信息科学技术论文篇1
信息科学资源开发利用的前景
尽管信息科学的奥秘迟至本世纪才由控制论、信息科学论等现代科学所揭示,但人类却一直生活在信息科学的海洋中。最近,笔者根据资料,把人在利用信息科学方面的几个重要历史时期整理成如下表格。表格说明,人类长期以来,一直在致力于发展收集、处理和传输信息科学的能力,以便快速、有效地利用信息科学资源。信息科学资源的发展状况是不同寻常的,专家学者们把它的迅速增长,称为“爆炸性增长”。他们指出,信息科学资源和传统的资源、能源不同,不是越使用越少,而是越使用越多,越消费越增长。日新月异的科学发现和层出不穷的技术发明。是新知识、新信息科学不断增加和出现爆炸性增长的主要原因。自1750年以来,科学知识约50年增加10倍,为世界人口增长速度的2.5倍。有人作过如下统计:到七十年代初为止,世界每年出版的科技图书达50万种,科技杂志4万多种,科技论文多达300万篇,此外还有大量的文集、研究报告、专刊文献等其他信息科学。在出现新技术革命以后的三十年中,新增加的知识和信息科学、占人类全部知识信息科学的90%。在利用信息科学资源方面,人类已经通过科学技术的发展、尤其是现代科学中的信息科学论、控制论、系统论等学科的诞生,使人类认识到信息科学是自然界的第三大资源,懂得了信息科学的巨大功能和价值。信息科学作为生产力、竞争力和经济成就的关键,也已日益为经济和社会的发展所证实。在这种情况下,人类迅速提高了利用信息科学资源的自觉性。这种自觉性,正是人类发展信息科学技术、提高利用信息科学资源能力的强大动力。在新的技术革命中,计算机、微电子、现代通信等信息科学处理和传递技术正在突飞猛进,信息科学革命已成为新技术革命的主要标志。从七十年代开始的第一次信息科学革命和八十年代开始的第二次信息科学革命,都是人类为提高利用信息科学资源的能力而作的努力。经过这两次信息科学革命,信息科学化已经由点发展到面,出现计算机和现代通信相结合的网络信息科学化和系统信息科学化。这样,就使信息科学资源可以更迅速、更有效、更准确地为人类所利用。根据上面的分析,我们可以对信息科学资源利用的诱人前景,作出如下预测性的描述:首先,在未来的技术革命和世界新的产业革命中,可以开发利用的信息科学资源将急剧增加,继续呈现爆炸性的增长,信息科学资源将在未来的科学技术和经济社会的发展中扮演更为重要的角色。其次,随着第二次信息科学革命继续向纵深发展,利用信息科学资源的处理和传递技术,将对经济社会的发展产生重大影响,如果一个国家信息科学技术落后,那么它必将在技术经济方面拉开和发达国家的差距。第三,由于开发利用信息科学资源的需要,信息科学科学技术必将得到迅速的发展。以信息科学为中心的新研究群和新知识群正在崛起。新的研究群和知识群将由信息科学科学、微电子学、信息科学处理、信息科学通信、系统论、决策论、信息科学经济学、信息科学通讯未来研究、信息科学技术评价、知识社会学、信息科学法学、信息科学管理等知识门类组成。第四,由于信息科学资源的重要性日益增强和信息科学化社会的形成,社会将有更多的人去研究信息科学资源开发利用问题和从事信息科学资源开发利用的实际工作。
未来的决策和信息科学决策学
信息科学资源利用的发展前景,在决策方面为我们提供了那些启示呢?可以说,没有信息科学的决策实际上是不存在的。
在未来研究专家们看来,任何决策除了必须以有关决策对象的过去和现状的资料为依据外,还必须更多地依靠有关决策对象发展趋势的未来信息科学。这样做的理由很简单,因为任何决策都是面向未来的,都是筹划未来的行动目标和行动的方案的。从这个意义上说,信息科学资源开发利用的前景给我们的启示,主要有以下四个方面:
一、制订有关信息科学资源开发利用的决策时,必须把这种前景作为决策的未来信息科学。
二、我们必须尽快地作出有利于发展信息科学技术的各种决策,使信息科学技术得到更快地发展。
三、与人才的培养有关,随着信息科学资源开发和利用范围的不断扩大,我国在这方面的人才必然奇缺。这就要求我们尽早地作出培养和训练信息科学人才满足未来需要的决策。这个问题,应当作为科研、教育等方面体制改革的重点来抓。
四、随着信息科学资源的不断增长,人们从大量的信息科学中迅速、有效、准确地选择决策所必须依据的信息科学的难度,也必然随着加大,这将迫使人们从理论上和方法上进一步研究信息科学和决策的关系问题,研究信息科学因素对决策成败的影响。
在这样的形势下,一门新的边缘学科———信息科学决策学必将应运而生。它作为信息科学学和决策学的交叉,作为以信息科学为中心的新知识群和新研究群的组成部分,必然会对信息科学资源开发利用方面的决策产生重要影响。我们应当把发展信息科学决策学,作为我们制订综合开发利用信息科学资源决策的一个组成部分。
信息科学技术论文篇2
关键词:信息科学技术;教学改革;教学理念;计算机学科
北大信息科学技术学院针对北大学生的特点,把培养目标定位在培养具有国际视野的领域领军人才上,具体讲就是培养具有原创能力的研究型人才、具有集成能力的工程型人才和具有组织能力的管理型人才。为了实现上述培养目标,学院秉承了北京大学“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”的理念,在教学改革中强调了“拓宽夯实知识基础,培养锻炼综合能力”的基本原则,关注了如下三方面的工作:一是结构化的教学体系框架设计:构筑能够灵活调整课程安排、教学内容和教学形式的教学体系框架,适应本学科发展迅速和与产业结合紧密的特点。二是宽广和扎实结合的基础课程设置:依托北大的人文学科优势培养学生的人文基础,依托北大的理科优势夯实数学物理基础。依托北大计算机学科的历史积淀强化算法和软件编程基础,依托学院的电子科学技术学科加强硬件基础。三是面向能力培养的学习环境建设:营造敢于表达、质疑、挑战、犯错和承担的学术氛围,建设面向基础知识和动手能力的实验教学课程体系,建立结合真实科研任务的、与研究生同等条件的科研实习制度。
本文将对这些前期教改实践做一个简要总结。
一、结构化的教学体系框架设计
