地理信息科學方法論精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇地理信息科學方法論，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】信號與系統；西部地區；MATLAB；教學方法；改革創新

0 引言

我國西部地區包括重慶、四川、貴州、云南、廣西、陜西、甘肅、青海、寧夏、、新疆、內蒙古等十二個省、直轄市和自治區。土地面積681萬平方公里，占全國總面積的71%；人口約3.5億，占全國總人口的28%。 西部地區盡管疆域遼闊，但是經濟、教育等方面相對于東部發達地區而言，仍然有很大差距。在教育方面，我們西部地區沒有東部沿海那么多的師資力量和教育資源，這就意味著我們在教育這一方面已經輸在了起跑線上，此時此刻，我們只有奮力拼搏積極進行課程教學探索與改革，不斷提升教師授課的效率和學生上課的效果，我們才可以進一步縮短與東部沿海發達地區在教育、文化、經濟等方面的差距。

1 理論教學的升級

1.1 教學內容的優化整合

《信號與系統》這門課程內容涉及面非常廣，信息量特別大。在課時非常有限的情況下，教師教起來總是感覺課時不夠用，因而要把課程教完，所以教師不得不趕進度。與此同時，我們吉首大學目前是二本院校，學生由于對知識的接受、同化不及時，在這種情況下，學生學習效果、教師教學效率都難以達到理想狀態。針對這種情況，我們可以堅持重點論，抓住事情的主要矛盾，把握全書的重點。梳理《信號與系統》課本后不難發現其知識體系主要為“兩個系統、兩類方法、三種變換”，即連續時間系統和離散時間系統，時域分析法和變域分析法，傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換。這樣一來，我們抓住了這些主要內容后，那么我們教師在授課時就可以有的放矢把握重點內容。此外，《信號與系統》的部分內容與《數字信號處理》中的部分內容重合了，例如時域部分、Z變換等。在這種情況下，我們可以按照合理順序，一次性授課到位，考試把好關，避免一個內容多門課程反反復復教，這樣可以提高時間利用率、授課效率和學習效率。

1.2 注重數學基礎

翻開教材就不難發現，《信號與系統》這門課程與《高等數學》聯系十分密切，《高等數學》中的三大變換（傅里葉變換、拉普拉斯變換、Z變換）、卷積運算、差分方程、微分方程、以及差分方程、微分方程的運算求解等內容在《信號與系統》中占有舉足輕重的地位。然而對于我們部分《高等數學》基礎不牢固的同學而已，學習《信號與系統》難度非常大，有的同學甚至產生畏難情緒，以致于心存放棄該學科的思想。結合我們處于西部地區的吉首大學現狀，我們不能讓學生跟不上課程，所以在我們教學過程中遇到有同學不懂的地方，堅決不能逃避問題，不能一句“這是你們《高等數學》學過的內容”就打發了不懂的同學，而因在時間允許的情況下梳理高等數學知識，耐心地講解，以最大限度地達到教學效果，當然，在教學過程中穿插去講高等數學知識就好，不能刻意去花時間講解（受授課課時限制），重在講解數學模型體現的《信號與系統課程》的實際物理意義，而不是苛求數學公式推導的嚴密。這樣一來，一方面，能夠提高學生的學習信心并且激發學生在學習中發現樂趣。另一方面，教師講解的時候可以使更多人能夠聽得懂、更多人能夠認真聽，教師能夠與學生有更多的眼神的交流以提高授課效率。

1.3 多媒體的合理使用

多媒體作為一種現代化的教學工具，對于我們西部地區來說，能夠擁有就已經非常不錯了，但是在一定程度上，要合理使用，每一枚硬幣都有兩面，比如功能強大的電腦，在我個人看來，它既是工具又是玩具，它到底是工具還是玩具處決于怎么使用它。多媒體設備亦是如此。一方面多媒體作為一種新型教學設備，相對于傳統板書教學模式，它可以實現迅速放映課件，可以使學生在有限時間內掃描到更多的畫面感受更多的信息量。但是不能一味地使用多媒體，單純地使用多媒體設備而不進行板書，會導致學生只盯著投影儀對面的大屏幕而不是教師，教師與學生之間如果缺乏了互動，那肯定會多多少少影響到教學的氣氛，這樣一來教學效果可能還大大不如傳統的板書教學模式。因此，我們可以把傳統的板書教學模式與新型的多媒體教學設備結合起來。在一些解釋、推導方面，板書會更加清晰，在一些圖片處理、信號模擬等方面用多媒體完美展示。充分利用兩者的優點，教學效果才會達到最佳。此外可以考慮把課件拷貝給學生，以彌補多媒體放映太快部分學生課堂上來不及記筆記這一缺點。

