【摘要】随着地理信息技术的不断发展，对地理信息科学专业的人才培养需求也越来越高，社会需要具有扎实理论基础同时具备熟练实践技能的地理信息专业型人才，因此，采用新的教学方法引导学生强化实践环节变得尤为重要。本文在探讨地理信息科学专业特点及课程设置计划的基础上，结合哈尔滨师范大学地理信息科学专业的人才培养模式，分析并设计了地理信息科学专业学生课程竞赛实施方案。从地理学基础理论知识、地理信息基础知识、地理信息应用、地理信息开发四个方面进行了探讨，设计了六个专业课课程竞赛方案，为高校地理信息科学专业的课程建设和人才培养提供有益参考。
　　【关键词】地理信息科学  竞赛方案  研究
　　【基金项目】哈尔滨师范大学高等教育教学改革研究项目“竞赛驱动下地理信息专业学生创新创业实践能力培养体系研究”，项目编号：XJGY2020006。
　　【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）07-0154-03
　　1.引言
　　地理信息科學专业（geographic information science），原为地理信息系统专业，研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，及研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学[1]。地理信息科学是近二十年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科，主要培养具备地理信息科学与地图学、遥感技术方面的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、灾害、基础设施和规划管理等领域的政府部门、金融机构、公司、高校、规划设计院所，从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才[2-5]。地理信息科学专业发展迅速，目前，全国已有一百多所大学开办了该专业或设置了相关课程。地理信息科学专业应用领域广、实践性强，在地理信息科学专业人才培养过程中，课程竞赛是一个有效的教学手段[6-7]。按照课程体系内容和社会就业需要，有针对性地在特定学期建立面向某类专业课程内容的专业内部学习竞赛，有助于学生对地理信息理论知识的学习和实践技能的掌握[8-9]。本文对地理信息专业学生课程竞赛方案进行研究，以期对地理信息专业课程建设及人才培养提供参考。
　　2.地理信息专业教学特点
　　地理信息科学是一门基础理论和实践操作高度集成的学科，，要求学生对地理学、管理学的理论知识具有扎实的基础，同时要求能够对计算机软件、信息技术等实践性强的内容熟练掌握[10-12]。因此，在教学过程中要注重采用多元化教学方法和实践环节相结合，不能单纯依靠课堂讲授、课后作业的传统方式。其中实践环节是能够强化学生记忆、锻炼学生具体专业技能的重点环节，通过实践带动学生对理论知识进行主动理解与学习具有很好的效果。在诸多实践方法中，课程竞赛是一个操作便捷、参与度高、受众面广的有效教学方式。通过课程竞赛，可以将知识内容和操作技术贯穿于竞赛题目中，摒弃了传统的说教方式，改为学生在竞赛过程中根据自身具体情况有针对性地主动学习，既锻炼了学生的实践能力，又强化了理论知识的理解与应用，教学效果良好。
　　3.地理信息科学专业课程设置
　　地理信息科学专业是以地理学、测绘科学、计算机科学、管理科学等多学科为基础的一门新兴学科。地理信息科学专业的从业人员要求具有扎实的地理学理论基础，同时要具备深厚的信息技术背景和熟练的计算机操作能力。因此，在课程设置上要充分考虑到多方面的需求。
　　本文作者所在单位为哈尔滨师范大学，哈尔滨师范大学地理信息科学专业立足于地理学基础理论，同时注重结合计算机技术和信息技术，建立理论和应用实践相结合的课程体系，分为基础部分、GIS应用部分和GIS开发部分。在基础理论方面，开设高等数学、线性代数与概率论、自然地理学基础、测量学、计算机基础及应用、数据结构、地图学等课程。用于夯实学生的理论基础，使学生具备地理学基本理论知识和背景知识、培养学生地理学思想和地理学思维方式。同时，培养学生对计算机技术的基本应用技能，建立对计算机程序设计与算法分析的基本思维。在GIS应用方面，开设卫星定位导航技术、GIS空间分析、遥感应用、ArcGIS应用、遥感图像处理、空间地理信息统计分析等课程。用于建立学生对地理信息及遥感应用的课程知识体系，使学生能够应用Arcgis等软件进行基础地图的处理生成以及空间分析操作，能够应用ENVI等应用软件对遥感影像进行数据预处理、校正、解译、分析等操作。在GIS开发方面，开设计算机语言（C）、Java程序设计、C#程序设计、数据库技术、网络GIS原理与应用、ArcGIS Engine开发等课程。用于建立学生基本的软件开发知识体系以及对GIS软件开发的特色应用。使学生能够应用编程语言和地理信息二次开发环境对网络GIS和桌面GIS软件开展应用。
　　4.地理信息科学专业课程竞赛方案
　　地理信息科学专业以地理学科理论知识为基础，结合计算机、信息、人工智能等新技术的发展，培养学生在数据存储、空间数据挖掘、空间分析、人工智能决策应用等方面的专业技术和实践能力。因此，对于地理信息科学专业本科生竞赛计划的制定要综合考虑到地理知识、计算机及信息技术等多方面。结合培养计划目标和课程体系内容，分6个学期制定了6项专业知识技术竞赛。
　　4.1地理学知识竞赛
　　此竞赛计划在第一学期期末开展，面向大一学生，主要针对“自然地理学”“人文地理学”“地球科学概论”课程的理论知识内容进行知识竞赛。学生以3～5人的小组形式参赛，通过笔试初赛的方式进行筛选，最终确定进入决赛的小组。决赛采用现场抽签答题、抢答等方式，最终确定比赛结果。
　　本竞赛目的在于使学生加深对地理学的了解，激发学生对地理学的学习兴趣。通过竞赛引导强化学生的地理学背景知识，解决理科生地理学基础知识薄弱的问题。目前，地理信息科学专业主要面向理科生高考生招录，而理科生在高中的时候对地理课的学习仅局限于会考合格的要求，没有像文科生那样的学习深度和学习时间。多数学生存在对地理学课程和基础知识认识不深、了解不多的现状，通过地理学知识竞赛来设计趣味知识问答，可以促进学生对地理科学及相关背景知识的了解。