信息学院目前有四个本科生专业,分别为计算机科学与技术、电子学、微电子学和智能科学。其中前三个是成立学院时就有的专业,而第四个是学院成立后设立的全国第一个智能科学专业。在原有的教学体系中,每个专业的课程自成体系。一方面每个专业的学生知识面较窄,不利于学生适应快速发展的社会需求;另一方面有些课程在不同专业重复设置,浪费教学资源。学院成立后我们制定了新的本科生教学计划,打通一年级四个专业方向课程,并在2005年、2007年两次进行了修订。我们提出了重视基础,分阶段、多层次的模块式教学计划,把课程分成三个阶段安排(一年级、二年级和高年级三个阶段),除学校公共必修课外,把课程分成四个层级:学院公共必修课、专业必修课、专业核心选修课、任选课。
为了加强基础、淡化专业,一年级统一安排数学、物理、计算机和电路方面的基础课(如数学分析、高等代数、电磁学、力学、计算概论、程序设计实习、数据结构与算法、微电子与电路基础等),使得不同专业的同学在软硬件方面都得到加强。2007年的修订计划,更加体现出北京大学重基础重创新思维的培养特色。以学生为本,课程设置将数学、物理、计算机等方面的基础课,分别开设AB两级不同深度要求的课程。打造研究型、综合型(宽口径型)、应用型培养模式,以适应兴趣和特长不同的学生。另一方面,在一年级第一学期开设“信息科学技术概论”,请学院里资深的专家教授向学生讲解信息科学技术领域各学科的发展和最新成果,各专业的知名教授学者(包括院士、长江学者等)都亲自给学生授课,开阔了学生的视野,激发了学生的学习兴趣。二年级分为两个大方向,计算机和智能科学的方向以及电子和微电子的方向。到了高年级,则根据不同的专业和学生志向安排更具选择性的专业课程。
在学院本科教学框架体系下,计算机学科的本科教学体系由五大基础(数学物理基础、程序设计基础、专业数学基础、硬件基础、系统软件基础)、三大系列专业课(计算机理论、计算机核心技术、计算机应用和新技术)和本科生科研实习组成。在整个课程体系中,程序设计基础、硬件基础、系统软件基础和全部的计算机核心技术、应用及新技术课程中都有大量的实验教学内容。
二、关于计算机学科知识基础的讨论及相应课程的设置
随着计算机学科的内涵和外延的不断丰富,与计算机学科相关的领域不断增加,各种理论、技术、应用层出不穷。我们不可能在本科四年的时间里向学生传授所有与计算机学科相关的知识,因而要仔细讨论清楚到底哪些内容是相对更基础的是必须掌握的,哪些实验对训练学生基本动手能力更为有效,什么样的教学模式对学生未来的发展更为有利。回答上述问题需要考虑以下几个因素;(1)计算机学科未来发展趋势预测及国家发展对计算机人才的需求。(2)计算机学科的知识体系及各部分之间的拓扑关系。(3)学生的特点和兴趣。(4)学生培养的目标和定位。(5)现有师资力量和对未来师资力量发展的计划。如果前四点决定了我们需要培养怎样的人才以及如何培养,那么第五点将决定我们究竟能否做到我们想要做的。
北京大学信息学院由计算机科学与技术、电子学、微电子学和智能科学系组成,拥有开设各类课程的硬件环境和师资力量。学院的成立为调整每个专业方向的课程设置提供的可能性。在学院的框架下,由知名学者联合为全院新生开设了信息科学技术概论。计算机专业的本科课程在硬件、程序设计基础和智能方面都有所加强,而通过和数学学院、物理学院的联合,为学生提供了多种的数学物理基础组合课程。总体来说,北大信息学院计算机专业方向的课程体系包括数学基础(有A(数学分析+高等代数)、B(高等数学+线性代数)两种难度选择)、专业数学(集合论、代数结构、数理逻辑、概率统计)、物理基础(有ABC三种难度可供选择)、程序设计基础(计算概论、程序设计实习、数据结构与算法、数据结构与算法实习、算法分析与设计)、硬件基础(微电子与电路基础、基础电路实验、数字逻辑、数字逻辑实习、微机原理、微机原理实习、计算机组织与体系结构、体系实习(待建设)、系统软件基础(操作系统、操作系统实习、编译原理、编译实习、计算机网络、计算机网络实习)、三个方向的系列选修专业课程和科研实习(一年以上)与毕业论文(全院范围评选十佳和优秀论文)。
北大信息学院计算机专业课程体系中比较有特色的内容是:(1)数学和理论课程丰富(由于联合了数学学院和智能科学系)。(2)大部分基础课程的实习内容单独设课,时间为一个学期,要求分组完成比较大的项目,对学生充分理解理论课程的内容,提高动手实践能力很有帮助。(3)与本系教师研究方向相关的课程内容丰富且课程门数呈上升趋势。
三、加强基础实验教学建设,重视实践能力培养
结合本院学生80%继续深造的具体情况,我们制定了“能力培养为纲、知识传授为目;基础知识为体、专门技术为用;避免急功近利、强调后发优势”的教学指导方针。具体来讲就是在打好数学物理基础的同时,强化实验教学环节,尤其是设计和创新型实验教学的环节,使学生养成探究各种知识理论的来源和适用范围的习惯。
在提高实验教学质量方面,学院也作了多种尝试,其中最典型的是在提高学生程序设计和实现能力方面,自主研发了“百练”程序在线评测系统。该系统在基础实验教学中被广泛应用,并辐射至全国全球。“百练”程序在线评测系统是一个基于万维网的服务系统,全天24小时向全球提供服务。用户在练习某个题目时,只需要将源程序通过网页提交,在几秒钟之内就会得到正确与否的回答。“百练”对于程序的评判是极为严格的,学生的程序根据系统给出的输入数据进行计算并输出结果。“百练”在服务器端编译、运行被提交的程序,取得输出结果和标准答案对比,必须一个字节都不差程序才能算通过。这对于培养严谨、周密的程序设计作风极为有效,学生必须考虑到每一个细节和特殊边界条件,而不是大体上正确就能通过。传统的人工评判是难以做到这一点的。使用“百练”系统进行程序设计类相关课程教学时,一方面可以在网上布置作业题目,学生随时完成作业、提交并获得评测结果,减轻了教员批改作业的负担同时增强了批改的准确性;另一方面教员亦可在网上监督学生作业完成情况,并就存在的问题进行解答。网上实时的编程考试,更能考察出学生的动手能力,同时有助于威慑和杜绝作弊现象。五年的教学实践表明,“百练”系统在提高学生程序设计能力和编程的熟练和准确性方面起到了突出的作用。“在“百练”上做题对你创造力和思维能力都是种挑战,有助于戒骄戒躁,任何一个字节都要处理得当,否则就会出错。这不但可以使你懂得理论,而且使你真正开始写自己的程序。”这是06级一位本科生的最深感受。四、参与科研项目,培养研究和创新能力
