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甘肅省張掖中學(xué)734000趙春云
張掖市肅南縣位于張掖市的西南部,是河西走廊一個(gè)著名的少數(shù)民族自治縣,是甘肅省和青海省的交界地,也是全國(guó)唯一的裕固族自治縣,本縣現(xiàn)有裕固族、藏族、漢族、蒙古族等16個(gè)民族.少數(shù)民族人口2.12萬(wàn),占56.5%;裕固族人口1.02萬(wàn),占27%.
肅南縣是一個(gè)少小民族裕固族聚居區(qū)域,相對(duì)漢族區(qū)域而言地域比較分散偏遠(yuǎn),學(xué)生分布在各個(gè)偏遠(yuǎn)的牧區(qū),有著很強(qiáng)的民族情感.由初中進(jìn)入高中后,來(lái)自各牧區(qū)的學(xué)生進(jìn)入陌生的學(xué)習(xí)環(huán)境,面臨學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,接受集體住宿集中管理的約束,要去適應(yīng)這種集體生活,顯得有些不適應(yīng).再加之課業(yè)負(fù)擔(dān)重,難度大,遠(yuǎn)離父母的關(guān)心呵護(hù),就漸漸產(chǎn)生了焦慮情緒、畏懼情緒和對(duì)學(xué)習(xí)的厭倦情緒.有的學(xué)生聽(tīng)課注意力不集中,逃課上網(wǎng),直至自動(dòng)輟學(xué),讓家長(zhǎng)和老師很為之惋惜.
面對(duì)這一少部分學(xué)生的厭學(xué)情緒,最關(guān)鍵的是培養(yǎng)他們對(duì)學(xué)習(xí)的濃厚興趣.老師應(yīng)該從學(xué)生的角度出發(fā),了解學(xué)生的需求,研究學(xué)生的個(gè)性差異,因材施教,穩(wěn)住學(xué)生的情緒,以取得好的教學(xué)效果.在日常教學(xué)中,教師要精心設(shè)計(jì)課堂,通過(guò)探索各種適應(yīng)新課程教學(xué)的方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,盡可能讓學(xué)生主動(dòng)探究從而使教學(xué)更具實(shí)效性.
應(yīng)如何用新課改思維理念激發(fā)民族地區(qū)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望呢?
一、教師要立足學(xué)生實(shí)際情況,讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的進(jìn)而樹(shù)立學(xué)習(xí)信心
在教育教學(xué)中,立足社會(huì)生活這個(gè)大課堂,給學(xué)生介紹本民族地區(qū)的氣候地理自然資源豐富物產(chǎn)等特點(diǎn),介紹裕固族悠久的歷史燦爛的文化,當(dāng)前改革開(kāi)放建設(shè)成就,以及和發(fā)達(dá)地區(qū)、世界先進(jìn)水平的差距.讓學(xué)生產(chǎn)生對(duì)自己民族的自豪感和自信心,肩負(fù)起發(fā)展本民族經(jīng)濟(jì)文化的責(zé)任感.如介紹代表肅南歷史文化的“格薩爾王傳”、優(yōu)美的自然風(fēng)景區(qū)馬蹄寺、文殊寺、玉水苑和中華裕固風(fēng)情走廊等重點(diǎn)景區(qū);介紹肅南有耕地7萬(wàn)畝和170萬(wàn)公頃的草原.水資源豐富,年蘊(yùn)藏量可以發(fā)電204萬(wàn)千瓦.祁連山橫貫整個(gè)肅南縣全境,冰川總儲(chǔ)量非常大,達(dá)到了159億立方米,本縣現(xiàn)有有水源涵養(yǎng)林33萬(wàn)公頃,我們總非常自豪的說(shuō)這是河西地區(qū)乃至內(nèi)蒙古西部的“生命線”和“綠色水庫(kù)”.但在2015年7月4日,山洪暴發(fā),幸好無(wú)人傷亡.恰好我們講到人教版高中《數(shù)學(xué)》選修2-3的《離散型隨機(jī)變量的均值與方差》,而第63頁(yè)的例3恰好就是防御洪水的一例.把某地改成肅南,此題學(xué)生很容易就理解了.例題講完,又給同學(xué)們講了,豐富的資源是肅南發(fā)展經(jīng)濟(jì)的巨大優(yōu)勢(shì).要把這些資源優(yōu)勢(shì)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)是需要依靠發(fā)達(dá)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù).為此,需要我們認(rèn)真學(xué)習(xí),掌握扎實(shí)的現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代化建設(shè)的本領(lǐng).
二、在數(shù)學(xué)課教學(xué)中要善于聯(lián)系肅南實(shí)際,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
如在學(xué)習(xí)解三角形時(shí),課講完后,同學(xué)們還是不會(huì)做題,我就布置作業(yè),測(cè)量肅南縣紅灣寺大經(jīng)輪的高,工具自備.同學(xué)們七嘴八舌的討論需要哪些工具,我只提醒借一只測(cè)角儀.2009年9月肅南縣斥巨資在縣城以南的樺樹(shù)林建造了一座大經(jīng)輪.放假回來(lái),同學(xué)們給出了基本高度20米,和實(shí)際相差4.62米.同學(xué)們敘述了測(cè)量過(guò)程:首先用細(xì)棉線繩測(cè)量出了大經(jīng)輪的周長(zhǎng),測(cè)了三次,求了平均值,求出了大經(jīng)輪的直徑.其次,確定同一直線上兩點(diǎn),用米尺測(cè)出兩點(diǎn)之間的距離,用測(cè)角儀分別在兩點(diǎn)處記錄與大經(jīng)輪頂所夾的角.然后,利用正弦定理求三角形的方法,求出大經(jīng)輪的高.這恰好就是我們?nèi)私贪娓咧小稊?shù)學(xué)》必修五第13頁(yè)的例3.同學(xué)們自然而然的學(xué)會(huì)了三角形的這種解法.在講等差數(shù)列時(shí),例舉馬蹄寺臺(tái)階數(shù),第一層5級(jí),第二層10級(jí),第三層15級(jí),臺(tái)階數(shù)構(gòu)成了等差數(shù)列.知識(shí)的引入利用他們身邊的實(shí)例,不但自然貼切而且還極大地激發(fā)出了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.這一節(jié)課同學(xué)們討論的很熱烈,許多概念都基本討論出來(lái)了.本節(jié)課上的非常成功.在知識(shí)的教學(xué)中,以肅南廣袤的草原為情景,進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì),讓學(xué)生既親切又直觀,既接近實(shí)際生活,讓教學(xué)進(jìn)入情感領(lǐng)域,又激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其興致盎然地進(jìn)入探求新知識(shí)的心理狀態(tài),要盡可能的憑借情境創(chuàng)設(shè)把知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和智力開(kāi)發(fā),以及情感態(tài)度價(jià)值觀教育有機(jī)地結(jié)合起來(lái),從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提高.
