對地理信息科學的理解范文

時間:2024-02-01 18:10:51

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對地理信息科學的理解

篇1

關鍵詞:結構教學觀;地理;新課程改革

美國著名教育心理學家布魯納在20世紀五六十年代倡導的結構主義教學改革運動,曾在國際上產生了廣泛的影響,對于我國當前基礎教育課程改革具有啟發意義。本文僅以他的結構教學觀為例,來分析它對于高中地理新課改有何啟發。

一、布魯納結構教學觀的基本思想

布魯納的結構教學觀繼承了結構主義的基本思想,他提出教學的目的在于理解學科的基本結構。他要求“無論我們選教什么學科,務必使學生理解該學科的基本結構。”他所謂的學科基本結構,是指學科的基本概念、基本原理、學科內在聯系及其基本態度和方法,對這幾個方面可以理解如下:

1.掌握基本概念和原理。基本概念和原理是學科結構最基本的構成要素。只有掌握了概念,我們才能將我們得到的大量信息組成有意義的單元,這是有效理解和記憶知識的前提。

2.掌握學科知識的內在聯系。布魯納強調“學習結構就是學習事物是怎樣相互關聯的”。而知識的相互聯系又體現在兩個方面,即知識的整體性和知識的層次性。

3.掌握學科的學習態度和學習方法。布魯納認為:“掌握某一學術領域的基本觀念,不但包括掌握一般原理,而且還包括培養對待學習和調查研究、對待推測和預感、對待獨立解決難題的可能性的態度?!?/p>

布魯納把學科的基本結構放在設計課程和編寫教材的中心地位,成為教學的中心。他認為,學生理解了學科的基本結構,就容易掌握整個學科的具體內容,容易記憶學科知識,就能夠促進學習遷移,提高學習興趣。并可促進兒童智力和創造力的發展。

二、結構教學觀與高中地理新課程設計

學科知識的整體性和層次性兩個方面在高中地理新課程中是同時具備的,并實現了良好的統一,符合布魯納的結構教學觀。

1.高中地理新課程的整體性與結構主義思想

(1)高中地理新課程從地理學科的兩個特點上反映了整體性,即綜合性和地域性。地理環境由大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈等圈層構成,是地球表層各種自然要素、人文要素有機組合而成的復雜系統。學生只有懂得它們是一個整體,才能掌握地理學的綜合思維方法;而地域性則是指地理學主要闡述地理事物的空間分布、空間結構、空間差異、空間聯系,所研究的一切都要反映在“空間”或“區域”上,而這一個特點也體現在高中地理課程的始終。

(2)高中地理新課程設計思路上也體現了地理學科結構的整體性?!耙钥沙掷m發展為指導思想,以人地關系為主線,以當前人類面臨的人口、資源、環境、發展等問題為重點”,它們貫穿于高中地理必修和選修的全部。

2.高中地理新課程的層次性與結構主義思想

新的高中地理課程由必修課程與選修課程組成。必修課程共6學分,由“地理1”“地理2”“地理3”三個模塊組成,涵蓋了現代地理學的基本內容,分別對應自然地理、人文地理、區域地理,體現了自然地理、人文地理和區域地理的聯系與融合。而七個選修模塊,則分別涉及地理學的某一個方面,供有興趣的學生選修。必修課的三個模塊之間是遞進關系,需要嚴格按照必修一、二、三的順序開設;選修課的七個模塊之間是并列關系,開設順序不做限定。這樣的結構條理清晰,利于學生對課程、模塊、章節的層次把握。

三、結構教學觀與高中地理課程實施

根據布魯納的思想,掌握學科的基本結構,應比掌握一些細枝末節放在更為優先的位置。因此在教學中,我們應重視結構教學的思想。

1.運用結構教學觀,幫助學生形成正確的地理觀念

“學習公民必備的地理”是高中地理新課程的基本理念之一,課程標準中也有大量與人口觀、資源觀、環境觀、可持續發展觀有聯系的教學內容。不僅這些觀念上的內容是互相聯系的,而且每個地區的不同地理要素,每種地理要素在不同地區的表現等知識更是有著千絲萬縷的聯系。這就需要學生學會比較、分析和綜合,而這些都依賴于學生對地理學科總體結構的把握。

如果學生糾纏于個別細節,卻不了解地理總體上有哪些內容?!爸灰姌淠?,不見森林”,那么往往不能取得良好的學習效果,或者即使在個別題目上取得好成績,也缺乏總體的地理觀念。因此教師在安排教學活動時,要重視讓學生把握結構。要讓學生在掌握基本概念和原理的基礎上,明確知識之間的聯系,逐漸形成對整個地理學科體系的清晰輪廓,形成正確的地理觀念。

2.在教學評價與反饋中。讓學生進一步掌握學科結構

評價學生地理知識理解和應用狀況的標準,主要是衡量其理解能力和在解決實際問題中的運用能力。理解能力的評價主要看學生對地理概念、原理、規律、理論的表述狀況;運用能力的評價主要看學生能否激活所儲存的已學知識,能否將相關知識遷移到具體情境之中。評價的要素既牽涉結構教學觀中的“基本概念和原理”。也與結構教學觀中的“學科知識的內在聯系”“學科的學習態度和學習方法”密不可分。通過評價,要及時檢查學生對知識結構的把握情況,并及時加以引導。

總之,對于布魯納的結構教學觀,我們應抱著科學的態度,用發展的眼光,深入探究其思想精髓,不斷地研究和發展,發揮它在我國高中地理新課改中應有的作用。

參考文獻:

[1]曹艷.布魯納結構主義教學理論時我國基礎教育課程改革的啟示.湖北成人教育學院學報,2009,3:1-2.

[2]張彥山.布魯納“學科基本結構”理論之評析.新疆教育學院學報,2006,9:35-37.

[3]汪彩鳳,汪火應,汪勝亮.對布魯納“結構主義”教育思想的認識與思考.成都大學學報:教育科學版,2008,8:16-17.

篇2

1.依據教學大綱,整合最優教學內容依據課程教學大綱,對教學內容進行優化整合,進一步完善“地圖學”課程知識體系。根據筆者所在學校地理信息科學專業的特點,結合專業培養目標,通過對2013級地理信息科學專業主要課程的設置(見表1)進行綜合分析,同時考慮“地圖學”課程的教學學時以及該課程與相關專業課程的前后銜接情況,確定該課程的具體教學內容,見表2。對“地圖學”教學內容設計的幾點說明:1)地圖數學基礎部分沒安排橢球體基本常識的內容。在第2學年第2學期已開設大地測量學基礎,因此僅在地圖學教學中稍作提及,重點是地圖投影、地圖投影轉換及幾種常見投影的應用。2)地圖數據源部分沒安排數據采集的內容。地理信息科學專業開設相關課程(如:測量學、遙感原理及應用、衛星定位原理及應用等),因此僅安排數據處理內容,重點是數據預處理。3)教材的選用。目前國內公開出版的地圖學高校教材普遍存在以下問題:①教材內容有一定的針對性和學科依托;②教材更新慢,難與學科的發展同步。因此,筆者認為地圖學教材應由基礎教材和補充教材組成。經過綜合比較和分析,筆者認為《新編地圖學教程》可作為基礎教材。另外,根據專業學科背景和課程教學的需要編寫補充教材。這樣既可做到知識講述的系統性;又可吸納最新研究成果更新教學內容,優化學生知識結構,拓寬學生視野,拓展學生思維,提高其創新能力;還可緊跟社會需要,吸納社會不同領域的需求,為學生將來就業做好知識儲備[5]。2.結合不同教學模式,設計最適宜的教學方法教學的本質就是“教學生學”,教學生“樂學、會學、學會”[6],而教學方法則直接影響到學生學習的積極性和教學效果。因此,筆者在課程教學中十分重視多種教學方法的合理利用,體現在如下幾點。(1)板書與多媒體相結合,加強對教學內容的理解課堂教學中,類似公式推導、計算等邏輯性強的內容采用板書方式講解,以便學生能跟上思路,做到層層理解,如地圖投影經典公式的推導。涉及概念、原理等內容則借助多媒體,一方面可以增加課堂信息量;另一方面可以利用大量的多媒體素材,增強學生對相關理論知識的感性認識,從而使學生能夠更好地理解相關知識點,如地圖色彩設計、地圖版面設計等。(2)課堂教學與實際應用相結合,調動學生主動學習的積極性問卷調查結果反映學生普遍對將來“有用的”知識感興趣。因此,在課堂教學中,采用啟發式教學法,借助實際問題引出有待講解的內容,使學生對課程知識的實際應用有全面的了解和認識,進一步激發學生主動學習的積極性,使學生“樂學”。如講解地圖投影變形及投影選擇時,采取“(學生)閱讀同一區域不同類型的專題圖—(教師)啟發提問—(學生)獨立思考—(學生)小組討論—(教師)講解總結”的課堂組織形式,不僅有效調動了學生學習的積極性,還有助于提高學生“會學”的能力。(3)理論教學與實踐教學相結合,培養學生知識運用和實際動手的能力地圖學具有很強的實踐性,許多內容須親自動手實踐,才能真正理解掌握[7]。為此,在教學活動中,“講講練練”的方法貫穿始終,使學生“思中學,做中學”,如為讓學生全方位接觸計算機制圖的各個環節,在大板塊的課堂教學結束之后,安排相應的實驗,通過實驗加深對相關知識的理解,培養學生利用理論指導實踐的能力,提高實際動手能力。(4)課堂講授與自學相結合,培養學生的自學能力自學能力是學習能力的最重要體現[6]。地理信息科學專業的“地圖學”課程教學只有32學時,而課程理論基礎較深、內容多。因此,在課堂講授的基礎上,選擇部分難度適宜的內容以實驗或作業的形式安排學生自學,以培養學生的自學能力。如地圖符號化中圖形視覺的心理效應,學生通過自學完全可以領悟。因此,要求學生自學,然后結合圖形視覺心理效應具體分析地圖的心理感受特點。(5)理論考試和實踐考核相結合,注重知識和能力的雙重評價為客觀、真實地評價學生學習情況,鼓勵學生用理論指導實踐,在實踐中加深理論知識的理解,更好地體現“學思結合、知行統一”。在課程評價中,理論考試成績占70%,實踐考核成績占30%;另外,理論考試中適當增加與實踐操作密切相關的知識點的考核,強調對基礎理論和方法的理解與應用。

二、“地圖學”課程實驗的設計與實施

“地圖學”課程實驗教學對于鞏固理論知識的學習,強化對理論知識的理解與應用,提高實際動手操作能力以及分析問題和解決問題的能力,進而培養初步的科研創新能力具有重要作用。因此,如何利用有限的實驗教學課時達到培養技能和提高能力的目的,是實驗教學環節需要著重考慮的問題[8]。1.結合教學目標,精選適宜的實驗內容按照課堂教學與實驗教學有機結合的原則,從知識點的系統性和整體性出發,并注意與GIS課程實習內容的差別,對理論知識和實驗內容進行科學的分析和整合,確定實驗教學內容,見表3[9]。表3中實驗1、2借助多媒體完成;實驗3、4、5借助計算機利用MapInfo軟件完成。2.結合先進教學理念,巧妙設計實驗教學方法在實驗教學中,對于基礎性內容,采用傳輸型教學模式與自主式教學模式相結合的方法。如地圖的設色,課堂上通過大量閱讀紙質和電子地圖,結合教師的講解,增強對地圖色彩的感性認識;課下結合相關的內容搜集素材,自主完成地圖的手工設色。對于理論知識在GIS系統中應用的內容,結合研究型教學模式,創設類似于科學研究的教學氛圍,引導學生自主地發現問題、分析問題和解決問題,逐步完成整個實驗內容[10]。如專題地圖編制所涉及內容,設計大型實驗,要求學生根據自己的知識積累搜集資料,撰寫地圖編制設計書,使用MapInfo軟件完成整個專題圖的制作。

三、結束語

篇3

論文關鍵詞:高等教育;地理信息系統;課程教學

森林是陸地生態系統的主體,它不僅是生物圈中重要的生產者,在維持全球生態平衡方面起著不可替代的作用:而且是重要的物種、基因庫。但是,人類無序的利用和破壞,不合理的經營等,導致世界范圍內大面積的森林被破壞,森林生產力衰退,景觀多樣性、物種多樣性減少,生態環境不斷惡化等一系列問題,嚴重威脅著人類的可持續發展。因此,森林問題已成為社會普遍關注的問題。為了迅速恢復我國森林植被,改善生態環境,國家出臺了一系列林業方針政策和工程措施。森林資源是林業生態建設的物質基礎,新的目標、新的觀念,要求林業部門必須改變傳統的服務于木材生產的單一的森林資源管理手段和方法,開展新技術、新方法的應用,提高森林經營管理水平。地理信息系統(GIS)技術被認為是資源管理和環境監測的有效手段,正在廣泛應用于農業、林業、地質、環保、交通等領域,如森林資源管理、造林規劃、森林病蟲害預測及災害損失估計等“。安徽省正在建立全省生態公益林地理信息系統,可以預計林業對地理信息系統人才的需要會越來越多。林業生產技術及人才需求的變化,要求林業高等教育必須順應這一實際需要,及時調整本科教育的課程體系。在這一大的社會背景下,我們在林學及其相關專業、研究生課程中開設了“地理信息系統”選修課。在地理信息系統課程教學過程中,我們通過幾年的摸索和實踐,積累了一定的經驗,以期與各位同行共探討。

一、GIS教學中遇到的問題

地理信息系統是一門發展中的新型學科,技術更新與前沿拓展很快,在以該技術為核心的地理信息系統課程教學中我們遇到的突出問題包括:一缺乏教學經驗。在教學內容、實驗安排、教學要求等諸多方面無規范可循,這影響了教學質量的提高:二缺乏與專業結合比較緊密的合適教材。如果有一本既有完整的理論體系又附有與專業相關的事例的好教材,對比較抽象的地理信息系統教學來說,教學效果無疑會更明顯;三缺乏好的師資條件。目前承擔地理信息系統教學的教師多是非地理信息系統專業畢業的,他們對地理信息系統在各自專業上的應用比較熟悉,但缺乏對地理信息系統深層次的了解,因此,迫切需要既有其他學科專業知識又有地理信息系統專業背景的復合型人才來承擔地理信息系統的教學。

二、GIS教學改革措施

(一)選擇合適的教材,編寫教學大綱

我院于1999年開始在林學本科專業開設地理信息系統選修課,總課時36學時,其中理論部分24學時,實驗部分12學時;在課程體系設置上,要求在先期開設計算機、測量、遙感等相關課程的基礎上開設此課。2003年結合我校教學評估,系統編制了地理信息系統課程理論和實驗教學大綱。為了使大綱能充分反映當前地理信息系統的發展趨勢,使教學內容全面、系統,重點突出,同時又針對性強,能充分反映時代特征,在編制大綱的過程中,首先,從面向21世紀系列課程教材中選定優秀教材;其次,根據課程性質、學時及專業的具體要求,安排教學內容和進行學時分配。在地理信息系統理論教學中,重點介紹基本概念和基本理論、空間數據特征和數據結構、數據模型和空間數據處理及空間分析功能等,而對其他內容只作一般講解。

