地理信息科學(xué)在高師地理教育中的地位探討

楊琴 朱金峰

摘要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，地理信息技術(shù)也廣泛應(yīng)用于解決人口、資源與環(huán)境等各方面的問(wèn)題中。本文從地理信息科學(xué)已深入高師地理教育各門課程、地理信息科學(xué)在高師地理教育教學(xué)中的輔助作用及地理信息技術(shù)為畢業(yè)生提供更廣的就業(yè)渠道三個(gè)方面分析了地理信息科學(xué)在高師地理教育中的地位，以期幫助高等地理教育的相關(guān)教師和學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到地理信息科學(xué)的重要性，為推動(dòng)地理信息技術(shù)的普及貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：地理信息科學(xué)；高師地理教育；地位

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）23-0240-02

一、地理信息科學(xué)概況

地理信息科學(xué)是研究地理信息的采集、顯示、存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用，研究地理信息流的產(chǎn)生、傳輸和轉(zhuǎn)化規(guī)律的一門科學(xué)[1]。地理信息科學(xué)研究的主要內(nèi)容有：基礎(chǔ)理論、地理信息的獲取與處理、地理信息的數(shù)字化集成、地理信息的共享與應(yīng)用、中國(guó)地理科學(xué)信息資源、地理信息科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化政策等方面[1]。地理信息科學(xué)的核心技術(shù)包括：對(duì)地觀測(cè)技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、地球數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù)挖掘[1]等方面。

上世紀(jì)50年代，人造衛(wèi)星和計(jì)算機(jī)的飛速進(jìn)步，為研究復(fù)雜的地球系統(tǒng)提供了覆蓋全球的準(zhǔn)同步的信息資源，跨越時(shí)空局限的分析模擬與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的信息處理手段；在生命科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)與空間科學(xué)之間，逐步構(gòu)成了一個(gè)跨學(xué)科的新興領(lǐng)域或新的生長(zhǎng)點(diǎn)。70年代以后，整個(gè)人類社會(huì)面臨人口、資源與環(huán)境等各方面的問(wèn)題，逐漸開(kāi)始重視全球變化以及可持續(xù)發(fā)展等方面的研究，這兩個(gè)方面的推動(dòng)，最終促成了地理信息科學(xué)的產(chǎn)生。地理信息科學(xué)的發(fā)展不僅依托遙感、全球定位系統(tǒng)、地面觀測(cè)試驗(yàn)臺(tái)站、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊、地理信息技術(shù)的集成，同時(shí)也仰仗于空間科學(xué)、信息科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等的支撐。

二、地理信息科學(xué)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(dǎo)地理信息科學(xué)順理成章。時(shí)代進(jìn)步，社會(huì)發(fā)展，我們應(yīng)該用信息時(shí)代的工具來(lái)研究地球系統(tǒng)科學(xué)，必須把先進(jìn)的科學(xué)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，服務(wù)于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。20世紀(jì)60年代以來(lái)，地理信息技術(shù)快速發(fā)展，其應(yīng)用已深入到人類生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，為解決日益突出的人口、資源與環(huán)境問(wèn)題，有必要在高師地理教育中推廣、普及地理信息技術(shù)，應(yīng)用地理信息技術(shù)提高高師地理教育的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的地理素質(zhì)和思維能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用地理信息技術(shù)的能力。

2.地理信息科學(xué)已深入高等地理教育的多門課程。土壤地理學(xué)已加入現(xiàn)代土壤調(diào)查技術(shù)與土壤信息系統(tǒng)。氣象氣候?qū)W課程也涉及氣象衛(wèi)星、氣象云圖、氣候業(yè)務(wù)系統(tǒng)等內(nèi)容。在經(jīng)濟(jì)地理學(xué)課程中，經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)是其重要的研究方法。在區(qū)域分析與規(guī)劃課程的案例分析中，從區(qū)域發(fā)展的現(xiàn)狀調(diào)查與資料收集一直到規(guī)劃方案設(shè)計(jì)，地理信息技術(shù)都發(fā)揮了重大的作用。在環(huán)境監(jiān)測(cè)課程中，遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)以及突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)等都將滲透地理信息科學(xué)的內(nèi)容。在環(huán)境評(píng)價(jià)課程中，國(guó)家環(huán)境保護(hù)對(duì)地理信息技術(shù)的需求表現(xiàn)在：支持自然生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和評(píng)估；進(jìn)行重大工程的環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)和環(huán)境事故追蹤調(diào)查；進(jìn)行全球環(huán)境研究及維護(hù)國(guó)家權(quán)益的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作；等等。地圖學(xué)更是有遙感制圖、數(shù)字地圖制圖、地理信息系統(tǒng)與地圖等章節(jié)。在高師地理教育課程中還有很多滲透地理信息科學(xué)的內(nèi)容，地理信息科學(xué)拓寬了高師地理教育的教學(xué)內(nèi)容，可以進(jìn)行地理信息技術(shù)課程群建設(shè)，以增強(qiáng)各課程理論指導(dǎo)實(shí)踐的真實(shí)性。