三、要打造高效課堂,多讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)自主探究,保持他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣
在導(dǎo)入新課后,教師應(yīng)提出所要探究的問(wèn)題,教給學(xué)生研究的方法,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察,找出材料所包含問(wèn)題的信息.讓他們相互交流討論,充分發(fā)表自己的見(jiàn)解.學(xué)生通過(guò)積極參與,輕松地掌握所學(xué)知識(shí),并為自己的收獲而高興,感到學(xué)習(xí)是一種輕松快樂(lè)的事.
數(shù)學(xué)教學(xué)要采用多種教法,最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,要讓學(xué)生對(duì)課堂保持一種新鮮感.這就要求在新授課上教師應(yīng)該使用靈活多變的方法,要使用新課程教學(xué)的新方法新思路調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
四、課堂教學(xué)中讓每個(gè)學(xué)生都能展示自己的學(xué)習(xí)所得,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣
在學(xué)生思考和討論之后,教師結(jié)合自己已準(zhǔn)備好的新授課的教學(xué)設(shè)計(jì),針對(duì)各學(xué)習(xí)小組提出的問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)撥、講解、評(píng)議.讓學(xué)生自己回答、展示課堂上學(xué)習(xí)所得,教師及時(shí)對(duì)各小組的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià);也可讓他們聯(lián)系自己生活的實(shí)際,談?wù)剬?duì)所學(xué)知識(shí)的感悟和啟發(fā),升華出新知識(shí)來(lái).尤其要發(fā)揮女生的語(yǔ)言優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)女生多談學(xué)習(xí)體會(huì).提高女生學(xué)習(xí)興趣,有意識(shí)地在例題教學(xué)或練習(xí)題中鼓勵(lì)并啟發(fā)她們進(jìn)行“說(shuō)題活動(dòng)”. 多措并舉,激發(fā)學(xué)生的求知欲,能夠使自己的進(jìn)步,及時(shí)得到老師的肯定,而變得樂(lè)學(xué)起來(lái),讓課堂因師生互動(dòng)而精彩.
五、做好課后輔導(dǎo)工作,讓學(xué)生溫故知新,使興趣之火持續(xù)燃燒
1 地理科學(xué)在科學(xué)體系中的地位
錢(qián)學(xué)森在20世紀(jì)80-90年代逐步完成了總結(jié)全人類(lèi)研究的科學(xué)體系。概括起來(lái)分11個(gè)門(mén)類(lèi)、5大巨系統(tǒng)、4項(xiàng)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(qián)學(xué)森論人類(lèi)的知識(shí)體系
Fig.1 The statement of human knowledge system by Qian Xuesen
錢(qián)學(xué)森將當(dāng)今人類(lèi)對(duì)科學(xué)知識(shí)的體系,分為數(shù)學(xué)科學(xué)、自然科學(xué)、地理科學(xué)、社會(huì)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(gè)體系。對(duì)上述人類(lèi)知識(shí)體系解讀,可以將自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和地理科學(xué)作為客體世界的主要研究對(duì)象;而人體科學(xué)、思維科學(xué)和行為科學(xué)作為人類(lèi)主體的主要研究對(duì)象;建筑科學(xué)界于客體與主體科學(xué)之間;軍事科學(xué)實(shí)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(gè)學(xué)科的;數(shù)學(xué)科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)是橫貫于各個(gè)學(xué)科的。因此有以下的科學(xué)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(圖2)。
附圖
圖2 科學(xué)分類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)體系
Fig.2 The network system of science classification
在五個(gè)開(kāi)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(huì)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(qián)學(xué)森提出的社會(huì)主義總體設(shè)計(jì)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(huì)主義建設(shè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(略有修改)
Tablel The system structure of socialism construction
附圖
2 地理信息科學(xué)
20世紀(jì)70年代以來(lái),隨著航天技術(shù)的迅猛發(fā)展,來(lái)自外層空間的遙感、遙測(cè)、定位、通訊信息海量地增加;隨著計(jì)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(zhuān)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(huì)。正是地理信息科學(xué)這門(mén)用高新技術(shù)武裝起來(lái)的技術(shù)科學(xué)的發(fā)展,帶動(dòng)了整個(gè)地理科學(xué)的建立與發(fā)展。
附圖
圖3 五個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)
Fig.3 Five open complex giant system
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(wú)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(shí)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(shí)別為工具對(duì)遙感信息進(jìn)行圖像處理與分類(lèi),使用的數(shù)學(xué)工具主要是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法,把遙感信息看成是沒(méi)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(guò)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(shí)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(hào)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(hào)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(jì)與相似準(zhǔn)則結(jié)合,也即演繹邏輯、歸納邏輯與類(lèi)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(gè)像元或一個(gè)圖斑、一個(gè)方程)耦合;抽象思維與形象思維互動(dòng)而建立起來(lái)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(dòng)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(lái)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(wú)論空間分析功能多么強(qiáng)大,也不可能進(jìn)行模型計(jì)算,外掛、內(nèi)嵌種種方式都不可能解決直接進(jìn)行模型計(jì)算問(wèn)題。系列地圖存入計(jì)算機(jī)的圖形庫(kù)時(shí),信息又是冗余的,因此帶來(lái)一系列與計(jì)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(shuō)明存在數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)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(kù)與地理專(zhuān)家系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)聯(lián)系的橋梁。
