合解決單一的時(shí)間或空間問(wèn)題, 而stell 只進(jìn)行了描述, 沒(méi)有給出明確定義和操作.ith 和b rogaard[ 38 ] 于2002 年在對(duì)l ew is 提出的個(gè)體與個(gè)體和的部分- 整體關(guān)系的分類進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上提出了粒度劃分(granu lar part it ion). 該方法以集理論和部分- 整體理論為其理論基礎(chǔ), 可作為形式化本體的工具和人類認(rèn)知表現(xiàn)結(jié)構(gòu). 隨后sm ith 和b it tner 又提出了粒度劃分的形式化理論[ 39 ] , 并針對(duì)時(shí)空本體sna p和span 提出了粒度時(shí)空本體sna p 和span [ 40 ].國(guó)內(nèi)也有部分學(xué)者提出了自己的觀點(diǎn), 王生生等人[ 41 ]提出了一個(gè)對(duì)于時(shí)空數(shù)據(jù)模型通用的支持多粒度和不確定性時(shí)空粒度的理論. 他主要是使用了時(shí)間粒度和空間粒度的乘積空間來(lái)表示時(shí)空粒度.也有人[ 22 ]提出了用于g is 整合的時(shí)空語(yǔ)義粒度,即時(shí)空對(duì)象粒度本體與時(shí)空過(guò)程粒度本體, 二者都可以根據(jù)粗糙程度進(jìn)一步細(xì)分為良性粒度和粗糙粒度.
2. 3. 3時(shí)空本體的應(yīng)用 由于時(shí)空問(wèn)題普遍存在于各領(lǐng)域中, 因而時(shí)空本體的研究對(duì)于解決不同時(shí)空表示系統(tǒng)之間的交互、集成、共享、重用等有著重要的意義. 醫(yī)學(xué)論文 目前, 時(shí)空本體已經(jīng)引起了生物信息化、g is、常識(shí)庫(kù)建造以及語(yǔ)義w eb 領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注, 并且在一些應(yīng)用領(lǐng)域已有一些實(shí)證研究. 但是,目前對(duì)于地理時(shí)空本體的應(yīng)用研究仍然處于探索階段, 主要用于時(shí)空推理方面, 例如, kaupp inen 和hyv nen 等[ 42 ]建立20 世紀(jì)到2004 年的芬蘭的時(shí)間區(qū)域本體, 他們使用了本體的時(shí)間序列模型來(lái)進(jìn)行推理以解決與歷史相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息查詢問(wèn)題, 該方法成功的表示了芬蘭歷史地理區(qū)域隨時(shí)間演變的過(guò)程.
3 結(jié)論與展望
總的來(lái)說(shuō), 目前對(duì)于時(shí)空地理本體的研究, 仍然處于起步階段, 因而很多研究領(lǐng)域都存在亟待解決的問(wèn)題.
(1) 地理時(shí)空本體基元的選擇. 不同基元的選擇受人們對(duì)時(shí)空現(xiàn)象認(rèn)知的影響, 反過(guò)來(lái), 基元的選擇對(duì)于時(shí)空本體的形式化表示至關(guān)重要, 以不同基元為基礎(chǔ)的時(shí)空本體會(huì)影響人們對(duì)世界的進(jìn)一步認(rèn)知以及知識(shí)的交流. 目前對(duì)于時(shí)空本體基元的選擇仍未有統(tǒng)一看法.
(2) 地理時(shí)空本體的形式化表示以及時(shí)空本體的建立. 目前對(duì)時(shí)空本體采用的形式化工具多是基于一階謂詞邏輯的基礎(chǔ)上的, 而使用描述邏輯定義時(shí)空本體的工作仍較少. 因此應(yīng)該進(jìn)一步研究時(shí)空本體的形式化方法, 建立良性的形式化時(shí)空本體, 使得所建立的時(shí)空本體更適合于人們對(duì)時(shí)空常識(shí)的理解. 此外, 如何在建立的時(shí)空本體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化, 尤其是如何在以不同基元為基礎(chǔ)的時(shí)空本體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化與無(wú)縫結(jié)合也是個(gè)值得探索的問(wèn)題.
(3) 地理時(shí)空本體粒度的研究. 粒度的變化影響人們對(duì)地理時(shí)空的認(rèn)識(shí), 不同粒度下, 人們認(rèn)知的時(shí)空范圍大小與層次有所不同. 如何選擇適合人們不同視點(diǎn)需求并且易于在g is 中表達(dá)的粒度是值得進(jìn)一步研究的課題.
(4) 地理時(shí)空本體與實(shí)際應(yīng)用. 時(shí)空本體是可應(yīng)用于各學(xué)科領(lǐng)域的頂級(jí)本體, 因此, 可以表達(dá)地理學(xué)領(lǐng)域與時(shí)空相關(guān)的一切地理現(xiàn)象. 但是, 目前對(duì)于地理時(shí)空本體的實(shí)際應(yīng)用研究尚不多, 工作總結(jié) 仍然處于探索階段. 因而, 應(yīng)該積極探索地理時(shí)空本體的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域, 并建立與具體應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的推理規(guī)則, 推理模型等, 以解決領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題. 參考文獻(xiàn):
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>> 基于夜間燈光數(shù)據(jù)的城市化研究進(jìn)展 基于DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度關(guān)研究 基于DMSP―OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的中國(guó)城市擴(kuò)張規(guī)律研究 數(shù)據(jù)地圖在地理教學(xué)中的應(yīng)用 GIS在地理教學(xué)中的應(yīng)用 地圖在地理教學(xué)中的應(yīng)用 提問(wèn)在地理教學(xué)中的應(yīng)用 “案例”在地理教學(xué)中的應(yīng)用 詩(shī)詞在地理教學(xué)中的應(yīng)用 古詩(shī)在地理教學(xué)中的應(yīng)用 MapInfo在地理教學(xué)中的應(yīng)用 淺析燈光設(shè)計(jì)在會(huì)展中的應(yīng)用 燈光設(shè)計(jì)在園林景觀中的應(yīng)用 燈光設(shè)計(jì)在娛樂(lè)空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 PLC在舞臺(tái)燈光控制中的應(yīng)用 LED燈具在電視燈光中的應(yīng)用 地理圖表在區(qū)域地理教學(xué)中的應(yīng)用 鄉(xiāng)土地理在地理教育教學(xué)中的應(yīng)用 淺析“地理地圖”在地理教學(xué)中的應(yīng)用 淺論地理插圖在地理教學(xué)中的應(yīng)用 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：l）進(jìn)行下載，和 Landsat TM 遙感衛(wèi)星相比，不需要選取軌道號(hào)、日期等信息，方便地理教師進(jìn)行下載。
（二）夜間燈光數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)
事物都有兩面性，有優(yōu)點(diǎn)，就會(huì)有缺點(diǎn)。DMSP 夜間燈光數(shù)據(jù)也有缺點(diǎn)，首先，DMSP 夜間燈光數(shù)據(jù)的分辨率不是很高，只有 1 km，這就限制了 DMSP 不能應(yīng)用于高精度的圖像展示，只能展示空間范圍較大的地理信息，比如省域、全國(guó)范圍、全球范圍。其次，DMSP 夜間燈光數(shù)據(jù)是非輻射定標(biāo)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是數(shù)據(jù)存在著一些誤差和缺陷，需要通過(guò)一些校正方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正才能更好地使用，但是 DMSP 夜間燈光數(shù)據(jù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用主要是圖示作用，并不是運(yùn)用于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究，對(duì)它是否進(jìn)行校正可以根據(jù)教師的地理信息系統(tǒng)技術(shù)是否嫻熟來(lái)決定，也受教學(xué)環(huán)境和教學(xué)目的所影響。
二、夜間燈光數(shù)據(jù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用
（一）GDP 空間化的操作步驟
