導語：偏遠地區(qū)測繪工程教學改革探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

測繪工程地理信息工程方向的教學是測繪工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案的重要組成部分，但由于地理信息工程學科方向起步較晚、偏遠地區(qū)師資力量有限以及對這一方向不夠重視等方面的原因，偏遠地區(qū)高校測繪工程地理信息工程方向的本科生教學存在著一定的問題，不利于學生專業(yè)知識體系的培養(yǎng)和學生的就業(yè)及未來發(fā)展。

一、地理信息工程方向在測繪工程專業(yè)中的作用

測繪工程專業(yè)作為地球空間信息技術學科最古老的本科專業(yè)，是一門專業(yè)性很強的綜合學科[1]，其主要培養(yǎng)具有大地測量與工程測量、攝影測量與遙感、地圖制圖與地理信息工程等方面知識的專業(yè)技術人才。地理信息工程，是利用測繪技術，計算機技術，傳感器技術和移動通信技術，解決地理空間數(shù)據(jù)采集、處理、分析和可視化等方面工程技術問題，培養(yǎng)數(shù)字地圖制作，地理信息軟硬件設計、研發(fā)與項目管理能力等方面的地理空間信息工程技術人才，作為以計算機科學為支撐的新興學科與發(fā)展方向，其屬于教育部的《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》中“新工科”范疇，是測繪工程專業(yè)發(fā)展最快的方向，其對測繪技術信息化起到巨大的推動作用[2]。隨著信息技術的發(fā)展，如激光雷達（LiDAR）、無人機技術等新的數(shù)據(jù)采集技術的出現(xiàn)，各種空間信息獲取技術發(fā)生了革命性的變化，測繪已經(jīng)從傳統(tǒng)的外業(yè)數(shù)據(jù)采集為主，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理為輔轉為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理為主外業(yè)數(shù)據(jù)采集為輔，這就要求測繪工作者從空間信息的數(shù)據(jù)采集者向數(shù)據(jù)的管理、使用和開發(fā)綜合空間信息的信息工程師轉變[3]，這正是測繪工程地理信息工程方向主要面臨和需要解決的問題。基于這一背景，國務院已將地理信息工程產(chǎn)業(yè)確定為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，近幾年，地理信息產(chǎn)業(yè)國內(nèi)市場規(guī)模年均增速超過30%，2018年我國地理信息產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過了6200億元[4]，國家測繪地理信息局與山東、河南、浙江、湖南等省也建立了地理信息產(chǎn)業(yè)園。

