高校GIS专业课程体系与精品课程建设
陈颖彪 陈健飞 钱乐祥
（广州大学地理科学学院，广州，510006）
摘要：地理信息系统是20世纪80年代在我国兴起的一门应用技术和学科体系，目前在我国得到广泛的普及和应用，现全国已有100余所高校开设了地理信息系统本科专业，本文从GIS学科课程体系与精品课程建设二方面内容出发，分析了我国重点高校GIS专业的课程设置及学科体系，并对广州大学地理信息专业课程课程设置及精品课程建设的原则方法，主要思路及具体的课程设置内容进行了有益的探讨。 关键词：GIS专业 课程设置 学科体系 精品课程
1、引言
地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)，是在计算机软件和硬件支持下，综合运用地理学、系统工程和信息科学的理论方法，具有获取、存贮、管理、传输、分析和输出地理空间数据的信息系统，是计算机和信息技术在地理科学中运用发展的产物。自从20世纪60年代问世以来，经过不到40年的发展，已从最初的某些科研部门和专业人员使用的专业软件系统，扩展到政府公共管理、城市规划、科学研究、资源开发利用、测绘、军事等各个应用领域；其内涵从狭义的专业信息系统，逐步形成一门集计算机科学、地理科学、测绘科学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学与管理科学等多门科学为一体的
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新兴综合性边缘学科——地理信息科学。特别是进入20世纪90年代以来，随着IT技术的发展和GIS应用技术的驱动如组件GIS、WebGIS技术、嵌入式GIS技术的发展，使GIS技术正溶入IT主流，从一个专业软件系统向产业化发展，并成为国家空间信息基础设施和数字城市建设的重要组成部分和关键技术。据初步统计估算，目前全球与地理信息系统相关的产业产值，包括硬、软件和数据服务等在内，已经超过100多亿美元；我国GIS产业与国外相比相对落后，但目前具有一定市场影响的国产软件品牌超过20个，国内从事地理信息系统服务的企业超过500家，国内GIS软件市场占有率达30%，与地理信息系统相关的产业
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产值已达1000万美元。
随着地理信息系统学科的快速发展和社会需求空间的增大，对地理信息系统人才的需求亦不断增加。1997年教育部对我国高等教育专业目录进行修订，对全国高校本科生部分专
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业进行压缩裁减，但在地理学下却新增了地理信息系统本科专业，可以授予理学或工学学士学位。经过几年的探索与实践，我国高校GIS专业得到了迅速发展。目前，已有100多所高校经过教育部批准，依托原有的地理学、测绘工程、地质学、矿山冶金、计算机科学、环境学、农林或其它学科建立了地理信息系统本科专业。
针对目前我校高校GIS专业发展的现状，本文从GIS专业课程体系与精品课程建设二方面探讨如何进行GIS相关课程专业的设置及通过精品课程网站的方式，适应在我国地理信息系统教育及其人才培养体系的多元化、层次化和规模化的发展格局，明确人才培养目标和培养模式，这些是我国GIS专业教育中急需解决的突出问题。
2、我国高校GIS专业的课程设置分析
根据GIS专业课程体系及其分类，本文以全国重点高校、综合性大学、理工科院校、师范院校GIS专业的课程设置为分析对象，主要集中讨论分析GIS专业基础课和专业课的设置，课程体系主要分为地理学、计算机科学、摄影测量与遥感、地理信息系统4个课程组，具体
课程设置内容见表1。
表1 我国部分高校GIS专业课程设置
学校与院系名称 北京大学遥感与地理信息系统研究所 [5]
GIS专业设置的主要课程名称 地球科学概论、环境与生态科学、城市与区域科学、地理科学概论、地学数学模型 算法及数据结构、程序设计语言、计算概论、计算机图形学基础、数据库概论、软件工程原理 测量与地图学、遥感概论、遥感应用、遥感数字图像处理、遥感图像处理实验、导航与通讯基础 GIS概论、GIS设计和应用、网络基础与WebGIS、GIS工程、数字地形基础、数字地球 自然地理学、地貌学 数据库原理与应用、数据结构、计算机图形学 数字测图原理与方法、摄影测量学、测绘学概论、遥感技术与应用、地图投影与变换、地图设计与编绘、数字地图制图原理 地理信息系统原理、GIS设计与应用、空间数据库系统 资源与环境学导论、地质学与地邈学、气象学与气候学、环境学、植物地理学、人文地理学、地理统计、地理文献阅读与写作、测量与地图 数据结构、计算方法、数据库概论、计算机图形学 遥感概论、图像理解与分析、数字图像处理、资源与环境遥感、定量遥感、3S应用 地理信息系统原理、GIS软件分析、高级GIS专题、数字地面模型 自然地理学、地图概论 计算机组成原理、操作系统、数据结构、数据库原理、计算机图形学、图形工程学、空间数据库 遥感图像处理 地理信息系统概论、地理信息系统设计与实现等 武汉大学资源与环境科学学院地理信息科学系 北京师范大学资源与环境学系 中国地质大学（武汉）信息工程学院
