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關(guān)鍵詞:探究性學(xué)習(xí);地理;新課程
中圖分類號:G633.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)02-0232-01
在我國的基礎(chǔ)教育改革中,各學(xué)科制定的課程標(biāo)準(zhǔn)都提出:面向全體學(xué)生,開展多樣化的探究性學(xué)習(xí)。地理學(xué)科怎樣開展探究性學(xué)習(xí)?本文主要結(jié)合地理學(xué)科的特點(diǎn)談?wù)劇?/p>
1.地理學(xué)科的特點(diǎn)
地理學(xué)科是跨越自然科學(xué)和人文科學(xué)的交叉學(xué)科,涉及的知識面非常廣。傳統(tǒng)課堂主要采用灌輸--接受式的教學(xué)方式,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,解決地理問題的能力水平偏低。中學(xué)地理課程改革要求全面提高每一個中學(xué)生的地理科學(xué)素養(yǎng),突出地理的實用性、實踐性?!兜乩碚n程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出:要“學(xué)習(xí)生活中有用的地理”;“學(xué)習(xí)對終身發(fā)展有用的地理”;改變地理學(xué)習(xí)方式等。
由此可見,新課程要求教師從角色定位、教育理念、教學(xué)方式等方面做調(diào)整,從而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地理知識解釋現(xiàn)象的能力;同時激發(fā)學(xué)生的興趣,引領(lǐng)學(xué)生帶著問題走向生活,這是新課程的顯著特點(diǎn)。
2.地理教學(xué)中運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)嘗試
2.1 更新觀念,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。在新課程的實施中,教師不僅是知識的傳播者,更是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和合作者。對學(xué)生來說,老師講的東西實在是太多了,他不一定都記得。而他自己發(fā)現(xiàn)的東西,才是真正屬于他的,能長時間留下印象。
例如在七年級地理“東西半球的劃分”教學(xué)中,直接把分界線告訴學(xué)生效果不好??梢宰寣W(xué)生從經(jīng)線的形狀考慮,必須是一個經(jīng)線圈才能劃分東西半球。然后讓學(xué)生在地球儀上找到0?和180?經(jīng)線圈,再找到20?W和160?E經(jīng)線圈,用不同顏色的線標(biāo)記出來,比較兩個經(jīng)線圈經(jīng)過的海洋和陸地。由于 20?W和160?E經(jīng)線圈基本上從大洋通過,把它們作為東西半球的分界線,可以避免把一些國家分到兩個半球上。同時提醒學(xué)生注意:20?W和160?E的位置,相對于0?和180?來說是向西偏移了20?。這樣一來,學(xué)生的印象就更深了。
2.2 精心設(shè)計,優(yōu)化教學(xué)效果。地理知識與生活實際聯(lián)系緊密,激發(fā)學(xué)生探究的題材十分豐富,教師要做有心人,針對教學(xué)內(nèi)容提前做好設(shè)計,準(zhǔn)備教學(xué)材料,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行有目的的探究,提高課堂效率,獲得更好的教學(xué)效果。
例如,在“地形圖的判讀”教學(xué)中,我準(zhǔn)備了泡沫山體模型、橡皮泥等材料,設(shè)計了以下活動方案:1、分組捏出一個地形構(gòu)造,并在模型上畫出幾條等高線;2、沿等高線把模型切開,然后把等高線轉(zhuǎn)繪在平面圖上;3、討論:等高線上的數(shù)字大小反映了什么?不同位置的等高線疏密程度不同反映了什么?山峰、陡崖、山脊、山谷在等高線圖上各表現(xiàn)為什么特征?學(xué)生把地形模型與等高線地形圖一對比,很快就能得出結(jié)論,教師再對學(xué)生的結(jié)論作以補(bǔ)充和完善,這個問題就解決了。
2.3 開放課堂,營造探究氛圍。《地理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“構(gòu)建開放式地理課程。充分重視校外課程資源的開發(fā)利用,形成學(xué)校與社會、家庭密切聯(lián)系的開放性課程?!痹诮虒W(xué)中可以結(jié)合教材內(nèi)容,從學(xué)生熟悉的生活實際中選取學(xué)生關(guān)注的、趣味的、時代性的內(nèi)容為題材,有目的地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
例如在學(xué)習(xí)"海陸的分布"時,結(jié)合我國的航天事業(yè),我設(shè)計了這樣幾個問題:①假如你在神舟九號飛船上,你能發(fā)現(xiàn)海陸分布的特點(diǎn)嗎?②假如你有一個能看無限遠(yuǎn)的望遠(yuǎn)鏡,當(dāng)你繞地球自西向東轉(zhuǎn)時,你能辨認(rèn)出地球上的七大洲、四大洋嗎?③你認(rèn)為用什么方法可以牢記各大洲、大洋的位置?帶著對太空的憧憬,學(xué)生馬上進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài):有的拿著小地球儀邊轉(zhuǎn)邊觀察,有的看著地圖相互討論。最后,學(xué)生分別指圖說出自己的記憶方法,大家評價哪種方法記的又快又準(zhǔn)。在開放的課堂上,學(xué)生的積極性很容易被調(diào)動起來,合作、探究的氛圍更能吸引學(xué)生主動探究。
2.4 有的放矢,精選探究題材。地理知識中有許多可以進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,需要精選探究題材。一般來說,選取的問題都是學(xué)生有疑問的,難易要適度,還應(yīng)該具有啟發(fā)性。通過探究發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生在掌握知識的同時,發(fā)展智力,培養(yǎng)地理能力。
在“海陸的面貌”一節(jié),教材要求學(xué)生觀察課本上的分層設(shè)色地形圖,分析七大洲的地形特點(diǎn)。這對七年級學(xué)生來說有點(diǎn)難,需要用合適的問題引導(dǎo)學(xué)生去探究??梢赃@樣設(shè)計:①歐洲大部分地區(qū)顯現(xiàn)為什么顏色?這種顏色代表的海拔在什么范圍?②說明歐洲以哪種地形為主?非洲呢?③南極洲為什么是一片白色?④亞洲什么位置海拔最高?哪幾種地形占比例較大?⑤南北美洲和大洋洲的地形分布有哪些異同?這些問題由淺入深,學(xué)生經(jīng)過探究、分析、綜合,就能發(fā)現(xiàn)七大洲的地形特點(diǎn),同時也培養(yǎng)了使用分層設(shè)色地形圖的技能。
2.5 巧用活動,開展快樂探究。在課堂教學(xué)中,可以根據(jù)教材需要設(shè)計一些活動,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為學(xué)生搭起探究的平臺。如“用手電筒和地球儀演示晝夜更替現(xiàn)象”,“角色扮演地球和太陽演示公轉(zhuǎn)”,“學(xué)畫大陸輪廓的幾何圖形”等,學(xué)生通過活動進(jìn)行探究,能加深對知識的理解,取得更好的學(xué)習(xí)效果。
在教學(xué)實際中,應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)法往往要花費(fèi)更多的時間,有人質(zhì)疑這種學(xué)習(xí)方式,其實大可不必。在地理課程標(biāo)準(zhǔn)中,對教學(xué)的評價是這樣的:“建立學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)過程并重的評價機(jī)制”,“既要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果,也要關(guān)注學(xué)習(xí)過程,以及情感、態(tài)度、行為的變化”。教師教學(xué)的目的應(yīng)該是使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),適應(yīng)社會需求,健康和諧的發(fā)展。探究性學(xué)習(xí)的應(yīng)用,使學(xué)生學(xué)會獨(dú)自獲取地理知識,并能在生活實踐中應(yīng)用所學(xué)的知識解決問題,這就為其終身學(xué)習(xí)和全面發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)會探究,善于探究,將使學(xué)生受益終身。
參考文獻(xiàn)
[1] 《地理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》,陳澄、樊杰主編,湖北教育出版社,2002年5月出版。
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)環(huán)境GIS分布式
地理信息系統(tǒng)是融計算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫于一體的有關(guān)信息的集合。它把地理位置和相關(guān)屬性信息圖文并茂地輸出給用戶。用戶借助其可視化表達(dá)可進(jìn)行各種輔助決策。地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生改變了傳統(tǒng)的信息處理方式使人們處理信息由數(shù)值領(lǐng)域進(jìn)入到了空間領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)一直與信息技術(shù)息息相關(guān)。隨著分布式計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,分布式計算技術(shù)作為一個能夠承載地理空間信息的平臺,已成為目前GIS發(fā)展的最重要的方向。分布式地理信息系統(tǒng)是建立在分布式空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上由一組分布式服務(wù)器協(xié)同為客戶端提供地理信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)能夠有效地管理一個大的地理區(qū)域復(fù)雜的污染源信息,詳細(xì)分析區(qū)域環(huán)境影響諸因素的變化情況,以及主要污染物的地理屬性和特征等。
