地理信息科学专业培养方案-山东科技大学测绘与空间信息学院

首页 / 教育教学 / 本科生教育 / 正文

地理信息科学专业培养方案

发布时间: 2019-09-25 　作者：　浏览次数:

地理信息科学专业培养方案

Undergraduate Program of Geographical Information Science

（门类：理学，专业类：地理科学类，专业代码：070504）

一、专业培养目标

地理信息科学专业是融合地理学、计算机科学、测绘学于一体的新型交叉学科，培养德、智、体、美全面发展，掌握地理信息系统、测绘、遥感、地图制图、计算机软硬件开发的基础理论和技能，具有较强的实践能力和创新精神，能够在资源、环境、国土、海洋、城市、矿山、交通、规划等领域从事地理信息软件应用、技术开发、工程设计、科学研究等工作的高级专门人才。

二、毕业要求

本专业学生主要学习地理信息科学、地图制图学、测绘科学、计算机科学等方面的基础理论和知识，接受各项专题实践训练，从而具备较好的科学和工程素养，掌握地理空间信息的获取与处理、存储与管理、查询与分析、制图与表达、系统开发与应用各个环节的知识、方法和技能。通过本专业的系统学习，学生应具备扎实的地理学、测绘学和信息科学基本知识背景，兼具理科和工科相结合的复合型知识结构，具有较强的创新意识、团队协作精神、终身学习态度和一定的国际视野。

本专业毕业生应获得以下方面的能力和素质：

1.“具有正确的世界观、人生观和价值观，具有良好的思想道德品质、高度的社会责任感与良好的职业道德”。具体包括：（1）树立正确的世界观、人生观和价值观，遵守法律法规，具有良好的是非判断能力；（2）热心帮助他人，爱岗敬业，遵守职业行为准则，具有较强的道德规范意识和社会责任感。

2.“掌握理、工科领域基础学科知识，具有扎实的自然科学基础和良好的人文社会科学素养”。具体包括：（1）掌握数学、物理等基础科学的基本理论，能够结合专业知识进行地理问题的建模和求解；（2）掌握计算机科学的理论、技术和方法，能够针对地理问题进行计算、分析和成果表达；（3）具备良好的人文科学常识和素养。

3.“掌握地理信息科学的基本理论、知识和技能，能够熟练使用主流专业软件进行 GIS数据的采集、管理、分析和表达”。具体包括：（1）能够掌握地理信息科学的基本理论、知识和技能，并熟练使用专业软件进行应用；（2）能够对自然、社会、经济领域的时空数据进行采集、管理、分析和表达。

4.“掌握地图制图学知识和技能，能够独立进行地图的设计和编绘”。具体包括：（1）掌握地图及地图学的基本概念、地图符号与地图设计、地图综合和电子地图等的理论和方法；（2）掌握通过计算机软件进行地图制图的方法与技巧，能够独立制作符合国家规范和行业应用需求的各类地图。

5.“掌握GIS软件开发知识和技能，能够进行需求分析、概要设计、详细设计并编程实现GIS软件”。具体包括：（1）掌握基于C++、C#、Java、HTML、JavaScript等程序设计语言进行GIS软件开发的知识和技能，掌握空间数据库的设计和建设方法，能够编程实现常用的空间分析算法；（2）能够根据国土、矿山、海洋、城市等行业对GIS软件应用的需求，进行需求分析、概要设计和详细设计，能够编程实现GIS软件的功能。

6.“掌握测绘、遥感等相关专业的基本原理、方法、技术和应用，具备一定的工程实践能力，能够从事专业领域的分析、开发和设计工作”。具体包括：（1）掌握测绘专业的基本理论与方法，能够使用GNSS、数字测图、空间数据误差处理等知识，针对测绘工程问题编制工作方案并实施；（2）掌握遥感专业的基本理论与方法，能够使用遥感数字图像处理、遥感地学分析等知识，针对遥感问题编制工作方案并实施；（3）能够综合运用测绘、遥感、地信的方法和技术，解决较为复杂的地理信息工程问题。