首先是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，在互聯(lián)網(wǎng)相應(yīng)網(wǎng)站和廣西統(tǒng)計(jì)年鑒中得到 2013 年DMSP 夜間燈光數(shù)據(jù)、廣西的縣級(jí)和市級(jí)行政區(qū)界線、面的 shp 格式數(shù)據(jù)以及2013 年廣西各縣市區(qū)的 GDP 數(shù)據(jù)。利用 Arcgis 軟件平臺(tái)的區(qū)域分析功能得到每個(gè)縣市區(qū)的夜間燈光亮度值，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到 Excel 表格和對(duì)應(yīng)的各縣市區(qū) GDP 進(jìn)行一元線性回歸，得到回歸方程的系數(shù)，再利用 Arcgis 的柵格計(jì)算器的乘法功能得到廣西的 1 km*1 km 分辨率的 GDP 空間化圖像。如果追求更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可以利用增強(qiáng)型植被指數(shù)（EVI）對(duì) DMSP 夜間燈光數(shù)據(jù)進(jìn)行飽和校正，然后再進(jìn)行提取數(shù)據(jù)和 GDP 進(jìn)行線性擬合，最后再通過(guò)系數(shù)調(diào)整校正得到更準(zhǔn)確的 GDP 圖像。
（二）GDP 在空間上的分布的教學(xué)展示
根據(jù)上述步驟，就可以得到廣西GDP 空間化的結(jié)果。雖然 GDP 在空間上的差異可以縣級(jí)、市級(jí)、省級(jí)作為地理單元在地理信息系統(tǒng)上展示出來(lái)，但是還是不能確定 GDP 在空間上的具置，給學(xué)生的展示效果欠佳，基于夜間燈光數(shù)據(jù)的 GDP 空間化突破了行政界線的限制，能直觀地展示 GDP 在空間上的確切位置，有利于加深學(xué)生對(duì)于 GDP 來(lái)源以及分布的理解，為下一步對(duì) GDP分布影響因素做進(jìn)一步的深入分析做好準(zhǔn)備。根據(jù)廣西 GDP 空間化結(jié)果圖，可以在課堂上引導(dǎo)學(xué)生觀察哪個(gè)市的 GDP 最多？市轄區(qū)的 GDP 和縣級(jí)的 GDP 有什么差異？廣西的 GDP 在空間上的分布有什么規(guī)律？在地理教學(xué)中，特別是傳統(tǒng)人文地理教學(xué)中，GDP 空間的分布、大小排名只是借助文字或者表格給學(xué)生展示，缺少地理空間上的識(shí)別教學(xué)，通過(guò)夜間燈光數(shù)據(jù)的 GDP 空間化成果，可以培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖能力和加深對(duì) GDP 空間分布的理解。以廣西為例，在以夜間燈光數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)制作的廣西 GDP 空間化圖像中，引導(dǎo)學(xué)生觀察制作的廣西 GDP空間化專題地圖的圖例、行政界線和行政區(qū)名稱，依據(jù) GDP 空間化圖像中柵格的多寡來(lái)判斷 GDP 的排名依次如下：從市級(jí)行政區(qū)域而言，南寧市>柳州市>桂林市>玉林市>梧州市>百色市>欽州市>貴港市>北海市>崇左市>來(lái)賓市>河池市>防城港市>賀州市；從縣市級(jí)行政區(qū)域而言，南寧市轄區(qū)>橫縣>武鳴縣>賓陽(yáng)縣>隆安縣>上林縣>馬山縣。這比簡(jiǎn)單地看表格中 GDP 數(shù)字更加直觀，更加容易理解。
（三）地形對(duì) GDP 的分布影響的教學(xué)展示
在 GDP 排名中，南寧市 GDP 第一，柳州市次之，桂林市排在第三，西北部的百色市和河池市的 GDP 最少。這樣的分布是受什么影響呢？在 Arcgis 平臺(tái)上將高程和廣西 GDP 空間化結(jié)果圖疊加，得到廣西高程與 GDP 空間化疊加圖，可以很明顯地看出地形對(duì) GDP 的影響。之前的GDP 大小排名只能做到“識(shí)圖”，也就是認(rèn)識(shí)地圖，通過(guò)疊加圖則能做到更深一步的“析圖”――解析和分析地圖。同樣以廣西為例，引導(dǎo)學(xué)生識(shí)別高程、GDP空間化圖例、行政界線和行政名稱，可以發(fā)現(xiàn)：從省級(jí)行政范圍而言：南寧市的GDP 主要集中于海拔 200 m 以下的南寧盆地，柳州市、桂林市、玉林市、梧州市、北海市等東南部城市 GDP 都分布于海拔 200 m 以下的平坦地區(qū)，西北部山區(qū)的河池市、宜州市市區(qū)和百色市市區(qū) GDP 都分布于海拔 200 m 以下的平坦谷地，而河池市和百色市的縣級(jí) GDP 幾乎都分布于平均海拔 200-1000 m 的喀斯特山區(qū)。在教導(dǎo)學(xué)生“識(shí)圖”之后，就要引導(dǎo)學(xué)生思考為什么GDP都分布于海拔較為平坦的區(qū)域，這就是一個(gè)“析圖”的過(guò)程，通過(guò)不同地貌區(qū)域的 GDP 對(duì)比，可引導(dǎo)學(xué)生得到以下結(jié)論：相比平原地區(qū)，喀斯特山區(qū)典型的峰林、峰叢洼地地貌導(dǎo)致百色市和河池市大部分地區(qū)耕地較少，平坦地方較少，對(duì)交通路線的建設(shè)，工農(nóng)業(yè)的發(fā)展都受到極大的限制，這就是西北部山區(qū)的百色市和河池市 GDP 排名落后的重要原因之一；從縣級(jí)區(qū)域，南寧市內(nèi)的 GDP 排名是：南寧市轄區(qū) GDP>橫縣 GDP>武鳴縣 GDP>賓陽(yáng)縣 GDP>隆安縣 GDP>上林縣 GDP>馬山縣 GDP，從疊加圖上可以發(fā)現(xiàn)，這和各個(gè)縣市級(jí)行政區(qū)域的平均海拔 200 m 以下的土地面積有極大關(guān)聯(lián)。從圖上明顯看出，平坦區(qū)域土地面積大小排名如下：南寧市轄區(qū)所在的南寧盆地>武鳴縣盆地>賓陽(yáng)縣平原>上林縣丘陵>馬山縣喀斯特山區(qū)，同樣可以得出：平原或者盆地地區(qū)的GDP>丘陵或者山區(qū) GDP。這些因素的分析，教師可以在課堂上結(jié)合廣西高程與 GDP 空間化疊加圖對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)、搶答或者其他擴(kuò)展教學(xué)活動(dòng)。
（四）交通對(duì) GDP 的分布影響的教學(xué)展示
除了可以展示地形對(duì) GDP 分布的影響，還可以展示交通對(duì) GDP 的影響分布。通過(guò) Arcgis 將交通路線，主要是公路和鐵路疊加到廣西高程與 GDP 空間化圖像上，就得到高程、GDP 空間化結(jié)果與交通路線疊加圖。從疊加圖上看，市轄區(qū)交通線路數(shù)量>縣級(jí)行政區(qū)交通線路數(shù)量，交通線路越多，交通越發(fā)達(dá)，這和之前展示的市轄區(qū) GDP>縣級(jí) GDP的趨勢(shì)是一樣的，說(shuō)明了交通對(duì) GDP 的分布呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系；從地級(jí)市范圍而言，交通路線排名如下：南寧市>柳州市>桂林市>玉林市>梧州市，這和 GDP 的排名分布也是一致的，可見(jiàn)交通對(duì) GDP 的巨大推動(dòng)作用；從更大的區(qū)域而言，西北山區(qū)（河池市和百色市），雖然有公路和鐵路經(jīng)過(guò)，但是受到喀斯特峰林、峰叢等地貌的影響，大型交通路線對(duì)當(dāng)?shù)氐目h級(jí)行政單元資源、人口的輻射作用和經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用相對(duì)較弱，東南部較平坦，海拔較低，地形開闊，有利于交通路線的輻射，有更多土地發(fā)展工農(nóng)業(yè)。最后得出結(jié)論：東南部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和西北部山區(qū)的相對(duì)落后，這些都是地形、交通路線等多種因素的綜合作用。地理教師可以參照以上這樣的案例講解在課堂上培養(yǎng)學(xué)生綜合思考的思維模式。
經(jīng)過(guò)上文分析，可以得到以下結(jié)論：夜間燈光數(shù)據(jù)量小，信息量大，處理比較簡(jiǎn)單，適合中學(xué)地理教師發(fā)掘利用來(lái)進(jìn)行地理教學(xué)，特別是人文地理方面的教學(xué)。除了利用夜間燈光數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的GDP 空間化以外，夜間燈光數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行城市建設(shè)用地的提取、人口的空間化等地理要素的分析和處理，再結(jié)合高程、交通路線等數(shù)據(jù)的疊加可以激發(fā)學(xué)生對(duì)地理教學(xué)的興趣，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)地理這一門課相關(guān)內(nèi)容的理解。隨著地理教師教學(xué)水平以及電腦信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，不久的將來(lái)可以引入更多有助于教學(xué)的遙感數(shù)據(jù)，使地理教學(xué)更上一層樓。
【參考文獻(xiàn)】
[1]蘇泳嫻，王重洋，張虹鷗，陳修治，林 暉，許喜逢.基于DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)提取城鎮(zhèn)建設(shè)用地的鄰域分析法[J].熱帶地理，2015（2）
[2]楊 妮，吳良林，鄧樹林，張 超.基于DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的省域GDP統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化方法―― 以V西壯族自治區(qū)為例[J].地理與地理信息科學(xué)，2014（4）
關(guān)鍵詞：地球信息科學(xué)與技術(shù)；地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)；秭歸
