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原创长篇好贴:从学生角度看GIS本科教育与学习
第十一个世界GIS日过去了,专家学者们再一次描述了GIS的美好前景,而此时此刻,GIS行业未来的主人——两百多所高校的学生们在做些什么呢? 前几天,一位暑假和我一起跑外业的大四学长向我抱怨:“现在本科生越来越难找工作了,除了极个别编程特别好的人能搞搞开发,其他人能找到工作也都是画图,要么就得转行。唉,苦啊!”与此同时,大一的新生则会问“XX课有没有用啊”、“怎么学好GIS啊”之类的话。那大二和大三的呢?推开宿舍门就知道了,他们在用各种品牌的电脑研究魔兽。 进入各大论坛,则经常看到一些网友们说:“我正在做关于XX的毕业设计,哪位大侠帮帮忙啊,我什么都不会啊”,或“小弟是新手,请问XX怎么学啊,谁能教教我,最好有代码”之类的话。 可以看出,尽管开设GIS专业的高校如雨后春笋一般增长,呈现出一片欣欣向荣之势,但广大GIS学生无论在能力上还是认识上都存在着不小的缺陷,这说明中国的GIS本科教育是有不少问题的。 当然,我国在本科阶段开设GIS还不到十年,其本身也处于与飞速发展之中,教育体系还不完善是非常正常的。对这个问题,广大GIS教育界人士一直在努力探讨与摸索,在“全国GIS教育大会”上,专家们分析了各方面的问题,并提出了很多解决方案。不过在这里,我作为一名大三学生,只想以自己的学生经历和感想为切入角度,谈一谈对GIS本科教育的看法,希望能有助于大家拓展思路,发散思维。 |
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1楼#
发布于:2005-11-18 23:39
尽管GIS在国内正在飞速发展,GPS更是妇孺皆知,Google Earth的出现又在网上掀起了一波巨浪,但就我们学校来说,大多数同学进入这个专业,不是被分配来的,就是填志愿时为了能被学校录取,故意填一个不热门的专业。这样的话,学这个专业,根本就不是初衷,自然谈不上兴趣。而本专业本科生就业和收入情况都不是很理想,这就更加打击了新生们的积极性。但他们又不甘心大学四年全部荒废掉,于是很多人抱着“既来之,则安之”、“骑驴看唱本,走着瞧”的想法,如果学得好,就从事这个行业,学得不好,转行就是了。一开始就有了打退堂鼓的想法,这就造成了这些人有意志不坚定的共性,一旦电脑进了宿舍,便无时无刻受到游戏和网络的诱惑,往往很快便抵挡不住了,从此堕落下去。 我宿舍里有一个东北的贫困生(学费全欠的),大一时很好学,成绩很好,大二上学期还拿了一等奖学金,大二下学期刚开学,我们专业两个班就刮起了买电脑的狂风,他也向家里好言请求,血本买了台电脑,买前还说硬盘不用大,不装游戏不看电影,结果买回来第一天就CS了(这里并非Client/Server),后来更是整夜整夜地玩游戏、看电影,我不得不搬进别的宿舍。那学期他挂科了,挂的是地理信息系统原理。前几天有一批不计其数的贷款、补贴、奖学金、助学金、国家的、省里的、企业的,他一毛钱都拿不到!这样的例子还是很多的,让人感到非常惋惜。 要让学生们能够抵挡诱惑,我认为关键是不能使他们有空虚感,要向高三那样紧张充实才行。但大学的教育是自助餐式的教育,老师们做好了菜,学生们爱吃多少吃多少。这就是说,要使学生们能吃饱,必须要把菜做得好。然而,教育部在本科阶段开设GIS课程不到十年,国内GIS本身也处于飞速更新发展的阶段,没有形成一个完善的体系,再加上师资力量不够、软硬设施及基础数据不够、社会支持不够的原因,大多数学校的“菜”并不能做到“色香味”俱全。那么如何吸引学生来吃呢?我觉得开设课程要抓住时机,在学生们最饿最想吃东西的时候就上些好菜,一下子激发他们的食欲,但并不让他们吃饱,同时将一些不好吃的菜也端上来,让他们就着好菜把不好吃的也都吃了。 这就是说,应该开门见山,直入主题,利用大一新生极其渴望了解专业知识的心理,在第一学期就开设一两门简单而不枯燥的GIS核心课程,一下抓住他们的心,激发他们对GIS的兴趣。 |
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2楼#
发布于:2005-11-18 23:39