總之,天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng),研究這個(gè)巨系統(tǒng)的地理信息科學(xué)的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了3S(Remote Sensing,Global Positioning System,Geographical Information System)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(zhǎng)的核心力量,因此本刊更名時(shí),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(shí),已經(jīng)認(rèn)識(shí)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(shí)踐中應(yīng)用時(shí),必然會(huì)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(bào)和回溯,因此為地理系統(tǒng)工程打下了工程的基礎(chǔ)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)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(gè)方面,這8個(gè)方面是互動(dòng)的。中國(guó)的人口問(wèn)題、西部開(kāi)發(fā)問(wèn)題、21世紀(jì)水資源問(wèn)題、能源問(wèn)題、洪旱災(zāi)害問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、生態(tài)農(nóng)業(yè)問(wèn)題、城鎮(zhèn)體系問(wèn)題、基建布局問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整問(wèn)題以及相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題,無(wú)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(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。當(dāng)研究西部開(kāi)發(fā)時(shí),如果國(guó)家各個(gè)部門(mén)各行其是,石油開(kāi)發(fā)只考慮石油開(kāi)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(wèn)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(méi)有物資運(yùn)輸;城市居民結(jié)構(gòu)不盡合理;勞動(dòng)力與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不配套等。錢(qián)學(xué)森的社會(huì)主義總體設(shè)計(jì)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(lái),地理系統(tǒng)工程僅是其中的一個(gè)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(jì)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(kāi)放的、復(fù)雜的巨系統(tǒng)。
研究開(kāi)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(gè)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(cè)預(yù)報(bào);最后是檢驗(yàn)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(gè)地區(qū)全面研究區(qū)域地理系統(tǒng)工程的有效實(shí)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(guó)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(guó)水系網(wǎng)絡(luò)化與渤海淡化的地理系統(tǒng)工程,中國(guó)科技報(bào)曾進(jìn)行報(bào)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(guó)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(shí)之士共識(shí),廣泛地深入研究,進(jìn)一步的論證。轉(zhuǎn)貼于
如果沒(méi)有以高新技術(shù)武裝起來(lái)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(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
理論地理科學(xué)中首要的是建立開(kāi)放的復(fù)雜巨地理系統(tǒng)的理論;其次是地理類(lèi)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(mén)地理—部門(mén)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(mén)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(méi)有以高新技術(shù)武裝起來(lái)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(huì)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(lèi)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(lèi)消耗的資源、能源是極其不平衡的,按照發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,一個(gè)地球是滿足不了全人類(lèi)的需求的??沙掷m(xù)發(fā)展只有在信息社會(huì)中才能實(shí)現(xiàn),人類(lèi)一方面需要依靠科學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)資源,如太陽(yáng)能的利用,靠基因工程使綠色植被更多地利用太陽(yáng)輻射,靠納米技術(shù)直接轉(zhuǎn)化太陽(yáng)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(huì)的重要支柱之一,靠航天技術(shù)獲取外層空間信息源,靠計(jì)算機(jī)技術(shù)建立信息網(wǎng)絡(luò)。由此可見(jiàn),地理信息科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展信息社會(huì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)做出重要的貢獻(xiàn)。
由上分析,可見(jiàn)地理科學(xué)與地理信息科學(xué)已經(jīng)被廣泛共識(shí),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(shí)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(shí)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(dòng)力。
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關(guān)鍵詞:人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃;專(zhuān)業(yè)定位;課程體系;信息科學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):
10052909(2015)02002805
資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)是1998年教育部根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和學(xué)科發(fā)展的形勢(shì)而設(shè)立的專(zhuān)業(yè),發(fā)展至今,出現(xiàn)專(zhuān)業(yè)定位模糊,廣度大深度小,就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力受限等諸多尷尬問(wèn)題[1]。2012年,教育部第四次修訂《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄》(下簡(jiǎn)稱(chēng)《目錄》),原資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)被拆分為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境兩個(gè)專(zhuān)業(yè)。2013年,人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)招收第一屆本科生。該專(zhuān)業(yè)教育在國(guó)內(nèi)剛剛起步,探索人才培養(yǎng)方法還是一個(gè)嶄新的課題。
南京郵電大學(xué)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè),除同樣面臨新專(zhuān)業(yè)設(shè)置之初的機(jī)遇與挑戰(zhàn)外,還有其獨(dú)特的發(fā)展背景。2013年10月,經(jīng)江蘇省政府研究并報(bào)教育部批準(zhǔn),南京郵電大學(xué)、南京人口管理干部學(xué)院實(shí)行合并辦學(xué),組建新的南京郵電大學(xué)。在此之前,資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)是南京人口管理干部學(xué)院特色專(zhuān)業(yè)之一,2002年開(kāi)始招生,已有11年的辦學(xué)歷史,并已形成學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱(chēng)結(jié)構(gòu)合理,涵蓋地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)、人口學(xué)等專(zhuān)業(yè)方向的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。2013年,根據(jù)《目錄》(2012版)要求,該專(zhuān)業(yè)開(kāi)始
轉(zhuǎn)型,招收人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃
專(zhuān)業(yè)第一屆本科生。合校前后,專(zhuān)業(yè)所依托的院校學(xué)科基礎(chǔ)全然不同,依據(jù)新南郵的學(xué)科特色構(gòu)建專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系成為專(zhuān)業(yè)發(fā)展必須認(rèn)真研究的課題。