信息科学技术学院建立了一整套本科生科研实习制度,将科研实习与本科生课程训练并列为本科生培养的两个组成部分。在一、二年级学生中遴选一些基础好的学生通过“校长基金”、“若政基金”、“教育部大学生科研实践计划”、教师自筹等项目进入课题组参与科研项目的研究。三年级时,各个研究所实验室制度化招收实习本科生,包括组织报名、考核、录取、基础培训、规章制度培训、前沿介绍、与学生讨论确定选题,之后进入与研究生同样的培养模式进行培养。四年级时,所有没进入实验室实习的学生通过双向选择进入实验室完成本科论文。
“在和高年级学生的协作中,我们学到的不仅是知识,而且还有一种信念,大家为同一个项目互相合作,以我们自己的方式鼓励自己,如果我们能保持这种心态,我们一定能取得更大的成就。”已毕业的一位03级本科生认为,本科参加院里的科研实习,除了培养动手能力、科研创新能力之外,更重要的是培养了她的团队协作能力。
让本科生从一年级开始就陆续进入实验室,跟随导师和硕士生博士生参与真实课题研究。这样做的好处是:(1)让学生提前感受研究的文化氛围,培养科学素养。(2)通过科研,充分认识数理基础的重要性,积极主动奠定坚实基础。(3)导师和学生互相沟通了解,提高研究生生源质量。(4)提前培养专业基础知识,将研究生培养延伸至本科,有助于出高质量的研究成果。
信息科学技术学院有1个教学研究所和11个科研研究所,其中有2个国家重点实验室、6个部委级重点实验室,承担了国家863、973、自然科学基金项目100多个,每年纵向科研经费6000多万,为本科生就读期间直接参加科研工作提供了条件。近几年在一些研究基金的资助下很多本科生在研究所里受到很好的训练,参与完成了重大科研课题,发表了高水平的论文。
五、科研团队建设系列课程,促进科研成果向教学转化
计算机系的教师是以研究所为单位组织的。每个研究所的教师有一个共同的大的研究方向。计算机系本科生课程分为基础课和专业课两个层面,针对这两种课程,教师有两种组织方式,一方面从各个研究所抽调有经验的老教师和年富力强的中青年教师组织成基础课教学团队,负责全院基础课程的建设,例如计算概论教学团队、程序设计实习教学团队、数据结构与算法教学团队:另一方面,教师按研究方向组织成系列专业课程授课团队,负责建设各个研究方向的系列课程,例如数据库方向教学团队、计算机网络方向教学团队、软件工程方向教学团队、计算机理论方向教学团队、人机交互方向教学团队、人工智能方向教学团队、数字媒体方向教学团队等等。每个研究方向的教学团队负责建设一个方向的系列课程,保持课程内容与学科发展的同步,并设计使学生在该领域掌握相应技术基础的递进式系列课程。这样做的好处是:(1)教师在自己的研究方向上开课,可以随时将研究进展注入课程内容,可以讲得更生动。(2)教师可在课上物色对本方向感兴趣的学生,使他们加入到自己的研究团队。(3)不同研究方向的系列课程在给学生提供更多选择的同时,也形成了适度的竞争,如果没有学生选修自己研究方向的课程,一定程度上会影响本方向的研究生生源质量。(4)基础课的教学团队教师来自不同的研究方向,在基础课程内容的设计上可以更好地兼顾不同方向学生对基础的要求,因此可以建设内容更加合理的基础课程内容。
以科研团队建设系列专业课程的模式促进了科研成果向教学的转化。例如,在中国教育网格研究项目支持下,学院自主研发的大学课程在线系统成为中国互联网上最大的大学教育资源之一。“大学课程在线系统”目前拥有4 970个大学课程视频,约84 000个小时每天超过1000个不同的用户IP地址访问,36所大学加入,成为中国互联网上最大的教学资源之一。
数据库研究团队自主开发的COBASE数据库管理系统被作为本科生数据库概论课程的实习环境,研究生数据库原理与技术课程实习环境和北京市高等教育自学考试数据库概论课上机考试环境。软件工程研究团队研发的面向对象的软件建模工具JBOO一教学版,2000年至今,每年均用于本校本科生“面向对象技术引论”教学,现有北京大学软件学院、江西师大、河北科技大等十余所大学采用该工具进行教学。
信息科学技术论文篇3
摘 要:科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统,与时俱进,走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路,形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色,为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。
关键词:地理信息科学;拔尖创新人才;培养模式
地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科,已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来,随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展,已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进,而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门,并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。