我个人觉得,这时应该开一门容易上手的实践课,再开一门生动有趣的理论课。实践课中,MapInfo(中文版)是一个很好的选择,考虑到很多农村学生电脑基础知识和操作能力都比较差,以矢量化为教学的主要内容就可以了。开课时可以直接跳过原理,第一堂课就在机房上机,由老师演示、学生跟着模仿,可以考虑找几个高年级同学在学生中进行辅导,以免新生因跟不上而丧失信心。模仿完后,再由学生照着实验书重新做一边,同时讲解一些必要的概念。这门课的目的不在于熟悉软件,而是在于让大一新生对GIS由个零距离的“亲密接触”,激发学生兴趣、培养学生信心,并让他们尝到制图成功的成就感,从而彻底调动起对GIS学习的积极性。而理论课,我觉得泛泛地介绍一些GIS应用比较好,如在城市规划方面的应用等,而不是webGIS、3DGIS之类的技术方面,更不是地理信息系统原理。这门课应该没有学校开过,我给它起名为“GIS应用概论”,它不同于刚开学时的专业介绍。专业介绍不 自然地理学和经济地理学作为地学基础,当然是应该开的,但由于都是基础理论知识,相对枯燥,内容太多学生也吃不透,与其浪费时间精力,还不如精简课时。这些课最好也能适当结合GIS应用来讲,而不是传统的上课读课件-考试背重点模式。当然,这对老师提的要求较高,因为要在课堂上理论与实际紧密结合,就需要老师课前做非常充分的准备。不过我认为,一些对专业知识要求不是很深的事,同样可以让一些高年级的优秀学生参与,这对他们也是一个自学和锻炼的机会。 此外还有一些课是教务处要求开的,如高等数学、英语、思想道德修养、体育、计算机基础等。
第二学期学生就应该正式进入专业学习状态了。这学期比较合适的课程有:VB、数据库原理与应用、地图学与ArcMap使用基础。VB是最适合初学者的语言,而大多数GIS二次开发产品提供的范例都是用VB写的,就算用其他语言编程,也必须能够理解VB。GIS的血液是数据,数据库知识当然是学习地理信息系统原理的前提,由于大多数GIS产品都以Access作为首选的数据库,因此平时上机实验内容可以是用Access自身功能建一个数据库管理系统,而课程设计则可以在VB环境中用ADO技术连接Access进行编程,这对学生的VB课也是一个很好的补充与演练,增加了他们一次性通过计算机二级考试的砝码。GIS要对空间数据进行操作,就必须以地图作为载体,陈述彭院士也指出,GIS是地学的第三代语言,地图是地学的第二代语言,因此,地图学的学习也是必不可少的。由于学生在第一学期已经在MapInfo使用课上进行过矢量化,对地图学的一些概念应该容易理解一些。同时,地图学课程也应该有自己的上机实验,内容仍然是制图,不过软件换成了ArcMap,因为ArcMap中的ArcScan模块矢量化功能较强,而其符号编辑、专题图制作和制图排版功能更是非常强大,可以对地图学中的大多数理论进行很好的实践。 由于按教育部规定,理工科专业本学期还要开设物理课,再加上高等数学(下)和英语,以及上述三门专业课,课程难度都比较大,因此不宜再多开科目。 |
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3楼#
发布于:2005-11-18 23:40
经过一年的学习,学生们已对GIS的简单应用有了相当的认识,可以开设专业的核心课程地理信息系统原理了。测量学不是很难,大一时没时间开,大二上学期开比较合适,正好补充地信原理的数据采集的知识。为了配合地信原理的理论知识,可以开设ArcMap应用基础,这门课不同于地图学与ArcMap使用基础,ArcMap使用基础是地图学的上机内容,只涉及到制图,而ArcMap应用基础是一门独立的课程,将使学生全方面地掌握ArcMap的全部功能。这门课的上法应不同于传统的上法:老师演示,学生照着书上的步骤操作,而应有所改进,结合一个小课题,引导学生如何使用ArcMap中的各种功能来完成。比如说,为了介绍ArcMap中的叠加分析、制作图表等功能,可以这么个例子:你现在为一个木材公司工作,公司计划采伐阿拉斯加东南部的Tongass国家森林。这些森林根据它们的一些共性,比如类型,生长时间,可以被分成多个地区。美国国家Forest Service将这些森林划分成大的地区租赁给公司。但是限定一些地区不准采伐,比如动物保护区。Forest Service现在考虑租赁五个相邻的地区。