一、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
(一)隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速普及,依賴網(wǎng)絡(luò)獲取信息擴(kuò)大地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。將網(wǎng)絡(luò)軟件通過普通瀏覽器,享用地理空間信息服務(wù),從而降低數(shù)據(jù)散發(fā)成本。比如數(shù)字地圖的出現(xiàn),使得人們得以拋棄傳統(tǒng)的印刷地圖,可以在網(wǎng)絡(luò)上簡便地查詢地點(diǎn)和路線。對同一區(qū)域不同時段,不同的環(huán)境影響因素進(jìn)行特征疊加,分析區(qū)域質(zhì)量演變與其它諸因素之間的相關(guān)系。對區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測。此外可在一張地塊地圖上顯示重點(diǎn)污染源的位置及其對環(huán)境的影響。
(二)實現(xiàn)資源共享。為實現(xiàn)信息的共享,建立面向用戶的、資源共享的開放式網(wǎng)絡(luò)。具有強(qiáng)大的空間分析和數(shù)據(jù)處理功能充分利用網(wǎng)絡(luò)的功能模塊結(jié)合選定的環(huán)境監(jiān)測模型可以對多源環(huán)境信息進(jìn)行處理從中發(fā)現(xiàn)環(huán)境演變的動態(tài)規(guī)律,建立科學(xué)的監(jiān)測模型,實現(xiàn)對環(huán)境的綜合動態(tài)監(jiān)測。
(三)速度快,精度高。利用網(wǎng)絡(luò)分布技術(shù)可以將數(shù)據(jù)與地圖相關(guān)聯(lián)建立拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行空間分析,實現(xiàn)對各類專題地圖輔助決策和管理。不僅節(jié)省大量的人力、物力、財力最主要的是獲得成果的速度快精度高。
(四)透明性,位置透明,即用戶不需知道文件和數(shù)據(jù)庫的位置,資源的名字資源無須更名就可自由地在系統(tǒng)中流動外界不需要知道系統(tǒng)為使資源均衡而改變對象的位置。系統(tǒng)可以隨意地為文件進(jìn)行附加拷貝而無須用戶知道,并且在用戶沒有感覺的情況下并行發(fā)生。隱藏數(shù)據(jù)表示和調(diào)用機(jī)制的異同,可以將出錯和恢復(fù)事件隱藏在對象內(nèi)部,以達(dá)到糾錯的目的。
二、網(wǎng)絡(luò)式地理信息系統(tǒng)的主要表現(xiàn)方法
(一)DCOM的分布式網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)
1.具有數(shù)據(jù)管理功能:(1)由關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù),地理空間數(shù)據(jù)以義件的形式存儲,由空間數(shù)據(jù)管理軟件包進(jìn)行空間操作。地理空涮數(shù)據(jù)文件和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之唰以指針或關(guān)鍵詞建立聯(lián)系;(2)對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行完善,統(tǒng)一管理屬性和空間數(shù)據(jù)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中引入面向?qū)ο蠹夹g(shù),建立對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或純對象數(shù)據(jù)庫,對象和底層表示分離,空間屬性和非空間屬性定位平等,實現(xiàn)了屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的一體化管琿。隨著技術(shù)進(jìn)步,客戶端能采用新的協(xié)議,利用web技術(shù)完善地理信息系統(tǒng)的新技術(shù),能夠在瀏覽器上顯示多媒體數(shù)據(jù),而WebGIS中的信息通過交互操作,對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析。用戶可以瀏覽站點(diǎn)上的空間數(shù)據(jù),進(jìn)行各種空間數(shù)據(jù)檢索和空間分析。
2.分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的表現(xiàn)方法:(1)插件方法。利用布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),一些簡單的操作都需要服務(wù)器完成并將結(jié)果返回。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量較高,就需要利用插件技術(shù),利用能夠同瀏覽器交換信息的軟件,將一部分服務(wù)的功能轉(zhuǎn)移到客戶端,加快了用戶操作的反應(yīng)速度,減少了網(wǎng)絡(luò)流量和服務(wù)器負(fù)載。而且簡單操作,使普通用戶也能方便的獲取所需的信息。利用通用的瀏覽器進(jìn)行地理信息的,通常使用免費(fèi)的插件,大程度的降低用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);(2)跨平臺性:無論客戶和服務(wù)器采用何種系統(tǒng),服務(wù)器端使用何種軟件,用戶都可以透明的訪問WebGIS數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠(yuǎn)程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享;(3)可移植性:能夠?qū)崿F(xiàn)有狀態(tài)的空間數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,經(jīng)過同樣的數(shù)據(jù)傳輸過程,數(shù)據(jù)傳輸之間建立聯(lián)系,減少網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)擔(dān)較重。它作為一種進(jìn)程內(nèi)擴(kuò)充方法,有效減少進(jìn)程耗費(fèi)的時間??蛻舳送瑯硬痪邆鋽?shù)據(jù)管理機(jī)制,運(yùn)行的速度比較快,網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器負(fù)擔(dān)輕。
(二)AGENT技術(shù)的分布式地理信息系統(tǒng)
它是以數(shù)字化的形式反映人類社會賴以生存的地球空間的現(xiàn)勢和變遷的各種空間數(shù)據(jù),以及描述這些空間數(shù)據(jù)特征的屬性,以模型化的方法來模擬地球空間對象的行為,在計算機(jī)軟、硬件的支持下,以特定的格式支持輸入/輸出、存貯、顯示以及進(jìn)行地理空間信息查詢、輔助決策的有效工具。一句話,地理信息系統(tǒng)為人們提供了管理地理信息和開展空間分析的先進(jìn)工具。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)通信等技術(shù)的發(fā)展,Agent系統(tǒng)放松了對集中式、順序控制的限制,提供了分散控制和并行處理,解決了網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域之間的協(xié)同工作問題,不同領(lǐng)域的系統(tǒng)通過相互合作完成相關(guān)的應(yīng)用,分析地理信息和地理應(yīng)用的互操作問題,相互訪問信息和異構(gòu)地理信息處理環(huán)境下的互操作,實現(xiàn)資源的有效管理問題,高質(zhì)量地進(jìn)行地理信息和服務(wù)的交流,減少了服務(wù)器和客戶之間的頻繁交互,可用于測量和地理建模等本地地理計算和二次處理,對數(shù)據(jù)進(jìn)行個性化的展示。數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn)可以描述任意復(fù)雜的內(nèi)容,而且具有明顯的優(yōu)勢和特點(diǎn),包括實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)分布服務(wù)共享、高性能的計算、數(shù)據(jù)資源的安全性等。
作者:王立宇
參考文獻(xiàn):
[1]郭達(dá)志盛業(yè)華杜培軍等編著《地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用》 中國礦業(yè)大學(xué)出版社2002
[2]陳述彭魯學(xué)軍周成虎編著 《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》 科學(xué)出版社2000
[3]邊馥苓等編著《地理信息系統(tǒng)原理和方法》 測繪出版社1996
關(guān)鍵詞:地方;應(yīng)用型;就業(yè);信息
中圖分類號:G647 文獻(xiàn)識別碼:A 文章編號:1001-828X(2017)007-0-01
社會市場的不斷進(jìn)步推動著社會的整體進(jìn)步,大學(xué)畢業(yè)生的數(shù)量越來越多,而相應(yīng)的就業(yè)職位卻十分有限。大學(xué)畢業(yè)生要想在這有限的職位中獲取心滿意足的工作,就要全面的提高自己,順應(yīng)社會發(fā)展潮流。對于剛畢業(yè)的大學(xué)生,由于社會閱歷不足,很難被企業(yè)或單位順利錄用,但是,如果畢業(yè)生有著過強(qiáng)的專業(yè)知識和專業(yè)技能,以及良好的心理素質(zhì)和高尚的道德品質(zhì),在求職的過程中還是會得心應(yīng)手的。這些也都只是一方面,最主要的還是要了解社會各方面的就業(yè)信息,看哪些用人單位與自身的狀況相符,這樣,才能更好的為自己的工作做好求職準(zhǔn)備。