1.4 注重作業、習題的講評與答疑

課后作業與習題將是檢驗學生學習成果和教師教學效果的重要工具，作業與習題務必重點對待。學生通過寫作業可以發現自己學習的不足之處，方便有針對性地查漏補缺，教師通過作業可以檢查自己的教學效率，方便把握學生的學習情況。教師們可以在各個重點內容講完之后布置一定量的作業與習題，并且要求學生保質保量地獨立完成。完成作業后再挑時間統一進行講解，講解過程中過鼓勵學生提問，多鼓勵學生舉一反三，同時要嚴厲批評抄襲作業的同學，樹立威信。因為在合適的時候打一棒子還得給顆糖吃可以以消除學生的負面情緒，充分調動學生學習的積極性。當然，如果教師沒有布置作業，也沒有答疑這個環節，那么學生肯定“其為惑也，終不解矣！”。其實，講解作業、答疑就是為了“解惑”，會解題了的同學可以趁熱打鐵鞏固所學知識事半功倍，不會解題的同學通過習題課答疑課也會慢慢地弄懂題目、跟上教師教學的步伐。

1.5 考試方式的改進

在我們位于西部地區的吉首大學，在這片貧瘠的土地上，相當一部分同學為了拿到好名次為了拿到獎學金，為了提高卷面分只是盲目的做大量的課后習題，只側重于公式的識記。卻沒有意識到學習就是為了應用，因而我個人認為這樣即使高分，但這個分數不一定就能體現出該學生的真實能力與水平，所以，在一定程度上改變考試方式變得尤為重要。我們吉首大學《信號與系統》實驗課程單獨考核，體現了學校和我院對學生實踐能力的重視，此外，我們可以把《信號與系統》期末考試的分數按照末考卷面分40%、課后習題及作業20%、課程設計30%、考勤10%的比例來劃分。按照該比例的劃分落實，學生將會改變以往只注重課本理論知識而忽略實驗與課程設計等實踐應用的格局，有利于推動學生綜合能力全面發展。

2 實踐環節的優化

2.1 MATLAB與實驗箱相結合

根據我校的實際情況，我們可以把實驗分為機房的MATLAB實驗和實驗室的實驗箱實驗。我們可以現在實驗箱上，按照《信號與系統實驗指導》一步一步把把相關信號調試出來，觀察對比并拍照記錄，再進行分析，窮其原理。之后我們可以立馬進行MATLAB編程，把抽象的相關信號通過MATLAB軟件實現，我們可以把MATLAB上描繪的圖像與實驗箱的圖像進行對比、分析，這樣一來，我們可以更加深刻地理解所學內容，可以到達“知其然，并且知其所以然”的境界，可以更加牢固地掌握相關知識，可以提高對《信號與系統》這門課程的熱情及興趣，與此同時，還可以促進學生加強對MATLAB的學習和使用，可以鍛煉和提高學生的實踐能力和創新能力。

2.2 重視課程設計及其創新

學生通過參與課程設計，有助于加深我們對信號與系統這門課程的理解，趁熱打鐵從而鞏固我們課堂上所學知識，可以把課堂上學到的相關理論知識付諸實踐，有利于鍛煉我們的邏輯思維能力、有利于有效地訓練我們的創新思維和發現問題、解決問題的能力。在參與課程設計的過程中，往往難免遇到這樣或者那樣的問題，通過什么途徑來解決這些問題往往能夠最能鍛煉人。實際上，在這個過程中自己去發現問題，自己去解決問題印象更加深刻。而這個過程也是學生能力提高的重要途徑。我們可以獎懲并行、恩威并施地對表現好的同學進行表揚和鼓勵，對表現不好的同學提出批評，如此一來便可以敦促同學們積極參與課程設計參與實踐重新，更好的把理論知識實踐化。