文章從教育部的專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向、人才市場(chǎng)需求兩方面梳理人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)定位。結(jié)合南京郵電大學(xué)自身特色,以大數(shù)據(jù)時(shí)代智慧城市的建設(shè)與應(yīng)用要求為導(dǎo)向,尋求信息科學(xué)與地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)的結(jié)合點(diǎn),并據(jù)此提出以信息科學(xué)應(yīng)用為特色的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建原則與核心框架。
一、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)定位基本要求
人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)定位應(yīng)重點(diǎn)考慮兩方面要素:一是教育部設(shè)置該專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)與要求,二是社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求。
(一)專(zhuān)業(yè)設(shè)置導(dǎo)向
地理學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)是我國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃人才培養(yǎng)的兩大主要來(lái)源[2]。前者以南京大學(xué)、中山大學(xué)、北京大學(xué)、華東師范大學(xué)等傳統(tǒng)地理強(qiáng)校為代表,主攻宏觀層面規(guī)劃,擅長(zhǎng)理論探索、機(jī)理剖析與經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合分析;后者以清華大學(xué)、東南大學(xué)、天津大學(xué)等建筑學(xué)老八校建筑老八校指之初最早開(kāi)設(shè)建筑學(xué)、城市規(guī)劃相關(guān)專(zhuān)業(yè)的八所高校,包括清華大學(xué)、東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶建筑大學(xué)(已并入重慶大學(xué))、哈爾濱建筑大學(xué)(已并入哈爾濱工業(yè)大學(xué))和西安建筑科技大學(xué)。
為代表,主攻微觀層面規(guī)劃,擅長(zhǎng)空間設(shè)計(jì)與形體表達(dá)。兩者各具特色,各有專(zhuān)攻。
1998版《目錄》中涉及城鄉(xiāng)規(guī)劃的專(zhuān)業(yè)有地理科學(xué)類(lèi)下屬的“資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理”和土建類(lèi)下屬的“城市規(guī)劃”。這一專(zhuān)業(yè)設(shè)置與上述兩大源頭相對(duì)應(yīng)。2012年《目錄》調(diào)整,城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)專(zhuān)業(yè)仍為兩個(gè),一是地理科學(xué)類(lèi)下屬的“人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃”,二是建筑類(lèi)下屬的“城鄉(xiāng)規(guī)劃”。與1998版《目錄》相比,保留了地理、建筑兩個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)下的城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)置,但將原資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)拆分為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境兩專(zhuān)業(yè)。結(jié)合2012版《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)介紹》(見(jiàn)表1)不難發(fā)現(xiàn),教育部認(rèn)可并引導(dǎo)地理學(xué)、建筑學(xué)下兩規(guī)劃專(zhuān)業(yè)各自特色發(fā)展。地理學(xué)下屬的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè),應(yīng)區(qū)別于工學(xué)下屬的城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè),做到強(qiáng)化主線,收縮口徑,夯實(shí)基礎(chǔ),對(duì)口應(yīng)用——立足宏觀、中觀區(qū)域?qū)用?,以地理學(xué)理論為基礎(chǔ),強(qiáng)化綜合分析能力培養(yǎng)。(二)人才應(yīng)用需求
教育部為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)設(shè)置的發(fā)展導(dǎo)向是否適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)規(guī)劃類(lèi)人才的需求,是專(zhuān)業(yè)定位必須要論證的第二重標(biāo)準(zhǔn)。
如將城鄉(xiāng)規(guī)劃系統(tǒng)細(xì)分,可分為規(guī)劃編制與規(guī)劃管理兩個(gè)方面。僅就規(guī)劃管理來(lái)說(shuō),地理學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的規(guī)劃工作者往往具有相對(duì)綜合的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和縝密?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力,具備作為管理者的全局意識(shí)與綜合協(xié)調(diào)能力。
規(guī)劃編制工作又可分為宏觀、中觀、微觀等不同的區(qū)域尺度層面。具有地理學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的規(guī)劃工作者擅長(zhǎng)區(qū)域分析與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合分析,在區(qū)域規(guī)劃、城市總體規(guī)劃等宏觀層面規(guī)劃中發(fā)揮核心作用并承擔(dān)大部分工作,在控制性詳細(xì)規(guī)劃這一中觀尺度規(guī)劃工作中也能發(fā)揮重要作用。
針對(duì)具體某項(xiàng)規(guī)劃工作,其工作流程又可劃分為規(guī)劃分析、規(guī)劃方案與成果表達(dá)三個(gè)步驟。在成果表達(dá)的制圖工作中,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者確有一定劣勢(shì)。但在規(guī)劃分析和方案設(shè)計(jì)階段,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者發(fā)揮的作用與建筑學(xué)背景規(guī)劃工作者旗鼓相當(dāng)。
綜上,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者往往具有系統(tǒng)全面的知識(shí)儲(chǔ)備和突出的綜合分析能力,在各類(lèi)規(guī)劃工作中發(fā)揮重要作用(見(jiàn)圖1),不可或缺。強(qiáng)化地理學(xué)基礎(chǔ)、重視機(jī)理分析能力培養(yǎng)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)要求也完全符合市場(chǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的實(shí)際需求。
二、信息科學(xué)與地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)學(xué)科融合的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)
(一)地理信息系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)科學(xué)是地理學(xué)中的重要分支,作為空間科學(xué)與信息科學(xué)的重要結(jié)合點(diǎn),技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用已較為成熟。與CAD等繪圖軟件相比,GIS(地理信息系統(tǒng))工具的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)在于空間數(shù)據(jù)的組織、管理與分析,能夠有效管理和處理海量數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。某種程度上可認(rèn)為是繪圖軟件與統(tǒng)計(jì)分析軟件的集成。
在美國(guó),GIS已成為專(zhuān)業(yè)規(guī)劃師的標(biāo)準(zhǔn)工具,脫離GIS的規(guī)劃編制、規(guī)劃管理幾乎不存在,GIS用于地圖處理、規(guī)劃管理、分析與決策支持、公眾參與等方面[3]。在我國(guó),GIS在規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)有限& mdash;—在規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建中應(yīng)用廣泛,在規(guī)劃編制中應(yīng)用較為粗淺,主要用于自然地理環(huán)境要素分析與公共服務(wù)設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃選址分析。規(guī)劃工作者如能全面掌握地理信息系統(tǒng)原理及其軟件的規(guī)劃領(lǐng)域系統(tǒng)應(yīng)用,則能順應(yīng)這一趨勢(shì),在規(guī)劃工作中更好地發(fā)揮作用。