(二)重視實驗課教學

地理信息系統是一門集地理學、計算機科學、信息科學、測繪學等學科為一體的新型邊緣學科,具有一定的抽象性,對于沒有多少專業背景知識的非地理信息系統專業學生而言,學好它具有一定的難度。長期的教學實踐表明,地理信息系統實驗課的開設,不僅有助于學生對書本知識的理解,提高課堂理論教學效果:而且有助于學生了解一些具體的地理信息系統軟件,并能操作這些軟件,提高動手能力。為此,我們在地理信息系統實驗教學中,以giewgis和Mapinfo為地理信息系統軟件平臺,安排6次實驗課,包括地理信息系統主要功能模塊,點、線、面圖層建立,屬性庫建立,空間與屬性數據編輯、查詢、修改等,空間與屬性數據分析,專題圖制作和輸出等。同時,改革考試和成績評定方法,不再以筆試定成績,而是實行實驗課考核直接上機操作,授課教師根據學生掌握的熟練情況現場打分,并將實驗課成績納入課程總成績(占綜合成績的30%)。這樣調動了學生上好實驗課的積極性。

(三)改進教學方法和手段

地理信息系統具有綜合性和抽象性的特點,其教學僅憑一本書、一支粉筆是不夠的,必須運用現代的教學方法和手段。因此,在教學方法上,我們強調啟發式、互動式教學,對一些抽象的問題,盡量列舉一些與本專業相關的事例進行說明。如以某一區域森林資源為例來解釋什么是空間數據和屬性數據;在講授遙感、地理信息系統和全球定位系統三者之間的關系時,讓學生自己動手進行數據采集、定位、分析。在教學手段上,開展多媒體課件建設,使用多媒體進行教學。地理信息系統教學中有些內容的講解,通過多媒體用表格或圖件進行講解顯得直觀明了,易于讓學生理解接受:同時,通過多媒體課件的運用,減少了不必要的黑板板書時間,解決了課時量壓縮與教學內容多之間的矛盾,加大了每節課的信息量。

(四)堅持教學與科研、生產緊密結合

高等林業院校學生學習地理信息系統,重要的是掌握應用技能,要能利用地理信息系統技術解決科研和生產中的現實問題。因此,在教學中,要結合科研項目和林業生產實際,讓學生利用地理信息系統技術開展諸如森林資源、土地資源以及森林景觀評價等方面的研究;教師在明確學生研究內容的基礎上,讓學生自己查閱文獻資料,編寫研究方案和具體實施計劃,了解開展地理信息系統應用研究的全過程,如建立森林資源地理信息系統,包括小班圖形(空間)數據和屬性數據(樹種、年齡、直徑、樹高等)的采集,圖形數據和屬性數據的編輯和處理分析、專題圖的制作等。

三、對高等林業院校GIS教學的幾點建議

(一)編寫適合專業特點的教材

高等林業院校開設地理信息系統課程的目的是將其應用于林業,因此學生應掌握的內容及其深度等要有別于地理信息系統專業學生的學習內容。而要做到這一點,就要編寫適合林業院校專業實際的地理信息系統教材,使教材內容盡可能系統化,事例盡可能專業化,這樣便于教和學。  (二)重視GIS教師的培養

教學質量的保障有賴于高質量的教師隊伍。地理信息系統要求與專業(生產)結合,只有這樣才能發揮其在生產決策、管理中的作用。這就要求從事地理信息系統教學的教師應具有雙重的專業背景知識。但現實中,這方面的教師通常只具有單一的專業背景,這在一定程度上影響了教學質量的提高。因此,高等林業院校要重視地理信息系統教師人才的培養,對沒有地理信息系統專業背景知識的教師,可以采取委托培養的方式,派其到地理信息系統專業進修、學習:相反,對有地理信息系統專業背景而沒有林業專業背景的教師,要鼓勵其在職進修,掌握林業專業的基本知識,了解林業的發展對地理信息系統技術的需要。

(三)改善實驗教學的基本條件

院校擴招以后,受影響最大的還是實驗教學。實驗教學資源的增加趕不上學生人數的增加,限制了實驗課開設的次數和內容,影響了教學質量的提高。因此,學校要在實驗教學上“做文章”,通過開放中心實驗室、網絡實驗室等,為學生學習創造更多的機會。

另外,要改進理論和實驗教學的方法和手段,以學為中心,開展啟發式教學,組織興趣小組開展學生知識創新活動;利用多媒體、網絡資源促進理論和實驗教學效果的提高。

(三)改進教學方法和手段

地理信息系統具有綜合性和抽象性的特點,其教學僅憑一本書、一支粉筆是不夠的,必須運用現代的教學方法和手段。因此,在教學方法上,我們強調啟發式、互動式教學,對一些抽象的問題,盡量列舉一些與本專業相關的事例進行說明。如以某一區域森林資源為例來解釋什么是空間數據和屬性數據;在講授遙感、地理信息系統和全球定位系統三者之間的關系時,讓學生自己動手進行數據采集、定位、分析。在教學手段上,開展多媒體課件建設,使用多媒體進行教學。地理信息系統教學中有些內容的講解,通過多媒體用表格或圖件進行講解顯得直觀明了,易于讓學生理解接受:同時,通過多媒體課件的運用,減少了不必要的黑板板書時間,解決了課時量壓縮與教學內容多之間的矛盾,加大了每節課的信息量。

(四)堅持教學與科研、生產緊密結合

高等林業院校學生學習地理信息系統,重要的是掌握應用技能,要能利用地理信息系統技術解決科研和生產中的現實問題。因此,在教學中,要結合科研項目和林業生產實際,讓學生利用地理信息系統技術開展諸如森林資源、土地資源以及森林景觀評價等方面的研究;教師在明確學生研究內容的基礎上,讓學生自己查閱文獻資料,編寫研究方案和具體實施計劃,了解開展地理信息系統應用研究的全過程,如建立森林資源地理信息系統,包括小班圖形(空間)數據和屬性數據(樹種、年齡、直徑、樹高等)的采集,圖形數據和屬性數據的編輯和處理分析、專題圖的制作等。

三、對高等林業院校GIS教學的幾點建議

(一)編寫適合專業特點的教材

高等林業院校開設地理信息系統課程的目的是將其應用于林業,因此學生應掌握的內容及其深度等要有別于地理信息系統專業學生的學習內容。而要做到這一點,就要編寫適合林業院校專業實際的地理信息系統教材,使教材內容盡可能系統化,事例盡可能專業化,這樣便于教和學。

(二)重視GIS教師的培養

教學質量的保障有賴于高質量的教師隊伍。地理信息系統要求與專業(生產)結合,只有這樣才能發揮其在生產決策、管理中的作用。這就要求從事地理信息系統教學的教師應具有雙重的專業背景知識。但現實中,這方面的教師通常只具有單一的專業背景,這在一定程度上影響了教學質量的提高。因此,高等林業院校要重視地理信息系統教師人才的培養,對沒有地理信息系統專業背景知識的教師,可以采取委托培養的方式,派其到地理信息系統專業進修、學習:相反,對有地理信息系統專業背景而沒有林業專業背景的教師,要鼓勵其在職進修,掌握林業專業的基本知識,了解林業的發展對地理信息系統技術的需要。

(三)改善實驗教學的基本條件

篇4

關鍵詞:ArcView GIS; 體驗式教學; 地理教學 ;信息技術

中圖分類號:TP434文獻標識碼:A文章編號:1672-7800(2013)006-0171-03

作者簡介:李聰(1987-),女,渤海大學信息科學與技術學院碩士研究生,研究方向為現代教育技術。

0引言

為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》,有關部門制定了義務教育學科課程標準(2011年版),并于2012年秋季開始執行。《地理學科課程標準(2011版)》要求地理教學要重視激發學生的學習興趣,培養學生獨立思考的習慣,鼓勵學生大膽質疑并提出觀點,為自主學習營造寬松的學習環境。同時,課標建議教學時要注意突出地理學科的特點,靈活運用多種教學方式方法,充分重視地理信息資源和信息技術的利用,注重培養學生學習能力、創新意識和實踐能力。因此本文引用ArcView GIS輔助中學地理體驗式教學,期望達到課標的要求。 GIS(Geographic information system)是地理信息系統的英文縮寫。ArcView是美國環境系統研究所(ESRI)的GIS產品。ArcView擁有任何GIS桌面系統所具有的最大范圍的可用功能,具有直觀的基于Windows的圖形用戶界面,簡單、易用且包括有附加的在線幫助和全面詳盡的文檔。

1中學地理體驗式教學的現狀

目前,中學地理體驗式教學在發揮學生學習主體地位和培養學生創新思維的同時也存在一些問題,其問題主要表現在教學情境創設的問題和課堂教學中所遇到的問題兩方面。

1.1教學情境創設的問題

第一,教學情境選擇的單一或數量的繁多。在情境創設中,很多教師經常會選擇視頻或者圖片作為學生的體驗情境,但學生只能從拍攝者的角度去體驗地理現象,使學生的體驗受到局限,從而導致學生認知過程單一乏味。在教學設計中,有些教師還會走入情境過多的誤區。在一堂課的容量中,設計多次不同的體驗環節,導致學生只能感受,而沒有時間和空間去體驗。

第二,教學情境創設的局限。在教學情境創設中,教師常常通過感知語言意境、欣賞圖片和觀看視頻等途徑讓學生進行想象體驗。但是在地理學科中,有些知識距離學生的生活實際太遠,大大超出學生的經驗范圍,僅觀看視頻或欣賞圖片難以使學生在感知上對地理知識形成完整的認識和對地理知識的真正體驗,學生學習的熱情難以被激發,無法建構自己的知識體系。

1.2課堂教學過程中的問題

在課堂體驗式教學的過程中,教師往往忽視學生個體的獨特體驗,沒有注意到不同學生體驗的層次性。學生已有的知識經驗、知識結構、興趣愛好等都在一定的程度上存在差異,可能導致他們對地理事物的理解不一致,因此學生獲得的體驗也各不相同。同時教師忽視了對學生的引導,沒有對學生的思維和活動作出及時的評價,教學目標就很難達成,體驗活動也就形同虛設。因此這樣的體驗式教學無法達到教學設定的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維教學目標。

針對中學地理體驗式教學的現狀,將ArcView GIS融入到中學地理體驗式教學中非常必要。

2ArcView GIS用于中學地理體驗式教學的必要性

2.1符合中學地理體驗式教學的基本要求

中學地理體驗式教學最基本的目標是培養學生利用各種學習資源主動建構地理知識、提高學生分析地理現象的能力、促進學生的創新意識和創新能力。中學階段是學生自主學習能力發展的重要階段, ArcView GIS提供給學生一種分析解決地理問題和地理現象的工具,使學生在教師的指導和幫助下,自主地利用ArcView GIS進行相關數據的分析、表達、建構地理知識。ArcView GIS的應用將會使以學生為主體的體驗式教學得到充分的體現。因此,在中學地理體驗式教學中引入ArcView GIS,推進信息技術與學科課程的整合,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育情境和有力的學習工具,提高學生的信息素養,是中學地理體驗式教學發展的要求。

2.2適應中學地理新課程改革的基本要求

《地理學科課程標準(2011版)》對課程的基本理念是引導學生從地理的視角思考問題,關注自然與社會,使學生逐步形成人地協調與可持續發展的觀念,并強調要著眼于培養學生創新意識和實踐能力,倡導多樣的地理學習方式,鼓勵學生主動學習。

課程的實施,關鍵在于教師的教學。課標建議教學時要注意突出地理學科的特點,充分重視地理信息資源和信息技術的利用。地理圖像、地理輔助軟件以及計算機網絡等都承載了大量的地理信息,教師要充分利用這些信息載體,豐富課程內容,優化教學情境。ArcView GIS既是教師的教學工具,也是學生的學習工具。因此,ArcView GIS作為一種具有廣闊發展前景的信息技術被引入到中學地理體驗式教學,符合地理課程新標準的要求。

2.3實現信息技術與課程整合的基本要求

將ArcView GIS與中學地理課程整合,可以理解為把ArcView GIS技術融入到地理課程教學之中。整合強調ArcView GIS要服務于課程,應用于教學;強調學生能夠利用ArcView GIS主動建構地理知識;強調根據學生的特征,發揮ArcView GIS的教育功能。ArcView GIS在教師、學生與教材三者之間,將起到橋梁和紐帶的作用。教師由知識的傳遞者轉換為學生學習的幫助者、啟發者和促進者,教師不再是課堂上唯一的知識源,不再把傳遞知識作為自己的唯一任務和目的,而是要指導學生獲得自己所需要的信息,教會學生如何學習。學生也將從被動接受知識的模式中解放出來,變為學習的主體。

因此,將ArcView GIS應用到中學地理體驗式教學中,能夠創設教與學的良好環境,讓學生真正體驗到學習的樂趣,是實現信息技術與地理課程整合的基本要求。

3ArcView GIS用于中學地理體驗式教學的優勢

3.1優化教學情境,激發學習興趣

興趣是學生最好的老師,教師要上好一節課,就必須創設激發學生學習興趣的教學情境,讓學生產生一種迫切想要學習地理知識的渴望。將ArcView GIS用于中學地理體驗式教學中,能夠提供給學生許多真實的學習情境,可以使地理事物和地理現象直觀地顯示,使抽象問題形象化、具體化,從而實現地理事物大小、遠近、動靜、虛實、快慢等的轉換。也可以直觀、全方位地展現地理事物的全貌以及地理事物的發展過程,揭示地理事物的本質和內在聯系。這樣的教學情境可以刺激學生多種感官,引起學生的好奇心,激發學生的學習興趣。

ArcView GIS可以為學生營造生動直觀、內容豐富的教學情境,將枯燥的教學內容融知識性、邏輯性和趣味性于一體,極大地提高了學生的學習興趣,有利于學生空間觀念的建立,提高學生對地理事物之間的空間聯系的認識,使學生在積極的思維狀態中輕松愉快地掌握地理知識。

3.2優化信息傳遞,培養創新思維

ArcView GIS可以從多方位提供地理教學的相關信息,增大信息傳遞的速度、密度等,使學生在豐富的信息中不斷擴大自己的視野、拓寬知識面。ArcView GIS的數據查詢功能,可以讓學生詳細地查詢地理知識的每一個細節內容,方便、快捷、全面地獲取地理信息,同時發現適合自己處理信息的最佳途徑。豐富的信息能加深學生對地理現象和地理事物的認識,在幫助學生全面、直觀地認識地理問題的同時,縮短學習時間,實現高效學習。

運用ArcView GIS提供的學習信息和學習素材,讓學生利用信息庫中的內容,擴大學生的思路,活躍學生的思維,從而使有限的學習素材,成為無限的學習天地,培養學生的創新意識和創新思維。利用ArcView GIS傳遞教學信息,有助于課堂教學中師生的雙邊活動,充分體現了“教師為主導,學生為主體”的教學思想,對于提高課堂教學質量、實現有效教學有積極的作用。

綜上所述,ArcView GIS被引入到教學中,充分體現了體驗式教學遵循現代教育以人為本的理念,給學生以最大的發展空間。根據課標要求,將培養學生的創新精神和提高學生動手實踐能力作為教學中的重點,讓學生從中體驗知識的真諦和學習的樂趣,由此培養出能適應信息社會的高素質創新人才。