中圖分類號(hào)：G642.45 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-9324（2012）03-0030-03
一、地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位與專業(yè)設(shè)置
實(shí)踐教學(xué)是保證地學(xué)教育質(zhì)量的關(guān)鍵，是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要途徑[1]。目前，實(shí)踐教學(xué)在高等學(xué)校的人才培養(yǎng)中的地位尤為突出，實(shí)踐教學(xué)改革已成為高校中的現(xiàn)代教育改革的重要環(huán)節(jié)[2]。地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是新興學(xué)科，以地球科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間信息科學(xué)（遙感、地理信息、衛(wèi)星導(dǎo)航定位）的交叉為特色學(xué)科，也是一門應(yīng)用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問(wèn)題的前沿學(xué)科。它在國(guó)土規(guī)劃、城市建設(shè)、資源勘察和管理、災(zāi)害預(yù)防與預(yù)報(bào)、地質(zhì)環(huán)境研究、全球變化模擬、水體監(jiān)測(cè)等方面都得到廣泛的應(yīng)用。本專業(yè)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)，應(yīng)用地球科學(xué)和必要的數(shù)字化制圖知識(shí)，通過(guò)對(duì)各類圖像的數(shù)字處理和解譯，快速、準(zhǔn)確、大量地提取各種信息，建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)學(xué)模型，著重于研究并解決地質(zhì)環(huán)境與自然災(zāi)害、資源、土地利用、生態(tài)系統(tǒng)、城市建設(shè)等方面的勘察、規(guī)劃、管理和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等問(wèn)題[3]。2003年，我校開辦該專業(yè)并招收第一屆本科生，學(xué)科定位主要以計(jì)算機(jī)科學(xué)為主、地學(xué)為輔。隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)人才市場(chǎng)的需求的更新，并為了突出我校學(xué)生與其他學(xué)校本科生在專業(yè)上有特色性的差別，本專業(yè)在開辦過(guò)程中，專業(yè)基礎(chǔ)課程更加突出了地學(xué)課程的地位。本專業(yè)培養(yǎng)方案的變化不僅在于學(xué)分?jǐn)?shù)量的增加，更在于地學(xué)課程的具體化和專業(yè)化。如，由2007年的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課，分劃成《普通地質(zhì)學(xué)》、《巖石學(xué)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》和《地史學(xué)》四門課程，從而能充分保證學(xué)生能受到專業(yè)、更扎實(shí)的地學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的訓(xùn)練；此外，在以往基礎(chǔ)上，增加《礦物學(xué)》、《地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析》等專業(yè)選修課程，能豐富學(xué)生的視野、引發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)應(yīng)用的興趣。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)課程建立在為期一周武漢周邊地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)基礎(chǔ)之上，實(shí)習(xí)周期增加、實(shí)習(xí)內(nèi)容增加，是本專業(yè)一門非常重要的專業(yè)實(shí)習(xí)課程。作者通過(guò)多年帶課經(jīng)歷，對(duì)本專業(yè)野外實(shí)踐教學(xué)有些基本認(rèn)識(shí)，也有一些問(wèn)題需要探討。
二、實(shí)踐教學(xué)資源和教學(xué)條件
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)秭歸實(shí)習(xí)站坐落在距三峽大壩1Km的新秭歸縣城，是我校繼周口店、北戴河之后的第三個(gè)教學(xué)實(shí)習(xí)基地。實(shí)習(xí)區(qū)位于揚(yáng)子地臺(tái)鄂黔臺(tái)褶帶與四川臺(tái)向斜兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元過(guò)渡區(qū)段的黃陵背斜內(nèi)，結(jié)晶基底及蓋層出露廣泛，構(gòu)造比較發(fā)育，巖石類型豐富，基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)內(nèi)容齊全。實(shí)習(xí)區(qū)（包括江北）距今18億年前的古元古代到距今百萬(wàn)年前的新生代之間的各個(gè)地質(zhì)時(shí)代的地層發(fā)育比較完整，出露較齊全，具有不同時(shí)代的地層、各種類型齊全的巖石以及路線尺度、露頭尺度等各種類型的構(gòu)造現(xiàn)象；實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)崩塌（危巖體）、滑坡、泥石流、溶洞塌陷以及大型典型工程（如舉世聞名的三峽工程、鏈子崖危巖體、新灘滑坡等）具有實(shí)例可看；區(qū)內(nèi)具有典型的峽谷、巖溶等地貌類型，為地理學(xué)、地貌學(xué)、旅游、美術(shù)等專業(yè)提供了不可多得的活教材；此外，實(shí)習(xí)站交通便利，生活環(huán)境良好，是一個(gè)集基礎(chǔ)地質(zhì)、工程地質(zhì)、地球化學(xué)、旅游等幾位一體的綜合性野外實(shí)習(xí)基地[4]。
三、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和階段規(guī)劃
為期一個(gè)月的秭歸地質(zhì)實(shí)習(xí)，目的在于使學(xué)生能具備以下基本技能：掌握三大巖類的野外觀察方法與描述內(nèi)容，以及地層系統(tǒng)的建立原則；掌握野外褶皺、斷層等構(gòu)造現(xiàn)象的識(shí)別、觀察與描述；掌握野外相關(guān)地質(zhì)圖件的繪制與要求；具備一定的資料綜合分析和整理能力，獨(dú)立完成實(shí)習(xí)報(bào)告的編寫，為以后的學(xué)習(xí)與工作打下堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)期間，教學(xué)形式多樣，如室內(nèi)教學(xué)、老師領(lǐng)教、學(xué)生半獨(dú)立教學(xué)、學(xué)生獨(dú)立填圖、階段性考試、報(bào)告編寫、學(xué)術(shù)報(bào)告以及學(xué)生自由答辯等。整個(gè)實(shí)習(xí)可以分為六個(gè)階段：
1.領(lǐng)教階段。該階段安排教學(xué)路線12條，學(xué)生由老師帶領(lǐng)，采取老師講解、學(xué)生記錄觀察的方式，主要使學(xué)生掌握野外地質(zhì)工作的基本技能，掌握野外三大巖類以及褶皺、斷裂構(gòu)造的野外觀察、識(shí)別與描述方法。主要路線安排如下：①實(shí)習(xí)區(qū)踏勘：主要向?qū)W生介紹野外地質(zhì)工作的基本技能與要求，包括：地形圖、羅盤和野外記錄本等的正確使用；標(biāo)本的采集與編號(hào)要求；另外，實(shí)地向?qū)W生介紹實(shí)習(xí)地自然地理和地質(zhì)概況。②地層路線（含褶皺、斷層內(nèi)容）。翼家灣―九畹溪震旦系和寒武系地層路線：帶學(xué)生觀察震旦系與寒武系地層的巖性特征以及巖性組合特征，觀察層間褶皺構(gòu)造、斷層構(gòu)造、以及層間劈理構(gòu)造等；了解信手剖面圖的繪制，并繪制翼家灣―九畹溪震旦系地層信手剖面圖；九畹溪―鏈子崖地層、構(gòu)造與災(zāi)害地質(zhì)路線：帶學(xué)生觀察寒武系至二疊系地層的巖性特征以及巖性組合特征，觀察層間褶皺構(gòu)造（平臥褶皺）、九畹溪斷層，觀察認(rèn)識(shí)新灘滑坡與鏈子崖危巖體；泗溪震旦系路線：帶學(xué)生觀察巖體與圍巖的接觸關(guān)系；觀察震旦系地層剖面，觀察各組地層的巖性特征以及巖性組合特征；觀察地層間的接觸關(guān)系及其特征。③巖石路線。黃陵巖基茅坪復(fù)式單元巖漿巖路線：巖體類型為侵入巖，主要為蘭陵溪巖體、中壩巖體、太平溪巖體、堰灣巖體和東岳廟巖體。主要觀察巖體的巖性特征、脈體特征及其穿插關(guān)系等；黃陵巖基黃陵廟復(fù)式單元巖漿巖路線：巖體類型為侵入巖，主要為三斗坪巖體、青魚背巖體和小灘頭巖體。主要觀察巖體的巖性特征與脈體特征等。④變質(zhì)巖路線（含褶皺、斷層內(nèi)容）：觀察崆嶺群區(qū)域變質(zhì)巖巖性特點(diǎn)，了解區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用的基本特點(diǎn)，觀察變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造特點(diǎn)。⑤實(shí)測(cè)地層剖面路線：選擇泗溪日月坪南華系蓮沱組作為實(shí)測(cè)對(duì)象。讓學(xué)生掌握實(shí)測(cè)地層剖面的基本方法，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)測(cè)地層剖面工作。