一、地方應(yīng)用型本科院校就業(yè)指導(dǎo)部門畢業(yè)生就業(yè)信息的采集
對于大部分高校畢業(yè)生來說,要想找到一份滿意的工作,就要對社會發(fā)展形勢以及社會對人才的需求等各方面有一定的了解。在一些高校里面,學(xué)校每年會為當(dāng)年的畢業(yè)生們尋求更多的就業(yè)崗位供學(xué)生們參考。一些用人單位也會主動聯(lián)系學(xué)校招生部門,將自己需要的人才類型信息發(fā)送給學(xué)校,讓學(xué)校通過用人單位所需信息在本校內(nèi)進(jìn)行相關(guān)人才的選拔。這種對就業(yè)信息的了解和熟知,是較為普遍的現(xiàn)象,這也是隨著社會發(fā)展?fàn)顩r對人才需求的最根本要求,也是最直接的就業(yè)信息。選擇這樣的就業(yè)信息顯得尤為被動。一些高校拿出主動權(quán),將自己的資源合理利用,努力為更多的畢業(yè)生尋找合適的就業(yè)環(huán)境,主動將自己本校內(nèi)畢業(yè)生的信息于各大招聘網(wǎng)站,這樣的做法,對于學(xué)生掌握就業(yè)信息有一定的幫助。但是,具體的還是要從以下幾個方面進(jìn)行考慮。
第一,學(xué)??梢詫⒅鲃优c被動相結(jié)合,在主動尋求用人單位的同時,將自己學(xué)校的高材生信息大量的出去,盡可能的展示于各大招聘網(wǎng)站,讓更多的用人單位關(guān)注并加深了解。
第二,要對就業(yè)信息進(jìn)行有規(guī)律的大量收集。將畢業(yè)生們分成不同的組,分配合適的人選進(jìn)行本組的管理,帶領(lǐng)大家走進(jìn)社會進(jìn)行實踐,或是在社會實踐的過程中不斷的宣傳自己,把自身的優(yōu)點(diǎn)盡可能的展示出來,獲得更多企業(yè)和單位的認(rèn)可。對于社會上形形的職業(yè),也可以進(jìn)行不同程度的信息統(tǒng)計,認(rèn)識在當(dāng)今社會發(fā)展中,哪些職位更容易就業(yè),哪些職位更需要專業(yè)性的人才。同時,深入了解不同職位的薪資待遇和工作難易程度,通過不同的認(rèn)識,首先樹立正確的擇業(yè)觀。
第三,高校和學(xué)生在了解和搜集就業(yè)信息的時候,應(yīng)該順應(yīng)社會發(fā)展現(xiàn)狀,以社會的發(fā)展?fàn)顩r為依托,進(jìn)行不同程度的深入了解。在現(xiàn)今社會,就業(yè)形式嚴(yán)峻的原因之一就是社會發(fā)展潮流的速度不斷加快。大學(xué)生若能根據(jù)社會發(fā)展現(xiàn)狀了解就業(yè)信息,了解不同職位對不同人才的需求程度,就能更好的獲取自己想要的工作,這在大學(xué)生就業(yè)過程中具有實際意義。大學(xué)畢業(yè)生在進(jìn)行就業(yè)信息采集的過程中,還應(yīng)該高度重視對就業(yè)信息的應(yīng)用時間。因為大部分的企業(yè)和用人單位對人才的招聘的時間有著具體的限制性,企業(yè)和單位為了持續(xù)有效的發(fā)展,必須盡快的找到適合自己發(fā)展的人才,而畢業(yè)生在了解就業(yè)信息后,就應(yīng)該迅速根據(jù)自身情況,判斷是否能勝任這份工作,抓住時機(jī)也是最為關(guān)鍵的一步。
大學(xué)畢業(yè)生對就業(yè)信息的采集和利用,不僅體現(xiàn)了各種就業(yè)信息存在的價值和意義,也能為社會市場的進(jìn)步和發(fā)展及時有效的做出合理的判斷。同時,在對信息進(jìn)行采集的過程中,能通過比較和分析取其精華,棄其糟粕,為企業(yè),為單位,為自己今后的發(fā)展負(fù)責(zé)。
二、就業(yè)服務(wù)信息的利用
各大高校和社會上都會設(shè)置一些相關(guān)的就業(yè)指導(dǎo)部門。就業(yè)指導(dǎo)部門存在的意義就是對就業(yè)信息的采集和整理分類,將不同層次的職位進(jìn)行合理的劃分,對于一些不利于求職者選擇職業(yè)的就業(yè)信息,就業(yè)指導(dǎo)部門會對此類信息進(jìn)行制止,并不予采納一些不良的就業(yè)信息。就業(yè)指導(dǎo)部門的建立,為大學(xué)畢業(yè)生的就業(yè)創(chuàng)造了良好的平臺,為更多的大學(xué)生帶來生活和工作的便利,幫助更多的人去分析和判斷就業(yè)信息的真?。绝r抵傅疾棵諾某魷鄭從小的方面講,是對求職者的最大幫助,而從大的方面講,則是對社會市場經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展做出的巨大貢獻(xiàn),也是對緩解國家就業(yè)壓力做出的巨大貢獻(xiàn)。對于高校和畢業(yè)生而言,要合理的使用不同的就業(yè)信息,對就業(yè)信息要有一定的認(rèn)識和判斷,明確自己和企業(yè)、單位之間的不同需求,樹立正確的擇業(yè)觀,在社會和學(xué)校創(chuàng)造的良好環(huán)境下,為自己爭取更好的發(fā)展前途。通過其就業(yè)服務(wù)信息的利用,可以方便管理員對用人企業(yè)以及就業(yè)學(xué)生信息進(jìn)行及時查詢,并能夠為班主任以及相關(guān)用人單位提供全面的學(xué)生信息,不但可以為學(xué)提供一個求職信息平臺,還能夠讓學(xué)生來對相關(guān)用人企業(yè)信息進(jìn)行檢索。在平臺中加入一些附加功能之后,可以實現(xiàn)用人企業(yè)與學(xué)生之間的雙向交流。
三、結(jié)語
總而言之,對于目前嚴(yán)峻的就業(yè)形式,社會和各大高校都應(yīng)該為大學(xué)生就業(yè)創(chuàng)造良好的就業(yè)環(huán)境,對于就業(yè)信息的與采集,各部門也應(yīng)該做好自己的本職工作,保證就業(yè)信息的正確性和可靠性,讓更多的大學(xué)生順利走向工作崗位。
參考文獻(xiàn):
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1地理科學(xué)在科學(xué)體系中的地位
錢學(xué)森在20世紀(jì)80-90年代逐步完成了總結(jié)全人類研究的科學(xué)體系。概括起來分11個門類、5大巨系統(tǒng)、4項建設(shè)(圖1、圖2、圖3、表1),下面分別表述原著與解解的內(nèi)容。
附圖
圖1錢學(xué)森論人類的知識體系
Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen
錢學(xué)森將當(dāng)今人類對科學(xué)知識的體系,分為數(shù)學(xué)科學(xué)、自然科學(xué)、地理科學(xué)、社會科學(xué)、建筑科學(xué)、軍事科學(xué)、人體科學(xué)、思維科學(xué)、行為科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與美學(xué)11個體系。對上述人類知識體系解讀,可以將自然科學(xué)、社會科學(xué)和地理科學(xué)作為客體世界的主要研究對象;而人體科學(xué)、思維科學(xué)和行為科學(xué)作為人類主體的主要研究對象;建筑科學(xué)界于客體與主體科學(xué)之間;軍事科學(xué)實際上是指謀略科學(xué)(包括經(jīng)濟(jì)、政治、軍事等),是在掌握所有科學(xué)基礎(chǔ)上的智慧較量;美學(xué)是縱貫于各個學(xué)科的;數(shù)學(xué)科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)是橫貫于各個學(xué)科的。因此有以下的科學(xué)分類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(圖2)。
附圖
圖2科學(xué)分類的網(wǎng)絡(luò)體系
Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification
在五個開放的、復(fù)雜巨系統(tǒng)中(圖3),地理系統(tǒng)與星系系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、人腦系統(tǒng)并列,其中的物理、地理、事理、人理、腦理中的“理”都是指研究的“規(guī)律”。
錢學(xué)森提出的社會主義總體設(shè)計部(表1)中,除了政治文明建設(shè)、物質(zhì)文明建設(shè)、精神文明建設(shè)外,特別提出地理建設(shè),筆者將其修改為地理系統(tǒng)工程,并增加了人口、科教、城鎮(zhèn)、資源、災(zāi)害、產(chǎn)業(yè)。
表1社會主義建設(shè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(略有修改)
TablelThesystemstructureofsocialismconstruction
附圖
2地理信息科學(xué)
20世紀(jì)70年代以來,隨著航天技術(shù)的迅猛發(fā)展,來自外層空間的遙感、遙測、定位、通訊信息海量地增加;隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,處理與解決這些海量數(shù)據(jù)的能力大幅度地提高。地理信息系統(tǒng)、地理專家系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,使得地理信息科學(xué)首先獲得發(fā)展的機(jī)會。正是地理信息科學(xué)這門用高新技術(shù)武裝起來的技術(shù)科學(xué)的發(fā)展,帶動了整個地理科學(xué)的建立與發(fā)展。
附圖
圖3五個開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)
Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem
地理信息科學(xué)的主要內(nèi)容就是天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括航天信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(外層空間衛(wèi)星之間的信息網(wǎng)絡(luò))、地面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、天地之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分,是有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)連通的一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。1998年筆者發(fā)表了“航天信息與地理信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其應(yīng)用”的論文[5],2002年又發(fā)表了“論地理信息科學(xué)的發(fā)展”[6]一文。兩篇論文基本上代表了地理信息科學(xué)的創(chuàng)始與發(fā)展,當(dāng)前各行各業(yè)都在進(jìn)行數(shù)字化或信息化的建設(shè),實際上都是天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)中的部分子網(wǎng)絡(luò)或子系統(tǒng)。地理信息科學(xué)中最重要的原創(chuàng)性的成果是遙感信息模型與地理信息編碼模型。
隨著遙感信息的大量獲取,數(shù)學(xué)家以模式識別為工具對遙感信息進(jìn)行圖像處理與分類,使用的數(shù)學(xué)工具主要是數(shù)理統(tǒng)計的方法,把遙感信息看成是沒有成因關(guān)系的隨機(jī)變量;物理學(xué)家則把獲取遙感的物理過程視為遙感信息的成因,因此采用反演的方法,使用輻射傳輸方程為主的數(shù)學(xué)工具,事實上不承認(rèn)地理現(xiàn)象的不確定性;大多數(shù)地理學(xué)家將遙感信息當(dāng)成系列成圖的基礎(chǔ)信息,快速、準(zhǔn)確地制作系列地圖。地圖是符號系統(tǒng),其信息量遠(yuǎn)不可與遙感信息量比較,地圖學(xué)家把遙感信息轉(zhuǎn)化成符號系統(tǒng)的系列圖譜。遙感信息模型則是將地理復(fù)雜現(xiàn)象中的非遙感信息轉(zhuǎn)變?yōu)闅w一化的影像信息,與遙感信息一起用方程、統(tǒng)計與相似準(zhǔn)則結(jié)合,也即演繹邏輯、歸納邏輯與類比邏輯結(jié)合;確定性與不確定性(包括隨機(jī)的不確定性、模糊的不確定性、灰色的不確定性、分形的不確定性)辯證統(tǒng)一;圖像與方程(一個像元或一個圖斑、一個方程)耦合;抽象思維與形象思維互動而建立起來的一種地理復(fù)雜信息模型[7-9]。這種信息模型只有在遙感技術(shù)的推動下才有可能產(chǎn)生。這種信息模型是遙感信息與地理信息連接的紐帶。地理信息系統(tǒng)本來就是為了制作地圖而創(chuàng)建的,因此地圖學(xué)家將從遙感中提取的系列地圖存入地理信息系統(tǒng),是順理成章的。但是這種地理信息系統(tǒng)無論空間分析功能多么強(qiáng)大,也不可能進(jìn)行模型計算,外掛、內(nèi)嵌種種方式都不可能解決直接進(jìn)行模型計算問題。系列地圖存入計算機(jī)的圖形庫時,信息又是冗余的,因此帶來一系列與計算機(jī)技術(shù)發(fā)展格格不入的疑難,最為典型的是數(shù)據(jù)挖掘,數(shù)據(jù)挖掘說明存在數(shù)據(jù)庫中的信息有冗余。遙感信息模型的運(yùn)算要求地理信息系統(tǒng)可以直接進(jìn)行模型計算,由此地理信息編碼模型應(yīng)運(yùn)而生[10,11]。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)以圖形的疊合(Overlay)為主;而能夠進(jìn)行遙感信息模型運(yùn)算的地理信息系統(tǒng)則以像元或圖斑中的多位編碼的抽取(Extract)為主。這又是完全相反的途徑。地理信息編碼模型還是地理定量信息與定性信息轉(zhuǎn)化的紐帶,也是地理信息系統(tǒng)中屬性庫與地理專家系統(tǒng)中知識庫聯(lián)系的橋梁。
總之,天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng),研究這個巨系統(tǒng)的地理信息科學(xué)的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范圍,而是以天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為核心的天—地—人—機(jī)系統(tǒng)。地理信息科學(xué)雖然是從屬于地理科學(xué)的技術(shù)科學(xué),但是地理信息科學(xué)的誕生與發(fā)展是引領(lǐng)地理科學(xué)成長的核心力量,因此本刊更名時,將地理信息科學(xué)與地理科學(xué)相提并論,突出了地理信息科學(xué)的重要性。
3地理系統(tǒng)工程
地理系統(tǒng)工程當(dāng)前尚未被廣泛認(rèn)識,已經(jīng)認(rèn)識到的也僅僅是系統(tǒng)工程在地理學(xué)中的應(yīng)用。當(dāng)?shù)乩硇畔⒖茖W(xué)中的模型在實踐中應(yīng)用時,必然會涉及地理系統(tǒng)工程的可操作性。地理遙感復(fù)雜信息模型的建立,可以進(jìn)行定量預(yù)報和回溯,因此為地理系統(tǒng)工程打下了工程的基礎(chǔ)。國民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場主要包括人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、城鎮(zhèn)、基建、產(chǎn)業(yè)等8個方面,這8個方面是互動的。中國的人口問題、西部開發(fā)問題、21世紀(jì)水資源問題、能源問題、洪旱災(zāi)害問題、環(huán)境問題、生態(tài)農(nóng)業(yè)問題、城鎮(zhèn)體系問題、基建布局問題、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)動態(tài)調(diào)整問題以及相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展問題,無不屬于地理系統(tǒng)工程。
地理現(xiàn)象是復(fù)雜現(xiàn)象,地理系統(tǒng)是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。當(dāng)研究西部開發(fā)時,如果國家各個部門各行其是,石油開發(fā)只考慮石油開采與輸送管道;交通只考慮公路建設(shè);鐵路只考慮鐵路建設(shè);水利只考慮南水北調(diào)問題;城鎮(zhèn)建設(shè)只考慮城市規(guī)劃等,那么整體的西部地區(qū)有可能產(chǎn)生許多事倍功半的現(xiàn)象,例如修了公路沒有物資運(yùn)輸;城市居民結(jié)構(gòu)不盡合理;勞動力與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不配套等。錢學(xué)森的社會主義總體設(shè)計部就是要把地理系統(tǒng)工程與政治文明建設(shè)、物質(zhì)文明建設(shè)、精神文明建設(shè)系統(tǒng)地結(jié)合起來,地理系統(tǒng)工程僅是其中的一個子系統(tǒng)。而人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、城鎮(zhèn)、基建、產(chǎn)業(yè)是地理系統(tǒng)工程中的子系統(tǒng)。人口中的數(shù)量、素質(zhì)、結(jié)構(gòu)、分布是人口系統(tǒng)中的要素;資源中的礦產(chǎn)資源、水資源、生物資源、土資源、大氣資源等又是資源系統(tǒng)中的子系統(tǒng);大氣環(huán)境、水環(huán)境、土環(huán)境、生物環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境是環(huán)境系統(tǒng)的子系統(tǒng);交通、鐵路、航運(yùn)、航空、供排水、供電、供氣、供暖、電訊、電視、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)等。系統(tǒng)嵌套系統(tǒng),分層次子系統(tǒng)與交叉子系統(tǒng),構(gòu)成完整的、開放的、復(fù)雜的巨系統(tǒng)。
研究開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法,首先是將系統(tǒng)分解為多層次的子系統(tǒng),明確其中的交叉子系統(tǒng);其次是從定性到定量地確定子系統(tǒng)中各個要素與指標(biāo)體系;第三是根據(jù)指標(biāo)(相似準(zhǔn)則)建立模型進(jìn)行預(yù)測預(yù)報;最后是檢驗該巨系統(tǒng)的效益與效率。當(dāng)前大多數(shù)是分別研究人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、城鎮(zhèn)、基建、產(chǎn)業(yè)等子系統(tǒng),在一個地區(qū)全面研究區(qū)域地理系統(tǒng)工程的有效實例不多,區(qū)域經(jīng)濟(jì)地理的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)夠不上地理系統(tǒng)工程。筆者曾在2000年底提出中國水資源、水災(zāi)害、水環(huán)境、生產(chǎn)用水、生活用水統(tǒng)一解決的洪水充分利用,全國水系網(wǎng)絡(luò)化與渤海淡化的地理系統(tǒng)工程,中國科技報曾進(jìn)行報道,之后筆者在“21世紀(jì)黃河系統(tǒng)工程方略”一文中進(jìn)行闡述,首先所能進(jìn)行的研究是虛擬地理系統(tǒng)工程。全國水系網(wǎng)絡(luò)化與渤海淡化是21世紀(jì)的世紀(jì)工程,尚需有識之士共識,廣泛地深入研究,進(jìn)一步的論證。如果沒有以高新技術(shù)武裝起來的地理信息科學(xué)的支撐,研究復(fù)雜的地理系統(tǒng)工程就是空想,然而所幸的是人們已經(jīng)掌握了地理信息科學(xué)的許多關(guān)鍵技術(shù),地理系統(tǒng)工程的實踐指日可待。
4理論地理科學(xué)
地理信息科學(xué)一方面可以進(jìn)一步為地理系統(tǒng)工程提供研究方法與手段;另一方面又為理論地理科學(xué)提供技術(shù)基礎(chǔ)。從遙感信息模型發(fā)展到地理復(fù)雜信息模型再到地理數(shù)學(xué)[8],為理論地理科學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
