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面向智慧城市的空间计算与分析类课程教学模式探索与实践.docx
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2023-02-23
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面向智慧城市的空间计算与分析类课程教学模式探索与实践.docx
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摘要
测绘与地理信息正在发生深刻变革,云计算、大数据、人工智能、传感器和物联网的迅猛发展推动
测绘与地理信息走向智能化。面向智慧城市,探索了以城市问题导向的空间计算与分析类课程教学
思路,提出空间思维和计算能力集成培养的教学内容组织以及课程及现象相融合的教学方法,逐步
形成了空间计算与分析类课程教学的新模式,取得了较好的学生培养效果,支撑了面向智慧城市的
高素质创新型测绘地理信息人才培养。
Abstract
The surveying and geographic information science are undergoing profound
changes. They are rapidly intelligentized and promoted by the development of cloud
computing, Big Data, artificial intelligence, sensors and the Internet of Things.
Towards smart city, we explored the teaching pathway based on city issues, the
teaching organization by integrating both spatial thinking and spatial computing,
and the teaching method of the integration of courses and phenomena. These
explorations improved the teaching evaluations and better supported the training of
innovative talents for surveying, geographic information science and smart cities.
译
关键词
智慧城市; 空间计算与分析类课程; 教学新思路; 多维教学新方法; 空间思维和计算思维协同模式
Keywords
smart city; spatial computing and analysis; new teaching methods; multidimensional
teaching; collaboration of spatial thinking and computational thinking
译
当前,测绘与地理信息正在发生深刻变革,云计算、大数据、人工智能、传感器和物联网的迅猛发
展推动测绘与地理信息从信息化走向智能化
[1-3]
。地理空间数据的内容迅猛增加,从矢栅数据为主
走向了多源异构时空大数据,为智慧城市建设提供了空间数据基础设施
[4, 5]
。空间计算与分析的内
涵极大丰富,拓展到空间机器学习、深度学习、强化学习等地理空间智能
[6-7]
。集成地理信息、云
计算和大数据,构建城市数字底座,融合人工智能和物联网,构建智慧城市,进行数字化城市空间
运营与社会治理
[4, 5]
,城市大数据分析与智能计算是关键。因此,空间计算与分析相关课程的教学
内容亟待更新,纳入近年来大数据分析与人工智能相关领域的先进方法
[8-10]
。
空间 计算与分析类等课 程是测 绘类、 地理科 学类专业的 重要教 学内容 ,一般 包括空 间数据库原 理、
空间分析、GIS 开发、空间可视化等课程,旨在培养学生对空间数据进行存储、查询、分析和表达
的能力,为解决现实地理空间问题提供技术基础
[8, 9]
。这些课程通常讲授具体的空间计算与分析算
法,重在对空间计算模型或者空间分析方法的掌握
[10]
。尽管能够赋能学生一定的程序开发能力,但
是课 程内容与现 实城市问题 脱离较 远,在空间 思维培 养、解决城 市问题 的能力方面 存在不 足
[11-13]
。
急需探索空间计算与分析类课程教学的新模式与新方法,赋能学生逐步具备解决现实城市问题的能
力,支撑智慧城市建设与运营。
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