3 學生思想的升華

帕斯卡兒曾說過，“人只不過是一根蘆葦，是自然界最脆弱的東西，但是他是一根能思想的蘆葦”。確實如此，一個人的思想非常重要。如果一個同學不想學了，哪怕老師講得再好，可能學生的學習也達不到老師的期望，就像你永遠無法叫醒一個裝睡的人一樣。從學生的角度來看，《信號與系統》這門課程學不好、不及格的諸多原因中，很顯然，有幾大部分同學都是或這或那的原因對這門課程厭倦或者對這門課程感到恐懼而不想學習。所以，引導學生對《信號與系統》這門課程的態度由被動地接受變主動的探索非常重要。

4 結束語

為結合前人的改革及教學經驗及《信號與系統》這門課程的特點，根據西部地區的實際情況，做出了以上教學改革措施。經過仔細分析和實踐試講，結果表明，不少學生由被動地接受灌輸變成了積極主動地探索。思想上的升華、實踐環節的優化及理論課程的升級在一定程度上證實了該改革措施的合理性、有效性和較傳統模式教學的優越性。

【參考文獻】

[1]賴欣，諶海云，顧亞雄.“信號與系統”課程教學改革的探索與實踐[Z].

篇2

[關鍵詞]旅游信息科學；旅游系統；研究框架；體系；展望

[中圖分類號]F59

[文獻標識碼]A

[文章編號]1002-5006(2011)06-0072-08

1　引言

自從20世紀60年代機票預訂系統發展以來，信息技術已經滲透到旅游的各個方面，給現代旅游帶來了全方位的影響。旅游業不可避免地受到信息技術快速發展帶來的影響，且已深入到旅游產業和旅游研究層面。實踐中，各國都非常重視旅游信息化工作，中國國家旅游局在20世紀90年代就已經開展旅游信息化的工作，于2003年啟動“金旅工程”。從研究來看，莎達(sharda)在其著作《旅游信息科學》中從旅行推薦系統、社區和用戶界面設計3個方面對旅游信息科學進行闡述。國內也在20世紀80年代初步探討旅游信息的內容、旅游信息搜集以及旅游信息在旅游促銷中的應用，并就旅游信息的地位和作用、旅游信息開發，以及旅游信息的科研服務、信息標準化問題進行了探討，也有部分學者從旅游信息的技術層面進行探索。但是從國內外多年的研究來看，目前研究主要集中在旅游信息化(尤其是旅游信息系統建設)、eTourism、虛擬旅游、數字旅游、旅游網絡營銷等方面，研究亦涉及信息的傳播、感知、組織、采集和分析等方面，由于研究者的背景不同，旅游信息的研究相對零散，缺乏從系統和綜合的角度深入研究旅游信息的本質特征及其相關理論，尤其是關于旅游信息本質以及旅游信息科學的構建方面思考較少。

20世紀60年代以來，隨著信息技術的飛速發展，其廣泛應用于科學研究以及經濟、管理、生產、社會等諸多方面，經過眾多學者的研究和社會應用的推動，信息理論已經發展成為一門學科――信息科學，信息科學和技術已深入各學科領域和社會的各個方面，并且形成了較多的分支學科，這些分支學科中有些已經成為推動學科發展的重要力量，如生物信息學、化學信息學、社會信息學等，這些部門信息學的發展為旅游信息科學的成功提供了借鑒。信息技術不斷創新，信息產業持續發展，信息網絡廣泛普及，信息化成為當今世界經濟和社會發展的趨勢，為全球經濟發展提供了新的生產力，信息科學也迎來了又一次騰飛的機遇。旅游信息化的不斷深入和一些新的技術的不斷引入，如云計算、物聯網、泛在網等，這些都為旅游信息化的發展提供了動力支持，但是，如果不從基礎層面去研究旅游信息的本質特征、旅游信息的分類編碼體系等基礎理論和方法，就會直接影響旅游信息化的發展。因此，應緊緊抓住信息化高速發展的機遇，積極推進旅游信息的研究，創建旅游信息科學。