理論地理科學(xué)中首要的是建立開放的復(fù)雜巨地理系統(tǒng)的理論;其次是地理類比的廣義相似理論[13];第三是一般地理復(fù)雜模型理論與地理數(shù)學(xué);第四是地理數(shù)學(xué)在部門地理—部門子地理系統(tǒng)工程與區(qū)域地理—區(qū)域地理系統(tǒng)工程中的應(yīng)用。理論地理科學(xué)如果不能指導(dǎo)部門子地理系統(tǒng)工程的研究和區(qū)域地理系統(tǒng)工程的研究,那么就失去了理論意義。
如果沒有以高新技術(shù)武裝起來的地理信息科學(xué)的支撐,研究理論地理科學(xué)也是空想,然而所幸的是人們已經(jīng)掌握了地理信息科學(xué)的許多關(guān)鍵技術(shù),理論地理科學(xué)的建立指日可待。
5地理科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展信息社會中的作用
地理學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了“地理環(huán)境決定論”、“人類中心主義”,然后達(dá)到了地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展的階段。地球上人類消耗的資源、能源是極其不平衡的,按照發(fā)達(dá)國家的水平,一個地球是滿足不了全人類的需求的??沙掷m(xù)發(fā)展只有在信息社會中才能實現(xiàn),人類一方面需要依靠科學(xué)技術(shù)開發(fā)資源,如太陽能的利用,靠基因工程使綠色植被更多地利用太陽輻射,靠納米技術(shù)直接轉(zhuǎn)化太陽能為電能;另一方面是靠信息技術(shù)節(jié)省資源、能源,如天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就是信息社會的重要支柱之一,靠航天技術(shù)獲取外層空間信息源,靠計算機(jī)技術(shù)建立信息網(wǎng)絡(luò)。由此可見,地理信息科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展信息社會中的作用[14]。隨著地理信息科學(xué)的發(fā)展,地理系統(tǒng)工程與理論地理科學(xué)的發(fā)展,將為國民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場做出重要的貢獻(xiàn)。
由上分析,可見地理科學(xué)與地理信息科學(xué)已經(jīng)被廣泛共識,地理系統(tǒng)工程與理論地理科學(xué)的發(fā)展尚不夠充分,因此本刊更名為“地理與地理信息科學(xué)”是適時的,是既有繼承性又有發(fā)展性的;是既有前瞻性又有現(xiàn)實性的。在這里我們希望地理科學(xué)界的同仁,切不要輕視技術(shù),高新技術(shù)恰恰是新理論、新應(yīng)用的強(qiáng)大推動力。
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值此北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所成立二十周年之際,我謹(jǐn)代表全所師生員工,向各位領(lǐng)導(dǎo)、來賓和校友表示熱烈的歡迎!并致以崇高的敬意!向長期以來關(guān)心和支持北大遙感所發(fā)展的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和社會各界的朋友們表示衷心的感謝!
北大遙感所作為空間信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域重要的教育與科研機(jī)構(gòu)之一,在過去的二十年里,伴隨著我國遙感、空間信息科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用從無到有、從小到大的快速發(fā)展,取得了驕人的業(yè)績。在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”期間承擔(dān)了數(shù)十項遙感、地理信息系統(tǒng)與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)方面的國家科技攻關(guān)計劃、高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863)、自然科學(xué)基金、國防863重大項目等國家重大項目計劃與國際合作計劃項目,獲國家科技進(jìn)步獎5項、部委級科技進(jìn)步獎20余項。在軟件研制和成果轉(zhuǎn)化方面,北大遙感所是國內(nèi)最早從事國產(chǎn)遙感、地理信息系統(tǒng)軟件的開發(fā)單位之一,開發(fā)了多套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的遙感圖像處理系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)軟件,如“城市之星”(CityStar)3S集成軟件產(chǎn)品,曾獲國家“九五”科技攻關(guān)“重中之重”項目支持,還被聯(lián)合國開發(fā)計劃署、糧農(nóng)組織及世界銀行的項目采用,并已實現(xiàn)了成果的企業(yè)化轉(zhuǎn)化。
北大遙感所現(xiàn)設(shè)有地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)教研室、攝影測量與遙感教研室、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航教研室和基礎(chǔ)課教研室,以及遙感信息科學(xué)、地理信息科學(xué)、航空遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)與軟件、衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用、成像技術(shù)、空間信息應(yīng)用工程、地圖制圖技術(shù)、數(shù)字地球等研究室和中心實驗室。擁有“地理信息系統(tǒng)”本科專業(yè),“地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)”(理學(xué))碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)、博士后流動站,“攝影測量與遙感”(工學(xué))碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)。已經(jīng)形成完整的人才培養(yǎng)體系。至2002年為止,已培養(yǎng)碩士研究生200多名,博士研究生40多名,博士后20多名,先后舉辦了數(shù)十期國內(nèi)外培訓(xùn)班,培訓(xùn)人員近萬人。
近年來,北大遙感所面向“數(shù)字中國”、“電子政務(wù)”等國家重大信息化工程,在空間信息科學(xué)理論、技術(shù)與工程應(yīng)用研究和人才培養(yǎng)方面發(fā)展更快。北京大學(xué)于2001年組建空間信息科學(xué)與技術(shù)系,與北大遙感所采用系所合一的管理模式,隸屬地球與空間科學(xué)學(xué)院。目前,在國務(wù)院信息化工作辦公室和北京大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,正在積極籌建“北京大學(xué)數(shù)字中國研究院”。北大遙感所的發(fā)展進(jìn)入了一個全新的階段。
在對學(xué)生成績總體評價方面,單位或企業(yè)都很看重學(xué)生的在校成績,希望學(xué)生成績在良好以上的單位占92.0%。在學(xué)生獲得各類證書方面,希望學(xué)生外語成績通過四六級考試的比例為72.0%,但有些單位不要求學(xué)生通過等級考試,這樣的單位有軟件公司和從事純測繪的單位。希望學(xué)生掌握計算機(jī)程序設(shè)計語言能力的單位占96.0%,但在計算機(jī)等級考試方面,希望學(xué)生過二、三級考試的單位占64.0%,也有28.0%的單位不需要學(xué)生過計算機(jī)等級考試,這樣的單位往往是行業(yè)管理單位或規(guī)模較小的單位??紤]學(xué)生是否具有“全國GIS應(yīng)用水平考試證書”的單位不多,選擇可有可無的單位占80.0%,選擇需要的只占12.0%,“全國地理信息系統(tǒng)應(yīng)用水平考試證書”考試是由地理信息系統(tǒng)軟件及其應(yīng)用教育部工程研究中心組織的。目前除高校外,對大多數(shù)企業(yè)來講不是很了解,有待進(jìn)一步加強(qiáng)宣傳力度,當(dāng)其納入到政府行為的全國職業(yè)資格考試范疇時才會引起學(xué)生和用人單位的重視。在行業(yè)內(nèi)地理信息系統(tǒng)軟件使用方面,有84.0%的單位要求學(xué)生熟練掌握地理信息系統(tǒng)軟件使用,說明單位看重學(xué)生的對行業(yè)內(nèi)地理信息系統(tǒng)軟件的實際動手能力。在地理信息工程應(yīng)用方面,希望學(xué)生在校期間參加過工程應(yīng)用項目經(jīng)歷的比例達(dá)84.0%,且92.0%的單位希望學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)整理與建庫技術(shù)。在地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)方面,要求學(xué)生基本掌握或熟練掌握地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)技術(shù)的比例達(dá)96.0%,要求熟練掌握的主要是地理信息系統(tǒng)軟件公司和信息中心等單位達(dá)48.0%。由于調(diào)查的是測繪地理信息行業(yè),有68.0%的單位希望學(xué)生具有從事外業(yè)測繪工作的經(jīng)歷和能力,不要求學(xué)生具備外業(yè)測繪能力的單位多數(shù)是軟件公司和信息中心。除外業(yè)測繪能力外,有96.0%的單位強(qiáng)調(diào)學(xué)生具有攝影測量與遙感方面的知識,因為企業(yè)都知道攝影測量與遙感技術(shù)是未來空間信息獲取的主要手段,此項知識的掌握有助于單位未來業(yè)務(wù)拓展。自學(xué)能力是一個人從事終生學(xué)習(xí)的基本要求,幾乎所有的單位都希望學(xué)生具有自學(xué)能力,有72.0%特別強(qiáng)調(diào)很需要,說明一個單位的發(fā)展離不開員工的知識更新。