2.室內(nèi)授課。①區(qū)域地質(zhì)介紹（3學(xué)時(shí)）：簡(jiǎn)述實(shí)習(xí)區(qū)區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)、區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征，概述構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與沉積發(fā)展史。②實(shí)測(cè)地層工作方法（2學(xué)時(shí)）：介紹實(shí)測(cè)地層剖面的意義與工作方法，分工、注意事項(xiàng)；講解實(shí)測(cè)地層剖面的后期資料整理、剖面圖的繪制方法與注意事項(xiàng)。③野外地質(zhì)填圖工作（3學(xué)時(shí)）：介紹地質(zhì)填圖工作的意義與方法，實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)填圖范圍、填圖單位與相關(guān)要求等。④實(shí)習(xí)報(bào)告的編寫與附圖的繪制（6學(xué)時(shí)）：向?qū)W生介紹編寫野外地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告的意義、報(bào)告的格式、章節(jié)與相應(yīng)內(nèi)容、報(bào)告主要附圖的繪制方法與要求等。
3.半獨(dú)立階段。選擇高家溪震旦系地層作為填圖單元，在老師的帶領(lǐng)下，讓學(xué)生掌握野外地質(zhì)填圖的基本方法并分組練習(xí)。
4.階段性考試。安排一次室內(nèi)閉卷考試，考查學(xué)生對(duì)前期路線教學(xué)階段對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，促進(jìn)學(xué)生對(duì)前期的實(shí)習(xí)內(nèi)容有個(gè)全面的掌握、鞏固和提高，并為后期的獨(dú)立填圖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5.獨(dú)立填圖階段。學(xué)生獨(dú)立完成測(cè)區(qū)的填圖工作，老師在填圖區(qū)主要地段留守及時(shí)指導(dǎo)與解決學(xué)生遇到的各種問(wèn)題。
6.報(bào)告編寫階段。學(xué)生按報(bào)告編寫和圖件繪制要求，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成報(bào)告的編寫與裝訂。
7.自由答辯。在獨(dú)立填圖階段結(jié)束后，讓學(xué)生以小組為單位，自由報(bào)名，自由選題，以PPT形式，匯報(bào)實(shí)習(xí)成果及其中存在的疑問(wèn)等。
8.學(xué)術(shù)報(bào)告。在實(shí)習(xí)期間，老師選擇與實(shí)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容，以PPT形式，開展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容或者科學(xué)研究的學(xué)術(shù)報(bào)告活動(dòng)，讓學(xué)生在課余時(shí)間更多地了解地質(zhì)實(shí)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)地質(zhì)相關(guān)學(xué)科的興趣。
四、實(shí)踐教學(xué)效果
此次實(shí)習(xí)，學(xué)生在對(duì)理論的深層次理解、對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)和對(duì)自我人格鍛煉等方面，都有著不同程度的收獲。
1.教學(xué)內(nèi)容本身。實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生對(duì)所學(xué)地質(zhì)相關(guān)理論知識(shí)有了更深刻的實(shí)踐性認(rèn)識(shí)。在開展此次實(shí)習(xí)工作之前，學(xué)生已學(xué)過(guò)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》和《巖石學(xué)》等課程，但平時(shí)對(duì)理論的理解僅停留于書本和課堂，缺乏對(duì)地質(zhì)知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)為對(duì)課堂知識(shí)掌握更加牢固。實(shí)習(xí)也在學(xué)生腦中形成了基本的地質(zhì)工作步驟、程序和規(guī)范。經(jīng)過(guò)前期的野外觀察實(shí)習(xí)，建立了基本的思維方式和分析研究的方法，對(duì)我們以后的工作至關(guān)重要。
2.對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)程度加深。由于本專業(yè)相對(duì)我校其他專業(yè)而言較新，學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)尚且處于道聽途說(shuō)階段，缺乏對(duì)專業(yè)的理解。通過(guò)此次實(shí)習(xí)，學(xué)生普遍認(rèn)為所學(xué)的專業(yè)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，明白了未來(lái)就業(yè)和繼續(xù)深造的具體方向，更加積極地?zé)釔?ài)和投入目前的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)中。
3.人格鍛煉。野外實(shí)踐教學(xué)中，具備獨(dú)立填圖環(huán)節(jié)，其具體實(shí)施過(guò)程是要求學(xué)生在沒(méi)有老師帶領(lǐng)的情況下，學(xué)生以小組為單位在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成面積約1.2km2的地質(zhì)填圖工作。工作過(guò)程中，學(xué)生需要自己制訂工作計(jì)劃，分配工作任務(wù)，指定相應(yīng)工作的負(fù)責(zé)人；遇到知識(shí)分歧時(shí)相互辯論，在老師的鼓勵(lì)下，勇于創(chuàng)新，大膽提出自己的設(shè)想和見(jiàn)解；在野外遇到行動(dòng)上的困難時(shí)，小組成員之間相互幫助，形成一個(gè)有凝聚力的團(tuán)隊(duì)；在野外的生活上，學(xué)生艱苦樸素，能克服生活條件的困難；在需要當(dāng)?shù)乩习傩諑椭鷷r(shí)，不再畏縮猶豫，能很好地跟他人進(jìn)行交流和溝通。從挑戰(zhàn)自我方面，除追求科學(xué)、追求真知的態(tài)度外，還要有不服輸不氣餒的態(tài)度，累了，再堅(jiān)持一下就會(huì)有重大的發(fā)現(xiàn)；傷了痛了，忍耐一下，你就能成就一只隊(duì)伍……
五、教學(xué)過(guò)程中的工作體會(huì)
1.踏勘階段。踏勘是整個(gè)教學(xué)實(shí)習(xí)的最基礎(chǔ)路線。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)教授學(xué)生開展地質(zhì)工作的基本思維方法，即宏觀――微觀――宏觀的工作模式。有的老師在領(lǐng)教過(guò)程中，只要遇到教學(xué)點(diǎn)，就讓學(xué)生近距離觀看，使得學(xué)生沒(méi)有一個(gè)宏觀的概念，沒(méi)有一個(gè)獨(dú)立思考的過(guò)程。因此，在學(xué)生近距離接觸教學(xué)點(diǎn)之前，讓學(xué)生手持實(shí)習(xí)區(qū)地形地質(zhì)圖，使其明白其所處的地形位置、地質(zhì)區(qū)域，知道自己下一步要做什么；在觀察描述結(jié)束后，再遠(yuǎn)距離觀察，用宏觀思維的方式思考，總結(jié)此教學(xué)點(diǎn)與其他教學(xué)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生自主思考后再做總結(jié)，不能盲目灌輸。踏勘時(shí)，要求教會(huì)學(xué)生熟練使用羅盤。有的學(xué)生沒(méi)有一定的工作基礎(chǔ)，不能熟練使用羅盤；可現(xiàn)場(chǎng)攜帶一塊小黑板，將書本中闡述的巖層產(chǎn)狀理論用圖示的方式給學(xué)生演示并講解；將小黑板作為巖層面，讓學(xué)生模擬測(cè)量產(chǎn)狀，并教給學(xué)生在不同圖件（如平面圖、剖面圖）中正確的產(chǎn)狀表達(dá)方式。
2.素描圖的現(xiàn)場(chǎng)描繪。在野外，有的學(xué)生為了室內(nèi)野簿的美觀和整潔，遇到構(gòu)造觀察點(diǎn)時(shí)，不愿使用野簿方格子頁(yè)面，而是采用隨手的筆記本。這樣做的后果是，學(xué)生的素描比例不協(xié)調(diào)，室內(nèi)整理時(shí)圖件失真。在這種情況下，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)使用野簿，教授其簡(jiǎn)單繪圖方法，教其采用地形突變點(diǎn)作為繪圖控制點(diǎn)、使其學(xué)會(huì)估算現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際距離或高度，以便接近真實(shí)地進(jìn)行素描。