(二)大數(shù)據(jù)時(shí)代海量空間數(shù)據(jù)的獲取與處理
與發(fā)展成熟但應(yīng)用不足的地理信息系統(tǒng)分析方法相比,大數(shù)據(jù)時(shí)代空間數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用則呈現(xiàn)出海量數(shù)據(jù)、先進(jìn)技術(shù)與跨學(xué)科創(chuàng)新思維三大特征《大數(shù)據(jù)時(shí)代——生活、工作與思維的大變革》中指出,數(shù)據(jù)本身、技能與思維是大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的三個(gè)構(gòu)成。 。
隨著信息網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,百度、谷歌等搜索引擎,阿里、京東、亞馬遜等電子商務(wù)公司與騰訊等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商掌握海量用戶數(shù)據(jù)。隨著智慧城市理論的興起與“物聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè),行政管理機(jī)構(gòu)也將成為大數(shù)據(jù)的掌控者。海量數(shù)據(jù)如何提升城鄉(xiāng)規(guī)劃的科學(xué)性與適用性,大數(shù)據(jù)如何為規(guī)劃所用,相關(guān)研究也陸續(xù)展開(kāi)。
國(guó)內(nèi)外有學(xué)者通過(guò)挖掘網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、居民行為數(shù)據(jù),對(duì)居民時(shí)空行為、城市空間與城市等級(jí)體系進(jìn)行研究[4]。如以百度指數(shù)為依據(jù)對(duì)比分析城市間聯(lián)系強(qiáng)度[5],通過(guò)微博數(shù)據(jù)挖掘分析網(wǎng)絡(luò)社會(huì)空間特征[6]等。空間數(shù)據(jù)的采集與分析已從利用單一GIS 軟件向多種信息設(shè)備相結(jié)合的階段轉(zhuǎn)變[4]。
針對(duì)智慧城市的建設(shè)熱潮,國(guó)內(nèi)有學(xué)者積極開(kāi)展現(xiàn)行規(guī)劃體系的“智慧”響應(yīng)探索,提出在區(qū)域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及詳細(xì)規(guī)劃三大層次的規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用智慧城市數(shù)據(jù)信息、融入智慧城市建設(shè)理念的思路與要點(diǎn)[7]。如城鎮(zhèn)體系規(guī)劃層次借由新信息技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力充分挖掘區(qū)域內(nèi)各城市優(yōu)勢(shì)發(fā)展的方向與重點(diǎn),城市總體規(guī)劃層次應(yīng)考慮采取合適的路網(wǎng)形式,合理規(guī)劃智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施等。
這一背景要求規(guī)劃工作者不斷學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)獲取與挖掘方法,探索并掌握大數(shù)據(jù)規(guī)劃應(yīng)用的方式途徑。
三、以信息科學(xué)應(yīng)用為特色的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建
(一)基本原則
南京郵電大學(xué)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)發(fā)展,應(yīng)在滿足專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)定位要求的同時(shí),結(jié)合院校優(yōu)勢(shì)學(xué)科——信息科學(xué)、地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)三者的交叉領(lǐng)域,以地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)為基礎(chǔ),以信息科學(xué)應(yīng)用為特色。其課程體系構(gòu)建應(yīng)遵循夯實(shí)地理學(xué)基礎(chǔ)、圍繞規(guī)劃應(yīng)用主線、突出空間信息挖掘與分析能力培養(yǎng)的原則。
1.夯實(shí)地理學(xué)基礎(chǔ)
地理學(xué)基礎(chǔ)理論、方法與分析能力的培養(yǎng)是人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)區(qū)別于工學(xué)下屬城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的核心內(nèi)容,體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)定位的基本要求。通過(guò)基礎(chǔ)必修課程學(xué)習(xí),了解地理學(xué)基礎(chǔ)理論框架與范疇、邊界與特色,掌握學(xué)科基本概念、理論與方法,是專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的根基。課程設(shè)置中,自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)等地理學(xué)基礎(chǔ)課程必不可少。
2.突出空間信息挖掘與分析特色
大數(shù)據(jù)時(shí)代,應(yīng)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘與信息設(shè)備數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析等理論方法的學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)。為此,應(yīng)以數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)系統(tǒng)強(qiáng)化為基礎(chǔ),通過(guò)設(shè)置地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用、數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用等與地理、空間規(guī)劃相關(guān)的信息技術(shù)類(lèi)課程,培養(yǎng)學(xué)生的空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力。
3.圍繞規(guī)劃應(yīng)用主線
無(wú)論是地理學(xué)基礎(chǔ)分析能力的培養(yǎng)還是空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力的訓(xùn)練,最終應(yīng)落實(shí)到進(jìn)行空間分析、指導(dǎo)空間規(guī)劃上來(lái)。城鄉(xiāng)規(guī)劃應(yīng)用是專(zhuān)業(yè)教育知識(shí)體系構(gòu)建的主線,相關(guān)課程設(shè)置與能力培養(yǎng)都應(yīng)圍繞這一主線展開(kāi)。因此,城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎(chǔ)知識(shí)的全面系統(tǒng)掌握對(duì)于夯實(shí)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)定位至關(guān)重要。為使學(xué)生對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基本概念、理論、研究方法等有相對(duì)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),城市規(guī)劃原理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)導(dǎo)論等應(yīng)作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置。
(二)課程體系框架設(shè)計(jì)
以上述原則為依據(jù),結(jié)合南京郵電大學(xué)學(xué)科設(shè)置特色與要求,初步設(shè)定人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)核心課程體系。該體系包含專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)、專(zhuān)業(yè)特色知識(shí)兩大模塊,從通識(shí)教育、專(zhuān)業(yè)教育兩個(gè)層面設(shè)置課程(見(jiàn)圖2)。其中,專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)模塊強(qiáng)化地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)基礎(chǔ)理論與方法的學(xué)習(xí),專(zhuān)業(yè)特色知識(shí)模塊突出空間信息獲取與分析特色技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
通識(shí)教育層面,設(shè)置高等數(shù)學(xué)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程。除高等數(shù)學(xué)外,其他課程均為學(xué)校特色公共基礎(chǔ)課程。此類(lèi)課程為培養(yǎng)空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力奠定了扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)。