随着地理信息科学技术与产业的高速发展,对相应人才的需求与日俱增,地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础,高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要(2010-2020 年)和人才发展规划纲要(2010-2020 年),促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才,全面提高地理信息科学人才培养质量,造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才,地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。
南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下,李海晨教授于1957年创办的,是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的,1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化,1974年招收2届制图自动化方向的学生,开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用,后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年,我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面,李海晨教授编著的[专题地图与地图集编制]于1984年获全国优秀测绘教材二等奖,被全国大多数高校采用。
20世纪80年代后期,地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的[地理信息系统概论]一书出版,这是我国第一部地理信息系统教科书,在全国有较大的反响,被广泛采用,推动了地理信息科学教育与人才培养的发展,在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3],该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末,南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目,取得了一大批科研成果,1987年荣获国家科技进步二等奖,1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学,有力促进了地理信息科学专业的人才培养。
教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”,南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进,不断摸索人才培养的创新模式。
一、师资队伍
地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能,具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以,在确定地理信息科学专业人才培养方案时,要结合学科特点,并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学,而且理论方法发展速度快,软件更新换代频繁,要想办好这个专业,需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略,长期以来每年本科招生人数控制在20~30人之间,具有少而精的特点。
在师资队伍建设方面,一方面强调“国际化”,直接从海外名校引进高素质的国际化人才,或者促进本土教师的国际名校学术交流,要求至少有1年的海外留学经历,使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”,注重“学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。
由于采取了这些措施,因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队,壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有学者1人,创业人才2人,长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人,高等学校教学名师奖获得者1人,3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下,建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队,进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同,优势互补,与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合,形成了强大的师资队伍阵容,有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。
二、课程体系
南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上,借鉴国内外名校的课程设置[5-7],达到洋为中用、兼收并蓄的目的,每四年进行一次课程体系的改革,不断完善优化。