3.變質(zhì)巖的教學(xué)觀察。同巖漿巖的教學(xué)形式基本相同，但有所不同的是，某一教學(xué)點(diǎn)可見(jiàn)的變質(zhì)巖巖性多樣。在教學(xué)時(shí)間有限的情況下，可以以某一種巖性為例，講述描述方法后，讓學(xué)生以小組為單位，采集不同的標(biāo)本，老師現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)可后，讓學(xué)生回到室內(nèi)，對(duì)野外標(biāo)本進(jìn)行觀察和詳細(xì)描述。
4.室內(nèi)野簿檢查。由于野外教學(xué)時(shí)間有限，學(xué)生在野外對(duì)教學(xué)內(nèi)容的消化也是有限的；此外野簿檢查結(jié)果可以作為實(shí)習(xí)平時(shí)成績(jī)的依據(jù)。因此，需要在野外教學(xué)后，在當(dāng)天下午或者晚上進(jìn)行室內(nèi)野簿的整理和消化。在這種情況下，老師可以告知學(xué)生野簿檢查方式和具體時(shí)間。實(shí)踐證明，在學(xué)生上交野簿前半小時(shí)以小組抽查的形式效果十分顯著。
5.讓學(xué)生帶著疑問(wèn)進(jìn)行第二天的教學(xué)。在當(dāng)天野外教學(xué)結(jié)束時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總述教學(xué)內(nèi)容，簡(jiǎn)要介紹第二天的教學(xué)內(nèi)容，并對(duì)學(xué)生提出疑問(wèn)。學(xué)生回到室內(nèi)，復(fù)習(xí)理論知識(shí)，帶著疑問(wèn)參加第二天的實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐表明，學(xué)生第二天野外實(shí)踐的積極性非常高。
6.結(jié)合學(xué)生專業(yè)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。為了讓學(xué)生明確野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的重要意義，并進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣和愛(ài)好，在野外教學(xué)過(guò)程中，老師可以結(jié)合專業(yè)特征，講述各教學(xué)內(nèi)容在專業(yè)中的體現(xiàn)。此外，由于地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門較新的專業(yè)，相對(duì)本校其它地質(zhì)專業(yè)而言，其在人才市場(chǎng)上的認(rèn)可度還較低，學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)還不夠深刻；因此，有必要在此次重要實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合專業(yè)進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)。在進(jìn)行礦物含量估計(jì)和巖性定名時(shí)，是否可以通過(guò)影像的解譯快速和準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)呢？在地質(zhì)災(zāi)害教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是在鏈子崖頂遠(yuǎn)距離觀察對(duì)面的新灘滑坡，遙看就如一幅影像圖，那么就可以引導(dǎo)學(xué)生思考：根據(jù)滑坡的野外地貌特征，如何使用遙感影像快速解譯滑坡并圈出邊界呢？
以上僅僅是教學(xué)中幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子，但是，實(shí)踐表明：通過(guò)這樣的例子，學(xué)生對(duì)自己所學(xué)專業(yè)的應(yīng)用方面有了一個(gè)更為直觀的認(rèn)識(shí)和了解，學(xué)習(xí)的積極性和興趣會(huì)有很大的提升。
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[3]/
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代地圖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號(hào)：G4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)03(A)-0000-00
1 前言
隨著地圖學(xué)的發(fā)展和各學(xué)科之間的滲透[1-2]，電子技術(shù)、系統(tǒng)工程和信息科學(xué)在地圖學(xué)中的引用，地圖制圖和遙感制圖技術(shù)的出現(xiàn)，使具有幾千年發(fā)展歷史的地圖生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)又增添了新的生命力。地圖的表示對(duì)象和形式有了很大的變化，已從單一的地球擴(kuò)展到了其他星球，表現(xiàn)形式也趨于多樣化，不僅可以用線劃符號(hào)，還可以用影像和數(shù)字的形式，出現(xiàn)了如數(shù)字化地圖、數(shù)字地形模型、立體影像等地圖新品種。隨著地圖信息的計(jì)算機(jī)處理和屏幕顯示的發(fā)展，記錄在磁帶上的地圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，也可得到物體和現(xiàn)象的詳細(xì)而準(zhǔn)確的特征資料，在必要時(shí)可用計(jì)算機(jī)將數(shù)字形式的地圖自動(dòng)轉(zhuǎn)換成線劃圖形形式的地圖，同時(shí)還可以根據(jù)用圖者的需要和要求進(jìn)行屏幕顯示，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)變化，極大的方便了使用者。隨著地圖功能的不斷增強(qiáng)，尤其是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和空間信息傳遞對(duì)地圖的需要，地圖的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬。地圖不僅是地學(xué)工作者的好助手，而且已成為其他表現(xiàn)事物空間分布科學(xué)共同擁有的工具，目前已廣泛應(yīng)用于地學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，日益發(fā)揮著特殊的重要作用?？梢?jiàn)，在高等院校中給地球科學(xué)類各專業(yè)的大學(xué)生講授地圖學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí), 不僅是素質(zhì)教育中不可缺少的內(nèi)容, 更是地學(xué)與相關(guān)專業(yè)大學(xué)生必須具備的基本知識(shí)[3]。此外，21世紀(jì)是信息技術(shù)的時(shí)代, 對(duì)于從事GIS、遙感圖像處理及應(yīng)用軟件開發(fā), 或者作為這些軟件用戶的一般人員, 自始至終都要和地圖圖形圖像的處理問(wèn)題打交道, 所以掌握空間信息技術(shù)之重要基礎(chǔ)的地圖學(xué)的基本知識(shí)是十分必要的。但目前地圖學(xué)教材內(nèi)容、教學(xué)手段尤其是實(shí)習(xí)條件明顯落后于當(dāng)前地圖制圖與地圖分析應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展, 造成教學(xué)內(nèi)容陳舊,理論與教學(xué)實(shí)踐落后于生產(chǎn)實(shí)際，一定程度上影響了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2 網(wǎng)絡(luò)在信息傳輸中的優(yōu)勢(shì)
“網(wǎng)絡(luò)”簡(jiǎn)單地說(shuō)是指兩個(gè)以上相聯(lián)在一起的計(jì)算機(jī)。某種類型的電纜把計(jì)算機(jī)直接連在一起的網(wǎng)絡(luò)稱局域網(wǎng)（LAN），局域網(wǎng)之間通過(guò)一種叫做路由器（router）的專門設(shè)備連接構(gòu)成廣域網(wǎng)和更大的廣域網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)Internet是連接世界各地不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全球性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是目前世界上最大、增長(zhǎng)最快的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，可以完成大量的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸并能遠(yuǎn)程索取信息。