希望學(xué)生具有科學(xué)研究潛力的單位占80.0%,只有20%的單位不強(qiáng)調(diào)這一要求,其中私有企業(yè)幾乎都要求學(xué)生具有科學(xué)研究的潛力,表明企業(yè)要發(fā)展,必須要求員工具有科學(xué)研究潛力來保證。多數(shù)企業(yè)注重學(xué)生在校期間參加各類競賽活動并獲獎,有60.0%單位表示會優(yōu)先考慮錄用獲得過各類競賽獎的學(xué)生,只有16.0%單位不會考慮。至于學(xué)生在校期間是否獲得獎學(xué)金,有60.0%的單位明確表示不考慮,表明單位注重學(xué)生實際能力的因素大于課堂考試成績因素。在團(tuán)隊協(xié)作精神方面,有96.0%的單位強(qiáng)調(diào)學(xué)生這一素質(zhì),因此大學(xué)期間如何培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神是今后學(xué)校應(yīng)該關(guān)注的問題。就學(xué)生的交際能力方面,84.0%的單位表示學(xué)生應(yīng)該具備較強(qiáng)的交際能力。在學(xué)生業(yè)余愛好方面,強(qiáng)調(diào)學(xué)生具有體育、藝術(shù)愛好的單位比例分別是48.0%和36.0%,也有20.0%的單位不對學(xué)生業(yè)余愛好提出要求。在學(xué)生生源的地域方面,有76.0%的單位不考慮學(xué)生的地域要求,希望學(xué)生來自農(nóng)村或周邊省份的單位所占比例均為16.0%單位,這樣的單位是基礎(chǔ)測繪單位,希望學(xué)生能吃苦、穩(wěn)定。在性別方面,有72.0%的單位不考慮學(xué)生的性別,有28.0%的單位希望是男生。這是由于GIS專業(yè)性質(zhì)所決定,GIS專業(yè)人員大多在室內(nèi)工作,男女生沒有什么太大的區(qū)別。而希望招收男生的主要是從事測繪與地理信息生產(chǎn)任務(wù)的單位。
2地理信息科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系
2.1學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系
人的能力是在人的生理素質(zhì)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過教育和培養(yǎng),并在實踐過程中吸取前人的智慧和經(jīng)驗而形成和發(fā)展起來的。能力=知識+科學(xué)方式+技能[6,7]。地理信息科學(xué)是一門集計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)以及管理科學(xué)等學(xué)科為一體的交叉學(xué)科,這就要求GIS專業(yè)的學(xué)生不僅要有扎實的理論基礎(chǔ),還應(yīng)該具有較強(qiáng)的動手能力和軟件開發(fā)能力,同時自主學(xué)習(xí)能力是學(xué)生適應(yīng)未來學(xué)科發(fā)展和拓展應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)[8]。具體來講,對一個GIS本科生的基本要求是:起碼要熟練掌握一門計算機(jī)語言,能夠開發(fā)簡單的GIS應(yīng)用模塊,能夠掌握二種以上的常見地理信息系統(tǒng)軟件,并至少具有一種二次開發(fā)的能力,盡最大可能讓學(xué)生參與相關(guān)的科學(xué)研究與實用地理信息工程項目的開發(fā)[9]。由此可見,GIS專業(yè)學(xué)生能力除一般大學(xué)生所具備的能力和素質(zhì)之外,更要突顯以下七個方面的能力:專業(yè)基礎(chǔ)理論與前沿技術(shù)、地理信息系統(tǒng)軟件使用與數(shù)據(jù)采集處理能力、空間數(shù)據(jù)建模與分析能力、地理信息工程建設(shè)能力、地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)設(shè)計能力、自主學(xué)習(xí)能力以及GIS科研與創(chuàng)新能力等?;谏鲜龇治?我們可以構(gòu)建地理信息科學(xué)專業(yè)學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系,通過專家打分后采用改進(jìn)的層次分析法進(jìn)行綜合評價得到各結(jié)構(gòu)項的權(quán)重[10-12],如表2所示。在該能力結(jié)構(gòu)體系中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的基礎(chǔ)理論、兼顧學(xué)生的基本技能,同時也突出了地理信息系統(tǒng)工程應(yīng)用的特點(diǎn)和創(chuàng)新能力。權(quán)重的高低并不代表知識重要程度,因為表中的7個方面的知識和能力是地理信息科學(xué)專業(yè)所必須具備的,它是指各知識結(jié)構(gòu)在整個知識結(jié)構(gòu)中的比例,可以成為地理信息科學(xué)專業(yè)課程體系設(shè)置的基礎(chǔ)。
2.2能力結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用
東華理工大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)從1999年開設(shè),專業(yè)教師一直在探索該專業(yè)學(xué)生能力體系結(jié)構(gòu),并根據(jù)能力結(jié)構(gòu)體系制訂和修訂教學(xué)計劃。東華理工大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)是依托測繪學(xué)科開設(shè)的,所以東華理工大學(xué)的特色在于突出空間信息的獲取與表達(dá)、地理信息工程開發(fā)與建設(shè)兩個方面。對此,東華理工大學(xué)加強(qiáng)了測繪類和計算機(jī)類課程的理論與實踐性教學(xué)的比重,體現(xiàn)理論與實踐性課程“四年不斷線”的教學(xué)計劃設(shè)計思路。例如,測繪類課程開設(shè)了地圖學(xué)、測量學(xué)、測量平差基礎(chǔ)、攝影測量學(xué)、GPS測量原理、遙感原理等課程;計算機(jī)類課程開設(shè)了計算機(jī)基礎(chǔ)、C語言、高級程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理與地圖數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)地圖制圖、GIS二次開發(fā)等課程;實踐性課程有數(shù)字化測圖軟件(測量學(xué))、GIS軟件及應(yīng)用、遙感軟件及應(yīng)用,GIS設(shè)計與開發(fā)、專業(yè)綜合實習(xí)、生產(chǎn)(畢業(yè))實習(xí)。這樣保證了學(xué)生從大一到大四每年都能在測繪類、計算機(jī)類、實踐類三方面都有相應(yīng)的理論課程或?qū)嵺`性教學(xué)環(huán)節(jié),對鞏固學(xué)生的理論知識與實踐能力、對學(xué)生能力培養(yǎng)起到了很好的推動作用。此外,東華理工大學(xué)還注重為學(xué)生提供科技創(chuàng)新與動手能力的機(jī)會,例如實行本科生導(dǎo)師制、鼓勵學(xué)生參加老師生產(chǎn)型或研究型課題、引導(dǎo)學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新與競賽活動等。實踐表明,通過教學(xué)計劃的調(diào)準(zhǔn),學(xué)生能力有穩(wěn)步提高的趨勢。例如,東華理工大學(xué)2013屆地理信息科學(xué)專業(yè)有一個本科生就成功地在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下研發(fā)了一個“基于GIS的高校餐飲物流配送管理信息系統(tǒng)”,并應(yīng)聘到上海誠信所從事軟件開發(fā)工作,這與平時東華理工大學(xué)加強(qiáng)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與能力培養(yǎng)是分不開的。
想認(rèn)識地球的脾氣,得了解一下與研究地球相關(guān)的專業(yè)。下面我們簡單介紹三個。
地質(zhì)學(xué)
生活在“地球”上,可以說人類與地球休戚相關(guān)。那么,地球內(nèi)部啥樣?為什么會發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害呢……地質(zhì)學(xué)告訴我們答案。地質(zhì)學(xué)是一門研究關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史等知識體系的綜合性學(xué)科。作為一級學(xué)科地質(zhì)學(xué),其主要的分支二級學(xué)科有:礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、古生物和地層學(xué)。
地質(zhì)學(xué)的研究對象是龐大的地球及地球悠遠(yuǎn)的歷史,決定了這門學(xué)科具有特殊的復(fù)雜性。地質(zhì)學(xué)是提高人類認(rèn)識自然,增進(jìn)與環(huán)境的協(xié)調(diào)和求得環(huán)境改善的科學(xué)。它是在不同學(xué)派、不同觀點(diǎn)的爭論中形成和發(fā)展起來的。地球表層的生物和人類的大量活動,都與地質(zhì)條件相關(guān)。
地質(zhì)學(xué)與人類的關(guān)系不僅僅在于資源的取用,還和人類生存、生活環(huán)境的諸多方面直接相關(guān)?,F(xiàn)在,地質(zhì)學(xué)已成為人類社會所普遍需要的科學(xué)。
培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)具備地質(zhì)學(xué)基本理論、基本知識、基本技能和相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識,具有較好科學(xué)素養(yǎng)及初步研究、教學(xué)和管理能力的高級專門人才。