7.“了解地理信息科学的理论前沿、应用前景和最新发展趋势以及地理信息产业发展状况”。具体包括：（1）了解地理信息科学的理论前沿和应用前景，理解经济社会各领域对测绘地理信息的新需求，能够综合运用地理信息科学知识和技术，研究全球变化、自然资源与环境、社会可持续发展等自然和人文问题；（2）了解行业最新发展趋势和产业发展状况，掌握大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术，能够应对测绘地理信息科技转型升级的挑战。

8.“掌握资料查询、文献检索及运用网络技术获取相关信息的基本方法，具有一定的实验设计、归纳分析实验结果、撰写论文、参与学术交流的能力”。具体包括：（1）能够利用现代信息技术进行资料查询、文献搜索，获取地理信息科学及相关领域的前沿信息；（2）具备实验设计、结果分析、撰写论文及相关报告、陈述发言等基本技能，能够就复杂地理信息科学问题与国内外业界同行进行清晰流畅的沟通和交流。

9.“具备科研项目或工程生产的组织管理能力和团队协作能力；对终身学习有正确的认识，具有不断学习和适应发展的能力”。具体包括：（1）具有工程项目管理的基本知识，理解工程管理对地理信息科学项目的作用和意义；（2）在多学科环境中，能够合理应用工程管理原理与经济决策方法，实现对地理信息科学项目的有效管理；（3）具备良好的自主学习能力与终身学习能力，适应信息化时代的需求。

10.“掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力”。具体包括：（1）训练创新意识，建立追求创新的思维方式和学习习惯；（2）培养学生的国际化视野，具备国际发展与交流的意识，具有进行国际化合作和交流的能力。

三、主干学科

地理学，测绘科学与技术、计算机科学与技术

四、专业核心课程

测绘地理信息概论、自然地理学、人文地理学、地图学、计算机程序设计基础（C++）、数据结构与算法、计算机图形学、地理信息系统原理与应用、数字测图原理与方法、遥感原理与应用、计算机地图制图、GIS软件与应用、GIS软件设计与开发、空间分析、空间数据库、遥感数字图像处理、GIS软件工程、空间信息可视化、地理建模原理与方法等。

五、主要实践教学环节

本专业的主要实践性教学包括：物理实验、自然地理实习、3D计算机图形学实习、数据库应用实习、地图制图生产实习、GIS综合应用生产实习、数字测图实习、空间分析算法实习、遥感综合实习、GIS软件工程生产实习、GIS软件研发生产实习、毕业实习、毕业设计。

六、修业年限

四年

七、授予学位

理学学士

八、毕业最低学分要求

毕业所必须达到的总学分为160学分。

九、培养方案的构成及学时、学分分配

表1 人才培养方案学分构成表

课程类别	课程类型	学分数	学时数（或周数）	占总学分比例
通识教育课	通识必修课	49	938学时	30.63%
通识教育课	通识选修课	12	192学时	7.50%
专业核心课	专业基础课程	20	368学时	12.50%
专业核心课	专业课	14	240学时	8.75%
专业拓展课	-	17	306学时	10.63%
课程合计		112	2044学时	70.00%
实践环节	独立设课实验	2	32学时	1.25%
	非独立课内实验	8	160学时	5.00%
	实习、课程设计等	26	26周	16.25%
	毕业设计（论文）	12	12周	7.50%
实践环节合计		48	192学时+38周	30.00%
创新创业教育	创新创业课程	2	含在实践环节内	1.25%
创新创业教育	创新创业实践	2	含在通识选修课内	1.25%
创新创业教育合计		4		2.50%
理论课程中的选修课学分比例		25.89%

表2 各学期必修教学环节额定学分分配表

学期类别	1-1	1-2	2-1	2-2	2-3	3-1	3-2	3-3	4-1	4-2	学分合计
通识必修课	13.5	12.5	9.5	13.5	0	0	0	0	0	0	49
专业核心课	8.5	7	9.5	5	0	4	8	0	0	0	42
实践环节	0	4	4	2	2	5	1	2	4	16	40
必修学分合计	22	23.5	23	20.5	2	9	9	2	4	16	131