專(zhuān)業(yè)教育層面,將自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)、城市規(guī)劃原理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)導(dǎo)論、地理信息系統(tǒng)原理等全面系統(tǒng)介紹學(xué)科基礎(chǔ)理論、概念、方法的課程設(shè)置為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,將城市地理學(xué)、計(jì)量地理學(xué)、人口地理學(xué)、城市總體規(guī)劃、村鎮(zhèn)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等深入介紹分支學(xué)科發(fā)展及強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用的課程設(shè)定為專(zhuān)業(yè)課程。
這一課程體系僅就專(zhuān)業(yè)核心課程進(jìn)行設(shè)定。在核心課程之外,可根據(jù)需求選擇性設(shè)置地圖學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市社會(huì)學(xué)、社會(huì)調(diào)研方法等輔助課程,有助于學(xué)生全面系統(tǒng)掌握專(zhuān)業(yè)分析研究方法。具體課程體系建設(shè)中,還需針對(duì)課程設(shè)置順序、各學(xué)期學(xué)時(shí)與學(xué)分安排、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱編寫(xiě)等深入研究。
四、結(jié)語(yǔ)
目前在人文地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃的研究與實(shí)踐領(lǐng)域,空間信息采集、挖掘與分析技術(shù)應(yīng)用相對(duì)粗淺,存在領(lǐng)域狹小,工具單一,深度不足等問(wèn)題。但隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代生活、工作方式的變革與智慧城市建設(shè)的深化,基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的空間分析思維與技術(shù)必將在規(guī)劃領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。面向應(yīng)用的人才培養(yǎng),應(yīng)考慮增加信息類(lèi)課程的設(shè)置以迎接大數(shù)據(jù)時(shí)代海量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的挑戰(zhàn),而信息技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè),應(yīng)針對(duì)不同領(lǐng)域的需求,增補(bǔ)相應(yīng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)課程。如面向智慧城市建設(shè)應(yīng)用的信息技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才,應(yīng)對(duì)規(guī)劃原理、規(guī)劃基本分析方法等城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)有所了解。
上述背景下,文章結(jié)合人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的發(fā)展定位和信息技術(shù)的學(xué)科優(yōu)勢(shì),提出專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建原則,為后續(xù)學(xué)校本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置擬定思路,并為其他院校該專(zhuān)業(yè)發(fā)展提供借鑒。
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關(guān)鍵詞 :地理信息系統(tǒng) 發(fā)展 應(yīng)用
1.地理信息系統(tǒng)的定義與發(fā)展目標(biāo)
地理信息系統(tǒng)(GIS, Geographic Information System)是一種基于計(jì)算機(jī)的工具,它可以對(duì)在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析。GIS技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺(jué)化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫(kù)操作(例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等)集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別,從而使其在廣泛的公眾和個(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測(cè)結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值[1]。
國(guó)家測(cè)繪地理信息局日前印發(fā)了《測(cè)繪地理信息發(fā)展“十二五”總體規(guī)劃綱要》,目標(biāo)是到2015年,建成數(shù)字中國(guó)地理空間框架和信息化測(cè)繪體系。規(guī)劃還提出,爭(zhēng)取把地理信息產(chǎn)業(yè)納入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。統(tǒng)計(jì)顯示,截至“十一五”末,我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)總值突破1000億元;而到“十二五”末,這一數(shù)字有望突破2000億元。倍增的規(guī)模將給地理信息產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)空間。
2.地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成
地理信息系統(tǒng)主要有五個(gè)部分構(gòu)成,及硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)、空間分析模型和系統(tǒng)管理人員、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員和數(shù)據(jù)處理及分析人員。其中,核心部分是硬件、軟件系統(tǒng)[2]。
2.1 硬件系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)際物理裝置的總稱(chēng)。是構(gòu)成GIS的物理外殼。根據(jù)句構(gòu)成GIS規(guī)模的不同,分為基本設(shè)備和擴(kuò)展部分兩大部分?;静糠职ㄓ?jì)算機(jī)主機(jī)、存儲(chǔ)部分、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備。擴(kuò)展設(shè)備部分包括解析測(cè)圖儀、圖像處理系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真系統(tǒng)、各類(lèi)測(cè)繪儀器、GPS、數(shù)據(jù)通信端口、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。它們用于配置GIS的單機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等不同規(guī)模模式。以及以此為基礎(chǔ)的一半GIS應(yīng)用系統(tǒng)、導(dǎo)航GPS系統(tǒng)和能夠與傳感設(shè)備聯(lián)動(dòng)的GIS。
(1)GIS單機(jī)系統(tǒng)模式。GIS單機(jī)系統(tǒng)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)為核心,由存儲(chǔ)設(shè)備、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備共同組成的GIS硬件系統(tǒng),提供單用戶操作。
(2)GIS企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)系統(tǒng)模式。GIS企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)系統(tǒng)模式是有計(jì)算機(jī)企業(yè)網(wǎng)、服務(wù)器群、客戶機(jī)群、磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)(磁盤(pán)陣列)、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等支持客戶/服務(wù)器(C/S)模式的GIS系統(tǒng),提供一個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)的多用戶操作。
(3)GIS因特網(wǎng)系統(tǒng)模式。GIS因特網(wǎng)系統(tǒng)模式是有因特網(wǎng)、服務(wù)器群、客戶機(jī)群、磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)(磁盤(pán)陣列)、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等支持瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式的GIS系統(tǒng),提供因特網(wǎng)上許可用戶的多用戶操作。一般是由企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)共同組成的客戶/服務(wù)器,瀏覽器/服務(wù)器的混合模式。
2.2 軟件系統(tǒng)
GIS的軟件系統(tǒng)構(gòu)成了GIS的核心,關(guān)系到GIS的功能。GIS軟件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)按照從高到低分為,GIS與用戶的接口、通信軟件(用戶界面、通信軟件);