主要課程——地質(zhì)學(xué)、結(jié)晶礦物學(xué)、古生物學(xué)、地史學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、地球物理及勘探方法、地球化學(xué)、遙感技術(shù)等。學(xué)校一般會安排很多野外地質(zhì)學(xué)習(xí)或區(qū)域地質(zhì)測量實習(xí)。
由于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展和社會的發(fā)展互相支持、互相依賴,因此對地質(zhì)學(xué)從史學(xué)、哲學(xué)和社會學(xué)的角度進(jìn)行交叉研究所取得的進(jìn)展,也將孕育新的學(xué)科。
該專業(yè)畢業(yè)生可以在地質(zhì)、地震、冶金、煤炭、建材、化工、水電、城建、核能、海洋科學(xué)、材料科學(xué)等有關(guān)研究單位、高等院校和生產(chǎn)部門從事基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究、教學(xué)和生產(chǎn)實際工作。如今,與環(huán)境相關(guān)的行業(yè)內(nèi)如石油天然氣開采與利用、水污染治理、國土資源評價等也提供了大量的就業(yè)機(jī)會。
國內(nèi)現(xiàn)在有十幾所大學(xué)設(shè)置了這個專業(yè)。較知名的綜合性大學(xué)主要有:中國地質(zhì)大學(xué)、北京大學(xué)、南京大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中山大學(xué)、吉林大學(xué)、西北大學(xué)、蘭州大學(xué)等。此外,還有成都理工大學(xué)、長安大學(xué)、中國海洋大學(xué)等一些專業(yè)性院校。
專家提醒,由于人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建議有志報考該專業(yè)的學(xué)生將重點(diǎn)集中在環(huán)境方向。
地理信息科學(xué)
2012年教育部最新本科專業(yè)將地理信息系統(tǒng)改名為地理信息科學(xué)。它主要培養(yǎng)的是具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)基本知識、基本技能的高級專門人才。
地理信息系統(tǒng)是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)地支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它的處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。其實,說得直白一點(diǎn),這個專業(yè)就是一個地球的“會計”——搜集整理各種地球資料數(shù)據(jù)。因為要“搜集數(shù)據(jù)”,所以它與測繪學(xué)和地理學(xué)專業(yè)有密切關(guān)系。自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用等就都是必修課程啦。但是,該專業(yè)學(xué)生要做好常常在室外甚至野外工作的準(zhǔn)備。
其主干學(xué)科有地理學(xué)、地圖學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù),主要課程包括自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用等。
近年來,此專業(yè)畢業(yè)生在國際人才市場上屬于熱門人選,美國勞工部更是將地球空間信息科學(xué)、納米技術(shù)和生物技術(shù)并稱為未來最有發(fā)展?jié)摿Φ娜蠹夹g(shù)。畢業(yè)生可在國土管理、城市管理、規(guī)劃管理、交通、農(nóng)業(yè)、電力、電信、環(huán)保、國防、軍事、公安等部門及有關(guān)科研單位從事信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)建立、維護(hù)管理和信息處理分析工作。而擁有良好的計算機(jī)技術(shù)也使此專業(yè)畢業(yè)生有更多選擇。
國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的高校比較好的有:武漢大學(xué)、北京大學(xué)、南京師范大學(xué)、南京大學(xué)、華東師范大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)等。
地球物理學(xué)
你是否聽過地球上的六大板塊呢?汶川大地震是怎么造成的?地震怎么會有如此巨大的能量……
如果你對這些感興趣,不妨學(xué)習(xí)一下地球物理學(xué)。它是研究廣泛系列的地質(zhì)現(xiàn)象,主要研究對象是人類生息的地球及其周圍空間。具體地,是運(yùn)用物理學(xué)的原理和方法,先進(jìn)的電子和信息技術(shù)、地基監(jiān)測和空間探測技術(shù)等手段對各種地球物理場進(jìn)行觀測,探索地球內(nèi)部奧秘,發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部的各種物理過程并揭示其規(guī)律,研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上為優(yōu)化和改善人類生存環(huán)境,為預(yù)防及減輕自然災(zāi)害,為探測和開發(fā)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中急需的能源及資源提供新理論、新方法和新技術(shù),也為人類的太空活動提供空間環(huán)境保證。
由于其學(xué)習(xí)內(nèi)容非常廣泛,地球本體、地球動力、機(jī)制、環(huán)境與災(zāi)害預(yù)報、地球大氣、地磁與高空物理、近地空間環(huán)境、高層大氣……甚至整個太陽系的物理現(xiàn)象都是它的研究對象,所以在實際學(xué)習(xí)中,還會安排一定時間的野外地質(zhì)實習(xí),因此,堅韌不拔的耐力和相當(dāng)?shù)膭?wù)實精神是對想學(xué)者必不可少的要求。
北京大學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)創(chuàng)建于1956年,在全國同類專業(yè)中歷史最悠久,師資力量雄厚,并與國外著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)有著密切的聯(lián)系及良好的合作關(guān)系。
如何提高學(xué)生的自身素質(zhì),而能更好地解決就業(yè)問題,筆者認(rèn)為可從以下兩個方面加以考慮。
1.學(xué)科定位不同的高校都有自己的學(xué)科定位,學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)不同,其課程設(shè)置及實踐教學(xué)也有所不同。如何科學(xué)合理的進(jìn)行專業(yè)的學(xué)科定位,是當(dāng)前許多高校需要研究并解決的一個關(guān)鍵問題。2.實踐教學(xué)體系設(shè)置由于GIS是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。加之用人單位無一例外地都要求所聘畢業(yè)生要具有一定的動手能力,能夠承擔(dān)實際工作,勝任所聘工作崗位。因此GIS專業(yè)實踐教學(xué)必須在注重“打好基礎(chǔ)”的同時,注重“應(yīng)用過關(guān)”,如何科學(xué)、有效地制定實踐教學(xué)體系,是當(dāng)前急需解決的問題。
二、地理信息科學(xué)專業(yè)發(fā)展的主要措施
建立和健全實踐教學(xué)課程體系,提高學(xué)生對實踐教學(xué)重要性的認(rèn)識。深化實踐教學(xué)管理,實施“實踐教學(xué)導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”,即每位教師分別負(fù)責(zé)幾位學(xué)生,或每位教師按地域負(fù)責(zé)學(xué)生,如負(fù)責(zé)北京,負(fù)責(zé)上海,負(fù)責(zé)長春等實踐教學(xué)基地,加強(qiáng)“實習(xí)+就業(yè)”培養(yǎng)模式,為畢業(yè)生就業(yè)提供良好的就業(yè)平臺。
1.在課程結(jié)構(gòu)上,要加大實踐性教學(xué)的比重,把實踐操作技能訓(xùn)練作為重要的教學(xué)內(nèi)容。2.在理論課教學(xué)內(nèi)容上,要與實踐相結(jié)合。刪減理論與實踐脫節(jié)的內(nèi)容,增加實用性內(nèi)容,按市場需求,把新知識、新技術(shù)、新方法滲透到專業(yè)教學(xué)之中。3.在教學(xué)方法上,采用實踐性教學(xué),使理論課程的教學(xué)應(yīng)用性和實踐性大大增強(qiáng)。4.強(qiáng)化校內(nèi)實訓(xùn),成立興趣小組,組織專業(yè)技能大賽。5.通過對專業(yè)實習(xí)基地調(diào)研,實訓(xùn)基地主要在一線城市,重點(diǎn)考慮北京、廣州、上海等城市。6.確定實習(xí)基地,實習(xí)前動員,學(xué)生與實習(xí)基地雙向選擇,送學(xué)生到實習(xí)單位,檢查學(xué)生實習(xí)情況,落實學(xué)生就業(yè)。
三、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 地理信息科學(xué)專業(yè) 教學(xué)內(nèi)容改革
一、前言
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)專業(yè)的一門綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課,算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)科學(xué)的兩大支柱。地理信息系統(tǒng)(GIS)是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。作為計算機(jī)專業(yè)核心課程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是GIS專業(yè)的核心課程。然而,計算機(jī)專業(yè)和GIS專業(yè)學(xué)生專業(yè)背景不同,學(xué)習(xí)重點(diǎn)也不同。因此,在GIS專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中,根據(jù)本專業(yè)的需求,并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),設(shè)計合理的教學(xué)內(nèi)容是十分必要的。