二、偏遠地區(qū)地理信息工程方向存在的問題

1.測繪工程專業(yè)發(fā)展迅速，地理信息工程方向人才儲備不足。由于計算機技術、遙感技術、衛(wèi)星導航定位技術等信息技術的快速發(fā)展與社會對測繪工程需求的增大，近年來開設測繪工程及相關專業(yè)的高校迅速增加，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年9月，全國有155所高校開設了測繪工程本科專業(yè)，開設工程測量相關專業(yè)的職業(yè)院校更是數(shù)以百計，企事業(yè)單位，如騰訊、百度、阿里巴巴、各級測繪院等對測繪地理信息高層次人才的需求也在不斷增加，但全國擁有測繪科學與技術博士授權點的高校僅有十七所，地理信息工程方向的人才培養(yǎng)和人才儲備與社會需求不匹配，加之偏遠地區(qū)高校對高層次人才吸引力有限、導致這些地區(qū)的高校在地理信息工程方向缺乏師資力量。2.地理信息工程方向不被重視。社會需求是學校教學改革的動力，為學校的教學改革提供了指導方向。偏遠地區(qū)測繪單位承擔的項目仍然以傳統(tǒng)測繪為主，絕大多數(shù)測繪單位沒有設立地理信息軟件設計與開發(fā)等信息化的測繪部門，其招聘的人員也以面向傳統(tǒng)測繪為主，未對地理信息工程方向及其他信息化程度較高的技能提出更多要求，如貴州大學測繪工程專業(yè)的生源與就業(yè)主要面向貴州省，而貴州省的測繪企事業(yè)單位主要使用傳統(tǒng)的測繪手段解決測繪方面的問題，測繪信息化程度不足。這就導致貴州大學測繪工程專業(yè)開設課程仍然以傳統(tǒng)的測繪為核心，地理信息工程方向培養(yǎng)不受重視，地理信息工程方向相關課程開設不足。目前貴州大學測繪工程專業(yè)僅設置了“地理信息系統(tǒng)原理”“地圖制圖學”兩門基礎課程與“ARCGIS地理國情調(diào)查”和“GIS工程與實踐”兩門實踐課程，沒有開設“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計”“數(shù)據(jù)結構”“空間數(shù)據(jù)庫”“空間分析”以及更深層次的“GIS二次開發(fā)”等與計算機科學相關的課程，貴州水利水電職業(yè)技術學院等高職院校的工程測量專業(yè)，幾乎沒有開設與地理信息工程方向相關任何課程。3.地理信息工程方向課程設置順序不合理?！暗乩硇畔⑾到y(tǒng)原理”作為核心基礎課程，講解了地理信息系統(tǒng)的本質(zhì)（現(xiàn)實地理信息世界—概念模型—邏輯模型—物理模型）、空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)結構等，這些知識結構體系是眾多地理信息工程方向課程內(nèi)容的基礎，如“地圖制圖學”中的專題制圖（矢量數(shù)據(jù)結構）和遙感制圖（柵格數(shù)據(jù)結構），貴州大學測繪工程專業(yè)將“地理信息系統(tǒng)原理”放在了高年級，導致“地圖制圖學”“遙感原理與應用”等課程老師講授、學生學習效果不理想；在未開設“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計”“空間數(shù)據(jù)庫”“數(shù)據(jù)結構”等先導課程的前提下，在高年級本科教學中設立了“GIS工程與實踐”等以程序設計和地理信息系統(tǒng)開發(fā)為核心內(nèi)容的實踐課程或其他教學安排。4.限制了學生畢業(yè)論文選題與就業(yè)范圍。畢業(yè)論文/設計是本科培養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識進行科學研究工作的初步訓練，是對學生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的全面檢驗。由于地理信息工程方向的相關課程設置有限，老師在進行本科生畢業(yè)設計課題選擇時受到很大的限制，只能選擇傳統(tǒng)的工程測量，如隧道貫通設計，和簡單的遙感數(shù)據(jù)圖像處理，如遙感圖像分類作為論文題目，不能選擇有關程序設計與實現(xiàn)、系統(tǒng)開發(fā)相關的課題，這在一定程度上限制了一部分具有地理信息工程方面程序設計與開發(fā)興趣學生的發(fā)展。測繪工程地理信息工程方向人才的需求具有多層次性，涉及領域廣泛、人才需求部門眾多[5]。由于與現(xiàn)代信息技術聯(lián)系密切，且具有位置測繪精確的專業(yè)方向特色，社會經(jīng)濟中眾多行業(yè)，如環(huán)保、林業(yè)、交通等行業(yè)都迫切需要地理空間信息工程技術人才，另外，如騰訊、百度、阿里巴巴等IT企業(yè)也對地理信息工程方向的人才有大量需求，地理信息工程方向相關課程開設不足，學生掌握的地理信息工程相關專業(yè)知識和動手能力不能滿足社會需求，在就業(yè)時受到一定的限制。