GIS應(yīng)用功能(二次開(kāi)發(fā)系統(tǒng));GIS基本功能軟件(商業(yè)化的GIS工作平臺(tái));
標(biāo)準(zhǔn)軟件(圖形圖像處理、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、系統(tǒng)庫(kù)、程序設(shè)計(jì)等);網(wǎng)絡(luò)管理軟件、工具軟件;操作系統(tǒng)。
GIS基本功能軟件是由GIS軟件商開(kāi)發(fā)的,提供GIS基本功能和開(kāi)發(fā)環(huán)境的商
業(yè)軟件。多數(shù)GIS工程應(yīng)用首先是基于這個(gè)商業(yè)平臺(tái),經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)來(lái)完成的。目前,ESRI公司、Intergraph公司、MapInfo公司占據(jù)GIS市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。當(dāng)前,GIS軟件可運(yùn)行于Unix,WindowsXP、等操作系統(tǒng),多數(shù)軟件都提供不同的操作系統(tǒng)的軟件版本。
根據(jù)GIS概念和功能,GIS基本軟件由六大子系統(tǒng)組成,即空間數(shù)據(jù)輸入與格式轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)、圖形與屬性編輯子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理子系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)處理與空間分析子系統(tǒng)、空間輸出與表示子系統(tǒng)和用戶接口。
3.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)按照應(yīng)用模式可以分為兩類(lèi)[3]:一是,科學(xué)研究工具。對(duì)于科學(xué)計(jì)算結(jié)果的獲得和分析,把GIS作為科學(xué)研究的輔助手段。它主要應(yīng)用于有關(guān)地學(xué)領(lǐng)域的科研項(xiàng)目研究中。它不僅需要用到GIS通用軟件所提供的功能,還要用到各種專(zhuān)業(yè)分析模型。二是,辦公服務(wù)系統(tǒng)。辦公服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用于涉及空間數(shù)據(jù)的政府部門(mén)以及企業(yè),以提高管理效率、制定好的決策和實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)。
3.1 農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃
根據(jù)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來(lái)進(jìn)行分區(qū)劃片的,在某種農(nóng)作物的氣候可種植區(qū)內(nèi)還有不同的地物類(lèi)型,不同的農(nóng)作物要求不同的地理環(huán)境。
3.2 城市大氣污染模擬
基于GIS建立大氣污染擴(kuò)散模型,1)模擬污染物的空間分布,評(píng)價(jià)不同區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量;2)將污染物空間分布與人口密度空間進(jìn)行復(fù)合分析,確定受污染影響的人口數(shù)目;3)預(yù)測(cè)在給定氣象條件下污染物的空間分布;4)確定不同點(diǎn)源對(duì)整個(gè)研究區(qū)污染總量的貢獻(xiàn);5)為污染整治,如降低排放量、甚至關(guān)閉某些污染源,提供決策依據(jù);6)如果要增加污染點(diǎn)源,可以比較不同的方案(如煙囪的位置,高度等),從中選擇最優(yōu)方案;7)在城市規(guī)劃時(shí),作為確定不同用地(居住、工業(yè)、商業(yè)等)的分布。
4.結(jié)束語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)是近20年來(lái)新興的一門(mén)集地理學(xué)、計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)和地圖學(xué)于一體的邊緣學(xué)科,主要培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)、遙感技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)、基本技能,能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作,能在城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、災(zāi)害、基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)劃管理等領(lǐng)域的政府部門(mén)、金融機(jī)構(gòu)、公司、高校、規(guī)劃設(shè)計(jì)院所,從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);發(fā)展歷程;應(yīng)用開(kāi)發(fā);數(shù)字城市
中圖分類(lèi)號(hào):C922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
地理信息系統(tǒng) ( Geographical Information System ,GIS) 地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一種采集、 處理、傳輸、存儲(chǔ)、管理、查詢檢索、分析、表達(dá)和應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),也稱(chēng)為空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。它通過(guò)對(duì)空間和時(shí)間數(shù)據(jù)信息的組織管理和處理分析,可以滿足使用者對(duì)研究對(duì)象的分析、評(píng)價(jià)和決策是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、測(cè)繪學(xué)、遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科。
1 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程
地理信息系統(tǒng)起源于 20 世紀(jì) 60 年代加拿大和美國(guó)學(xué)者的在土地和交通方面的地理信息研究。1962年加拿大測(cè)量學(xué)者 R.F.Tomlinson 提出用計(jì)算機(jī)處理和分析地籍?dāng)?shù)據(jù)并建議加拿大聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局研發(fā)地理信息系統(tǒng);1963 年由 R.F.Tomlinson 組織研究開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)地理分析系統(tǒng)研發(fā)成功,正式命名為加拿大地理信息系統(tǒng)(Canada Geographic Information System,簡(jiǎn)稱(chēng) CGIS)。而幾乎在同一時(shí)期, 美國(guó)西北大學(xué)的DuaneF.Marble 在研究城市交通過(guò)程中,也提出了建立地理信息系統(tǒng)的思想。作為一種建立在空間信息采集、模擬、處理、檢索、分析和表征基礎(chǔ)上的決策支持系統(tǒng)。而數(shù)字地球、地球信息科學(xué)(Geo-Information Science)等概念的提出和理論上的探討,更是將地理信息系統(tǒng)的發(fā)展推向一個(gè)嶄新的高度。 數(shù)字地球概念的正式提出源于美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)?1998 年 1 月 31 日在加利福尼亞科學(xué)中心的一次講演, 在該講演中戈?duì)栒教岢鰯?shù)字地球的概念。 戈?duì)栐谄渲v話中提到的數(shù)字地球指的是一個(gè)內(nèi)嵌海量地理信息、三維、多分辨率的地球的數(shù)字表示(“Amulti-resolution,three dimensional representation of the planet, intowhich we can embed vastquantities of geo-referenced data”) 。
2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的一般方式
2.1 基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,開(kāi)發(fā)者不依賴于任何 GIS 工具軟件, 而是利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編輯和處理分析,采用相關(guān)的算法進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。 該方式的好處是無(wú)須依賴任何商業(yè) GIS 工具軟件,可減少開(kāi)發(fā)成本。 缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,需要大量人力和財(cái)力,并且很難在功能上與商業(yè)化 GIS 工具軟件相比。
2.2 借助 GIS 工具進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)
目前大多數(shù)的 GIS 軟件商都向開(kāi)發(fā)者提供了利用自己的 GIS 軟件進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的宏語(yǔ)言。 例如,MapInfo 公 司 的 Maplnfo Professional 有 MapBasic 語(yǔ)言,ESRI 公司的 AreView 提供有 Avenue 語(yǔ)言,Intergraph 公司的 Geomedia 等。 用戶利用這些宏語(yǔ)言可以方便地進(jìn)行二次應(yīng)用, 但是由于宏語(yǔ)言功能極其有限, 不利于將信息管理系統(tǒng)的面向?qū)ο蠓椒ㄒ?GIS應(yīng)用中。