4ArcView GIS在中學地理體驗式教學中的教育功能

4.1地理事物和地理現象分布特征及規律的教育功能

在地理體驗式教學中,教師可以利用ArcView GIS在空間上顯示符合條件的地理要素的功能,幫助學生認識地理空間事物和地理現象;利用ArcView GIS對地理事物的空間分布具有數據查詢、分析、表達和顯示的功能,輔助教師講授或學生主動學習某區域自然與人文要素的分布特征及規律;通過地圖漫游的功能,可以實現地圖比例尺的無限放大或縮小,使教師和學生能夠清楚地看到地圖的某一個部分的詳細情況,從而彌補了教學掛圖、課本地圖和地圖冊等教學用圖中固定比例尺的束縛。

利用ArcView GIS進行教學或學習,不僅可以探究地理知識領域的宏觀內容,還可以利用縮放功能,到微觀的領域深入體驗學習地理知識。也可對各地理事物和地理現象等地理要素之間的空間關系進行分析,幫助學生掌握地理事物和地理現象等地理要素的分布特征及其空間分布規律,培養學生的空間思維,提高學生分析地理問題、解決地理問題的能力。

4.2數據的組織與管理的教育功能

ArcView GIS將地理數據分成點、線、面等不同類型,并分別歸入不同的數據集,每個數據集作為一個單獨的圖層,每個圖層中的數據所對應的地理事物具有相同的特征,ArcView GIS以此實現了對數據分類、分層的管理。將多個圖層“透明疊合”即可表達完整的地理信息。圖層方便了ArcView GIS對不同特性事物的數據進行管理和應用。

ArcView GIS地圖還可以進行復合疊加,并將地圖表達的信息靈活動態地顯示出來,將幾個圖層進行疊加組合成一張綜合的地圖,對地理事物和地理現象分布的特征和規律進行多因素的綜合分析,這是教學掛圖、課本地圖和地圖冊等教學用圖難以做到的。

例如,陸地自然帶的分布情況與氣候、土壤的分布情況有著密切的聯系,但要綜合三幅紙質地圖對它們的分布特征、規律和相關性進行分析,既復雜又困難。而用Arcview GIS軟件分別對陸地自然帶、氣候、土壤的地圖先進行處理,然后將各圖層疊加,這樣就可以很方便地分析出它們的分布特征及規律,更是一目了然地得出它們的相關性。

4.3空間信息可視化的教育功能

ArcView GIS是對現實世界空間關系的計算機模擬,它使我們對空間上地理事物和地理現象的分布有一個非常直觀的視覺感受。ArcView GIS軟件對地圖的無級縮放和地圖漫游功能使學生可以小比例尺查看地圖的全圖、適當比例尺查看地圖的局部、大比例尺查看地圖的某一特定部分。

例如,講授七年級《地圖》一節的活動內容時,要求通過比較“中國地圖”和“北京市略圖”,說明地圖表示范圍和內容與比例尺大小的關系,并得出結論。使用ArcView GIS地圖來展現這兩幅地圖,能夠使學生準確地獲得有用的信息,通過在大、小比例尺范圍下的比較分析,學生可以很容易、很直觀地得出結論:地圖的比例尺反映地圖表示的范圍大小和內容詳略程度。

由此可見,ArcView GIS的空間信息可視化的教育功能在揭示地理事物和地理現象的空間關系、提高學生從地圖上獲取信息的能力、培養和提高學生空間思維能力、建立空間概念等方面是地圖冊等教學用圖不可比擬的。

4.4地理事物空間查詢的教育功能

地理事物空間查詢是ArcView GIS最基本的功能之一, 可以提高學生的地理空間思維能力和辯證思維能力。主要包括圖形與屬性的關聯查詢、復合條件查詢兩種查詢方式。

(1)圖形與屬性的關聯查詢。在View1窗口中,選擇任意一個區域,系統可以根據鼠標所指的地理事物的空間位置或所選擇的空間范圍,查出該位置或該范圍的地理事物空間實體及其屬性,并在屬性窗口列表中顯示所選擇區域相應的屬性信息。同樣,在屬性窗口列表中選擇任意一行屬性數據,在View1窗口中就會突出顯示對應的區域圖形。

(2)復合條件查詢。復合條件查詢,也稱SQL(結構查詢語言)查詢,是一種較為復雜的查詢方式,查詢的條件并不僅局限于某些地理事物的屬性條件、指定的某空間位置或選擇的某空間范圍,而是它們的綜合,是ArcView GIS中利用屬性信息查找滿足多個特定條件的空間目標的查詢方法。

正是借助于地理事物空間查詢的教育功能, ArcView GIS才可以完成大量的空間分析方面的教學內容。

5結語

地理空間思維和創新能力的培養是《地理學科課程標準(2011版)》的一個重要教學目標。本文結合新課標的教學理念在中學地理體驗式教學中引入了ArcView GIS。作為現代教育技術手段的ArcView GIS以強化學生空間概念、幫助學生處理地理信息、引導學生理解地理事物的空間差異和空間聯系為目標,讓學生從地理的視角看待地理現象和解決地理問題,以達到教學設定的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維教學目標,實現體驗式教學的真正效果。

參考文獻:

[1]王葉冬.高中地理體驗式教學研究[D].上海:上海師范大學,2010.

篇5

資源環境與城鄉規劃管理

從于斯為“?!钡接谒篂椤巴?/p>

武漢理工大學高凌峰

主干課程:地理學、環境科學、管理科學

文韜“理”略,隨浪而起一葉舟

資源環境與城鄉規劃專業于1999年才出現在中國的高校,到我報專業志愿時不過十年有余。這個專業看似是伴隨中國城鄉發展以及資源問題大浪而沖上浪尖的扁舟,但是由于改革開放以來中國政策的逐步放寬,一切以社會的高速發展為基本點,對于城市的膨脹化擴張、資源的粗放利用以及農村在社會發展中的問題都未予以足夠重視,所以這個專業直至我報考時也沒有被普遍看好,當時有種“于斯為?!敝?。

隨著大學學習的逐步進行,時間車輪帶動著的社會形勢也在逐步發生變化。而今,隨著新農村建設的興盛,城市職能的完善,資源的集約式利用,越來越多的社會形勢傾向到這個專業。所以當初的“于斯為?!彪m不能完全說是“于斯為盛”,但是未來的形勢走勢和社會的期望使得這一天不再遙遠。

課堂內外,地理學架起學科橋

資源環境與城鄉規劃管理專業在有些高校是文理兼收的,不過我們學校只招收理科生。不同學校在這一專業培養上也有不同的側重點,有些高校側重規劃管理,也有些側重建筑類,但是包括我們學校在內的大多數高校還是側重地理學。我們雖是理科生,但是地理學的基礎知識還是必須具備的。

大學學習之初還是在于基礎課程的學習。之后的專業課(主要是地理學)則貫穿了環境學科和管理學科。具體的專業課程有自然地理學、經濟地理學、地圖學、遙感應用、地理信息系統技術、區域規劃、資源環境信息系統等。在實驗課方面,本專業學生是在基于。數字地球信息技術的資源環境與城鄉規劃管理基本理論和基本知識,在autoead,arcgis等專業軟件下完成區域分析與規劃,資源的統籌安排和管理。

大學的專業課程多而雜,我開始的時候對大學專業摸不著頭腦,總是感覺自己涉獵面窄,所以經常泡圖書館。后來發現篤行的學習是積累基礎知識的必要途徑,只有具備更多的知識積累,才能在未來的規劃中統籌兼顧,站在一個高點上進行全面的分析。

職來職往,昂首迎社會大潮

現在很多學校都建立了該專業的碩士點,并在該專業的教育上有了長足的進步,所以本科畢業后選擇繼續讀研深造是很多學生傾心的道路。就業問題是很多學生關心的問題,我也不例外,雖然對這個專業逐漸喜愛,但是未來的就業前景才是我在這個專業上能走多遠的關鍵。資源環境與城鄉規劃管理專業在最初主要是依附于該專業的附屬學科來就業,并沒有固定的方向,例如地理信息系統方向的區域規劃和設計。隨著社會對于該專業的認識和認可,目前該專業的畢業學生也逐漸走入房地產、各規劃局下屬的設計院。同時據我了解。國土資源局、規劃局在公務員的招考方向上也逐漸擴大資源環境與城鄉規劃管理專業的比例,這就為本專業的同學在規劃方面提供了更為廣闊的平臺。該專業正以嶄新的姿態迎接社會的就業大潮,并步步登高。

擁有資源環境與城鄉規劃管理專業國家特色專業院校名單:中山大學、北京聯合大學、中南林業科技大學、河北師范大學、西北大學、池州學院。

測繪工程

實體與虛擬的碰撞

西南交通大學 張芳

主干課程:地理學、測繪科學與技術

專業與方向的結合

測繪工程專業,是測量與繪圖專業的簡稱,它是一門專業性很強的綜合學科,既有主干學科的支持,又有眾多相關學科的支持。本專業主要是研究空間、電子、信息、激光、慣性等科學的基本理論和技術,并研究利用這些技術測定地球與其他星體形狀、建筑物(構筑物)的三維特征及其與指定參考系的關系,研究這些技術在工程、工業和人類生活中應用的基本理論與方法。該專業主要是培養能掌握空間信息獲取、處理、分析、表達與應用的基本原理與方法,掌握現代空間測量技術、數字攝影測量與遙感技術、地理信息系統與地圖學的基本理論,具有堅實的數學、外語、計算機應用基礎和良好業務素質,具備地面測量、空間測量、海洋測量、攝影測量與遙感等方面的知識,能在國民經濟各部門從事國家基礎測繪建設、國土資源考察調查、環境保護與災害預防及地球動力學等領域從事研究、管理、教學等方面的高級測繪科技專業人才與管理人才。

大部分高等院校開設的測繪工程專業在本科階段并不進行專業細分,只是在培養方向上有所側重。如果對測繪工程專業進行專業培養方向細分的話,它大致包括:大地測量學,主要研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場,以及地面點的幾何位置的理論和方法;工程測量學,研究工程建設中設計、施工和管理各階段測量工作;海洋測繪,以海洋水體和海底為對象,研究海洋地位、測定海洋大地水準面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力以及海洋磁力、海洋環境等自然和社會信息的地理分布及其編制各種海圖的理論技術的學科;地圖制圖學,研究地圖及編制和應用的一門學科;攝影測量學,攝影測量指的是通過影像研究信息的獲取、處理、提取和成果表達的一門信息科學。同樣是測繪工程專業,卻有如此多的專業培養方向。因此各位同學在選擇報考本專業的日寸候一定要搞清楚所報院校的測繪工程專業到底側重哪一方面,然后再根據自身興趣進行選擇。

腦力與體力的考驗

該專業的主干學科是地理學和測繪科學與技術,主要課程包括礦山測量學、測量學、誤差理論與測量平差、大地控制測量學、攝影測量學、數字圖像處理、遙感原理與應用、地圖投影、計算機制圖、地理信息系統原理等。測繪工程專業大部分同學都有同一個感受,那就是該專業的課程較難學懂,對邏輯思維能力、繪圖能力、動手實踐能力等都有相當嚴格的要求。并且值得注意的是,該專業與地理、地球的關聯緊密,不喜歡地理學科、空間思維能力較差的考生報考該專業日寸需謹慎。并且,考慮到就業問題,近年來該專業招收的女生數量越來越少,測繪主要是野外作業,較為艱苦、對體力有一定要求,女性從事相關工作確實有諸多不便。因此,女生報考測繪工程專業時也要謹慎。不僅要考慮興趣愛好,還要考慮畢業后的就業問題。

機遇與挑戰的競技

測繪工程專業作為一門工科專業,其在教學中學生的實踐占了相當大的比重,需要學生自己擁有較強的動手能力,是產學研一體的專業,科研成果能夠較快地轉化為生產力。整體而言,測繪工程專業的就業前景廣闊,隨著我國國民經濟的發展,國家對測繪專業人才的需求量越來越大,各種工程施工、橋梁、隧道、城市規劃、農林、礦上等都需要大量的專業測繪人才。就一般的測繪單位而言,測繪專業學生都比較容易進入其中。但是特別專業的測繪類事業單位,例如測繪院設計院,或是鐵道第一、二、三、四勘察設計院,對于測繪人才的學歷、專業性要求都很高,本科畢業的測繪專業學生想進去還是比較困難的。畢竟隨著國家測繪局更名為測繪地理信息局,今后測繪將向地理信息方向轉變,對測繪人才的要求越來越高。在讀研成為一種趨勢的情況下,測繪工程專業的學生為了進好一點的事業單位,保研考研的越來越多,考研人數接近了三分之一。

擁有測繪工程專業國家特色專業院校名單:中國礦業大學、武漢大學、中南大學、遼寧工程技術大學、山東科技大學、河南理工大學、西安科技大學,黑龍江工程學院。

地理信息系統

信息社會無所不能

武漢理工大學 呂樂樂

主干課程:地理學、地理信息系統基礎

念念念,與你癡癡怨怨

時間是單車,回憶是背景,每當一個人,驀然回首時,才發現那里有多么刻骨銘心的回憶,而我也是在那個時候喜歡上了地理。或許只是愛屋及烏,因為一個可愛的地理老師,記得每次考試的時候,老師都會開玩笑地對我們說上一句“某些同學的腦袋偏轉的角度可不要超過黃赤交角?。 备呖贾?,作為理科生的我曾經徘徊猶豫,但當了解到大學里還有一門“地理信息系統”的理科專業并且只招收理科生后,便和她結下了不解之緣。念念念,與你癡癡怨怨,但無怨無悔。

人類一直有一個偉大的夢想,用一種方法,把世間的萬事萬物管理起來。如果你也有這樣一個夢想,那么加入我們吧。我們被世人稱為GISer,我們的專業便是GIS(Geographic Information System)地理信息系統。

嘆嘆嘆,愛你難上加難

大學的第一堂課是專業導論。系主任為我們介紹了地理信息系統這個專業的具體內容,這才揭開了她神秘的面紗。簡單來說,地理信息系統就是把地圖信息存儲到計算機里,制成電子地圖,使人們通過計算機迅速查詢到目標。比如,應用這種技術可以制成城市電子地圖,我們在查詢公共汽車路線時,只需輸入起點和終點的名稱,就可以查詢出相關車次,并獲取沿途經過的道路和換乘車站等相關信息和地圖。又比如地理信息系統可以神奇地應用在醫學上,運用地理信息系統的手段制作血管分布圖、器官的內部結構圖,可以非常直觀地反映出人體各部位的位置關系,所以她也被作為強大的輔助醫療手段。

地理信息系統的實用價值很大,可以廣泛應用于各行各業,只有你想不到,沒有她做不到。地理信息系統強大的能力讓我徹徹底底地折服,但這種強大卻是需要付出十倍的努力來鉆研、學習。大一的課程除了高等數學、大學物理等公共必修課之外,還有自然地理學,人文地理學,經濟地理學等一系列的地理課程。而大二的課程卻讓我對自己在這門專業的發展失去了信心。我的數學不是很好,而且計算機方面的知識也掌握得不是很理想。還記得專業導論課上系主任說:“這門專業是建立在地理學基礎上,以計算機技術為主要輔助手段,集地理學、計算機、遙感技術和地圖學于一體的邊緣學科”。當時我還不以為意,但最終卻成為了我攀登專業高峰的一大攔路虎。此時的我才發現地理信息系統不只是地理學,同時也是一門高深的計算機學。嘆嘆嘆,愛你難上加難,但始終不渝。

戀戀戀,如斯戚戚莞顏

然而不經歷風雨怎能見彩虹,當我們根據數據信息一點點分析、提取,最后完成一張張美觀實用的電子地圖后(如湖北省綜合競爭力評價專題圖、武漢市土地利用分級圖),心里別提有多驕傲了;當我們使用自己通過AE(ArcGisEnginc一套完備的嵌入式GIS組件和工具庫,用來開發GIS軟件)開發出來的PC應用程序時,心里不由美滋滋的;當我們使用著全站儀、經緯儀等測量工具時,瞥到路上同學好奇的眼神時,不禁有些自得。

盡管地理信息系統是近20年來新興的一門學科,但信息革命的浪潮方興未艾,作為信息產業重要組成部分的地理信息系統必將獲得巨大的發展。本科畢業之后,同學們可以在城市、區域、資源、環境、人口、交通、土地、規劃管理等領域的政府部門、設計院所、公司等從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作。

如今的我已經大三了,面臨著考研和工作的選擇,最終我還是選擇繼續和地理一起奮斗下去,將專業知識學得更加扎實。戀戀戀,如斯戚戚莞顏,做一個成功的GISer!