網(wǎng)絡(luò)不受膚色、國(guó)界、貧富等的任何限制，任何人，在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)，只要你愿意，都可以上網(wǎng)；使用網(wǎng)絡(luò)傳遞信息方便、快捷，只要有一臺(tái)上網(wǎng)計(jì)算機(jī)，隨時(shí)可以傳遞和索取信息，十分方便，而且不管相距多遠(yuǎn)，只要服務(wù)器給你提供足夠的帶寬，你可以在極短時(shí)間內(nèi)完成信息傳遞，比任何一種傳遞方式都快；網(wǎng)絡(luò)（Internet）是一組全球信息資源的名稱，這些資源的量非常大，誰(shuí)也無(wú)法估測(cè)，而且可以免費(fèi)享用其中大量的信息源和軟件資源，因此Internet不僅是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而且是一個(gè)龐大的，實(shí)用的、可免費(fèi)享用的信息源。此外，網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸量非常大，可以同時(shí)傳遞聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等。因此，在當(dāng)今信息時(shí)代里，網(wǎng)絡(luò)在擔(dān)負(fù)信息傳輸功能方面的優(yōu)勢(shì)是無(wú)法比擬的。
3 網(wǎng)絡(luò)在提高現(xiàn)代地圖教學(xué)實(shí)踐效果中的巨大潛力
我國(guó)地圖學(xué)家認(rèn)為, 地圖學(xué)由理論地圖學(xué)、地圖制圖學(xué)和應(yīng)用地圖學(xué)三大分支學(xué)科構(gòu)成。其中理論地圖學(xué)理論性較強(qiáng), 比較抽象, 需要使用理論推導(dǎo)、邏輯思維和空間想像才能理解與掌握。后兩個(gè)分支主要是掌握編制地圖和應(yīng)用地圖的方法和技術(shù),技術(shù)性特征更為明顯,因此，理論講授和實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合的要求更高,“講講練練”的方法應(yīng)貫穿始終。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅能同時(shí)傳遞聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)和多維立體可視化顯示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)地圖模型的感性認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生理解地圖學(xué)理論。尤其重要的是，在網(wǎng)絡(luò)上，學(xué)生可以共享大量的實(shí)習(xí)資料，如航空像片、衛(wèi)星影像、專題地圖和各種不同比例尺的普通地圖等，大大提高了教學(xué)實(shí)踐的可行性和趣味性。因此，網(wǎng)絡(luò)對(duì)于提高現(xiàn)代地圖教學(xué)實(shí)踐效果具有巨大的潛力。
3.1通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以獲取豐富的制圖信息
作為空間信息載體的現(xiàn)代地圖，其信息源是相當(dāng)廣泛的。地圖上表現(xiàn)的內(nèi)容早已超出傳統(tǒng)地理圖的范圍，可以毫不夸張地說(shuō)幾乎地球和其他星球上的一切物體和現(xiàn)象都能以某種形式顯示在地圖上，現(xiàn)有地圖的內(nèi)容已涉及到地學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)、人類學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)學(xué)等許多專業(yè)學(xué)科，涵蓋人類社會(huì)生活的各個(gè)方面。此外，由于計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的不斷發(fā)展，使人們逐漸擺脫了過(guò)去手工操作技術(shù)的約束，地圖無(wú)論品種還是表現(xiàn)形式都日趨多樣化，因此，使制圖信息資料大大豐富和垂手可得。這些制圖信息資料當(dāng)然可以通過(guò)傳統(tǒng)方法直接獲取。尤其是一些基礎(chǔ)資料必須用傳統(tǒng)方法親自量測(cè)、收集。而大量的第二手、第三手可以與別的學(xué)科、部門共享的信息資料完全可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢、下載或向?qū)Ψ桨l(fā)電子郵件索取，學(xué)生之間也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互通有無(wú)，實(shí)現(xiàn)信息共享，或在網(wǎng)絡(luò)上開辟專欄對(duì)有關(guān)問(wèn)題展開討論。所有這一切，既方便、快捷，又不受地域、時(shí)間、資金的限制，充分實(shí)現(xiàn)信息共享，不僅能獲取大量的制圖信息，節(jié)約大量的資金，也極大地提高了學(xué)生實(shí)習(xí)的效率。
3.2通過(guò)網(wǎng)絡(luò)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)使用地圖，提高空間認(rèn)識(shí)和分析能力。
我國(guó)地圖學(xué)家高俊教授在他的《地圖的空間認(rèn)知與認(rèn)知地圖學(xué)》中指出“地圖要靠使用才能產(chǎn)生信息價(jià)值，人們要通過(guò)以各種方式使用地圖的實(shí)踐，才能提高空間認(rèn)識(shí)和分析能力，才能產(chǎn)生制作新的地圖、增加地圖品種和數(shù)量的愿望和需求，才能促進(jìn)地圖的生產(chǎn)，地圖學(xué)才能活躍”。他指出我國(guó)文化界不善于運(yùn)用地圖的事實(shí)，分析了造成這種局面的原因，“假如讀者都是一些缺乏空間信息感受基礎(chǔ)的人，則我們?nèi)匀粺o(wú)法發(fā)揮地圖的真正作用；假若沒(méi)有多少人想起利用地圖去開發(fā)它的環(huán)境認(rèn)識(shí)，地圖缺乏市場(chǎng)，則地圖也就沒(méi)有發(fā)展的活力?！币虼耍粲跞藗儭耙匾暤貓D的空間認(rèn)知價(jià)值，并在各種可能的場(chǎng)合去努力加以利用，去宣傳，向廣大對(duì)象提供各種地圖，把人們的這條認(rèn)知渠道打通[4]?！?/p>
如何讓學(xué)生打通地圖這條認(rèn)知渠道，問(wèn)題的關(guān)鍵是要想辦法讓學(xué)生去用地圖。用地圖首先要有地圖，而且在學(xué)生還沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)使用地圖所能帶來(lái)的好處的條件下，要能方便地輕而易舉地得到地圖，學(xué)生才肯去用地圖，地圖一旦被使用，就能產(chǎn)生信息價(jià)值，并且在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的空間認(rèn)識(shí)和分析能力也得到提高，其結(jié)果就是學(xué)生對(duì)地圖開始產(chǎn)生興趣，有了用圖的需求。這樣不斷反饋強(qiáng)化的結(jié)果，學(xué)生不僅有用地圖的需求，對(duì)地圖興趣也越來(lái)越大，從而提高地圖教學(xué)的效果和質(zhì)量。因此第一步讓學(xué)生方便地得到地圖是很重要的，傳統(tǒng)的地圖發(fā)行方式由于數(shù)量少，品種單一，而且需要花錢選擇購(gòu)買很難滿足。而現(xiàn)在有一種方便、快捷、貼近大眾，又可免費(fèi)共享信息資源的新事物--網(wǎng)絡(luò)，正好可以解決這些問(wèn)題。通過(guò)上網(wǎng)，學(xué)生不僅可以不出門輕而易舉，方便快捷地得到地圖，而且可以從網(wǎng)上大量的地圖中隨意挑選。同時(shí)，學(xué)生還可以通過(guò)人機(jī)對(duì)話學(xué)習(xí)有關(guān)讀圖、識(shí)圖的基本知識(shí)和技能，通過(guò)點(diǎn)擊鏈接獲取有關(guān)地圖背景資料。獲取地圖的途徑多了，方便了，自然學(xué)生就能掌握更多的地圖知識(shí)。
綜上所述，現(xiàn)代地圖教學(xué)將是一種基于數(shù)字化、交互式、多媒體的新型教學(xué)模式，這種新模式的特點(diǎn)是教學(xué)活動(dòng)圍繞著網(wǎng)絡(luò)展開，教育目標(biāo)一定程度上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，探討網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代地圖教學(xué)中的作用，重視地圖教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)的巨大潛力，已經(jīng)成了一個(gè)重要的任務(wù)。
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摘要：本文首先介紹了現(xiàn)代測(cè)繪的本質(zhì)和內(nèi)涵，接著介紹了在現(xiàn)代測(cè)繪的背景下測(cè)繪人才培養(yǎng)所出現(xiàn)的問(wèn)題，最后具體從各個(gè)角度探討了測(cè)繪專業(yè)人才培養(yǎng)的措施。
關(guān)鍵字：測(cè)繪工程現(xiàn)代測(cè)繪人才培養(yǎng)
隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，必將充滿各種競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)論是政治、軍事的競(jìng)爭(zhēng)，還是經(jīng)濟(jì)、科技的競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底都是人才的競(jìng)爭(zhēng)。高等學(xué)校是培養(yǎng)人才的重要基地，特別是要培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的人才，是普通高等學(xué)校肩負(fù)的重要使命。目前各高校都在深入開展專業(yè)教學(xué)改革工作，探索具有現(xiàn)代觀念的人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。本文對(duì)高等院校測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討，并為應(yīng)用型測(cè)繪人才的培養(yǎng)提供參考意見(jiàn)。