信息發展和人類的實踐活動緊密相連，1948年，維納(Wiener)指出，“信息就是信息，不是物質，也不是能量。”而香農(shannon)將信息定義為用來減少隨機不確定性的東西。隆哥(Longo)認為，信息是反映事物的形式、關系和差別的東西，包含在事物的差異之中，而不在事物本身。鐘義信將信息通過本體論和主體論兩方面進行說明，從主體角度來看，信息是指主體所感知(或所表述)的關于該事物的運動狀態及變化方式，包括這種狀態／方式的形式、含義和效用。羅時進則從狹義和廣義兩方面來探討，狹義的信息是指能反映事物存在和運動差異的、能為某種目的帶來有用的、可以被理解的消息、情況等。廣義的信息是指客觀世界中各種事物的存在方式和運動狀態。王彥峰認為，旅游信息包括旅游者、旅游資源以及連接兩者的組織三方面的信息。龔玉明按照系統論的觀點，認為旅游信息屬于社會信息，其中相當一部分有經濟信息的屬性。其實，從國內外學者對信息的理解來看，學者們對于信息的本質理解基本一致，只是在細節的表述方面和信息的寬度方面有所不同。根據“信息”的基本概念，本文可以給旅游信息做如下的描述：旅游信息是旅游活動中旅游主體、客體和介體的本質、特征和運動規律的屬性。

旅游信息是信息的一種，它具備信息的基本特點，但是旅游活動的特殊性，旅游信息又具備其自身的特性，主要表現在：(1)泛在性。旅游活動涉及面廣，涉及與旅游相關的各種信息，有自然信息、社會經濟信息、旅游者信息、旅游企業信息等。如目的地自然特征信息，包括自然旅游資源、氣候等相關信息；旅游者相關的信息，如旅游者的人口學特征、旅游流以及其他信息等，這樣就使表征它們的信息產生多元性和多層次性的泛在和海量特征，導致旅游信息的標準化和規范化困難重重。(2)時空性。旅游活動的開展離不開空間區域的依托，而且旅游活動又有歷時性的時間特征，時空性是旅游信息的重要特征之一。(3)可共享性。旅游信息的共享性是基于信息的非消耗性而存在的。它不像物質那樣被某個客體占有以后，其他客體無法再占有。信息是任何一個客體都不會因為其他客體也占有這個信息而會從此失去。(4)不對稱性。在旅游市場交易中，旅游產品的擁有方和游客對產品的質量、性能等所擁有的信息是不對稱的，通常產品的擁有方對自己所生產或提供的產品擁有更多的信息，而游客對所要購買的產品的信息知之甚少。(5)增值性。人類對旅游活動的認識就是通過對旅游信息的加工處理而獲得的，由于旅游系統是一個整體，而每個旅游要素或現象及其信息運動規律都是旅游系統中的一個環節，基于不同目的對信息進行加工處理，從而得到其運動規律，應用于實踐之中，信息得到升值。

從旅游信息的種類來看，以主體(如旅游者、旅游管理者和經營者等)的認識能力和觀察過程為依據，則可將認識論意義上的旅游信息進一步分為先驗信息(認識主體具有的記憶能力)、實得信息(認識主體具有的學習能力)和實在信息(在理想觀察條件下認識主體所獲得的關于事物的全部信息)；從旅游活動過程來看，有旅游需求信息、旅游產品信息、旅游行為信息、旅游環境信息等；從信息的傳播來看，有信息的形式、信息的傳遞(渠道)、信息的反饋等；從管理和決策的角度來看，有信息的采集、信息的存儲、信息的處理與分析、決策和反饋等。

2　旅游系統與旅游信息科學

2.1旅游系統中的信息觀

眾多的學者從空間、供需等角度對旅游系統進行了描述，岡 恩(Gunn)在2002年又提出了一個新的旅游功能系統模型。在甘恩提出的旅游系統模型中，供給和需求兩個最基本要素之間的相互匹配構成了旅游系統的基本結構。在供給子系統里，吸引物、促銷、交通、信息和服務之間存在著相互依賴的關系，它們共同作用，提供符合旅游市場需求的旅游產品。依據國內外學者對于旅游系統的研究，旅游系統應該包括目的地系統、客源地系統、營銷系統、旅行系統和支持保障系統，旅游系統是在外部的環境(政治環境、經濟環境、社會環境、文化環境、技術環境、自然環境)影響下，各子系統相互聯系構成的一個統一的整體，它們之間的聯系除了能量流動和物質交換之外，還有一種非常重要的聯系，那就是旅游信息的傳遞。旅游系統各部分之間的交流是通過旅游信息完成的，信息是旅游系統中最重要的內容之一，通過信息可以把旅游系統內部以及系統和外部之間的信息傳遞給對方，從而能夠在客觀上保持系統的平衡性，促進系統的不斷的調整和優化。具體見圖1。