擁有地理信息系統專業國家特色專業院校名單:南京師范大學、首都師范大學、武漢大學、滁州學院、廣西師范學院。

遙感科學與技術

遙之千里,感在咫尺

西南交通大學何小飛

主干課程:地理學、遙感科學與技術、信息科學

應運而生的遙感技術

“測山川之形以知理,量地岳之貌而曉義”,自古以來,人們在對自然的認識當中,地圖是很好的媒介,它是實際地表的微縮景觀,形象而又簡潔地表達了人們對自然的認識。然而最初,地圖獲取的過程相當困難,要走遍高山平原、跨越溝谷河流,以親身所到之處來繪制地圖,條件極其艱苦,效率也極其低下;隨著科學的日益進步,對信息獲取的要求越來越高,傳統的方法只能望塵莫及,一種新的技術應運而生,那就是——遙感(Remote Sen—sing)o

這項“神秘”的技術到底是什么呢?顧名思義,即遙遠的感知。就像千里眼、順風耳一樣,無需接觸物體表面,就可以獲取它的相關信息。涉獵過地理方面知識的同學可能聽說過“3s”技術(即GPS——全球定位系統,RS——遙感,GIS——地理信息系統),GPS和RS都是獲取地物目標信息的一種工具和手段,GIS則是將它們獲取的信息進行處理、分析、應用和管理。雖然目前大多數院校將3S分別設為三個專業,但是其聯系是十分緊密的,選擇任何一個,必然會對其余兩個有所涉獵。

龐大的“家族成員”

遙感科學與技術專業旨在培養具備遙感和信息工程的基本理論、基本知識和基本技能,具有衛星遙感平臺、傳感器技術、信息獲取、遙感數據處理、多傳感器數據匹配和融合、圖像自動解譯技術和虛擬仿真的基本技術與方法,能夠在城市規劃、農業、林業、水利、電力、交通、軍事、地質、測繪、環境、海洋等各類遙感領域從事遙感電子設備與系統研制、應用系統和系統集成的建設與開發,以及有關空間信息系統和管理信息系統的建設和應用高級專門人才。本專業需要學生掌握攝影測量、遙感、GIS的基本原理、知識,了解具體的作業流程;掌握數字化地形圖的測量、繪制的基本技能,熟悉遙感圖像解譯的基本過程;具備一定的編程、分析能力,培養嚴謹的科學態度以及熟練使用專業相關的軟件。

遙感科學與技術是一個大家族,按照不同的依據有不同的分類:按平臺可以分為地面遙感、航空遙感、航天遙感:按應用可以分為氣象遙感、農業遙感、資源遙感、海洋遙感、地質遙感等。在全國高校中,武漢大學的遙感科學與技術專業名列前茅,其專業分化較細,涉及遙感技術的方方面面;浙江大學的農業遙感、中國地質大學的資源環境遙感都很有名。其次像同濟大學、北京大學、中國礦業大學等也開設了相關專業,只是每個大學的方向不同,在此不一一贅述。我所在的西南交通大學遙感科學與技術專業主要側重于測繪,即利用遙感技術如何獲取地表信息,監測地表的動態變化。比較有名的是INSAR(合成孔徑雷達干涉)、Close Range(近景攝影測量)、無人機航攝技術、沉降觀測等都在國民建設中得到廣泛應用,發揮著重要的作用。

專業現狀,小、精、新

測繪與遙感主要關注的是地球表面的信息,當然如果你對地理知識很熟悉,那學習的時候可能理解更快。也更有興趣。但是遙感屬于理工科,大多數理科生可能在高中階段對于地理知識不是非常了解,那也沒有關系,在本科階段學校將會安排系統的地理類課程,你可以慢慢掌握。

由于遙感屬于高端技術,在中國的發展尚屬初級階段,國內也只有十幾所院校開設相關專業,但是可以肯定的是其前景必然開闊。由于遙感科學與技術是新興專業,所以畢業人數較少,競爭壓力相對較小,從以往經驗來看,該專業大多數畢業生進入到了國民建設的各個部門從事研究工作,也有一部分同學進入到設計院,還有一些人選擇讀研繼續深造。具體選擇哪條路依據個人的性格和興趣。屬于實干型的可以選擇工作,適合靜下心來搞研究的可以選擇繼續深造。

篇6

摘要:

文章結合了微課和翻轉式教學的優勢,在對地理信息系統專業的“空間分析原理與方法”課程特點進行分析的基礎上,有針對性地設計了基于微課的翻轉式教學模式,并從視頻制作、課前學習任務設計、翻轉課堂教學等多個方面展開了研究與教學實踐,最后通過問卷調查與學生訪談的方式對微課制作及翻轉課堂的實施進行效果評價及意見反饋。研究表明,基于微課的翻轉式教學模式在提高了教學效果的同時,也有利于激發和調動學生的學習興趣和學習積極性。

關鍵詞:

微課;翻轉式教學;地理信息系統;專業課程

微課是為支持翻轉學習、混合學習、移動學習、碎片化學習等多種新型學習方式,以短小精悍的微型流媒體教學視頻為主要載體,針對某個學科知識點或教學環節而精心設計開發的一種情景化、趣味性、可視化的數字化學習資源包[1]。這一概念最早是在2008年秋由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經理戴維•彭羅斯所提出,并將其運用到閱讀、種族管理、獸醫學等開放在線課程中,同年秋季學期,由于采用了微課程的教學方法,該學院職業安全這門課程的選課學生人數激增至449人[2]1-13。在國內,2011年佛山市教育局開展首屆全市中小學優秀微型教學視頻課例征集活動,參賽的作品同步在網上供廣大師生家長隨時點播、交流和評論,活動的效果出乎意料,廣大教師對這種“內容短小、教學價值大、針對性強、數量眾多、使用靈活”微型課例好評如潮。此后,佛山市連續組織了三屆微課作品大賽,并在全國率先展開了基于微課的教學改革研究[3]。緊隨其后,關中客對微課程的起源及其在國內發展的適宜性做出了客觀的闡述[4],2012年,張靜然對微課的國內外相關研究做了系統性的梳理[5],董興法等對基于微視頻資源的電子類微項目翻轉教育進行了研究,探索了一種校企合作的新模式[6]。2014年教育部全國高校教師網絡培訓中心舉辦了首屆全國高校微課教學比賽,超過1600所高校、12000多人參與其中[7],至此,微課教學正式進入了大學教育的視野。豐富的微課資源進一步促進了翻轉課堂的實施,即通過課外觀看學習微課視頻達到知識傳授的目的,而通過課堂上與教師的討論交流實現知識的內化,改變了傳統教學中的師生角色,實現了對教學模式的革新。目前各個網絡平臺上的微課資源以公共基礎課程為主,如計算機、外語、數學等[8],而有針對性的專業課程資源非常有限,究其原因,除了考慮到受眾的廣泛度之外,也存在著并不是所有的專業課程都適合開展微課教學的問題,2011年關中客在闡述了國內外“微課程”概念的來源的基礎上就曾批判性地指出:“微課程并不能適用所有的課程,微課在課程或教學內容方面的適應性需要通過實踐檢驗”[2]1-13。因此,本文將以地理信息系統專業的核心課程“空間分析原理與方法”為例,從視頻制作、課程設計、教學效果評價等多個方面對基于微課的翻轉式課堂教學應用于本專業課程的教學實踐進行深入的研究總結,并對其適應性進行評價,旨在為更多針對專業特點進行微課翻轉式教學的實踐提供有益的經驗借鑒。

一、課程特點分析

“空間分析原理與方法”的授課對象是地理信息系統專業本科三年級學生,在一、二年級開設的地理信息系統原理、地圖學、遙感導論及數據結構等相關專業課程的基礎上,學生對作為地理信息系統的核心功能———空間分析,有了初步的理解,本門課程開設的目的旨在進一步完整地闡述空間分析功能的理論基礎及算法分析,為之后的地理信息系統二次開發、地理信息系統設計等進階課程奠定基礎。

(一)課程內容多、難度大

“空間分析原理與方法”課程涉及了較多的公式推導和算法演算,如投影方程變換、最短路徑計算、最大流算法步驟演示等,課程內容量大并且有一定的難度,傳統的授課模式下很難做到課時控制和內容深度講解的有效結合,如果能把算法和公式的推導放在課外讓學生進行自主學習,在課堂上只針對不懂的地方進行指導和討論,將大大提高課時的利用率,并達到本課程理論學習深度的要求。

(二)理論性和實踐性要求較高

本門課程的內容體系中也涉及了較多的實際案例操作內容,針對一些較難理解的概念和方法,教師也會在課堂中進行實踐操作演示,但由于時間限制和學生接受能力的參差不齊,往往收效甚微,如果能把該部分內容放在微課中讓學生在課余進行反復的觀看和模擬操作,能使本課程的實踐教學部分得到較大的改善。

二、微課視頻制作

(一)微課視頻特點

微課視頻時間通常在5~10分鐘,從心理學角度來看,這個時間長度非常符合學生的視頻駐留規律和學生的學習認知特點,可以讓學生在短暫時間內高效完成學習任務而不分散注意力。同時,作為課程內容的學習,微課視頻須達到課題切入迅速、講授線索清晰、總結收尾快捷的特點。綜上,本課程選取了以下課程內容來制作微課視頻(見表1)。

(二)視頻制作技術

在視頻制作技術方面,主要采用了PPT結合手寫板的方式進行視頻錄制,其中通過手寫板技術對最佳路徑求解和網絡最大流等算法進行步驟分解演算,以方便學生反復觀看學習。其次,動畫技術的運用使得原本抽象難懂的地圖投影理論知識得到了生動的詮釋,得到學生的一致好評。

三、翻轉式課堂教學設計

按照不同學者對翻轉式課堂教學的定義,歸納起來即:在信息化環境中,課程教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源,學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習,師生在課堂上一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動的一種新型教學模式[9]。因此,翻轉式課堂的教學設計不僅僅只是“課堂內”的教學活動,應從視頻制作階段就納入教學設計的內容中。本次課程的翻轉式教學設計主要包含以下幾部分的內容:

(一)微課視頻內容的選取

此次選取的課程內容除了滿足微課視頻短小精悍、知識結構完整等特點外,還具有以下特征:(1)抽象難懂的概念或方法。如地圖投影的內容,在此次的微課視頻中用了一個“剝橘子皮并展平”的動畫生動地詮釋了高斯投影的過程,同時也較好地引導了學生對高斯投影方法所存在缺陷的思考。(2)復雜的算法演算過程。在傳統的課堂授課模式下,學生或對算法演算過程難以完全掌握,或在課后復習的過程中對算法中的某些步驟不能理解,這種不可復制地一次性講解方式使學生對復雜算法的理解造成了一定程度的障礙,利用微課視頻也可很好地解決這一問題。(3)實踐性較強的內容。例如對空間疊加分析知識的講解,通過實際的軟件操作演示既能避免平鋪直敘地講解,同時較好的視覺效果也能讓學生充分理解空間疊加的意義。

(二)課前學習任務單的設計

要實現翻轉式教學的目標,課前的學習至關重要,對于這一無監督、無指導的學習過程,如何促使學生自覺地、有效地完成學習任務對后續教學活動的開展起著決定性的作用。目前,學習任務單的布置與完成是解決這一問題的有效途徑,在任務單中需明確本次學習的目的,并完整地展示知識點的體系結構,還應包含學生問題反饋的內容,最后以作業形式提交。

(三)問題收集與分析

針對任務單內學生提出的問題進行及時的整理與分析,以便于在課堂上開展進一步的答疑和討論活動。同時,收集對微課視頻中的內容、表達方式、時間分配等各個方面提出的意見和建議,有利于提高微課制作的水平。

(四)課堂教學活動設計

這部分是實現學生所學知識“內化”的重要階段,由知識點回顧—答疑—討論三個部分組成。其中,知識點回顧和答疑由教師主導完成,大約占到課時的50%左右,討論部分主要由學生完成,教師可針對討論內容進行引導,實現教師與學生、學生與學生之間平等多向互動。

(五)教學效果反饋

本研究選取地理信息系統專業本科三年級一個班級共39人進行“空間分析原理與方法”的翻轉教學試驗,通過一個學期的授課,在傳統課堂和翻轉課堂兩種模式交叉使用的情況下,以問卷調查及學生訪談的形式,并輔以內容分析法分別對37份有效問卷樣本及38份訪談記錄進行反饋意見的提煉。調查問卷的設計主要是為了從技術、效果和內容等多個方面評價本次課程所制作的10個微課視頻,并提出相應的改進意見。此外,通過學生訪談,從翻轉課堂的實施、與傳統課堂的區別、接受程度、改進的意見和建議等多個方面進行調查。結果表明:在視頻內容方面,66.6%的學生認為視頻內容適中,講解清晰;25.6%的學生認為視頻內容偏少;7.8%的學生認為視頻內容偏多,難以完全接受。在視頻講述形式方面,89.7%的學生認為形式新穎,內容形象生動,能很好地幫助理解所講知識;7.7%的學生認為不太習慣沒有教師形象出現的教學視頻,對知識的學習有一定的困難;0.7%的學生認為一般,對知識的理解和學習沒有太大影響。圖1是學生對本門課程制作的10個微課視頻的滿意度調查,從時間、內容、制作技術等多個方面進行評價,滿分為5分,圖中列出的均為獲得5分的視頻投票情況。在課堂學習方面,23.1%的學生喜歡這種自由討論的學習方式,46.2%的學生能夠接受這種教師引導和自由討論的學習方式,30.7%的學生表示不太習慣自由討論的方式,更希望由教師對課前所學知識進行歸納和總結式的教學。在知識的掌握方面,71.8%的學生認為這種翻轉式的教學增加了對知識點的理解程度,不再擔心公式推導過快或者暫時沒有聽懂的問題,可通過觀看視頻和課堂提問來解決;17.9%的學生對知識點的掌握有所幫助,但主要還是依靠教師在課堂上的歸納總結才能完全掌握;10.3%的學生認為對知識的掌握程度和傳統模式的授課方式區別不大。

四、經驗與總結

通過對上述調查結果的分析可以看出,大部分學生對基于微課的翻轉式教學形式是能夠完全接受并對知識點的掌握有明顯的幫助,當然,也有部分學生(30%左右)由于各種各樣的原因不能很好地接受這種新的教學模式,這其中除了個體的因素之外,整個翻轉式教學的開展過程中仍然存在一些需要改進的地方,同時也汲取了很多經驗教訓,歸納起來有以下幾個方面:

(一)課前微課學習的數量

每個10分鐘以內的微課視頻平均包含1~2個知識點,可按照每個知識點的難度和復雜度來安排課前微課學習的數量,通常是2~3個微課視頻作為一次學習的任務,一是為了保證課堂討論內容的充實性,二是為了保證整門課程的教學進度。

(二)翻轉課堂的開展

對于習慣了傳統教學模式的師生來說,翻轉式課堂所帶來的改變是巨大的。那些平時“被動”接受知識的學生突然需要轉變為知識學習的“主動”發起者,無論從思維方式還是行為表現上都是對學生的巨大挑戰,因此,一開始的翻轉課堂討論很可能會遇到根本無法開展的情況,即使如本門課程在開展了五六次翻轉課堂教學后,仍然有30%左右的學生表示難以適應此種教學方式。另一方面,對于大多數教師來說,翻轉課堂教學也是一種全新的嘗試,從之前完全包攬的知識傳授者變為拋磚引玉的輔助引導者,這種轉變需要不斷的探索和實踐才能真正實現課堂“翻轉”的目的[10]。因此,本門課程在課堂上的翻轉式教學采用一種循序漸進的方式來開展,從一開始的“歸納—提問—總結”到后來的“歸納—提問—討論—總結”,逐步增加學生的課堂討論時間,讓教師和學生都有一個適應和調整的過程。

(三)教學效果的評價標準

這里所說的教學效果除了傳統的考試成績外,還應包括學生的自主學習能力、自我觀點的表達能力以及由本門課程所延伸出去的知識的拓展能力等,而這些指標往往因為無法進行量化的考查而被忽略,但所有這些因素的綜合才能真正實現翻轉式教學的目的,而不僅僅是為了片面地提高考試成績。在這個互聯網信息化高速發展的時代,微課作為一種豐富的學習資源,如何將其整合到具體學科的常規課堂教學,借此提高課堂教學效率,將是未來微課研究的主要方向,而在此基礎上開展的課堂翻轉式教學可在提高常規教學效果的同時,拓展學生的自主學習和自我表達等多方面的能力,兩者的結合勢將成為高校教學的重要改革方向。

參考文獻:

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關鍵詞:地礦勘察 信息化 應用 集成化

隨著科學技術水平的不斷提高,地礦勘察信息化已經成為一種趨勢。信息技術應用涉及計算機學科的諸多領域和分支,地礦工作信息化水平的高低成為目前衡量一個地區或者部門地礦勘察工作現代化進程的主要標志。

1.地礦勘察信息化

地礦勘察信息化,是指全程以計算機為工作載體,各道工作程序之間充分做到數據共享、資源共享,利用信息技術系統進行“數字地調”、“教字勘察”,實現對傳統的地礦勘察工作流程的充分改造,這里面包含著三層意思:①建立數據共享平臺,以空間和屬性的主題式數據庫為基礎,真正做到系統內不出現大量的數據冗余;②依托信息技術對地礦主流程進行充分改造,實現從野外數據采集、數據審核、綜合整理以及繪圖,再從成果使用、管理、共享和保存,最終實現資源預測、評價的計算機全程輔助化。③進行“多s”的網絡、技術、數據和應用集成,通過計算機平臺將各部分有機結合,實現數據、資源流轉順暢、充分共享。這三者之間相互制約、相互關聯,共同影響著整個地礦勘察信息技術體系

2.信息技術在地礦勘察工作中的應用

2.1地礦數據的數字化處理

由于地礦勘察數據復雜,因此數據的數字化采集成為制約地礦信息化工作發展的瓶頸。鑒于數據來源廣泛、數量繁多、類別復雜和主題頗豐等特征,在采集和輸入數據時要因地制宜,做到具體問題具體分析,切不可以偏概全。目前在野外數據采集中應用比較廣泛的信息技術是運用基于便攜機的數據采集系統。便攜機功能強勁,在地質調查、水文、礦產、水利工程等地礦領域中發展迅速,逐漸取代了掌上機而成為主要數據采集工具。這種便攜機能夠在野外直接使用“多S”集成技術對露頭、坑探、鉆探和槽探等觀測數據進行數字化采集、圖件修編。便攜機的迅速發展將徹底實現野外無紙立體填圖和室內一次性成圖。實踐證明,采用方便快捷的便攜機進行數據采集,即使在自然環境和工作條件非常惡劣的地方,仍然可以較大的提高采集效率和質量,從而擬補了傳統老三樣——鐵錘、羅盤、放大鏡的缺點,成為地礦勘察技術發展的必然趨勢。

2.2利用計算機處理數據

計算機應用的普及,地址統計學的迅速發展,涌現出了諸如協克里格、泛克里格等新方法,同時也開發出了相應的軟件系統。利用計算機的強大功能實現對地礦復雜數據的處理,建立地質現象、地址過程的數學模型,通過分析評價達到去其糟粕的目的。目前,地礦領域運用計算機處理數據已經從單純的運算統計發展到對地址資料的分析、評價和綜合應用,并在此基礎上逐漸延伸到地礦圖件編繪、地址過程模擬和地礦資源整體評價。當前地質統計學的一個重要發展方向是與地理信息系統相結合,通過對地球物理、化學勘探方法、地質編錄數據的統計分析以及礦產儲量的計算、工程巖土力學、鉆井設計等的研究,使空間信息在數據和圖形之間流暢轉換,促使礦產和地質資源空間信息分析和區域評價技術產生質的飛躍。

2.3利用計算機輔助編繪地礦圖件

目前,在地礦圖件編繪方面還存在很多不足,這主要是由地礦圖件本身復雜的特點決定的。了解到計算機在圖形繪制方面有著手工繪制無法比擬的優勢,利用計算機繪圖軟件編制地礦圖件,能夠在地礦信息提取、轉換和成圖的自動化程度上大有改觀,特別是在彩色圖件的編制上更顯示出了優勢,比如軟件系統標準圖例、色標和花紋豐富多彩,復雜地形的二維和三維表現力強勁,復雜圖形的編制工具靈活多樣。

地礦圖件的輔助編繪技術,一是以數據公用平臺為依托,為圖件編繪提供豐富的數據庫;二是與GPS\GIS和RS等信息技術相結合,提高地礦勘察信息的自動化程度;三是與三維制圖技術相結合,實現地質資料的立體效果;四是利用參數化和人工智能相結合,提高人機對話能力的工作效率。通過引進計算機繪圖能手,應用計算機繪圖軟件輔助制圖,既能夠縮短制圖時間,減少人力物力,又能夠保證圖件質量,減少編圖、制圖和修編工作中的人為誤差,還有利于圖形的使用、保管和共享。

2.4地礦數據的多維圖示

目前多維圖示技術已經開始應用到油氣藏描述、工程基礎巖體描述和盆地模擬領域。多維也就是我們說的三維可視化技術,它是一種觀察和認識物體的高新技術。地礦勘察工作借助多維圖示技術,通過研究內部機理和建模,將龐雜的地質數據通過形象化、動態化多為轉換,然后利用計算機形成立體的圖形和圖像,大大提高了圖形的認識性和觀察性,讓研究者直接通過觀察表面現象從而揭示物體的深層次信息。將多維技術與GIS數據庫、地質勘察數據采集和分析以及地質模擬技術相結合就產生了地質動畫技術。地質動畫技術的產生,為地質工作者探明地下打開了天窗。地質工作者通過資料數據分析、建立數學模型,就可以跨越時空,按照地質年代的時序,形象的再現地質歷史。通過“透視”地殼內部,就可以通過直觀的觀察地質構造,很容易地理解地質作用、地質現象從而可以動態地監視泥石流、坍塌等地質災害和地下水位的變化,科學的做出應對措施,為人類減少災難。

2.5地礦數據的數字化傳輸

利用計算機技術進行地礦數據數字化傳輸,既包括將采集的數據向數據處理中心傳輸,也包括遠程數據查詢、交換操作。地礦信息數字化傳輸主要是通過數字通信網絡來實現的。數字通信網絡是由計算機、中繼裝置和光纜組成的信息傳輸網絡,通常有局域網和廣域網兩種。它包含有通過一組通用協議(TCP/IP)和其他輔助工具連接在一起的許多網絡。計算機聯網是地礦勘察信息化的重要保障之一。地礦工作者通過交換文件和信息,實現數據、圖像和其他資源的共享,可以大大地增強區域之間的交流和合作,為地礦工作提供了便利條件。

3.地礦勘察信息技術的集成化

為了更好地發揮計算機信息技術的強大作用,必須實現地礦信息系統的集成化。信息系統集成主要包括:數據集成、技術集成、網絡集成和應用集成。系統數據集成是指將系統的各類數據和信息通過一定規律連接起來進行提取和處理。系統技術集成是指將系統中的多種技術或系統有機結合起來,共同實現某項指令要求。系統網絡集成是指通過現代化的網絡技術將地理上呈分布狀態的各部分連接起來,達到信息共享的目的。系統應用集成是指將各功能模塊通過先進的技術方法相互連接組合,實現系統的功能和操作集成。地礦信息的集成化使信息系統成為一個有機整體,即使系統中每個子系統并不十分完善,通過自動換協調與控制,仍然能使整體系統達到比較完美的程度。

4.結束語

信息科學與技術的發展已經成為地礦勘察領域發展水平的有力助推器,我們應當重視該領域的探討,加強地質信息科學與地礦勘察工作的技術體系研究,有的放矢地研究各種集成化技術,從而為地質勘察工作提供更好的技術支撐。

參考文獻

[1]吳沖龍.地質信息技術基礎[M],清華大學出版社,2008年.

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關鍵詞:遙感 實驗室建設 本科 思考 實踐

中圖分類號:G6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)09(c)-0133-04

Reflection and Practice on Constructing the Laboratory for Undergraduate Education of Remote Sensing

ZHOU Ji LI Shihua ZHANG Xu

(School of Resources and Environment, Center for Information Geoscience, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan,611731, China)

Abstract: Laboratory is an extremely important platform for undergraduate education of remote sensing. Because of the characteristics of remote sensing, both theories teaching and applications are required by a laboratory for undergraduate education of remote sensing. By selecting the laboratory for environmental remote sensing as a case, this paper describes the principles for constructing this laboratory and the detailed designed experiments. Furthermore, results for this laboratory are presented from four aspects, including the teaching of undergraduate courses, innovative training for undergraduate students, works on the bachelor theses, and the newly designed experiments by teachers. With the shared reflections and practices on this laboratory, lessons can be learned by other universities.

Key words: Remote sensing; Laboratory construction; Undergraduate education; Teflection; Practice

b感技術是空間信息技術的重要組成部分之一,目前各國都把發展遙感技術作為搶占未來科技制高點的國家戰略。隨著衛星及其應用產業納入國家戰略性新興產業體系,以及高分辨率對地觀測系統等國家重大專項的持續推進和新的應用領域不斷興起,遙感信息產業未來將保持高速增長[1]。目前,遙感技術已被廣泛應用于防災減災、資源探測、環境、國土、農林業和水利等眾多行業,并在相關領域取得了重要成果。

遙感實驗是獲取實測數據、強化方法應用、實踐遙感理論、發展遙感技術的重要基礎手段,對于大學本科期間相關遙感課程的學習具有舉足輕重的作用。遙感本科實驗室主要面向地理信息科學、遙感科學與技術、空間信息與數字技術及相關本科專業的遙感基礎理論實踐和遙感應用分析等的專業人才培養。該類實驗室強調理論與實際應用相結合,通過開展遙感圖像判讀、數據采集、分析和應用等,增強學生對遙感知識的專業理論實踐理解和應用分析能力,為測繪、國土、資源、環境、農林業、水利、減災及氣象氣候等行業提供高技術專業人才[2-5]。該文以電子科技大學面向空間信息與數字技術、環境工程等專業本科教學建設的環境遙感本科實驗室為例,介紹對該實驗室建設的思考和實踐成效,以期為國內相關高校的遙感本科實驗室建設提供參考。

1 建設背景

電子科技大學資源與環境學院于2012年1月成立。學院成立初期有空間信息與數字技術、環境工程(按環境信息技術方向培養)兩個本科專業,2015年新增地球信息科學與技術專業。為滿足空間信息與數字技術等專業的教學,在學校的大力支持下,學院于2013年啟動“環境遙感實驗室”“地理空間信息工程實驗室”和“環境工程實驗室”的規劃與建設工作。其中,環境遙感實驗室主要依托于學院在遙感方向的專業人才隊伍。

2 建設思路與規劃

2.1 建設目標與總體思路

環境遙感實驗室定位為學院遙感本科教學的理論與應用中心和實現培養空間信息與數字技術、環境工程實用型專業人才戰略目標的重要支撐。實驗室建設目標為較為先進的環境遙感教學實驗平臺、配置較為齊全的實驗儀器,滿足空間信息與數字技術、環境工程等專業的教學實驗,直接支撐本科課程《空間信息導論》《遙感原理》《資源環境遙感》《數字圖像處理》和《遙感綜合實驗》等的開展,使得學生在環境遙感實驗室開設的實驗項目中得到充分的實踐鍛煉。同時,實驗室還將服務于本科畢業設計和創新訓練項目,增強學生理論聯系實際和實踐動手能力。除該學院的相關專業外,實驗室還將為本校電子工程、通信和航空航天等空間信息應用專業提供環境遙感實驗平臺。

根據學校本科實驗室建設的總體規劃,環境遙感實驗室主要分2013年3―12月、2013年9―12月兩期建設。綜合考慮遙感類課程教學的需要、學校的電子通信學科背景和特色以及學校的經費投入,實驗室第一期建設的指導方針為“涵蓋基礎理論、涉及重點領域、滿足信息處理”,第二期建設的指導方針為“補充基礎理論、增加重點領域、支撐信息處理”。其中,本科階段遙感類課程涉及的主要基礎理論知識點是地物反射、發射輻射理論,應用領域知識點則包括遙感在植被、土壤、大氣、水環境等的應用,遙感信息處理知識點包括影像顯示、預處理、增強和分類等。圖1為環境遙感實驗室的總體建設思路。

2.2 實驗設計

環境遙感實驗室建設之前,空間信息與數字技術、環境工程的本科教學中,與遙感緊密相關的課程實驗僅有“土地利用遙感調查”。該實驗依托于《遙感原理》,共10學時。為加強對學生實踐能力的培養,在本實驗室第一期建設中,共設計了6個實驗,分別如下。

實驗1:遙感圖像處理與專題信息提取。主要內容:遙感圖像處理軟件的使用方法、遙感圖像判讀與土地利用現狀調查方法等。共28學時。依托于《數字圖像處理》和《空間信息導論》。