作为你们公司的GIS分析员,你的工作是计算租赁地区森林的潜在价值。你的分析将帮助公司确定在每一个地区的投标。你现在有一个关于森林的多边形图层。它的属性包括每一个地区的估价,以及租赁地区的归属。在本练习中,你把这些地区融合成为五个租赁地区。然后你将计算各个累加地区,从而估计各个地区的价值。这就把GIS的实际运用和实践学习紧密地结合起来了。我认为照着这样的例子学习,会使学习者有一种“我在工作”而不是“我在学习”的感觉,这种全新的感觉会让学习了十几年的学生们感到非常新鲜有趣,甚至会有“要好好干”的责任感,这很可能便能引导大家不由自主地操作和思考。此外,一门重要的语言课C/C++也应该在这时开设,因为C语言是很多课程的教学语言,而C++对深入了解计算机系统是必不可少的。 可以说,大二上学期是大学的分水岭,由于新生入校,对老生的管理肯定会放松许多,因此不少学生正是在这学期开始变“油”,甚至大幅地堕落。在此时开设核心课程,有利于阻止这种现象的发生。但考虑到不少学校要求学生在这学期参加二四级考试,也不能给学生过重的负担。
大二下学期是大学的黄金时期,如果这时学生在知识和能力上都有了不错的储备,可以尝试一下挑战自我,参加“超图杯”或“ArcGIS大赛”,甚至是“挑战杯”。这样的比赛,对参赛者绝对是一个绝佳的磨练机会,如果能认真地投入比赛,参赛者的专业素养、学习能力、意志品格等都将“连升三级”,我便是通过独立参加“超图杯”才有了以前从没感受过的飞跃。为了让更多的同学通过开发系统来提高自身的水平,我大胆地提出这样一个设想:高校与超图公司开展合作,超图公司免费或低价提供一批许可文件,限时一学期,并与高校机房里的电脑进行硬盘绑定,供GIS专业“SuperMap开发”课教学使用,高校则负责对超图公司的产品进行宣传等。个人认为SuperMap确实是一款非常好的软件,尤其是其纯正中文的界面和帮助资料,对于广大英语水平欠佳的学生来说非常合适,而且支持国产GIS软件的发展也是我们每个中国GIS人的义务和责任。开展这样的战略合作将会打开双赢的局面,高校可以在很大程度上缓解学生实践能力不足的问题,而超图则通过占领了高校市场,从而影响甚至控制未来的GIS开发者们。此外,由于在前一学期有了测量学的基础,这学期还可以开设测量方向的理论课和实践课各一门,如摄影测量和数字化成图。由于在前一学期有了C/C++的基础,这学期还可以开设数据结构和JAVA这两门重要课程。 |
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4楼#
发布于:2005-11-18 23:40
到了大三上学期,应该让学生逐步走向全面成熟,可以考虑开设专业英语、遥感原理与应用、GPS技术与应用、.NET基础、MO;MapX、 WebGIS基础,三门理论课,三门实践课,相得益彰。专业英语的内容可以使用外国报刊、杂志或书籍上的文章,编成课本,如学生状况较好,可以组织翻译ArcGIS中的一些的技术文档,如Geodatabase、ArcCatalog、ArcGlobe等,以弥补不开设这些课程的缺憾。RS和GPS课在大学刚过半时开设应该是比较合适的,在晚些的话,可能不易使学生深刻认识到“3S不分家”的概念。.NET则是作为上学期开设的JAVA的补充,理解微软的前沿思想对学生的发展是有益无害的。二次开发中,虽然已经学过了SuperMap Objects,但社会上最为流行的恐怕还是MO和MapX,不过有了前面的基础,这两个组件的学习将会变得轻松,至此,学生已学习了三门二次开发工具,可以说已经摘掉了“实践能力差”的帽子。WebGIS无疑是当今最热门的技术之一,看看各大公司的招聘启事上,都提到需要网络人才,懂WebGIS的毕业生在找工作时应该比其他人吃香得多。由于有了JAVA的基础,对ArcGIS系列也比较熟悉了,用ArcIMS练习开发应该是个不错的选择。
