摘要：計算機類知識體系是GIS專業產生、發展與教育的重要基礎和主要內容之一，其課程體系結構與教學方式直接影響到地理信息系統專業的教學水平與學生培養質量。目前，全國共有151所高校招收GIS專業本科生(2009年“中國教育與科研計算機網”統計數據)，其中大多數院校的GIS專業依托其原有的地理學、測繪學等學科建成。
關鍵詞：地理信息系統,計算機教學,本科教育,人才培養
1 GIS專業教學現狀
近年來隨著大家對GIS學科特點認識的深入，各院校對GIS專業學生的計算機能力培養給予了越來越多的重視，但同時也遇到了一些新的問題，較為典型的如：盲目增加計算機類課程課時、計算機課程體系設置不合理以及缺乏與GIS專業課程的聯系等。以云南大學為例，其資環學院下設的GIs專業成立于2001年，一開始以地理、測繪、環境科學類課程為主，在隨后進行的3次較大的課程體系設置改革中，逐漸加大了計算機科學課程所占比重，增設了大量的計算機相關實踐類課程。但是，GIs專業的學生畢業時仍然存在因計算機知識的欠缺而無法完全滿足用人單位需要，升學后也面臨著因為計算機知識的匱乏而無法順利進行GIS科學研究的情況。究其原因，本校GIS專業教學發展至今，在地理學、地圖學、遙感及環境科學等課程上已具備了較為成熟的課程體系和經驗豐富的師資隊伍，學生能從中受到良好的培養，所以在畢業時可以較好地掌握這些學科的理論知識，同時具備良好的專業素養;然而，對計算機學科知識的掌握，特別是在實際動手能力上還比較欠缺。因此，如何在不影響學生牢固掌握地理學、地圖學、遙感及環境科學等學科知識的前提下提高GIS專業學生的計算機能力特別是實踐能力，已成為GIS專業教學改革工作中亟待解決的問題。
本文認為，在進行計算機類課程教學改革之前，必須考慮到以下幾個方面的因素：
1)不能盲目地以增開計算機類課程為手段來實現提高學生計算機水平的目的，以免造成嚴重侵占地理、測繪、遙感類課程的課時，最后將有可能導致培養出“四不像” 的GIS專業學生。
2)注重計算機教學與GIS專業課程的銜接，使學生建立對GIS科學理念的理解以及完善對GIS科學體系的整體把握，而不是分離地進行計算機知識的學習。
3)在完善計算機課程的校內實驗教學的同時，也應考慮進一步加強校外實踐教學，通過建立校外產學研基地等措施，為培養兼具理論知識與應用技能于一身的復合型GIS專業人才打下堅實的基礎。
綜上所述，只有充分把握GIS專業的學科特點，平衡好各門知識的課程比例，力求在課程教學方式上有所突破，并結合其他有效手段，才能真正提高GIS專業學生計算機理論水平和應用能力。
2 培養目標的制定
在GIS專業的學習中，計算機類課程猶如一條線索，始終貫穿整個本科學習過程中，它為GIS專業其他領域知識的學習奠定了重要的基礎和提供了必要的保障。例如，測量學軟件的應用、GPS軟件使用、計算機遙感制圖等課程，都離不開計算機相關知識的學習。因此，GIS專業計算機類課程的培養目標應定位為：確保學生接受專業化、系統化的計算機課程教學，培養具備良好的計算機基礎的GIS專業復合型人才。這里，根據本校GIS專業的課程體系設置，給出了一個計算機類課程教學(包括理論和實驗)的目標表(見從表1中可以看出，由于GIS的主要專業課程是安排在2～3年級，因此計算機類的相關主要課程也均分布于這2個學年，特別是3年級的計算機類課程，其主要目的便是將計算機理論知識與操作技術應用到GIS專業中去，而4年級則是綜合應用GIS各個領域的知識解決實際問題。此外， 由于學分的限制不能開設的計算機類課程可開設專題講座、成立科研興趣小組，通過專家培訓或自學等方法對相關知識進行深入的學習和研究。
3 課程設置與GIS專業課程的銜接
由于GIS專業本身的多元復雜性使得開設的課程種類多、內容廣，若不注重不同種類課程之間的銜接則容易使學生模糊學科界線、搞不清專業培養目標，最后可能導致在GIS軟件應用方面沒有高職或大專畢業的學生強，而在軟件開發上又競爭不過計算機專業的“四不像” 學生，出現了“高不成，低不就，就業難，轉行多” 等現象。