注：3-2和4-1学期各包含1个创新创业实践学分。

十、课程与毕业要求对应关系矩阵

表3 课程与毕业要求的对应关系矩阵

课程名称	要求1	要求2	要求3	要求4	要求5	要求6	要求7	要求8	要求9	要求10
马克思主义基本原理概论	●	●								●
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论	●	●								●
中国近现代史纲要	●	●								●
思想道德修养与法律基础	●	●								●
形势与政策	●	●								●
体育	●
大学英语（A）		●						●		●
高等数学（A）		●	●	●		●
线性代数		●	●	●		●
概率论与数理统计		●	●	●		●
大学物理（B）		●				●		●
测绘地理信息概论			●			●	●
自然地理学		●	●				●
人文地理学		●	●				●
地图学		●	●	●
地理信息系统原理与应用			●		●		●
数字测图原理与方法				●		●			●
计算机程序设计基础（C++）		●			●	●
数据结构与算法		●			●	●
计算机图形学		●			●	●
遥感原理与应用		●	●			●
计算机地图制图			●	●	●
GIS软件与应用			●		●		●
GIS软件设计与开发			●		●	●
空间分析			●		●		●
空间数据库			●			●	●
遥感数字图像处理				●		●		●
GIS软件工程			●		●	●
空间信息可视化				●		●		●
地理建模原理与方法			●				●	●
C#程序设计		●			●				●
网络GIS与地理信息服务			●		●		●
Java程序设计		●			●				●
移动GIS软件开发与应用			●		●		●
人工智能与机器学习					●		●	●

续表3

课程名称	要求1	要求2	要求3	要求4	要求5	要求6	要求7	要求8	要求9	要求10
专题地图编制			●	●				●
遥感地学分析			●			●		●
MATLAB与应用						●	●	●
数字地面模型			●		●		●
大地测量学和GNSS基础		●				●		●
水文与气象学				●		●		●
Python程序设计		●			●				●
土地管理与信息系统					●	●
智慧城市			●				●			●
云计算概论							●		●	●
数字摄影测量		●				●	●
测绘地理信息工程项目管理			●		●				●
国土空间规划			●				●			●
地下管线探测与管网GIS		●					●			●
SuperMap软件与应用			●	●	●
海洋GIS			●				●			●
入学教育、军训	●
公益劳动	●
创新创业实践										●
物理实验（B）		●						●
自然地理实习		●	●				●
数据库应用实习		●	●		●
3D计算机图形学实习		●			●	●
地图制图生产实习				●		●		●
GIS综合应用生产实习			●	●		●
数字测图实习						●		●	●
空间分析算法实习			●		●		●
遥感综合实习		●	●			●
GIS软件工程生产实习					●				●	●
GIS软件研发生产实习					●				●	●
毕业实习						●	●	●	●	●
毕业设计						●	●	●	●	●

十一、指导性教学计划进程安排

（一）通识教育课进程表

课程类别	课程类型	课程代码	课程名称	学分	学时					开课学期	考核方式	开课单位编号
课程类别	课程类型	课程代码	课程名称	学分	总学时	授课	实验	上机	实践	开课学期	考核方式	开课单位编号
通识教育课	通识必修课	1711000303	马克思主义基本原理概论 Basic Principles of Marxism	3	54	54				2-1	考试	my
		1711000206	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 The Introduction to MAO Ze-Dong Thought and the Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics	6	108	108				2-2	考试	my
		1711000102	中国近现代史纲要 The Outline of Modern Chinese History	2	36	36				1-2	考试	my
		1711000403	思想道德修养与法律基础 Cultivation of Ethics and Basics of Law	3	54	54				1-1	考查	my
		1711000601 1711000701 1711000901 1711001001	形势与政策 Situation and Policy	2	32	32				1-1; 1-2; 2-1; 2-2	考查	my
		1811000701 1811000801 1811000901 1811001001	体育 Physical Education	4	144	144				1-1; 1-2; 2-1; 2-2	考试	ty
		1511003804 1511003904	大学英语（A） College English (A)	8	128	128				1-1;1-2	考试	wy
		0711000105 0711000205	高等数学（A） Advanced Mathematics (A)	10	176	176				1-1;1-2	考试	sx
		0711000602	线性代数 Linearity Algebra	2	44	44				2-1	考试	sx
		0711001003	概率论与数理统计 Probability and Statistics	3	54	54				2-2	考试	sx
		1011000303 1011000403	大学物理（B） College Physics B	6	108	108				2-1;2-2	考试	dw
			必修课合计	49	938	938
	通识选修课			12	按学科门类设置科学发现与技术革新（含理学、工学）、文化传承与艺术鉴赏（含文学、艺术学）、经济管理与法治教育（含经济学、管理学、法学）、创新创业等系列课程模块，要求学生毕业前选修总学分不少于12学分，其中，创新创业模块要求至少选修2学分，在授予学位门类对应模块之外要求每个模块至少选修2学分。