通过对表1数据进行分析，我们可以看出以下特点：
（1）不同院校GIS专业课程设置突出了自身的特色和优势，与GIS专业所依托学校原有的专业及学科发展方向具有紧密联系，这里我们以比较典型的4所大学GIS专业的课程设置进行分析。北京大学遥感与地理信息系统研究所，其研究领域在遥感和GIS方面在全国高校中处于领先地位，同时传统的地理学研究在全国也是最好的，近年来在与计算机技术结合进行GIS工程实践与软件开发上也做了大量的工作，因此课程设置在地理学、计算机科学、摄影测量与遥感、地理信息系统，课程设置比为5：6：6：6，处于均衡发展状态。武汉大学资源与环境科学学院地理信息科学系是从原武汉测绘科技大学合并后而成立的新学院，主要人员为原武汉测绘科技大学教师，而武汉测绘科技大学是我国在测绘科学领域最具权威的学术机构，所以在课程设置上摄影测量与遥感课程达7门，突出了原有的办学特点，计算机科学与地理信息系统课程分别为3门，而传统地理学课程只开设2门。北京师范大学资源与环境学系GIS专业是在原地理系基础上组建的，其传统的研究学科强项是地理学，同时在遥感基础研究和应用研究处于全国领先水平，因此在课程设计上重点突出了传统地理学在GIS专业上的优势，其开设的地理学课程为9门，摄影测量与遥感为6门，而计算机科学与地理信息系统分别是4门课程。中国地质大学是一所工科院校，早在80年代就开发了计算机制图软件MAPCAD，用于地质图的绘制，之后随着计算机技术的飞速发展，开发了大型地理信息系统软件开发平台MAPGIS，其市场份额处于国产GIS软件中领先地位，所以在课程设置上计算机课程所占的比重最大达50%以上，主干课程达7门，而地理学为2门，摄影测量与遥感为1门，地理信息系统为2门，突出工科院校的工程实用技能训练（图1）。
108课程数量地理科学摄影测量与遥感计算机科学地理信息系统6420北京大学武汉大学北京师范大学中国地质大学高校
图1 我国4所高校GIS专业课程设置对比
综合上述分析我们可以看出，在北京大学这种各学科都比较强的学校，GIS专业开设的课程比较均衡，而在测绘类院校中如武汉大学（原武测部分），开设课程侧重于摄影测量与遥感专业，而在师范院校，一般是由地理系承办GIS专业，在课程设置上突出了地理科学的学科优势，而在工科院校以中国地质大学为代表，则突出了计算机科学在GIS专业中的优势地位。
（2）GIS和遥感课程得到重视。虽然各高校课程设计上根据各学校的办学特点和学科特色在专业设置上有所差别，但对地理信息系统和遥感的专业课程都十分重视，几乎所有的高校都开设了《遥感概论》、《遥感数字图像处理》课程，少数院系开设了《图像理解与分析》、《摄影测量》等课程，在GIS专业课程中都突出GIS软件应用、设计与开发的课程学习，进一步与市场接轨。在计算机课程设计上，突出《数据库原理与应用》、《计算机程序设计》、《数据结构》等课程的学习，因为这些课程是学生毕业后从事GIS相关的工程开发与应用实践的主要课程。
3、广州大学GIS专业的课程设置及就业市场分析
针对上述重点高校的课程设计特点，笔者认为在课程设计上要力争突出广东地区高校办学特点，并与广东整体经济发展形势相适应，办出特色，办出水平。当前广州地区软件产业发展迅速，软件产业产值列居全国第2位，仅天河软件园区软件企业就达920家，年产值超过100亿元，而我国目前软件工程师及相关的软件高级应用人员大量缺乏，这为GIS专业毕业生在IT企业就职，从事与空间信息产业相关的行业和部门就业，提供了广阔的发展空间；此外广东地区学生的特点是动手能力强，对感性东西认识深刻，学习目标明确，这样可多开设一些计算机图形图像处理的课程，增加学生的学习兴趣，目前广州大学GIS专业开设的主要课程如表2所示。
表2 广州大学GIS专业部分课程设置
课程组 地理学 计算机科学 摄影测量与遥感 地理信息系统 GIS专业设置课程名称 自然地理学、经济地理学、人文地理学 数据库原理及应用、操作系统、VC++编程技术、VB 程序设计、计算机辅助设计、数据结构、计算机图象处理、计算机网络 地图学、遥感概论、测量学、遥感数字图象处理 地理信息系统原理、GIS软件应用与空间分析方法、GIS设计与开发、GIS项目组织及工程实践、地图编制与设计
从GIS专业的办学实际情况来看，广州大学GIS专业还没有硕士学位点，培养的人才应以社会所需的应用驱动型人才和地理信息系统产业化人才为主，学生毕业后从事与空间信息有关的产业和行业就业，因而在GIS专业相关课程设置上，以计算机科学所开专业课程数目