因此在進行課程改革過程中應首先使學生建立對GIS科學理念的理解以及對科學體系的整體把握，而不是分離地進行各個課程模塊的學習。以計算機課程的設置為例，分為專業基礎課和專業必修課，其中專業基礎課如計算機基礎、程序設計語言、算法設計等和普通計算機專業的學習差不多;但是專業必修課程如數據庫設計、GIS設計與實現、計算機遙感制圖、GIS二次開發等就應加強與GIS其他課程模塊的銜接，突出GIS專業計算機學習目標與普通計算機專業學習目標的不同。例如， 同樣是數據庫設計課程，但對于GIS專業的學生來說不僅要掌握普通關系型數據庫的相關知識，更重要的是掌握什么是空間數據庫，如何進行空間數據建庫、空間查詢、空間分析等操作，而這一切的基礎.空間數據又是從何而來?由此展開，學生就能逐漸理解測繪、遙感、地理以及計算機知識在整個GIS專業中的地位及相互作用，避免盲目地、搞不清目地的學習。
在明確學生把握了GIS學科體系的基礎上，各高校可依托各自的優勢突出GIS專業特色，進行有針對性的應用領域的人才培養，如中國地質大學信息工程學院的GIS專業偏向培養具有一定地學背景的軟件人才;南京郵電大學的地理與生物信息學院依托學校長期培養通信和IT行業人才的基礎和優勢，將培養GIS在通信領域的專業人才作為其專業特色; 而華中農業大學將GIS運用于農業生產與服務作為GIS專業的主要培養目的。這些特色化、專業化的人才培養模式正好解決了由于GIS學科本身所帶來專業課程系統的膨脹，給人造成GIS無所不能、無所不包印象的問題，而且也讓學生學有所專，加強GIS在某一領域的應用能丸培
4 校內外實驗及實踐教學
盡管GIS專業的課程中開出了大量的計算機類實驗課程，基本上實現了理論與實驗1：1的比例配置，但學生的實際應用能力仍然難以有所突破，經過調查分析，其主要原因首先是指導教師精力有限，通常1個教師在90min的實驗課時間內要負責指導平均40個學生的實驗操作，每個學生得到指導的時間約2min左右，指導時間太少;其次，由于不同學生的學習能力和學習目標不同，統一化的實驗題目和指導難以滿足部分學生深入學習的要求，使得這一部分學生的實際應用能力沒有得到相應的提高。因此，如何提高實驗課程的教學效率對計算機實踐能力的提高起著至關重要的作用。通過汲取國內一些知名院校計算機實驗課程的成功改革經驗，建立了教學輔助平臺，通過自動判題、試題分級測試、作品展示等功能既減輕了教師批改作業的負擔，又使其有更多的時間投入到指導學生完成實驗作業的工作中，也在一定程度上實現分級培養的目標，滿足不同學生的學習要求。
此外，還應加強校外產學研基地的建立，主要可以起到2個方面的作用：一方面產學研基地在實踐教學中有著校內實驗室無法替代的作用，學生在真實的工作環境中更容易培養解決實際問題的能力，并且能體驗真實項目流程以及盡早適應企業的人事管理等，既鍛煉了實際應用能力，又為日后的就業奠定了良好的基礎; 另一方面，可利用產學研基地培養專業教師的工程化經驗，可分批指派教師參與基地項目建設，獻計獻策，既達到了高校服務社會的目的，又提高了專業教師的項目經驗，使其在教學中發揮更好的作用，為學生的培養提供了有利的師資保證。
5 科學評價機制的建立
對現有的以筆試為主的評價方法進行改革，應本著重視主體性原則，側重對實踐能力的考察和評價。學生作為評價的主體，應充分發揮主體優勢，激勵學生通過多種多樣的方式如參加計算機認證、舉辦作品展示、參加每年全國性的GIS大賽等對自己的實際綜合應用能力進行主動地評價，而非被動地只通過一張試卷決定學習的好壞。另外，在對教師的評教中，改變過去單一的課堂評價的模式，將競賽組織、指導學生參加各種活動、積極參與高校社會化服務活動等也作為評價的標準，通過激勵教師最終帶動學生提高專業知識的實踐能力。
6 計算機類課程師資隊伍的建設
建議GIS專業在招聘專業教師的時候可考慮計算機科學專業背景教師的錄用，這樣的考慮主要原因是：①有計算機專業學習背景的教師不僅具備了扎實的計算機專業知識，同時對計算機課程體系設置和教材的選擇均有較好的把握，不僅保證了規范的計算機知識教學，同時也能根據非計算機專業學生的特點因材施教：②為了避免計算機專業教師知識背景單一，可通過培訓、深造和自學等方式，補充GIS專業領域的其他相關知識，以保證教學質量， 同時也可為其他非計算機專業的教師的科研工作提供幫助，形成互補。
以上是作者在教學實踐工作中對于GIS專業計算機課程教學的思考和一些改革探索，目的旨在進一步提高GIS專業的辦學質量，培養兼具理論知識與應用技能于一身的復合型GIS專業人才，同時也希望能為開設GIs專業的其他國內院校提供一些有益的借鑒。
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