（二）专业核心课进程表

课程类别	课程类型	课程代码	课程名称	学分	学时					开课学期	考核方式	开课单位编号
课程类别	课程类型	课程代码	课程名称	学分	总学时	授课	实验	上机	实践	开课学期	考核方式	开课单位编号
专业核心课	专业基础课	0221000202	自然地理学 Physical Geography	3	54	54				1-1	考试	ch
		0221006602	人文地理学 Human Geography	2	36	36				1-2	考试	ch
		0221011503	地图学 Cartography	2.5	48	48				1-1	考试	ch
		0221012304	计算机程序设计基础（C++） Fundamentals of Computer Programming (C++)	3	54	36	18			1-1	考试	ch
		0221013103	数据结构与算法 Data Structures and Algorithms	2.5	48	34	14			1-2	考试	ch
		0221012503	计算机图形学 Computer Graphics	2.5	48	34	14			1-2	考试	ch
		0221011303	地理信息系统原理与应用 Principles and Applications of GIS	3	54	44	10			2-1	考试	ch
		0221013303	数字测图原理与方法 Principles and Methods of Digital Surveying and Mapping	2.5	48	40	8			2-1	考试	ch
		0221009603	遥感原理与应用 Principles and Applications of Remote Sensing	3	54	42	12			2-2	考试	ch
			合计	24/20	444	368	76
	专业课	0221012402	计算机地图制图 Computer Cartography	2	36	24	12			2-1	考试	ch
		0221010102	GIS软件与应用 GIS Software and Application	2	36	24	12			2-1	考试	ch
		0221010502	GIS软件设计与开发 Design and Development of GIS Software	2	36	24	12			2-2	考试	ch
		0221012802	空间分析 Spatial Analysis	2	36	26	10			3-1	考试	ch
		0221005702	空间数据库 Spatial Database	2	36	26	10			3-1	考试	ch
		0222014602	遥感数字图像处理 Remote Sensing Digital Image Processing	2	36	28	8			3-2	考试	ch
		0221010402	GIS软件工程 GIS Software Engineering	2	36	28	8			3-2	考试	ch
		0221012902	空间信息可视化 Visualization of Spatial Information	2	36	30	6			3-2	考试	ch
		0221011202	地理建模原理与方法 Principles and Methods of Geographic Modeling	2	36	30	6			3-2	考试	ch
			合计	18/14	324	240	84
	专业核心课合计			42/34	768	608	160