在课程体系设置的过程中遵循四个原则:一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础;二是要使学生有扎实的地理学基础;三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好,并激发求知与探索欲望;四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握,培养发散思维,开阔知识视野,同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。
开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。
在人才培养的过程中,为不断提高课程质量,始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部,如[GIS设计与实现]、[地理信息系统概论(第三版)]、[地图投影]、[3S技术集成]、[遥感数字图像处理]等。而且比较注重教材的质量,[GIS设计与实现]2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖,并列入“十二五”国家规划教材。
在专业课的建设过程中,努力实现专业主干课程的突破,以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。
三、实验与实践教学
地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来,南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色,确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念,并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。
我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心,拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室,有先进的地图制图(绘图系统)、测量(徕卡GPS、激光雷达测量系统等)、遥感(ASD光谱仪等)等硬件设备,同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地,为地理信息科学专业自然地理(包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等)、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作,利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作,建立实习基地,共同培养高水平专业人才。
四、科研训练
大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的核心任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室,软硬件设备齐全,研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等部级纵向科研课题数十项,获得部级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成,教学与科研形成了良性互动。
在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下,专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目,开展前沿科学研究。从大二起,学生就可以选择指导教师,参与指导教师承担的科研任务,申请使用重点实验室的软硬件设备,进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计,选题都要依托指导教师的科研项目,要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节,历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练,对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议,展示自己的科研成果,较早地与国际同行交流,了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界,也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前,南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。
2006至2012年,本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖,获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生,有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底,同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强,因此毕业生也颇受用人单位的欢迎,一次就业率都在100%。
随着大数据与智慧城市时代的到来,地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命,南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式,为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。
参考文献:
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