實驗2:地物反射光譜采集與處理。主要內容:典型地物的光譜測量方法及其反射光譜特征分析。共8學時。依托于《遙感綜合實驗》。

實驗3:地物輻射參數采集與處理。主要內容:典型地物紅外輻射特征測量方法、相關熱輻射儀器的定標方法等。共8學時。依托于《遙感綜合實驗》。

實驗4:植被參數遙感采集與處理。主要內容:植被參數野外測量、植被參數的遙感建模及分析方法等。共8學時。依托于《遙感原理》和《資源環境遙感》。

實驗5:土壤環境參數采集與處理。主要內容:土壤環境參數的采集與分析方法、土壤含水量的測定方法、土壤各層真實溫度的采集方法等。共6學時。依托于《遙感綜合實驗》。

實驗6:大氣環境參數采集與處理。主要內容:近地面大氣環境參數、氣象因子觀測方法。共6學時。依托于《遙感綜合實驗》。

第二期建設中,共設計了兩個實驗,分別如下。

實驗1:水環境參數采集與處理。主要內容:水質采集測量方法、水質參數遙感建模及分析方法等。共16學時。依托于《遙感綜合實驗》和環境工程專業相關課程。

實驗2:地球物理參數采集與處理。主要內容:地表主要地球物理參數的采集與分析方法,包括反照率等。共12學時。依托于《遙感綜合實驗》。

2.3 儀器設備購置

根據環境遙感實驗室建設中設計的8個教學實驗,規劃購置的主要實驗儀器設備(含專業軟件)包括ENVI/IDL軟件(含擴展模塊)1套、地物光譜儀2套、植物冠層分析儀1套、葉綠素儀3套、激光測距測高儀3套、電子天平3套、在線固定式測溫儀3套、黑體輻射源1臺、手持式測溫儀4套、烘箱1臺、土壤水分監測儀3套、氣象輻射站1套、多參數水質監測儀1套、土壤溫濕度自動監測系統2套、植物冠層分析儀1套、臺式計算機10臺等。學校共投入經費約128萬元。

3 實踐成效

3.1 本科教學

環境遙感實驗室遵循“邊建設、邊使用;邊實踐、邊總結”的思路,于2013年秋季學期即投入本科教學。至2013年12月,環境遙感實驗室第一期、第二期建設基本完成,并順利通過學校組織的驗收。利用已購置儀器,2013―2014學年秋季學期和2014―2015學年秋季學期,依托《遙感綜合實驗》課程,開設了32個學時的實驗課程,參與學生分別為28人、21人,實驗內容涵蓋了上述大部分實驗項目。2013―2014學年夏季學期依托《數字圖像處理》課程,開設了相關實驗,參與學生數為50人。2014―2015學年秋季學期依托《資源環境遙感》課程,開設了10個學時的實驗課程,參與學生為24人。圖2為《遙感綜合實驗》課程學生室外實驗照片。

3.2 本科創新訓練與畢業設計

除支撐課堂教學外,本科實驗室的其他重要職責還包括支撐本科創新訓練、畢業設計等。截至2016年,該實驗室已支撐了多名學生的本科畢業設計,如“基于ASTER數據的成都平原土壤水分反演”“基于MODIS EVI-Ts特征空間的土壤水分反演”“基于MODIS數據的中國西南地區干旱時空特征分析”“建筑表面溫度的日變化特征及其影響因子分析”“校園水環境水質測量及其光譜特征分析”“土壤濕度對土壤剖面溫度與表面溫度的影響分析”等。還支持了本科生的本科創新訓練項目“基于MODIS數據的中國西南干旱時空特征分析”“我國多云霧地區地表溫度時間序列構建與應用”“針對AMSR-E地表溫度的驗證與評價研究”“基于三維激光點云數據的園林植被立體實測建?!薄靶@水體顆粒污染監測研究”等的開展。通過參與上述工作,學生得到了充分鍛煉,一方面增強了對遙感的興趣;另一方面促進了對課堂教學內容的理解。

3.3 教師新實驗項目開發

在學校“新實驗建設專項”的支持下,空間信息與數字技術專業教師也依托于本實驗室,不斷設計與開發新實驗項目,如“植被葉面積指數測量及遙感反演”“基于Matlab的RS圖像處理方法設計”“地物反射、輻射測量與遙感波段匹配實驗”“基于三維激光掃描的空間地物建模”“典型地物熱紅外圖像采集與處理實驗”“典型地物方向反射/發射特征觀測與分析實驗”等。所開發的新實驗項目,也陸續應用到本科課程教學中,并實現對實驗室原有實驗項目的更新升級。

3.4 實驗室管理規章制度建設

為保證實驗室的有序運行,該實驗室由專人管理,并相繼形成了《環境遙感實驗室設備目錄》《環境遙感實驗室管理制度》《環境遙感實驗室儀器管理制度》《環境遙感實驗室儀器借用登記表》等規章制度和文檔材料,做到儀器設備的有序、規范化管理。從3年的運行效果來看,實驗室儀器使用率合理,實驗室儀器設備目錄、儀器介紹、儀器設備管理制度和儀器借用都有嚴格規范管理和相應記錄文檔,未出現儀器設備事故。

4 結語

環境遙感實驗室自2013年開始建設,同年底初步建成,至今已運行三年,較好地支撐了《空間信息導論》《遙感原理》《資源環境遙感》《數字圖像處理》和《遙感綜合實驗》等課程的教學以及本科生的本科畢業設計、創新訓練等,達到了預期的目標。此外,部分設備還支撐了研究生的教學和教師的科研工作。環境遙感實驗室作為學院遙感本科教學的理論與應用中心,成為我校培養空間信息與數字技術、環境工程等專業人才戰略目標的重要支撐。下一階段將根據電子科技大學的學科背景,開展實驗室在“遙感+信息”融合方面的探索,并支撐《遙感原理》等融合課程的建設。

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關鍵字:測繪工程現代測繪人才培養

隨著全球經濟的不斷發展,必將充滿各種競爭,無論是政治、軍事的競爭,還是經濟、科技的競爭,歸根結底都是人才的競爭。高等學校是培養人才的重要基地,特別是要培養適應社會、經濟和科技發展的人才,是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業教學改革工作,探索具有現代觀念的人才培養模式,提高人才培養的質量。本文對高等院校測繪工程專業人才培養模式進行了探討,并為應用型測繪人才的培養提供參考意見。

一、現代測繪的內涵

從現代信息論的觀點看,測繪學是一門關于地球空間信息的學科。傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖;它不能及時反映地球表面形態的變化,特別是大范圍或全球變化;其產品制作周期長,已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環境及其變化信息的學科,它的學科內涵發生了巨大的變化,因此,如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。從20世紀90年代開始,國際上將測繪學(SurveyingandMapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對。測繪學。的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息社會中的地位和作用,適應了現代社會對地球空間信息的大量需求的特點,因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現代測繪學發展的實際。現代測繪工程的核心技術是空間技術,包括GPS、衛星遙感和航測,測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新,由此,Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。隨著數字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇,傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發展。

二、測繪工程專業人才培養出現的問題

當前測繪工程專業在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現為:在課程內容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性,不重視研究社會的需求,因人設廟、因人保廟的現象時有發生。在課程結構安排上表現出重技術課程、輕管理課程,從而導致學生畢業后適應能力較差,尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業生。沒有很好地緊貼市場,國家經濟發展迅速與測繪學科專業結構、人才培養模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在,適應社會需求的大量面向市場經濟建設主戰場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養模式多樣化和目前專業框架、格局相對單一的矛盾。在中國市場經濟不斷完善的情況下,測繪作為國家經濟建設、國防建設的一項先行性、基礎性工作,具有很強的科學性、技術性。面向21世紀,中國可持續發展戰略的提出、北京申辦2008奧運成功、數字地球、數字中國、數字省區、數碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發展的機遇,也帶來了巨大的挑戰。具體來說,現代社會對測繪工程專業人才培養要求上,正從過去的技術型向市場技術應用管理型轉變。主要表現為:三個高技術的綜合運用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解決問題的能力、公關能力、職業遷移的能力)、三大意識的形成(市場經濟主體意識、工程質量管理意識、國際競爭合作意識)。因此重視和加強對測繪工程專業應用性、復合型人才培養的研究,提高測繪工程專業學生的社會競爭能力和適應能力更具有現實和長遠意義。

三、測繪專業人才培養措施

1.測繪學科研究的方向

測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達,動態變化與監測,并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理,使之綜合應用于經濟建設、國防建設、科學研究、社會發展等各個領域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球學科的重要分支,又是一門工程應用學科,她服務于各種工程建設,包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環境工程、生態工程等領域。

隨著空間和信息科學技術的發展,測繪學科正在經歷著一場深刻的革命,并將成為一個重要的信息產業。面向二十一世紀,測繪學科的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理自動化、實時化、數字化、智能化;測量數據管理科學化、標準化、信息化、一體化;測量數據傳播與應用網絡化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術、GIS技術、RS技術及其集成是測繪學科的前沿領域,也是未來數字地球的基礎。

2.注重課程設置

現代測繪科學研究的主要對象是空間信息,而以空間信息理論為核心的測繪學科,與地學、生態、環境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯系。現代測繪高新技術,往往是多種專業技術的綜合系統,只有將各類知識融匯貫通,構成有機的知識網絡,才能適應現代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統的測繪工程專業的課程設置,專業性過強,學科領域單一,知識結構面太窄,特別缺乏相鄰的專業知識,這種知識結構顯然滿足不了現代社會的要求。因此為了培養應用型測繪專業人才,我們認為課程設置應根據目前的國情、市場經濟的要求,既要考慮測繪知識的系統性,又要兼顧學科的綜合發展趨勢具體應設置的主要課程如下:基礎及公共課:包括數學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數字圖像處理、技術數據庫技術、網絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業課:包括測量學、數字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業課:包括城鎮規劃、自然地理學、采礦學工程與工業攝影測量、土建概論、數據通訊與模式識別。

3.注重工程意識和應用能力的培養

與精英化高等教育或研究型大學的人才培養模式相比較,。應用型人才。培養途徑具有以下4個主要的特點:應用型人才的知識結構是圍繞著一線生產的實際需要加以設計的,在課程設置和教材建設等基本工作環節上,特別強調基礎、成熟和實用的知識,而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注;應用型人才的能力體系也是以一線生產的實際需要為核心目標,以大工程為背景,在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,比較而言,對于科研開發能力就沒有更高的要求;應用型人才的培養過程更加強調與一線生產實際的結合,更加重視生產實習這個教學環節,通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動,而對于研究型人才培養中在理論上給予特別重視的畢業設計與學位論文,則更重視與工程實踐地結合,或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識(求真務實、嚴謹規范拼搏進取)和工程文化(求善求美、以人為本、協調發展)地培養,建立科學的發展觀,能夠妥善處理人與自然的關系;科學活動是認識世界地活動,工程活動是改造世界地活動,在工程活動中能夠協調人與自然的關系尤為重要。要注重培養應用型人才的創新精神、增強其創新意識、激發其創新愿望、提高其創新能力,以便他們更好地與各自的專業相結合而創造地學習,即在學習中進行創造,在創造中深入學習,把自己培養成為富有創新意識的應用型人才。

4.完善實踐教學體系

測繪工程專業同其它專業相比尤其注重學生的實踐能力和動手能力,大學生實踐能力的培養日益受到人們的重視,因為實踐是創新的基礎。應該徹底改變傳統教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況,構建科學合理培養方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系,并從整體上策劃每個實踐教學環節。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協調、相輔相成的??茖W合理的實踐教學體系包含三個方面。第一,受實驗學時的限制,很多實驗不能保證每一位學生都能夠有充分的時間親自動手,因此,應增加實驗室的開放時間,讓每個大學生都能經過多個這種實踐環節的培養和訓練,這不僅能培養學生扎實的基本技能與實踐能力,而且對提高學生的綜合素質很有好處。第二,應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創造性比較強的實踐環境,培養學生的動手能力和自我探究能力,這也是素質教育的根本要求。第三,從長遠的觀點來看,實踐環節應盡量與測繪單位的生產實際相接合。測繪教育的最終目的是為生產服務,因此,實踐環節必須要面向實際的生產應用,當然要做到這一點還需要教育部門與生產單位共同努力去創建一個良好的互動機制。

總之,探索對于測繪人才的一種合理的培養模式有著重大的現實意義,測繪專業教育者應該從多個角度探索測繪人才的培養,為我國的測繪事業做出更大的貢獻。

參考文獻:

[1]王新洲對21世紀測繪教育的初步思考[J]測繪通報,1999

篇10

地質和礦業類

同目前的熱門專業如管理、計算機等相比,地礦類專業相對屬冷學門專業,因為很多人對地礦類專業存在偏見,認為地礦行業的工作條件比較艱苦。其實,在世界形勢變化日新月異的今天,自動控制、計算機技術、通信技術等先進的科學技術,極大地促進了采礦工程理論研究和技術應用的發展,使得地礦類專業的就業環境發生了翻天覆地的變化:以前的勘探需要背著帆布包拿個小鐵錘翻山越嶺去采礦,現在則是地球衛星定位系統勘測和自動繪圖:以前采礦挖煤需要肩扛手刨,現在則是電腦控制機械操作。同時,因為近年來,石油、煤、各種礦產如稀土等國家戰略資源在世界各個國家中正日益顯示出重要性,人類在21世紀將為資源問題的解決投入越來越多的力量,地礦類專業也會變得炙手可熱。

榜單解讀

近年來,一些礦業類高校紛紛改名,轉變辦學方向。除了中國礦業大學,其他的煤炭院?;径伎床灰娺@個“礦”字了,反之被科技大學、理工大學這些字樣所取代。比如,原來的山東礦業學院現在成了山東科技大學,阜新礦業學院變成了遼寧工程技術大學,西安礦業學院成為西安科技大學,淮南礦業學院成了安徽理工大學。

其實,地礦類專業不像很多人想象中那樣,像石油工程、采礦工程(研究有色金屬方向)等都是比較好的專業。研究有色金屬礦山開采的采礦工程專業,例如中南大學的采礦與巖石工程專業,研究領域安全系數較高,就業的渠道(主要是工程部門,如中鐵、中建和研究院)廣泛。

報考須知

身體不好者不適合報考地礦類專業。肺、肝、腎、脾、胃腸等動過較大手術,功能恢復良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指腸潰瘍、慢性支氣管炎、風濕性關節炎等病,甲狀腺機能亢進已治愈一年的以及先天性心臟病經手術治愈,或房室間隔缺損分流量少,動脈導管未閉返流血量少,經二級以上醫院??茩z查確定無需手術者,均不宜就讀地礦類專業。

材料類

材料學一門跨學科的科學,涵蓋的范圍很廣,子學科多,可謂森羅萬象,無所不包,因為國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析,我國在材料成型設計方面缺乏的人才在20萬~30萬之間,并且呈逐年遞增趨勢,材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才,我國材料行業的人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。

榜單解讀

材料類相關專業分布很廣,據不完全統計,我國已經有400多個高校開設了材料科學相關專業,各個院校根據自身的特點,該專業的側重點和人才培養的目標上有較大的差異。如中南大學材料學院現設有材料物理系、材料學系、材料加工工程系、材料化學系、實驗中心、新材料研究開發中心二級單位;東北大學的材料學院由原鋼鐵冶金系、有色金屬冶金系、材料科學與工程系、熱能工程系、金屬壓力加工系合并組建而成,是國內第一個集材料、冶金、熱能工程、環境科學等現代工業與傳統工業科學為一體的二級學院;北京科技大學材料加工專業有強大的實力,以鋼鐵材料的加工為特色。

報考須知

材料學分為三個大類:金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。因此,大部分高校會開設材料科學與工程專業,專業下又分出幾個方向,針對性的學習這三大類的知識,并且它還與其他一些工程科學相重疊,因此在各大院校。材料科學與工程都有若干分支。

機械類

機械被稱為“工程之母”,幾乎所有的工程行業都需要機械專業人才。大到萬噸輪船,小到手機,高精到航天飛機,普通到小圖釘的制造,都離不開機械人才。機械類專業還有著一通百通的特點,學建筑機械可以適應醫療器械的工作,學石油機械可以從事飛機制造的工作,是跨度比較大的專業。此外,機械專業人才并不是只有機械行業才需要,其他行業,不管是研發型的企業還是生產型的企業,只要是在使用生產線和機械設備。機械專業人才就有用武之地。在社會經濟正常發展的情況下,機械專業畢業生是不愁找不到就業機會的。