（三）专业拓展课进程表

课程类别	课程类型	课程代码	课程名称	学分	学时					开课学期	考核方式	开课单位编号
课程类别	课程类型	课程代码	课程名称	学分	总学时	授课	实验	上机	实践	开课学期	考核方式	开课单位编号
专业拓展课	专业限选课程	0222017301	*测绘地理信息概论 Geomatcis Conspectus	1	18	18				1-1	考察	ch
	专业限选课程	0222010202	*C#程序设计 C# Programming	2	40	28	12			1-2	考试	ch
	GIS 软件设计与开发（模块）	0222014402	网络GIS与地理信息服务 WebGIS and Geographical Information Services	2	40	28	12			2-2	考试	ch
		0222010602	Java程序设计 Java Programming	2	40	28	12			3-1	考试	ch
		0222014802	移动GIS软件开发与应用 Development and Application of Mobile GIS	2	40	28	12			3-2	考试	ch
		0222014902	人工智能与机器学习 Artificial Intelligence and Machine Learning	2	38	28	10			3-2	考试	ch
	地图制图与地理分析（模块）	0222015102	专题地图编制 Thematic Map	2	38	28	10			2-1	考试	ch
		0222011402	遥感地学分析 Remote Sensing Geoscience Analysis	2	40	28	12			2-2	考试	ch
		0222001502	MATLAB与应用 MATLAB and Its Application	2	40	28	12			3-1	考试	ch
		0222007402	数字地面模型 Digital Terrain Model	2	36	26	10			4-1	考试	ch
	专业任选课程	0222011002	大地测量学和GNSS基础 Basics of Geodesy and GNSS	2	40	30	10			2-2	考试	ch
		0222013402	水文与气象学 Hydrology and Meteorology	2	36	20	16			3-1	考试	ch
		0222016002	Python 程序设计 Python Programming	2	36	24	12			3-2	考试	ch
		0221014002	土地管理与信息系统 Land Management and Information System	2	36	26	10			3-2	考试	ch
		0222015002	智慧城市 Smart City	2	36	26	10			4-1	考试	ch
		0222013302	云计算概论 Cloud Computing Introduction	2	36	26	10			4-1	考试	ch
		0222014102	数字摄影测量 Digital Photogrammetry	2	36	28	8			4-1	考试	ch
		0222016102	测绘地理信息工程项目管理 GIS Project Management	2	36	26	10			4-1	考试	ch
		0222008302	国土空间规划 Territorial Planning	2	36	36				4-1	考试	ch
		0221005902	地下管线探测与管网GIS Underground Pipeline Detection and Pipe Network GIS	2	36	24	12			4-1	考试	ch
		0222016202	SuperMap软件与应用 SuperMap Software and Application	2	36	24	12			4-1	考试	ch
		0222004002	海洋GIS Marine GIS	2	36	36				4-1	考试	ch
	专业拓展课合计			43	806	594	212

选修学分要求与修读指导建议：1.专业拓展课须在毕业前至少选修17学分；2.带*的2门课程为限定选修课程，共计3学分。

（四）实践环节进程表（不包含非独立课内实验）

课程编码	课程名称	学分	学时	周数	开课学期	教学形式		开课单位编号
课程编码	课程名称	学分	学时	周数	开课学期	集中	分散	开课单位编号
2331000100	入学教育、军训 Matriculation Education; Military Training			2	1-1	集中		xs
	公益劳动 Laboring for Public Benefit					集中
2031000202	创新创业实践 Practice of Innovation and Entrepreneurship	2					分散	qt
1011000901 1011001001	物理实验（B） Physical Experiment	2	32		2-1; 2-2	集中		dw
0231010802	自然地理实习 Practice of Physical Geography	2		2	1-2	集中		ch
0231005902	3D计算机图形学实习 Practice of 3D Computer Graphics	2		2	1-2	集中		ch
0231009301	数据库应用实习 Practice of Database Application	1		1	2-1	集中		ch
0231007202	地图制图生产实习 Practice of Cartography	2		2	2-1	集中		ch
0231000603	GIS综合应用生产实习 Practice of GIS Application	3		3	2-2; 2-3	集中		ch
0231009402	数字测图实习 Practice of Digital Mapping	2		2	3-1	集中		ch
0231009101	空间分析算法实习 Practice of Spatial Analysis Algorithm	1		1	3-1	集中		ch
0231010702	遥感综合实习 Practice of Remote Sensing	2		2	3-1	集中		ch
0231006002	GIS软件工程生产实习 Practice of GIS Software Engineering	2		2	3-3	集中		ch
0231006103	GIS软件研发生产实习 Practice of GIS Software Development	3		3	4-1	集中		ch
0231000904	毕业实习 Graduation Practice	4		4	4-2		分散	ch
0231006712	毕业设计 Graduation Design	12		12	4-2	集中		ch
合计		40	32	38

测绘工程专业培养方案

遥感科学与技术专业培养方案