2.3 集成二次開(kāi)發(fā)
集成二次開(kāi)發(fā)是指利用專(zhuān)業(yè)的 GIS 工具軟件(如Maplnfo,ArcView 等 ),實(shí)現(xiàn) GIS 的基本功能,利用可視化開(kāi)發(fā)工具,如 Delphi,Visual C++,Visual BasicPower Builder 等為開(kāi)發(fā)平臺(tái),進(jìn)行二者的集成開(kāi)發(fā),目前主要有如下兩種方式:
1)采用 OLE/DDE 技術(shù)。采用OLE(ObjectLinking and Embedding,對(duì)象鏈接與嵌入)自動(dòng)化技術(shù)或利用 DDE(Dynamic Data Exchang,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)技術(shù),用軟件開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)前臺(tái)可執(zhí)行應(yīng)用程序,以O(shè)LE 自動(dòng)化方式或 DDE 方式啟動(dòng) GIS 工具軟件在后臺(tái)執(zhí)行,利用回調(diào)(Callback)技術(shù)動(dòng)態(tài)獲取其返回信息,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序中的地理信息處理功能。
2) 利用 GIS 組件技術(shù)。主流 GIS 軟件公司都提供有建立在OCX技術(shù)基礎(chǔ)上的GIS 功能組件(如Mapinfo 公司的 MapX、ESRI 的 MapObjects 等),開(kāi)發(fā)者可以利用自己所熟悉的常用編程工具,直接將 GIS功能嵌入其中,可以實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的各種功能。該方法可以將面向?qū)ο蠓椒☉?yīng)用于 GIS 開(kāi)發(fā)過(guò)程中來(lái),從而實(shí)現(xiàn)功能更為完善的綜合性的 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)。
3 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
人類(lèi)的信息中有 80%與地理位置和空間分布有關(guān),所以 GIS 具有非常廣泛地應(yīng)用。 經(jīng)過(guò) 40 多年的發(fā)展,GIS 已發(fā)展成為一種成熟的空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)和方法,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。 在資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查、交通、能源、通訊、地圖測(cè)繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、金融、保險(xiǎn)、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運(yùn)輸與導(dǎo)航、“110”報(bào)警系統(tǒng)、公共汽車(chē)調(diào)度等方面展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。這些領(lǐng)域?qū)⑹?GIS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。實(shí)際上,GIS 的應(yīng)用將加速度地深入人們的工作和生活的各個(gè)方面。由于地理信息在人類(lèi)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用,GIS 在未來(lái)的幾十年中將保持高速發(fā)展的勢(shì)頭,成為 IT 高科技領(lǐng)域的核心技術(shù)。
3.1 GIS 與數(shù)字城市
GIS、RS(Remote Sensing,遙感)和 GPS(Global Positioning System,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) )技術(shù)構(gòu)成了空間信息技術(shù)的主要部分,即通常所說(shuō)的 3S 技術(shù), 其中GIS 技術(shù)是核心技術(shù)。 城市是人類(lèi)活動(dòng)最活躍的環(huán)節(jié),GIS 技術(shù)的應(yīng)用集中體現(xiàn)在城市應(yīng)用中。 近 2 年來(lái),數(shù)字城市已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)信息化的熱點(diǎn)問(wèn)題,而且還有持續(xù)升溫趨勢(shì)。 而以 GIS 為核心的空間信息技術(shù)是數(shù)字城市的核心應(yīng)用技術(shù),它與無(wú)線通信、寬帶網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)日趨融合在一起, 為城市生活和商務(wù)提供了一種立體的,多層面的信息服務(wù)體系。 數(shù)字城市建設(shè)包括 4部分內(nèi)容,即基礎(chǔ)設(shè)施、電子政務(wù)、電子商務(wù)及公眾信息服務(wù)。而 GIS 應(yīng)用貫穿上述 4 個(gè)部分和各個(gè)層面,從城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)到政府空間數(shù)據(jù)共享、電子商務(wù)物流配送以及基于網(wǎng)絡(luò)的公眾地理信息服務(wù),GIS都發(fā)揮著不可缺少的作用。從具體的應(yīng)用來(lái)說(shuō),GIS 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于構(gòu)成數(shù)字城市的眾多行業(yè),如城市規(guī)劃、城市地下管網(wǎng)、電力、電信、公安、消防、急救等方面。
3.2 GIS 與企業(yè)信息化
GIS 技術(shù)在企業(yè)整個(gè)商務(wù)過(guò)程中都能發(fā)揮重要的作用。以 GIS 為核心的空間信息技術(shù)可以無(wú)縫集成到企業(yè)信息化的整體業(yè)務(wù)平臺(tái)中,與企業(yè)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)、銷(xiāo)售系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等融合,并且在底層數(shù)據(jù)庫(kù)層面上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用。 當(dāng)建立在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上時(shí)則可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和分布式計(jì)算。
3.3 GIS 與人們的生活
近幾年來(lái), 隨著 GSM 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,GIS的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展到人們的日常生活中。 集成 GIS、GPS、GSM 的技術(shù)已開(kāi)始廣泛應(yīng)用于車(chē)輛安全防范系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng),為人們提供車(chē)輛反劫防盜、報(bào)警、道路指引、醫(yī)療救護(hù)以及在此系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上擴(kuò)展各種電子商務(wù)增值服務(wù)。 以醫(yī)療救護(hù)為例, 當(dāng)患者向監(jiān)控中心請(qǐng)求急救時(shí), 監(jiān)控中心可以從 GIS 電子地圖上查看到患者的具置,并同時(shí)搜索最近的急救車(chē)輛,讓最近的車(chē)輛前去接患者。 患者進(jìn)入救護(hù)車(chē)后, 監(jiān)控中心可以通過(guò)雙向通話功能, 指導(dǎo)救護(hù)車(chē)上的醫(yī)生實(shí)施救護(hù)治療,同時(shí)通過(guò) GIS 的最優(yōu)路徑功能,給救護(hù)車(chē)指引道路, 使其以最快的速度到達(dá)醫(yī)院或急救中心。 而在救護(hù)車(chē)行進(jìn)的過(guò)程中,患者的家屬可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)立即上網(wǎng)查詢救護(hù)車(chē)的行進(jìn)位置及患者的狀態(tài)信息。通過(guò) GIS,并結(jié)合 GPS 和 GSM 無(wú)線通信及網(wǎng)絡(luò),使患者、家屬、救護(hù)車(chē)及醫(yī)生之間建立了無(wú)縫溝通體系,最終使患者能得到快速、及時(shí)的治療。
如果在車(chē)輛移動(dòng)目標(biāo)、家居固定點(diǎn)目標(biāo)、重點(diǎn)保護(hù)單位甚至路燈上都安裝了 GPS、GSM 或其他無(wú)線通信設(shè)備,那么我們?cè)诔鞘猩钪校瑹o(wú)論是開(kāi)車(chē)、行走或者是在單位、在家里,都可以通過(guò)由 GIS、GPS、互聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)線通信技術(shù)構(gòu)成的綜合服務(wù)系統(tǒng)獲得急救、 報(bào)警和各種商務(wù)服務(wù),真正使我們處于立體的、全方位的數(shù)字化生活中,體驗(yàn)數(shù)字空間高科技價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
地理教學(xué) 地理地理論文 地理生態(tài)論文 地理科學(xué)論文 地理案例教學(xué) 地理小論文 地理科技論文 地理設(shè)計(jì)論文 地理學(xué) 地理學(xué)習(xí)論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