從系統論、控制論、認識論和傳輸論(旅行信息傳輸過程和方法)的角度來看，在旅游系統之中，信息無處不在，貫穿于整個旅游系統之中。從系統論來看，有系統的存在就有信息、能量和物質的交換。不論是在系統內部，還是在系統的外部，都有信息的存在。在系統內部，信息在目的地系統――營銷系統――客源地系統――旅行系統――支持保障系統之間傳遞和反饋，各個系統都有各自的信息。系統外部環境可以對系統輸入信息，系統也輸出和反饋信息，系統本身的信息和輸出信息經過加工處理以后，形成新的決策管理依據又輸入系統，對系統再次產生新的影響。在旅游系統內外部一直有信息流的出現和連接，就必須用信息論來研究旅游系統中的信息和信息流的問題，研究信息的獲取、傳輸、管理、分析和決策，消除人們對于旅游系統中不確定因素的度量，從旅游者、管理者、經營者或是研究者的角度來看，認識信息(認識論，信息可從物理、生物和符號3個層次認識)、傳輸信息(尤其是旅游營銷信息)，最終實現決策以利于系統的優化，因此掌握的旅游信息越多，對旅游系統中旅游信息的運動規律、傳播機理的把握越多，就對旅游系統的認識越深刻，越有利于對旅游系統的控制和優化。

總體來看，信息在旅游系統中可以這樣去認識：(1)信息是研究旅游系統的鑰匙。信息是旅游系統內部各子系統之間以及旅游系統內外部聯系的紐帶，是研究旅游系統的切入點。(2)信息自成系統。在旅游系統中信息通過傳播、反饋和循環自成體系。旅游主體(游客)獲取信息以保證自己旅游的質量，同時反饋信息給旅游系統中的各個子系統(目的地系統、營銷系統、客源地系統、旅行系統和支持保障系統)，促進系統優化。(3)信息是旅游競爭的重要組成部分。旅游管理者和經營者獲取信息、發現知識使自己在競爭和合作中保持市場地位。(4)外部信息(政策、文化、技術、自然等)的輸入對旅游系統具有很大的影響作用。

2.2信息科學與旅游系統

現在，信息科學及其技術已深入各學科領域和社會各方面，并已經形成了生物信息學、化學信息學等較多的分支科學，這些分支學科已經成為推動學科發展和實際應用的重要力量。信息技術不斷創新，信息產業持續發展，信息網絡廣泛普及，信息化成為當今世界經濟和社會發展的大趨勢，為全球經濟發展提供了新的生產力，信息科學也迎來了騰飛的機遇。香農把俠義信息論的立足點轉移到統計數學基礎上。然而狹義信息論只考慮信息的語法方面，同時僅考慮了隨機型的不定性，沒有考慮其他類型(如模糊型、偶發型)的不定性。為了彌補香農的不足，使其發揮更廣泛的作用，如模式識別、決策理論、控制理論、系統理論等，因此產生了廣義信息論。廣義信息論是利用一般信息論的觀點來研究所有與信息有關領域的問題，研究人類如何獲取、存貯、變化、處理、傳遞和控制信息，掌握其中的一般規律。廣義信息論即通常的信息科學，在狹義信息論向信息科學轉變的過程中，人們的研究轉向生物、人類、社會以及某些“聰明的”機器這樣一些高等范疇內事物運動規律，傳統的物質觀念、能量觀念和科學方法論已不足以解決信息問題，而信息、關系、目的、智能、功能等卻成為研究復雜事物機制的重要途徑。

信息科學是多學科綜合的學科，最早的信息科學主要關注信息的收集，分類、操作、保存、信息檢索和分發。最近的信息科學，研究注意力已經指向人一機界面、組件、語義網、有價值的敏感設計、迭代設計過程和人們產生、利用和發現信息的路線。因此，信息科學不應該受到信息理論(即只研究信息的數學概念)、圖書館科學和情報學的困惑。