考虑到大四上学期有很多人要进行考研冲刺,另一些人忙于制作简历,都将会无心上课,因此一些重要的专业课应该在大三上学期全部上完。比较重要的理论课有计算机图形学、3S集成技术、空间数据库、数字地球概论、GIS设计与开发。至于专业英语,可以并入ArcObjects基础。学习了两年的ArcGIS,学生对各模块都有了一定的熟悉程度,学习了三个二次开发的工具,对组件也早已不再陌生,这时学习ArcGIS的核心便是理所应当的事。由于AO的资料多为英文,因此可以和专业英语课合并,尝试双语教学,学习内容以局限在用VBA进行Desktop开发为宜,对于学有余力的学生,老师可以指导其学习Engine。本学期还可开设一门选修课——校园地理信息系统项目开发,内容从需求开发到撰写文档,完全是正规的项目实战。超图公司的工作人员在总结大赛时也提到,结合项目开发是合格本科生应该经历的。本课程仅供学有余力的学生选择。
大四上学期的课程由于作用不大,可任意开设,如测量平差、地籍测量学、3DGIS技术与应用、土地管理学、城市规划原理等。 |
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5楼#
发布于:2005-11-18 23:41
以上是我对课程安排和教学方法的一些思考,可以总结为十六字:以人为本、尽早入门、广深兼备、实践先行。可能由于很多学校师资较弱,不少课程很难开起来。但课程是死的,而教学思想是活的,我只想通过我对课程的思考,让大家了解一下学生的需要。为了给大家提供更详细的参考,下面介绍一下我的已有实践的经验。 今年10月21日,在校、院领导,GIS教研室,以及多位往届毕业生的支持下,南京工业大学GIS学生研习社(Students’ GIS Association of NJUT,以下简称学社)成立暨动员大会隆重召开。我任第一任社长。学社的目标是: 1.在思想上:认识专业,摆脱迷茫;开阔视野,眺望远方;提高觉悟,升华思想;燃烧自我,拼搏向上。 2.在实践上:培养动手能力,培养自学能力,培养创新能力,培养开发经验。 3.在成果上:学社资源建库,全国大赛获奖,提高专业影响,提高学校声望。 这三个层次是一层比一层高的,只有在思想上达到一定的境界,才能有动力去完成艰苦的实践,只有在实践过程中奋力摸爬滚打,才有可能做出成果。 学社的活动时间是每周六下午半天,活动场所是本学期刚投入使用的新实验室。学社成员目前都是地信专业学生,除我以外,另有大二的十余人,大一四十余人。现已活动两次,第一次活动内容大致为大一学习VB,大二学习MapX,第二次活动前半节仍是大一学VB,大二学MapX,后半节共同学习GeoMedia。由于我们所在校区里本部很远, 除了机房里的集体活动,我还让大二几个英语不错的女生一起做些翻译,《Sample VBA code》便是第一次尝试,不过由于她们尚未上过专业课,英语火候也还不行,做出来的效果不佳,我自己从头到尾整理了一遍,暂时打消了其他翻译的想法,同时也感到工作有些零乱,不知道下一步该怎么走,陷入到了困惑与思索之中。 |
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6楼#
发布于:2005-11-18 23:41
在思考了一段时间后,我认为要把学社建设好,要把GIS教育搞好,必须研究出一套适合学生实际情况的系统的教学理论和模式,并一边利用网络,在广大师生之间开展讨论,一边以几个学校为试点,用实践来检验和修改。 当前GIS教育有些泡沫化,对众多普通高校的学生,不要说希望他们都能自己多摸软件,就是老师上重要的理论课都有很多人不听,其中有一些人原本想学,但由于意志力比较薄弱,听了两节课发现听不懂,就会干脆放弃。而懒散是一种疫病,在普通高校中非常明显,一个人有了坏风气,很容易带动身边的人一起堕落。要想改变这种状况,必须从新生抓起,不是靠高压政策,而是用一个适合他们的教学模式和一个良好的学习氛围。对于新生,要让他们先接触一些看得见摸得找的东西,要让他们尽早的尝到学习的甜头,要让他们经 |
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7楼#
发布于:2005-11-23 22:47
狂顶!!!好羡慕楼主的学校能举办这么好的社团,偶是武汉理工的,因为gis专业刚开不久,我这届才是第二届,各方面的设施还不是很齐全。所以现在只能靠着自己的努力来开辟武汉理工的gis天地了。 很 佩服楼主能这么详细的分析gis现在的形式,很有感触!谢谢楼主 ![]() |
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