三、地理信息科學(xué)有利于提高高師地理教育的教學(xué)質(zhì)量

1.在高師地理教育中應(yīng)用地理信息技術(shù)有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。地圖是地理學(xué)的第二門語(yǔ)言，與傳統(tǒng)地圖相比，電子地圖有疊加、漫游、縮放等功能。地理信息系統(tǒng)展示的地圖是三維的，能讓學(xué)生更直觀、具體的認(rèn)識(shí)世界空間關(guān)系。如Google Earth軟件就被廣泛的應(yīng)用于高師地理教育的輔助教學(xué)中，地理教師在充分挖掘教材的同時(shí)，與Google Earth相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，將知識(shí)點(diǎn)直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，不僅能使學(xué)生輕松地掌握課程內(nèi)容，開(kāi)闊視野，最重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的空間思維能力。

2.在高師地理教育中應(yīng)用地理信息技術(shù)有助于提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。學(xué)生最終要走上工作崗位，利用所學(xué)的知識(shí)為人類服務(wù)，因此在教學(xué)的過(guò)程中，不僅要讓學(xué)生掌握書本知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因?yàn)樵诟邘煹乩斫逃n程中，已開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)和遙感課程，所以將地理信息技術(shù)融入高師地理教育的教學(xué)過(guò)程，實(shí)時(shí)地給學(xué)生布置一些地理信息技術(shù)應(yīng)用方面的研究性課題，不僅能將理論知識(shí)融會(huì)貫通，還提高了學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。筆者在土壤地理學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，給學(xué)生充分展示了中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所開(kāi)發(fā)的中國(guó)土壤信息系統(tǒng)，并取得了很好的教學(xué)效果。同時(shí)，學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)也產(chǎn)生了極大的興趣，一些學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下完成了當(dāng)?shù)赝寥佬畔⑾到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，這使得學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平得到了很大的提高，也真正做到了課堂理論指導(dǎo)實(shí)踐服務(wù)社會(huì)。

四、地理信息技術(shù)拓寬了高師地理教育畢業(yè)生的就業(yè)渠道

1.地理信息技術(shù)將蓬勃發(fā)展。地理信息科學(xué)是當(dāng)前最有發(fā)展前景的學(xué)科之一，地理信息系統(tǒng)專業(yè)也是教育部近年新增的地理類專業(yè)。國(guó)外的同類專業(yè)發(fā)展迅猛，人才供需量都很大，我國(guó)地理信息科學(xué)人才的供需量也將增加。（1）近年來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)全社會(huì)“數(shù)字化”的浪潮，數(shù)字城市、數(shù)字省區(qū)、數(shù)字地球、電子商務(wù)、電子圖書館等工程系統(tǒng)勢(shì)不可擋。（2）在國(guó)家政策引導(dǎo)下，政府在信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上大力投資，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，加強(qiáng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)與全球化經(jīng)濟(jì)的信息服務(wù)。（3）全國(guó)現(xiàn)有幾百家企業(yè)，從事3S技術(shù)的相關(guān)工作，70多所院校開(kāi)設(shè)了有關(guān)專業(yè)，并設(shè)置碩士、博士點(diǎn)，培養(yǎng)了大批青年人才，必將促進(jìn)地球信息科學(xué)對(duì)人口、資源、環(huán)境等重大問(wèn)題，做出系統(tǒng)分析、評(píng)估與預(yù)測(cè)，因此宏觀的“地理信息科學(xué)”一定會(huì)興旺發(fā)達(dá)起來(lái)[1]。

2.地理信息科學(xué)是應(yīng)對(duì)目前高師地理教育畢業(yè)生嚴(yán)峻就業(yè)形勢(shì)的有力武器。地理信息系統(tǒng)是技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，創(chuàng)新思維、實(shí)際操作能力及應(yīng)用能力是地理信息系統(tǒng)人才的重要素質(zhì)特征[2]。當(dāng)代大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，且地理教師日趨飽和，以地理科學(xué)（師范）專業(yè)的改造為契機(jī)，提出地理信息技術(shù)的專業(yè)方向，并進(jìn)行地理信息技術(shù)課程群的建設(shè)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，提升課程內(nèi)涵，以地理大數(shù)據(jù)的采集、處理、應(yīng)用與區(qū)域資源整合開(kāi)發(fā)為突破口，培養(yǎng)地理大數(shù)據(jù)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要的真正人才，是應(yīng)對(duì)目前地理教育大學(xué)畢業(yè)生嚴(yán)峻就業(yè)形勢(shì)的最好武器。

五、總結(jié)

20世紀(jì)60年代以來(lái)，地理信息技術(shù)獲得了非常大的發(fā)展，其應(yīng)用已深入到人類生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，為解決日益突出的人口、資源、環(huán)境問(wèn)題，有必要在高等地理教育中推廣、普及地理信息技術(shù)。首先，無(wú)論是教師還是學(xué)生都必須認(rèn)識(shí)到地理信息技術(shù)的重要性；其次，要將地理信息技術(shù)貫穿到高等地理教育的教與學(xué)的整個(gè)過(guò)程中，做到學(xué)有所用，為人類生產(chǎn)、生活服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳述彭.地球信息科學(xué)[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(yè)人才培養(yǎng)若干問(wèn)題的探討[J].國(guó)土資源遙感，2002，（3）：5-8.