信息科學是研究信息運動規律的，在旅游系統中信息貫穿于整個系統的發展之中，信息是各個子系統聯系的紐帶，要研究旅游系統發展的內在規律，必須要探明信息的產生、傳輸，信息的作用機制、信息反饋與決策等眾多的理論和實踐問題，而能夠系統解決和全面研究旅游系統的一個重要理論和方法支撐則是旅游信息科學。基于旅游信息科學的理論和研究方法，能夠更加深入地揭示旅游信息運動、旅游系統發展的規律，也能夠豐富信息科學和旅游學的理論和實踐。綜上，筆者認為，旅游信息科學(Tourism Information Science，TIS)是以旅游信息(本質和運動規律)為研究對象，充分利用信息通訊技術(Information and Communication Technologies，ICT)研究旅游系統中的信息獲取、管理、分析、傳遞、利用，探索旅游信息現象及其內在規律的科學。從學科屬性來看，旅游信息科學是綜合信息科學、數學、旅游學、經濟學、管理學等的理論和方法來研究旅游系統中信息運動規律的典型交叉學科，而且也是一門橫斷學科。

3　旅游信息科學體系

任何一門學科，都有自己特有的研究對象，并且按照自己的研究對象來建立不同于其他學科的理論體系與學科體系。旅游信息科學的發展和構建要有強有力的理論支撐，要建立自己獨立的理論體系，也需要現代技術和方法論的保障。在此基礎之上才能完善旅游系統理論，才能對旅游系統(包括旅游現象和旅游活動)進行實際的應用指導。因此，完善的學科體系構建則應從理論、方法、技術和應用4個層面著手。

3.1理論支撐體系

根據唯物辯證法，實踐是認識的先導，但認識對實踐有能動反作用，作為認識的高級形式的理論則對實踐有巨大的指導作用，在旅游學科實踐超前、理論滯后的情況下，理論研究至關重要，深厚、完善的理論基礎是旅游信息科學發展的必要條件。旅游信息科學作為信息科學的分支學科，必然要依靠信息科學、旅游學和其他學科理論的支撐，主要的理論支撐必然包括系統論、信息論、控制論、傳輸論和識別論。信息論主要研究旅游信息的產生、獲取、變換、傳輸、存貯、處理識別、信息傳輸技 術，信息特征的抽取、分類和識別的模式、識別理論和方法等；控制論是研究旅游信息流程、旅游系統的反饋機制和控制原理；系統論從旅游系統的整體性出發，認識旅游系統的特點和規律，利用這些特點和規律去控制、管理、改造旅游系統，調整和優化旅游系統結構。同時，由于旅游信息的特殊性，旅游信息的傳輸和認識必然受到重視，因此傳輸論(旅游信息傳輸過程和方法)和識別論也是支撐其發展的重要理論之一。

在系統論、控制論、認識論和傳輸論的指導下，還需要旅游學、計算機科學、地理學、經濟學、管理學和市場學等諸多學科的學科理論支撐，將其應用于具體的研究、管理和實踐之中。

3.2方法論支撐

從方法論來看，方法論可以分為哲學方法論、一般科學方法論、具體科學方法論。旅游信息科學需要有信息科學的具體方法論支撐，還要依賴哲學方法論和一般科學方法論。綜上，旅游信息科學的方法論主要包括信息系統綜合分析方法(認識復雜事物的方法)，從旅游系統的角度出發，運用信息綜合分析方法研究旅游系統的組成、結構、功能和調控；信息系統綜合方法(綜合復雜系統的方法)，基于復雜系統的思想，在不斷探索和改善旅游系統的原則下，如何利用人工系統、計算實驗、平行系統等新方法和理論，尋求信息與旅游系統中一些復雜問題的有效解決方案，建立旅游系統全面、協調、可持續發展的新型研究體系和方法；信息系統進化方法(變革復雜系統的方法)，利用廣義系統進化的觀點，從信息系統的角度研究旅游系統不同組成部分和不同層級之間的進化過程、模式和機制。另外一些是一般科學方法論，主要包括實驗、歸納、數學模型和演繹方法，以及旅游學的具體研究方法等是旅游信息方法論的有效補充和完善。具體的學科方法包括文獻調查法、抽樣方法、問卷調查法、實驗法、觀察法、數理統計法、數學模型法、系統模擬法、黑箱方法、預測方法、評價方法等。