榜單解讀

目前,國內開設機械專業的高校有幾百所,有很多名牌大學,如上海交通大學、浙江大學、清華大學和華中科技大學等,還有一些頗具實力,但名氣不大的地方院校,如浙江工業大學、合肥工業大學、廣東工業大學、哈爾濱工業大學等。這類院校沒有名牌大學知名度高,但是有著雄厚的工科專的業實力和悠久的學術底蘊,是準備報考機械專業,但分數夠不上知名院??忌暮眠x擇。

報考須知

從機械作為一門學科來說。它屬于教育部規定的一級學科。因此它底下可設有許多二級學科,雖然各個大學具體開設的方向有所差異,但基本上都有這么幾個:機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、工業工程、動力機械及工程、流體機械及工程,可以根據自己的興趣選擇專業。

自動化類

所謂自動化,是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動地進行操作或運行。廣義地講,自動化還包括模擬或再現人的智能活動。自動化技術廣泛用于工業、農業、國防、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務以及家庭等各方面?,F代生活最鮮明的標簽,莫過于無處不在的“自動”。電燈可以自動亮滅,電梯可以自動啟停,房門被強制進入會自動報警,地鐵無人駕駛也可以自動運行……如果要總結它們的共同點,那就是會檢查、會判斷、會執行。以信號檢測為耳目,以控制策略為頭腦,以傳動部件為四肢,不需要人類辛苦調節引導,就能有目標、有秩序地工作。而實現這個“檢測一判斷一執行”的過程,賦予它們自動能力的學問,就是自動化。

榜單解讀

開設自動化專業的綜合性老牌院校包括清華大學、東南大學、上海交通大學、浙江大學、華中科技大學、中國科技大學等。不同學校開設的自動化專業擁有各自的特色,譬如北京理工大學的自動化專業是軍民結合,寬口徑培養軍民兩用人才;浙江大學的自動化專業的儀表自動化方向實力比較強;清華大學的自動化專業設置比較全面,其中信息、CIMS實力都比較強。其他如南京理工大學、東北大學也具有較強的實力,前者長于模式識別與智能系統,而后者則有控制理論與控制工程的博士點和國家級重點學科點。

報考須知

自動化專業的學生編程能力比不上計算機專業學生,硬件設計能力比不上電子系學生,管理能力比不上經濟管理系學生,致使有人認為自動化有“萬金油”之稱,但沒有哪樣精通,好像沒有發展前途。但從技術角度來說,自動化專業是受到各行各業的實際需求推動的,如果該專業能同各行各業結合起來,“萬金油”并不是壞事,一定會有大顯身手的空間。所以,擁有一個工科背景,不管今后從事什么工作,即使是管理,也是受益匪淺,有很多學自動化專業的人目前都是從事高級管理工作的。

儀器類

在工業企業進步及發展的過程中,自動化的技術進步是一個大的發展趨勢,這就對各種儀器儀表的需求從質到量上都有一個不斷革新的過程。儀器與儀表類專業是信息科學技術的源頭,是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門綜合學科。它的應用面很廣,小到制造車間的檢測,大到衛星火箭發射的監控,就連我們日常生活中也能處處看到它的影子,比如,我們到超市買東西時見到的電子秤,上醫院看病時使用的溫度計,乘出租車時見到的時速表和里程表等,都是測控技術與儀器給我們帶來的方便。

榜單解讀

儀器相關專業是中國大學中比較大的專業,開設該專業的高校超過一百所,當然主要還是綜合性及理工類院校。天津大學是我國規模最大的多科性工業大學之一,在測控技術與儀器專業上擁有很強的實力,擁有測試計量技術及儀器、檢測技術與自動化裝置兩個國家級重點學科,同時也有這兩個學科和精密儀器及機械的博士學位授予權。清華、哈工大兩校也具有雄厚的實力,其精密儀器及機械也是國家級重點學科。北京航空航天大學、重慶大學也有精密儀器及機械、測試計量技術及儀器的博士學位授予權,其精密儀器及機械亦為國家級重點學科點。浙大則擁有檢測技術與自動化裝置的兩個國家級重點學科點之一,其他如中國科技大學、北京理工大、東南大學、南京理工大等院校也是不錯選擇,都有測試計量技術及儀器、精密儀器及機械、檢測技術與自動化裝置博士學位授予權。

報考須知

有些人認為儀器相關專業的學生畢業之后只能從事一些機加工之類的工作,其實精儀系的畢業生有很廣泛的學科背景,本科生教育涉及機械、電子、工業工程、材料加工等各個領域,同時也有很扎實的數學基礎和研究能力,可以自主進行項目攻關,同時可以從事多學科交叉的一些工作。可以說儀器相關的課程設置為畢業生打造了很好的就業前景,適合于當代社會綜合型人才的需要。同時,四年的學習中有很多課程涉及,很大程度上鍛煉了學生的動手能力和獨立思維能力,而且目前制造業是國民經濟的支柱產業,中國的制造業正在蓬勃發展,精儀系的學生大有用武之地。

能源動力類

能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證,它與材料和信息構成現代社會繁榮和發展的三大支柱。自然界絕大多數的一次能源,如石油、煤炭、天然氣、水力能、核能、太陽能、風能和生物質能等,均采用各種能源轉換和利用設備轉化為人類生產和生活所必須的各種能源和動力。

榜單解讀

能源動力學科和機械學科關系甚為密切,因此許多大學常把能源動力類專業歸并到機械學院。比如清華、同濟的熱能工程系隸屬機械工程學院、上海交大則有機械與動力工程學院、浙大設有機械與能源工程學院。當然也有一些高校將能源動力專業獨立成院,如哈爾濱工業大學的能源科學與工程學院和北京航空航天大學的能源與動力工程學院。

報考須知

相對機械而言,能源動力這門學科的領域更具專門化。概括講來,能源動力這門專業是有關能源開發與利用、環境保護、清潔燃燒、能源利用系統及設備的優化與防震、動力工程及控制等領域的專門系科,主要為航空航天動力工程及自動化、汽車動力工程、電廠熱能動力及自動化、制冷及低溫技術、能源與環境工程等領域培養高級專門人才。能源動力專業又可分為工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等二級學科。

計算機類

隨著科技不斷的創新,信息化時代已經向我們走來,這個時代的最重要的標志就是計算機的廣泛應用。我們的生活因有了計算機而變得更現代化。如今社會上計算機應用已經達到非常普及的程度,隨時隨地都可以見到計算機的身影。在2012年新修訂的專業目錄中,計算機是工學中改動最大的一級學科,下面設立六個二級學科,分別是:計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、數字媒體技術。不論是軟件工程還是信息安全,都是時下最流行也是,需求量非常大的專業,畢業生就業趨勢不錯,薪金亦不菲。

榜單解讀

在計算機相關專業方面,實力強大的大學很多,而北大、清華無疑是其中的佼佼者。華中科大則具有計算機系統結構、計算機軟件與理論、計算機應用技術的博士學位授予權,還擁有計算機系統結構兩個國家級重點學科點之另一個。吉大、北京航空航天大學、上海交大等院校實力也很強,在軟件工程方面級國家級重點學科點。哈工大、東南大學、西北工業大學、浙大、武大等院校也有計算機應用技術、計算機系統結構、計算機軟件與理論博士學位授予權。

報考須知

一些實力較強的院校還成立了軟件學院或者軟件工程專業,它們起點高。理論新,學費也非常昂貴,通常是普通計算機專業的2~3倍,高達一萬多元一年,非一般家庭所能承受。

電氣類

由于目前我國重視高科技發展推動了科技進步,從而帶動了與此相關的計算機專業、電子專業人才需求的大幅增長。近兩年國家每年動通訊基礎設施的投資多達近兩千億元,按照教育部劃分標準,電氣信息類專業主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程三個專業。

榜單解讀

開設本專業的院校有數百所,其中,清華、浙大、上海交大、天津大學等學校實力最強,成績超重點線50分以上:其次可選擇華南理工大學、北京理工大學、北京郵電大學、北京交通大學、大連理工大學、東北大學、西北工業大學、中南大學、電子科技大學等:還有原屬部委的院校,如重慶郵電學院、北京機械工業學院、燕山大學、中北大學(原華北工學院)、沈陽工業大學、東北電力學院、上海電力學院、華東交通大學、桂林電子工業學院等,專業實力都較強。

報考須知

電氣工程就業優勢對廣大考生有很強的吸引力,屬于熱門專業,高考錄取分數線往往要比其他專業方向高許多??忌枰哂性鷮嵉臄祵W、物理基礎和一定的動手操作能力。

電子信息類

電子信息是科學技術領域最為活躍的前沿領域之一。信息的獲取、傳輸、變換、存儲、識別、處理、顯示,無一不依賴于電子信息技術。用信息技術改造傳統產業,是傳統產業發展的必然趨勢。據教育部的統計資料,各地方、各高校的人才招聘會上計算機、微電子、通信等電子信息類人才需求巨大,畢業生供不應求。電子信息類主要包括四個專業:通信工程電子信息科學與技術、微電子學、光信息科學與技術。

榜單解讀

北大、清華、中國科技大學、中山大學等院校的基礎雄厚,選擇如浙大、電子科大、西安電子科大、北京郵電大學等院校也不錯,這些學校都設有各具優勢和特色的電子信息科學與技術本科專業。

報考須知

微電子學作為電子信息產業的重要分支。直接關系到信息產業、電子工業、航天工業、機械工業、自動化、國防工業等國民經濟各個部門的發展水平,也正成為一個國家是否已是強國的標志之一。光電子在信息、能源、材料、航天航空、生命科學和材料科學技術中的應用,直接促進光電子產業的迅猛發展。光電子技術必將成為21世紀國際競爭的關鍵技術之一,光信息科學與技術迅猛發展還引起光學領域的深刻變化。

建筑類

第二次世界大戰結束以來,建筑同其他各種有關科學技術的關系更加密切,建筑技術的進展日新月異。新的結構理論、新材料和新設備的運用,高層建筑和大跨度建筑的發展,體現了新技術的威力。學習建筑學不僅要求學生有較強的形象思維能力、圖形表達能力和較強動手的能力,還要求學生有良好的數學、英語、歷史、美術的基礎。因為數學關系到一個人邏輯思維的形成和發展,是人們認識事物、學習知識的基礎之一,同時也是工程學的基礎。國內大概有70多所大學設有建筑學專業,此專業的名校生非常有競爭力,而一般院校里,專業性的建筑院校比綜合性院校的畢業生更受歡迎。此專業的學制一般是五年。

榜單解讀

建筑學是我國高校開設最久的工科專業之一,有近一百所高校開設該專業,主要集中于綜合性和理工類院校。東南大學的建筑學是其傳統的優勢學科之一,擁有建筑歷史與理論、建筑設計及其理論、建筑技術科學等學科的博士學位授予權,其中前兩者也是國家級重點學科。清華、天津大學也有建筑設計及其理論、建筑歷史與理論、建筑技術科學博士學位授予權,其建筑設計及其理論亦為國家級重點學科。同濟大學、重慶大學也具有不俗的實力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程學院等院校也都不錯,它們都設有建筑歷史與理論碩士點。另外,哈工大和浙大還設有建筑設計及其理論博士點,而后三者則具有建筑設計及其理論碩士學位授予權。

報考須知

建筑學專業主要培養建筑設計和建筑規劃的高級專門技術人才,要求學生既要具備一定的繪畫基礎和藝術修養,也要具備一定的社會科學知識。建筑工程技術方面的課程是建筑學專業的必修課程,由于專業的深度和廣度,大部分高校的建筑學專業的學制是五年制。考生在報考時要衡量自身的特點和能力,再結合成績來綜合衡量自己是否適合建筑專業。

土木類

在新的專業目錄中,以往的土建類一分為二,變成了建筑學和土木類兩大學科,側面說明了土木類和建筑類的差別。簡單來講,建筑學是設計建筑物的總的造型(外型)和內部主要的構型,需要綜合考慮許多問題,如建筑與城市環境的結合、建筑物本身的使用功能、技術性能、經濟效果、藝術形式等等。土木工程的核心課程往往涉及工程數學、材料力學、結構力學、橋梁工程道路勘探設計等工程類,與建筑學更加強調的“設計”關系不大。隨著科學技術的進步和工程實踐的發展,土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系,如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發展,已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系,但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。

榜單解讀

同濟大學是國內土木建筑領域最大、專業最全的大學之一,在建筑、土木、環境等領域居于國內領先水平,另外還有市政工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。哈工大實力也相當強,市政工程為該學科唯一的國家級重點學科。清華、東南大學、湖南大學等院校則設有結構工程、巖土工程、橋梁與隧道工程、市政工程、防災減災工程及防護工程等博士點,亦擁有結構工程的國家級重點學科點。西南交大、中南大學等院校也具有橋梁與隧道工程、結構工程、市政工程、巖土工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。另外,西南交大還有工程環境控制、景觀工程等自設博士點。其他如浙大、河海大學、重大、天津大學、華中科大等院校也是不錯的選擇,都設有巖土工程、結構工程、市政工程、橋梁與隧道工程、防災減災工程及防護工程等博士點。另外,中國礦業大學則長于巖土工程,而廣西大學和西安建筑科技大學的結構工程學科為國家級重點學科。

報考須知

報考時需要注意的是,建筑和土木類都需要考證,執業資格認證均需要一定年限的相關工作經驗才能報考。因此如果你有志從事土木工程相關的工作。那即便走上工作崗位后也要注意知識結構的更新,盡早報考以取得相關的執業資格。

水利類

水利是一門既古老而又現代的專業。之所以說它古老,是因為在原始社會,人類靠漁獵游牧為生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生產用水的引水、供水工程就產生了。在信息化時代,傳統水利行業面臨全面技術提升和改造的歷史任務,應用高新技術對傳統的水利行業進行改造,并采用計算機技術、微電子技術、現代通訊技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統及自動化技術等進行技術改造。水利類包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程等專業。

榜單解讀

水利水電工程是中國大學中比較小的專業,開設有該專業的高校約有40所,主要集中在綜合性和理工類院校。作為一所以水利為特色的全國重點大學,河海大學的水利學在全國總體實力居于領先地位,相關學科門類齊全,水利及其支撐學科人才梯隊的綜合實力處于國內一流地位,擁有水工結構工程國家級重點學科點,同時也擁有水工結構工程、水利水電工程、城市水務等學科的博士點。

清華、武大、川大等院校也具有雄厚的實力,各校都具有水利水電工程、水工結構工程博士學位授予權。另外,清華的水工結構工程也是國家級重點學科,而武大則擁有水利水電工程的國家級重點學科點。大連理工大學則長于水工結構工程,擁有該學科的博士點及國家級重點學科點。而華中科大的水利水電工程學科亦設有博士點和國家級重點學科點。天津大學則擁有水利水電工程、水工結構工程兩個學科的博士學位授予權。其他如昆明理工大學、太原理工大學也不錯,都設有水利水電工程、水工結構工程碩士點。由于其涉及農業灌溉等問題,因此一部分農業院校也有設置水利類專業,如中國農業大學、西北農林科技大學、沈陽農業大學等。水文與水資源工程專業的開設院校同樣以綜合性院校和理工類院校居多,由于其專業特色,也有少部分礦業院校設有此專業。