三、地理信息工程方向教學改革

1.充分利用學校資源。計算機科學是地理信息工程的支撐學科，測繪工程地理信息工程方向的很多課程與計算機科學高度相關、甚至相同，如“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計”“數(shù)據(jù)結構”“空間數(shù)據(jù)庫”等課程，而普通高校一般均設有計算機科學及相關專業(yè)，針對偏遠地區(qū)學校在地理信息工程方向師資力量短缺問題，測繪工程所在學院可以協(xié)調(diào)利用學校計算機學科的師資力量和相關教學資源，提高測繪工程地理信息工程方向相關課程的開課數(shù)量和學生在地理信息工程方面的軟件設計與開發(fā)能力。2.優(yōu)化課程設置順序。首先在充分利用學校現(xiàn)有資源條件下，盡可能多地開設地理信息工程方向相關課程，然后優(yōu)化調(diào)整課程設置的順序，首先“地理信息系統(tǒng)原理”是核心基礎課程，該課程應該在本科教學的低年級開設，為地理信息工程方向其他課程的學習奠定概念基礎、數(shù)據(jù)模型基礎、數(shù)據(jù)結構基礎，并理解地理信息工程的本質(zhì)；“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計”“數(shù)據(jù)結構”“空間數(shù)據(jù)庫”等作為專業(yè)基礎課程開設在第二和第三學年，其是專業(yè)課和實踐課程的基礎課程；“地圖制圖學基礎”安排在第三學年，使學生在畢業(yè)實習和畢業(yè)設計時具備必要的地圖制圖能力；綜合實踐課程，如“地理國情調(diào)查”“GIS工程實踐”開設在第四學年，為學生就業(yè)奠定基礎。3.預判未來社會需求。社會需求是教學改革的動力，隨著遙感、LiDAR、GNSS等測繪新技術的發(fā)展，特別是隨著5G技術的出現(xiàn)，測繪工程作為一個艱苦的行業(yè)，已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，其從傳統(tǒng)的外業(yè)數(shù)據(jù)采集占主導地位轉變?yōu)閮?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理占主導地位，測繪工程本科畢業(yè)生從事外業(yè)基礎測繪工作的占比逐年下降，從事空間數(shù)據(jù)處理、存儲、可視化與管理，特別是從事地理信息綜合應用及服務工作的比例在逐年上升[6]。測繪行業(yè)數(shù)據(jù)處理分為兩個層次：基于ArcGIS等軟件的數(shù)據(jù)編輯和入庫、基于程序設計與開發(fā)的測繪數(shù)據(jù)批處理和地理信息綜合服務。基于現(xiàn)有軟件的數(shù)據(jù)編輯和入庫，需要學生熟練掌握現(xiàn)有GIS專業(yè)軟件，基于軟件的數(shù)據(jù)批處理和地理信息綜合服務，需要測繪人員具有較高的理論知識和編程能力，根據(jù)項目需要完成地理空間信息服務軟件設計、研發(fā)、集成、維護及管理。因此對于偏遠地區(qū)的高校，其教學大綱與課程設置不應僅僅局限于眼前社會需求，更應順應測繪行業(yè)發(fā)展的趨勢，進一步增加地理信息工程方向相關課程的設置，以使學生將來能夠成為從事空間信息工程、空間信息服務、空間信息平臺和空間信息系統(tǒng)集成技術的高級工程技術人才，以及能開拓地理空間信息應用領域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。4.創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容。針對測繪工程地理信息工程方向不同的就業(yè)需求，設置系統(tǒng)的實踐課程，提高學生綜合解決問題的能力。首先對于基于GIS軟件的數(shù)據(jù)處理，通過模擬重大國家項目流程，例如第三次全國土地調(diào)查，要求學生系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)處理（數(shù)學基礎變換、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)重構、圖形拼接、拓生成與檢查等）、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、數(shù)據(jù)入庫等基礎操作，并加深對地理信息工程相關基本原理的理解。對于軟件開發(fā)與地理信息綜合服務等更深層次的教學實踐，不能僅僅立足于編寫調(diào)試書本上已有的基礎程序代碼，解決簡單的問題，學生編程能力的提高需要系統(tǒng)編寫一定長度的程序代碼，更需要通過調(diào)試程序?qū)崿F(xiàn)質(zhì)的提高與蛻變，這就需要相關實踐教學有一定的難度與系統(tǒng)性。

四、結語

地理信息工程方向的教學是測繪工程專業(yè)發(fā)展最快且與經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系最為密切的方向，社會對學生測繪工程地理信息工程方向的知識和能力提出了更高的要求，針對偏于地區(qū)高校測繪工程專業(yè)地理信息工程方向教學存在的問題，可以通過充分利用學校資源、優(yōu)化課程設置、預判未來需求、創(chuàng)新實踐教學等手段與方法，完善學生在地理信息工程方向的知識結構體系，并增強動手實踐能力，以適應社會需求。

參考文獻

［1］孫小祥.面向測繪工程專業(yè)的GIS課程教學改革研究［J］.高師理科學刊,2017,37(9):107-110.

［2］余旭,張興福,唐桂文.測繪工程專業(yè)“地理信息系統(tǒng)”課程的實踐教學探討［J］.廣東工業(yè)大學學報(社會科學版),2010,7(2):65-69.

［3］于雪芹,張濤,李建松,等.測繪工程專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學方法研究［J］.地理空間信息,2008,6(5):127-129.

［4］改革開放春風勁,地信產(chǎn)業(yè)勢頭強———我國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就綜述［N］.中國測繪報,2018-12-11.

［5］孫志群,劉志輝.多目標GIS人才培養(yǎng)模式的課程設置［J］.高等教育研究學報,2012,35(4):62-64.

［6］趙前勝,申麗麗,胡春春,等.測繪工程專業(yè)GIS課程的創(chuàng)新性實踐教學探索［J］.測繪地理信息,2018,43(6):120-122.

作者:張春亢 單位:貴州大學