3.3技術支撐體系

旅游信息科學是一門以系統觀點、數學方法和計算機應用為基礎的綜合學科，技術支持對其至關重要。從旅游信息科學來看，知識管理和知識發現是其研究的主線，信息傳輸則是信息流通的主要保障，因此，支撐學科發展的技術主要從知識(信息)管理、知識(信息)發現和信息傳輸三個方面來考慮。

信息管理技術。信息管理是旅游信息科學的基礎，主要包括信息的組織、管理、存儲等主要功能。完成這些功能則主要依賴計算機技術、數據庫技術、通信技術和微電子技術等。計算機技術是信息產業發展的核心技術，旅游信息數據的處理、存儲、分析都要借助于計算機來完成。數據庫能以系統全局的觀點集中統一組織、管理數據，以滿足用戶的需求，是旅游信息管理的基礎，包括信息采集技術、信息管理技術、信息儲存技術、地理信息系統技術(GIS)、全球定位技術(GPS)和遙感技術(RS)等。

信息發現與決策技術。信息發現與決策是面向研究和應用的研究核心，其技術主要包括數據挖掘技術、數據倉庫技術、模擬、復雜決策支持系統、數據可視化技術。數據挖掘技術是知識發現的最主要體現，主要的方法有基于算法的方法和基于可視化的方法，主要包括數學模型、數據挖掘、數據同化、數據驅動。研究者可以從各種形式表示的信息中，根據不同的需求獲得(挖掘、發現)知識。知識發現的目的是在梳理原始數據的細節過程中，從雜亂的原始數據中提煉出有意義的、簡潔的知識(發現規律)。而復雜決策支持系統則主要面向復雜旅游系統應用，通過決策支持技術，提供科學決策。

信息傳播技術。信息傳輸技術是信息傳播的保障。信息傳播主要依賴媒體進行，信息的傳播技術則主要包括多媒體信息傳輸技術、無線傳輸技術、虛擬現實技術等。

4　旅游信息科學的研究框架

旅游信息科學是交叉貫穿于多個領域的橫斷學科，其研究應該包含4個層面：研究對象、研究領域、研究主題和研究目標。旅游信息科學以旅游系統和信息為研究對象，通過知識發現和知識管理兩條研究主線、技術導向性和需求導向性應用兩條應用主線，深入而全面地展開旅游信息科學理論研究、方法研究、技術研究及應用研究，最終揭示旅游信息的本質、特征和運行規律，創建全面完善的旅游信息科學，促進(調控)旅游系統的全面優化。基于以上分析，結合旅游信息科學的研究現狀，筆者構建了旅游信息科學的ODTG研究框架(圖2)。

4.1研究對象和任務

從研究對象上看，旅游信息科學關注旅游系統以及貫穿于其中與旅游有關的實體資源以及生產要素資源等的相關信息。研究對象更應該是旅游系統中的信息，探索信息在旅游系統中的作用，全面研究信息的作用、功能、本質、特點和運動規律等。

4.2研究主線與領域

旅游新科學的研究主線則是以知識發現和知識管理為主的研究主線和以技術導向型和需求導向性為主的應用研究主線。從學科的框架來看旅游信息的管理，也是知識管理的內容，包括旅游信息的獲取、組織(包括信息的分類及其標準化)、管理、傳輸的主要功能，因此信息的管理涉及概念研究、技術研究等內容。有了良好的管理，才可能進行旅游信息的挖掘(知識發現)，這里主要的研究內容包括數學模型、數據挖掘、數據同化、數據驅動、數據模擬等，涉及旅游信息的理論、方法和技術以及應用4個層面。不論是面向需求導向還是技術導向，在知識管理和知識發現的層面之上，才能建立良好的應用體系。這幾個方面共同組織、共同研究、相互協調才能促進旅游信息科學的不斷發展，實現旅游系統最終優化的目的。從框架體系來看，旅游信息科學的學科體系主要圍繞主題展開，具體包括理論體系、方法體系、技術體系和應用體系4個方面。