一、現(xiàn)代測(cè)繪的內(nèi)涵
從現(xiàn)代信息論的觀點(diǎn)看，測(cè)繪學(xué)是一門關(guān)于地球空間信息的學(xué)科。傳統(tǒng)的測(cè)繪受地面測(cè)量技術(shù)、時(shí)空尺度和精度水平以及投入的局限，其產(chǎn)品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎(chǔ)上編繪的專用地圖；它不能及時(shí)反映地球表面形態(tài)的變化，特別是大范圍或全球變化；其產(chǎn)品制作周期長(zhǎng)，已不能滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)和全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的多種需要。信息技術(shù)加快了人類社會(huì)的運(yùn)行速度。測(cè)繪學(xué)是提供人類生存空間、自然環(huán)境及其變化信息的學(xué)科，它的學(xué)科內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化，因此，如何界定測(cè)繪學(xué)的含義，已是世界各國(guó)測(cè)繪工作者所關(guān)注的問(wèn)題。從20世紀(jì)90年代開始，國(guó)際上將測(cè)繪學(xué)(SurveyingandMapping)更改為一個(gè)新詞，以準(zhǔn)確反映學(xué)科實(shí)質(zhì)，Geomatics一詞由此應(yīng)運(yùn)而生。隨后，有關(guān)Geomatics的提法在我國(guó)學(xué)術(shù)界主要是地學(xué)界成為熱門話題，由于對(duì)其含義理解不同，其中文譯名將它譯成。地球空間信息學(xué)。，已基本得到認(rèn)同。不管人們對(duì)Geomatics的含義如何理解，根據(jù)ISO的標(biāo)準(zhǔn)定義和國(guó)際測(cè)繪聯(lián)合會(huì)(IUSM)對(duì)。測(cè)繪學(xué)。的定義，兩者的含義是基本類同的，只不過(guò)Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準(zhǔn)確地描述了測(cè)繪學(xué)在現(xiàn)代信息社會(huì)中的地位和作用，適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)地球空間信息的大量需求的特點(diǎn)，因而發(fā)展和提高了測(cè)繪學(xué)的研究和工作領(lǐng)域，符合現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)發(fā)展的實(shí)際?，F(xiàn)代測(cè)繪工程的核心技術(shù)是空間技術(shù)，包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測(cè)，測(cè)繪的范圍從地面擴(kuò)展到整個(gè)近地空間，加之通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，使地球空間信息學(xué)科的理論和技術(shù)體系比傳統(tǒng)的測(cè)繪學(xué)有了很大的發(fā)展和更新，由此，Geomatics適合于納入數(shù)字地球的理論和技術(shù)框架。隨著數(shù)字地球構(gòu)想的實(shí)施，測(cè)繪學(xué)面臨一個(gè)歷史性的發(fā)展新機(jī)遇，傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)將以地球空間信息學(xué)的新面目立于地球科學(xué)分支學(xué)科之林，以更強(qiáng)的活力向前發(fā)展。
二、測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題
當(dāng)前測(cè)繪工程專業(yè)在課程設(shè)置及目標(biāo)定位中還存在著不容忽視的問(wèn)題和矛盾。主要表現(xiàn)為：在課程內(nèi)容整體設(shè)置上具有一定的盲目性和隨意性，不重視研究社會(huì)的需求，因人設(shè)廟、因人保廟的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。在課程結(jié)構(gòu)安排上表現(xiàn)出重技術(shù)課程、輕管理課程，從而導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)能力較差，尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業(yè)生。沒(méi)有很好地緊貼市場(chǎng)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速與測(cè)繪學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)模式等方面反應(yīng)相對(duì)遲緩的矛盾仍然存在，適應(yīng)社會(huì)需求的大量面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)的技術(shù)應(yīng)用型、復(fù)合型測(cè)繪人才沒(méi)有得到充分的培育。人才培養(yǎng)模式多樣化和目前專業(yè)框架、格局相對(duì)單一的矛盾。在中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷完善的情況下，測(cè)繪作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)的一項(xiàng)先行性、基礎(chǔ)性工作，具有很強(qiáng)的科學(xué)性、技術(shù)性。面向21世紀(jì)，中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出、北京申辦2008奧運(yùn)成功、數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)、數(shù)字省區(qū)、數(shù)碼城市的建立、中國(guó)成功加入WTO、注冊(cè)測(cè)量師制度的逐步建立和測(cè)繪主體體制及運(yùn)行機(jī)制的改革完善等都對(duì)測(cè)繪市場(chǎng)及測(cè)繪教育帶來(lái)了空前發(fā)展的機(jī)遇，也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求上，正從過(guò)去的技術(shù)型向市場(chǎng)技術(shù)應(yīng)用管理型轉(zhuǎn)變。主要表現(xiàn)為：三個(gè)高技術(shù)的綜合運(yùn)用(GPS、GIS、RS)，三大能力的提高(分析解決問(wèn)題的能力、公關(guān)能力、職業(yè)遷移的能力)、三大意識(shí)的形成(市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主體意識(shí)、工程質(zhì)量管理意識(shí)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)合作意識(shí))。因此重視和加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)應(yīng)用性、復(fù)合型人才培養(yǎng)的研究，提高測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力和適應(yīng)能力更具有現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。
三、測(cè)繪專業(yè)人才培養(yǎng)措施
1.測(cè)繪學(xué)科研究的方向
測(cè)繪學(xué)科是采用各種方法和手段研究空間對(duì)象的定位、描述和表達(dá)，動(dòng)態(tài)變化與監(jiān)測(cè)，并將所獲得的各種空間信息進(jìn)行加工、存儲(chǔ)與處理，使之綜合應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、社會(huì)發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域中所形成的一門學(xué)科。測(cè)繪科學(xué)既是地球?qū)W科的重要分支，又是一門工程應(yīng)用學(xué)科，她服務(wù)于各種工程建設(shè)，包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環(huán)境工程、生態(tài)工程等領(lǐng)域。
隨著空間和信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪學(xué)科正在經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的革命，并將成為一個(gè)重要的信息產(chǎn)業(yè)。面向二十一世紀(jì)，測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)和方向是：測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化、智能化；測(cè)量數(shù)據(jù)管理科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、一體化；測(cè)量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化、廣泛化。GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)及其集成是測(cè)繪學(xué)科的前沿領(lǐng)域，也是未來(lái)數(shù)字地球的基礎(chǔ)。