二、GIS專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)存在問題
通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握:數(shù)據(jù)的各種邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu),包括線性表、棧、隊列、串、樹、圖等;基于各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種運(yùn)算,如插入、刪除、檢索等;基于各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法,例如基于圖的最短路徑分析、查找算法等;分析算法的效率,主要指算法的時間和空間復(fù)雜度[1]。
GIS專業(yè)是一門集地理學(xué)、計算機(jī)、遙感技術(shù)和地圖學(xué)于一體的新型專業(yè)。GIS專業(yè)的學(xué)生不僅要有深厚的計算機(jī)功底,而且還應(yīng)該具有較強(qiáng)的空間思維能力,能夠處理和分析二維/三維的地理空間數(shù)據(jù)。然而教師在當(dāng)前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中,普遍重視非空間數(shù)據(jù)的處理,較少涉及空間數(shù)據(jù)的組織和管理。同時,學(xué)生對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與GIS專業(yè)的關(guān)系非常疑惑,特別是常規(guī)的教學(xué)內(nèi)容與方法,不能與專業(yè)相結(jié)合,學(xué)習(xí)起來就比較困難。
通過近幾年的教學(xué)研究,筆者在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程引入空間數(shù)據(jù)存儲、空間數(shù)據(jù)管理、空間關(guān)系、空間分析等與GIS專業(yè)關(guān)系密切的教學(xué)內(nèi)容,使得學(xué)生對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有了更好的理解,對GIS的學(xué)習(xí)也有了很好的促進(jìn)作用。
三、GIS專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容改革實踐
(一)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于空間數(shù)據(jù)存儲和運(yùn)算
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究內(nèi)容包括線性表、棧、隊列、串、樹、圖等結(jié)構(gòu)。它們不僅能夠?qū)Ψ强臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá),也能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲的不再是整型、浮點(diǎn)型、字符型等簡單類型,還可以是各種各樣的空間數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,要求學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計點(diǎn)、線和面等不同維度的矢量和柵格空間數(shù)據(jù)、影像空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)體(或類),并實現(xiàn)線性表、棧、隊列、串、樹、圖等結(jié)構(gòu)的定義和運(yùn)算,使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠處理各種類型的空間數(shù)據(jù)。
(二)樹結(jié)構(gòu)用于空間數(shù)據(jù)管理
在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,要求學(xué)生能夠利用樹結(jié)構(gòu),設(shè)計典型的空間數(shù)據(jù)索引??臻g數(shù)據(jù)的一個非常重要的特性是其海量特征。海量的空間數(shù)據(jù)管理,需要設(shè)計相應(yīng)的空間索引。作為一種輔的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),空間索引介于空間操作算法和空間對象之間,它通過篩選作用,排除大量與特定空間操作無關(guān)的空間對象,從而提高空間操作的速度和效率。比較有代表性的空間索引有格網(wǎng)索引、四叉樹索引、R樹和R+樹索引、CELL樹索引。
空間索引的設(shè)計需要樹結(jié)構(gòu)的支持。例如,四叉樹空間索引的構(gòu)建可以用樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。通過建立樹結(jié)構(gòu)表示,表達(dá)地理空間對象,能夠?qū)崿F(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的快速檢索。
(三)圖結(jié)構(gòu)用于空間關(guān)系表示
GIS不僅關(guān)心空間目標(biāo)自身的幾何特征及屬性,還必須能夠處理其與所處環(huán)境間的關(guān)系。因此,在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,要求學(xué)生掌握空間關(guān)系的基本理論并設(shè)計相應(yīng)的圖結(jié)構(gòu),使圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠?qū)Ω鞣N空間關(guān)系進(jìn)行計算機(jī)表達(dá)。
空間關(guān)系是GIS的核心研究內(nèi)容之一,主要包含拓?fù)?、方位和度量空間關(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系描述了空間對象在拓?fù)渥儞Q下的拓?fù)洳蛔兞?;方位關(guān)系描述了空間對象之間的相對位置信息;度量空間關(guān)系是用某種度量空間中的度量來描述對象間的關(guān)系。因此,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持空間關(guān)系的計算機(jī)表達(dá),也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中的重點(diǎn)。
空間關(guān)系可以通過圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表達(dá)。圖G是由集合V(G)和E(G)組成,記為G=(V,E),其中V(G)是頂點(diǎn)的非空有限集合,E(G)是邊的有限集合,邊是點(diǎn)的無序?qū)蛴行驅(qū)?。在空間關(guān)系的表達(dá)過程中,采用頂點(diǎn)表示地理空間對象,邊表示地理空間對象之間的空間關(guān)系。V(G)表示地理空間對象集合,E(G)表示地理空間對象關(guān)系的集合。然而,地理空間對象之間存在多種空間關(guān)系,例如,地理空間對象A和B之間的拓?fù)潢P(guān)系為相離、方位關(guān)系為東、度量關(guān)系為10米。這就需要定義多種子圖,分別表達(dá)不同的空間關(guān)系,然后將各種子圖進(jìn)行合并,形成一更高級別的圖集合??梢远x圖的集合:,其中,表示圖的集合,分別表示各種子圖。
(四)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于空間分析
GIS包含很多空間分析方法,如疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析、地形分析等。其中,網(wǎng)絡(luò)分析通過研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動和分配情況,對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其資源的優(yōu)化問題進(jìn)行研究。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,要求學(xué)生掌握空間分析的基本理論并設(shè)計相應(yīng)的圖結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的Dijkstra算法進(jìn)行路徑選擇、資源分配和網(wǎng)流量分析。
網(wǎng)絡(luò)分析可以通過圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。例如,基于圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的Dijkstra算法能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析,能夠選取一條最優(yōu)的路徑,也可以選擇合理的資源配置中心,同樣可以選擇最佳的布局中心。
四、結(jié)論和展望
空間數(shù)據(jù)存儲、空間數(shù)據(jù)管理、空間關(guān)系、空間分析是GIS專業(yè)的核心研究內(nèi)容。教師結(jié)合GIS專業(yè)特色,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在GIS方面的應(yīng)用,使教學(xué)內(nèi)容更具有針對性,既有利于增強(qiáng)GIS專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的興趣,又有利于GIS專業(yè)人才培養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
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