報考須知

招生院校雖然沒有男女生比例要求,但水利類專業的報考者以男生居多。該專業由于是在野外實習和作業,報考者要有吃苦耐勞的毅力。

測繪類

測繪科學與技術屬于較為專門的專業科學。概括講來。測繪科學就是以現代空間和電子技術為手段測定地球形狀及外部重力場和地球外部物理特征的一門學科,主要應用對象是各種工程(如城市建設、交通、水利、礦山、海洋建筑、大型精密設備安裝等)的勘測設計、施工及運營各階段中的測繪工作。

榜單解讀

測繪工程是比較“小眾而不冷門”的專業,開設該專業的高校有四十所左右。本專業重點院校有武漢大學、同濟大學、中國礦業大學、中國地質大學(北京)、中國石油大學(華東)、河海大學、長安大學。作為世界上測繪學科門類最齊全的全國重點大學,武大在測繪工程領域居于全國領先地位,擁有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感兩個學科唯一的國家級重點學科點,同時也擁有這兩個學科以及地圖制圖學與地理信息工程博士點。中國礦業大學、中南大學、信息工程大學也有雄厚的實力,三校都有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程等博士學位授予權。部分二本院校也開設了測繪類專業,如東華理工學院(原華東地質學院)、江西理工大學。

報考須知

測繪科學在本科階段設置測繪工程專業,一般分為工程測量、大地測量、衛星應用工程、攝影測量與制圖等分支方向。學科專業性很強,有主干學科支持,也有相關學科的支持,涉及到空間、電子、信息、激光等科學的研究。主要的專業課程有大地測量學基礎、空間測地理論與技術、影像與制圖、數字攝影測量學、地理信息系統原理及應用、遙感原理與應用、電子地圖原理與應用等。各個方向根據各自的研究領域還有其他的專業課程,比如衛星應用工程方向的專業課程還有無線電通訊與導航、數字圖像處理等。

環境與安全類

環境工程是研究環境問題的一門學科,它的任務是通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,收集和處理污染物,消除水、氣、聲和固體廢棄物等方面的污染,凈化環境,使社會、經濟和環境保護協調發展。水治理是環境治理的一個重要領域,常常是環境治理最初著手的領域,所以在很多院校。給水排水工程與環境工程也設在一起。

在高校專業的分類中,跟環境工程分在一起的還有安全工程。安全工程,簡而言之,研究的是生產、工程或者說是行業的安全問題。很顯然,不同行業需要有各自不同的具體安全措施,所以,安全類專業是依托于各個行業的。

榜單解讀

環境類專業盡管屬于新興專業,但發展較快,僅本科院校中就有超過兩百所設置,并且有專門的院系。本專業的主要院校有清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、華東理工大學、河海大學、上海大學、南昌大學等。有些學校頗有特色,如南京信息工程大學在大氣環境、生態環境及環境污染治理方面有很強的師資力量和研究水平。揚州大學的環境科學與工程學院設有環境科學、環境工程、給水排水工程、建筑環境與設備工程、農業資源與環境五個專業。

安全工程則是讓一個充滿“責任”的專業,因此你選擇了這個專業。等于你選擇責任。本專業重點大學有中國科學技術大學、中國礦業大學、中南大學、中國地質大學等,二本可關注中北大學(原華北工學院)、沈陽航空工業學院、哈爾濱理工大學、江蘇理工大學、江西理工大學等。

報考須知

考生體檢時,結論為色盲、色弱及嗅覺和聽覺不合格者不能報考本類專業。

化工與制藥類

化學工程是一個歷史悠久的專業,其應用廣泛,包括化工、能源、材料、藥物、食品等許多行業都需要化工人才,可以說化工是21世紀最基礎、最具活力、應用最廣的學科之一。醫藥產品是人類戰勝疾病,維護身體健康不可或缺的特殊產品,在國民經濟中占有重要地位。當今世界,醫藥產品的研發受到各國政府的普遍重視,醫藥工業成了名副其實的高技術產業,現代制藥業成為與當前國民經濟及社會生活領域中最活躍、與人民生活息息相關的熱點行業和高新技術產業之一。

榜單解讀

天津大學的化工專業是其傳統的優勢學科之一,其水平居于國內領先地位,清華、華東理工大學、北京化工大學、浙大、南京工業大學等院校也有很強的實力,都有化學工程、工業催化、化學工藝等學科的博士學位授予權,其中,化學工程也是國家級重點學科。中國石油大學、太原理工大學則除了設有化學工程、工業催化、化學工藝等博士點外,還擁有化學工藝的國家級重點學科點。其他如華南理工大學、川大、南京理工大學等院校也各具優勢:華南理工大學長于化學工程,川大和南京理工大學則均有化學工程、化學工藝、工業催化博士學位授予權。

制藥工程是比較小眾的專業,但卻是比較熱門的專業,近些年發展迅速,開設該專業的高校約有60多所,主要還是綜合性及理工類院校。在這些院校中,華東理工大學、天津大學、南京工業大學等院校均具有較強的實力,擁有制藥工程與技術博士學位授予權。重慶大學、太原理工大學則具有制藥工程碩士學位授予權。其他如浙大、中國藥科大學、北京化工大學、東南大學、北京中醫藥大學、成都中醫藥大學、西南農大、吉林化工學院等院校也是不錯的選擇,各校都設有各具特色的制藥工程本科專業,成都中醫藥大學等院校還設有??茖I。

報考須知

在化工和制藥兩大分類的基礎上,化工專業又可以分為許多小的專業和方向,大致有:化學工程、化學工藝、高分子科學與工程、催化科學與工程、應用化學、精細化工、生物工程、過程裝備與控制工程等。

相對化工專業有多個方向,制藥工程的學科相對單一,該專業的學生要學習化學、化工、藥物化學、藥廠工藝設計及設備等方面的基礎理論及實驗技能訓練。

交通運輸類

交通運輸類專業在工學學科中,屬規模較大的專業。高校中的交通專業研究方向主要和計算機信息技術和智能技術結合起來,形成許多新的研究方向,出了很多研究成果,比如GPS衛星導航定位實驗系統、交通監控系統、智能車輛與智能化診斷系統。

交通類專業涵蓋甚廣,它主要培養交通領域的高素質復合型人才,能在交通運輸、物流工程、汽車運用工程、交通工程等領域從事科學研究、技術開發、生產及經營管理、工藝和設備設計、教學等方面的工作。

榜單解讀

交通運輸專業要分布在綜合性及理工類院校。西南交大在交通運輸專業上的實力居于國內領先地位,其道路與鐵道工程、載運工具運用工程均為國家級重點學科。長安大學同樣擁有道路與鐵道工程、載運工具運用工程博士學位授予權,同時這兩個學科亦為國家級重點學科。中南大學、同濟大學也具有雄厚的實力。其他如哈爾濱工業大學、中南大學、北京交大、東南大學、吉大、武漢理工大學等院校也具有較強的實力。

報考須知

從分類上來說,交通類專業主要分為交通運輸和交通工程兩大類。交通運輸專業側重運輸系統規劃及管理能力的研究,而交通工程則側重交通工程方面的規劃與設計。從具體的專業劃分上看,主要分為交通運輸規劃與管理、交通信息工程與控制、載運工具運用工程、道路與鐵道工程、物流工程等專業。當然另外還有一些方向,由各所大學根據自己的特色開設決定。

海洋工程類

海洋工程屬于工學學科??梢赃@么理解海洋工程,土木工程是在陸地上造房子、規劃設計,而海洋工程就是在海洋中從事這些活動。海洋工程方向主要就是培養從事現代海洋工程研究、規劃、設計、制造、管理以及教育的高級技術人才。既然陸地上造的是房子,那么海洋中造的自然是船舶了。同時,船舶的運輸也需要管理和研究。作為一級學科,海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分,比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。

榜單解讀

一般來說,靠近江河海域有著水域優勢的大學才能夠有能力并且有針對性地開設海洋工程專業,其中,又以工程技術實力較強的大學在該學科上有較強實力。本專業的主要招生院校有上海交大,華中科技大學、天津大學、武漢理工大學、哈爾濱工程大學,除了上交該專業分數較高外,其他幾所院校的錄取平均分略高于重點線30~50分。二本院校招生院校主要有集美大學、江蘇科技大學(原華東船舶工業學院)。

報考須知

作為一級學科,海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分,比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。本專業對身高、視力等身體條件要求比較高,對船舶制造、遠洋駕駛感興趣的考生??煽紤]報考船舶與海洋工程專業。

生物工程類

市場急需掌握生命科學和工程科學的高技術的人才,生命科學的發展以及它和工程科學的結合帶來了生物工程產業的蓬勃發展,生命科學和工程科學的滲透為生物工程人才提供了廣闊的發展前景。

生物工程專業的應用十分廣泛,如研究改變遺傳基因,培育出抗病能力極強的小麥;利用微生物的作用發酵香蕉,釀造甜酒;利用轉基因植物生產各類蛋白類藥物,吃了含有這種含藥物基因的食品,就可以起到防病、治病的作用;還有克隆羊、克隆豬、克隆牛等等,利用的都是生物工程技術。

榜單解讀

生物工程專業由于具有較多的分支學科,各個高校的側重點和優勢也不一樣,考生宜根據自己的愛好和特長進行選擇報考。江南大學長于發酵工程,該學科在國內處于領先地位。華東理工大學也具有雄厚的實力,除了設有發酵工程、生物化工博士點外,其生物化工同樣是國家級重點學科。天津大學、北京化工大學、浙大、清華、南京工業大學、太原理工大學擁有生物化工的博士點,等院校也具有較強的實力,各校都有生物化工博士學位授予權。而昆明理工大學、南京林業大學則設有生物化工碩士點。東北農大的發酵工程學科也頗具實力,擁有該學科的博士學位授予權。西北農林科技大學、四川理工學院等院校則設有發酵工程碩士點。

報考須知

放眼當前社會,生物工程專業的就業狀況并不太好,其中只有與醫藥相關的專業方向情況較好。追究這種狀況的根源,這與我國整個生物工程行業的現狀是分不開的。目前,我國生物產業的整個發展方向側重于實驗室成果,而不注重在試驗轉化中投入,因而建設期長失敗率高,因此,社會難以大幅度增加對畢業生的需求量,也難以為他們提供廣闊的自我發展空間。

航空航天類

在宇宙這樣特殊的環境下,機械、火箭燃料會受到什么影響?行星勘探用機器人如何應用?航天航空類專業主要關注這些話題,它主要研究飛行器(飛機、宇宙飛船、衛星、火箭等)的運動規律及其結構與性能。航天航空技術的發展與軍事應用密切相關,并且我國正在開拓許多新的技術領域和研究課題,如衛星通信正在成為現代傳遞信息的重要手段,衛星導航實現了全球、全天候、高精度的導航定位,宇宙空間站的開發,可容五六百人乘坐的大型客機的開發等。學習該專業具備良好的物理和數學基礎十分重要。未來我國航天、航空事業的迅速發展,展示了本專業良好的發展前景。

榜單解讀

目前,北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、清華大學等21所普通高校開辦了航空航天專業,其中隸屬于工業和信息化部的高校有北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學等6所,教育部所屬高校有清華大學、廈門大學、湖南大學等7所,交通運輸部所屬高校有中國民航大學,地方所屬高校有長春大學、上海工程技術大學、南昌航空大學等7所。在這些高校中,部分高校招收國防生,報考國防生的考生錄取與軍隊院校同屬提前批次錄取。

報考須知

航天航空類中設有四個專業:飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程。

兵器類

兵器類學科是一門研究用武器保衛國家安全和摧毀敵方的學問。兵器類主要分為七大研究方向:武器系統與工程、武器發射工程、探測制導與控制技術、彈藥工程與爆炸技術、特種能源工程與技術、裝甲車輛工程、信息對抗技術。在這七個方向的學習過程中,除了大量學習基礎知識和相關理論之外,還有大量的實踐性教學環節,包括到靶場、坦克部隊、炮兵部隊實習,去兵工廠觀摩兵器的生產過程和質量控制技術等。

本專業的特殊性決定了它就業范圍相對狹窄。因而報考這一專業的學生最好對這個學科有濃厚的興趣。如選報彈藥工程與爆炸技術的學生最好對原子彈沖擊波感興趣,喜歡收集有關子彈射程、彈藥的資料,常收集手榴彈爆炸參數,熟悉各種武器彈藥,對爆破技術感興趣等等。

榜單解讀

國內設置武器類專業的高校不多,主要是一些理工大學和工業、科技大學,北京理工大學、南京理工大學、華北工學院、西北工業大學開設的專業較全。其他還有北京航空航天大學、電子科技大學、淮南工業學院、西安電子科技大學、長春光學精密機械學院。有的院校就讀時間是5年。

報考須知

開設這個專業的院校很少,實力卻不容小覷?;旧隙际且慌究评锏拿拼髮W,對考生的數學、物理成績要求較高。與該專業結合最緊密的還是在軍工單位。這些單位一般都遠離繁華的都市,像我們從電視上看到的“神舟六號”的發射基地——酒泉衛星發射中心就位于遠離甘肅酒泉市的沙漠深處。所以,有志于獻身國防軍工事業的同學,要做好一定的思想準備。同時,選擇本專業不僅要有熱情,而且更要具有責任感。

工程力學類

隨著工業化發展,力學逐漸應用到很多工程方面,比如大型建筑、橋梁、飛機、火箭等方面。這些工程學科的發展在很大程度上正是依靠現代力學的知識發展起來的,如航空航天工業的發展離開力學就會寸步難行。而許多大學的力學專業,要么直接和航空航天專業掛鉤,要么就命名為工程力學專業,由此可見力學和工程技術關系密切之一斑。

榜單解讀

許多工科類大學,由于自身工程實力以及發展的需要,它們開設的力學專業往往和工程專業結合得更加緊密,因此更偏重于工程力學類型。比如上海交通大學的工程力學系屬于船舶與海洋工程學院,同濟大學的力學系則屬航空航天與力學學院,北京航空航天大學的力學系屬于航空科學與工程學院,前身則為飛行器設計與應用力學系。

報考須知

因為“力”這個東西看不見,摸不著,思考起來十分的抽象,研究它需要應用各種公式,總之,學習工程力學不是一件輕松簡單的事,需要做好思想準備。

公安技術類

公安技術類專業共分為兩個專業:刑事科學技術和消防工程。顧名思義,這兩個專業目前的應用主要是在公安、司法部門,當然也包括一部分相關企事業單位。隨著現代科技的發展和各種科技手段的應用,刑事科學技術更是得到了突飛猛進的發展和越來越多的應用,這也使得刑事科學技術專業的地位變得日益重要。

消防工程的目的就是為了培養具備消防工程技術和滅火救援等方面的知識和能力,能在公安消防部隊和企事業單位從事消防工程技術與管理和滅火救援指揮方面工作的工科學科高級專門人才。近幾年,公安院校尤其是部屬公安院校的學生幾乎不分專業,全部進入公安系統,消防工程專業也不例外。

榜單解讀

招收公安技術類專業的高校一般分成兩類:專門的公安類院校和政法大學。公安類院校一般直屬于公安部,如中國人民公安大學、中國刑事警察學院、江蘇警官學院,因此實踐機會較多,就業率高。而像西南政法大學這樣的高校則在理論研究方面實力較強。