2.注重課程設(shè)置
現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)研究的主要對(duì)象是空間信息，而以空間信息理論為核心的測(cè)繪學(xué)科，與地學(xué)、生態(tài)、環(huán)境、城建土地管理等相關(guān)學(xué)科都有密切的聯(lián)系?，F(xiàn)代測(cè)繪高新技術(shù)，往往是多種專業(yè)技術(shù)的綜合系統(tǒng)，只有將各類知識(shí)融匯貫通，構(gòu)成有機(jī)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，才能適應(yīng)現(xiàn)代科技相互交叉、滲透、移植的特點(diǎn)。而傳統(tǒng)的測(cè)繪工程專業(yè)的課程設(shè)置，專業(yè)性過(guò)強(qiáng)，學(xué)科領(lǐng)域單一，知識(shí)結(jié)構(gòu)面太窄，特別缺乏相鄰的專業(yè)知識(shí)，這種知識(shí)結(jié)構(gòu)顯然滿足不了現(xiàn)代社會(huì)的要求。因此為了培養(yǎng)應(yīng)用型測(cè)繪專業(yè)人才，我們認(rèn)為課程設(shè)置應(yīng)根據(jù)目前的國(guó)情、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求，既要考慮測(cè)繪知識(shí)的系統(tǒng)性，又要兼顧學(xué)科的綜合發(fā)展趨勢(shì)具體應(yīng)設(shè)置的主要課程如下:基礎(chǔ)及公共課:包括數(shù)學(xué)、物理、政治、外語(yǔ)、大學(xué)語(yǔ)文、文獻(xiàn)檢索、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、法律基礎(chǔ)、體育等。測(cè)繪專業(yè)課:包括測(cè)量學(xué)、數(shù)字測(cè)圖原理與方法、大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)測(cè)量平差基礎(chǔ)、攝影測(cè)量與遙感、工程測(cè)量、測(cè)量原理及應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用、地籍測(cè)量與土地管理等。相關(guān)專業(yè)課:包括城鎮(zhèn)規(guī)劃、自然地理學(xué)、采礦學(xué)工程與工業(yè)攝影測(cè)量、土建概論、數(shù)據(jù)通訊與模式識(shí)別。
3.注重工程意識(shí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)
與精英化高等教育或研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)模式相比較，。應(yīng)用型人才。培養(yǎng)途徑具有以下4個(gè)主要的特點(diǎn)：應(yīng)用型人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)是圍繞著一線生產(chǎn)的實(shí)際需要加以設(shè)計(jì)的，在課程設(shè)置和教材建設(shè)等基本工作環(huán)節(jié)上，特別強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、成熟和實(shí)用的知識(shí)，而相對(duì)忽略對(duì)學(xué)科體系的強(qiáng)烈追求和對(duì)前沿性未知領(lǐng)域的高度關(guān)注；應(yīng)用型人才的能力體系也是以一線生產(chǎn)的實(shí)際需要為核心目標(biāo)，以大工程為背景，在能力培養(yǎng)別突出對(duì)基本知識(shí)的熟練掌握和靈活應(yīng)用，比較而言，對(duì)于科研開發(fā)能力就沒(méi)有更高的要求；應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過(guò)程更加強(qiáng)調(diào)與一線生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合，更加重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，通常將此作為學(xué)生貫通有關(guān)專業(yè)知識(shí)和集合有關(guān)專業(yè)技能的重要教學(xué)活動(dòng)，而對(duì)于研究型人才培養(yǎng)中在理論上給予特別重視的畢業(yè)設(shè)計(jì)與學(xué)位論文，則更重視與工程實(shí)踐地結(jié)合，或者用綜合實(shí)踐代替。應(yīng)用型人才要注重工程意識(shí)(求真務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范拼搏進(jìn)取)和工程文化(求善求美、以人為本、協(xié)調(diào)發(fā)展)地培養(yǎng)，建立科學(xué)的發(fā)展觀，能夠妥善處理人與自然的關(guān)系;科學(xué)活動(dòng)是認(rèn)識(shí)世界地活動(dòng)，工程活動(dòng)是改造世界地活動(dòng)，在工程活動(dòng)中能夠協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系尤為重要。要注重培養(yǎng)應(yīng)用型人才的創(chuàng)新精神、增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)、激發(fā)其創(chuàng)新愿望、提高其創(chuàng)新能力，以便他們更好地與各自的專業(yè)相結(jié)合而創(chuàng)造地學(xué)習(xí)，即在學(xué)習(xí)中進(jìn)行創(chuàng)造，在創(chuàng)造中深入學(xué)習(xí)，把自己培養(yǎng)成為富有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才。
4.完善實(shí)踐教學(xué)體系
測(cè)繪工程專業(yè)同其它專業(yè)相比尤其注重學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)日益受到人們的重視，因?yàn)閷?shí)踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。應(yīng)該徹底改變傳統(tǒng)教育模式下實(shí)踐教學(xué)處于從屬地位的狀況，構(gòu)建科學(xué)合理培養(yǎng)方案的一個(gè)重要任務(wù)是必須為學(xué)生構(gòu)筑一個(gè)合理的實(shí)踐能力體系，并從整體上策劃每個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。這種實(shí)踐教學(xué)體系是與理論教學(xué)平行而又相互協(xié)調(diào)、相輔相成的?？茖W(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系包含三個(gè)方面。第一，受實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制，很多實(shí)驗(yàn)不能保證每一位學(xué)生都能夠有充分的時(shí)間親自動(dòng)手，因此，應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間，讓每個(gè)大學(xué)生都能經(jīng)過(guò)多個(gè)這種實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)和訓(xùn)練，這不僅能培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本技能與實(shí)踐能力，而且對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)很有好處。第二，應(yīng)盡可能為學(xué)生提供綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)造性比較強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和自我探究能力，這也是素質(zhì)教育的根本要求。第三，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)盡量與測(cè)繪單位的生產(chǎn)實(shí)際相接合。測(cè)繪教育的最終目的是為生產(chǎn)服務(wù)，因此，實(shí)踐環(huán)節(jié)必須要面向?qū)嶋H的生產(chǎn)應(yīng)用，當(dāng)然要做到這一點(diǎn)還需要教育部門與生產(chǎn)單位共同努力去創(chuàng)建一個(gè)良好的互動(dòng)機(jī)制。
總之，探索對(duì)于測(cè)繪人才的一種合理的培養(yǎng)模式有著重大的現(xiàn)實(shí)意義，測(cè)繪專業(yè)教育者應(yīng)該從多個(gè)角度探索測(cè)繪人才的培養(yǎng)，為我國(guó)的測(cè)繪事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
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