4.3研究的主題與創新

4.3.1理論研究

旅游信息科學要在信息論、控制論、系統論、傳輸論和識別論等基本理論指導下，深入探索旅游活動過程中旅游信息理論，包括旅游信息產生的機理、傳播方式、旅游信息分類、旅游信息標準(化)；旅游信息流理論，包括旅游信息的形成、采集、存儲、管理的理論；旅游信息挖掘理論，對于旅游信息的分析，探討旅游信息挖掘方式和理論支撐；旅游信息共享的理論，旅游信息共享平臺、標準、規范等；旅游信息流調控理論，探索旅游信息流對于旅游客流、旅游資金流等的導引和調控；以及旅游信息融合理論、信息資源集成理論等。

4.3.2方法研究

信息科學擁有自己的方法論體系，信息科學在旅游中的具體應用就產生了旅游信息科學方法論。首先，把旅游活動看成復雜旅游系統，在系統的內外部交流變化中，考慮信息的復雜性及其重要作用，把復雜的旅游系統的過程抽象成信息的發生、傳遞、轉換、控制和反饋的過程，從而控制系統內外部的信息、能量和物質的傳遞和交換，把研究的角度更多的轉向了信息的流動及其變化。其次，通過對信息的研究、分析，探討信息的發生、傳遞、作用規律，從而認識旅游系統的規律性，探索獨 具特色的旅游信息科學方法論和具體的研究方法，為旅游系統(旅游發展、旅游活動)提供有效地優化措施。

4.3.3技術研究

旅游信息科學是關于旅游信息的科學，因而信息科學的技術支撐是其發展的關鍵，需要旅游信息管理技術、旅游信息發現和決策技術以及信息傳播技術。根據旅游信息的特殊性，旅游信息科學技術包括：旅游信息采集技術(包括RS)、旅游信息管理(信息組織、信息存儲)技術、旅游信息網絡技術、旅游信息定位技術(包括GPS)、旅游空間數據管理技術(包括GIS)、旅游信息分析技術(數據挖掘技術)、資源信息可視化技術、旅游信息模擬技術、旅游信息傳播技術、旅游信息技術(包括網絡，WebGIS)、旅游信息人工智能、旅游信息挖掘技術和旅游決策支持技術等。

4.3.4應用研究

旅游信息科學是一門綜合性的應用科學，它最重要的應用是促進旅游學各領域的知識創新，實現旅游學研究和旅游業的現代化，促進旅游研究、旅游管理方法和手段的變革。從旅游信息科學的具體應用來看，旅游信息應用領域廣闊，對旅游產業促進作用明顯，主要包括：(1)需求導向性應用。知識、規律的探索是為了更好的服務社會，旅游信息科學的研究也不例外。應從實用的角度，研究旅游信息的規律及功能，以及旅游信息對旅游經營者、旅游者、游客的效益和功能。從政府需求的角度，可以利用旅游信息科學發現知識，為政府旅游開發提供決策依據，亦可以建設政府旅游網站，開展網上旅游行政管理，建立旅游辦公系統，提高了旅游行政單位的協調能力、辦事效率，使旅游行政管理更加方便、快捷；從旅游企業的角度，利用旅游信息科學可以構建高效的管理經營體制，提高旅游收益；從旅游者的角度，應用旅游信息科學可以制訂旅游者計劃，定制滿足自己個性化需求的旅游產品；從旅游從業者的角度，可以利用先進的信息技術開發導游信息系統、旅游從業者審核系統及旅游網上培訓系統，提高旅游從業人員的工作能力。(2)技術導向性應用。以傳統技術為基礎構建中國旅游信息共享平臺，開展旅游網上交易業務即旅游電子商務；以智能技術為基礎，開發景區虛擬軟件，制作動態宣傳片；以新型技術為基礎，開發旅游監督智能系統及旅游規劃模擬系統，形成旅游資源定位系統，最終實現旅游業的全面信息化。

4.4研究的目標與展望

從學科的發展來看，獲取知識已不是科學研究的目的，而更側重于知識的社會化功能。管理者、決策者、經營者和旅游者更關心的是如何利用知識，而并不用了解“知識”本身。旅游信息科學的研究要從創建旅游信息科學的全局出發，深入探討旅游信息科學若干理論、方法和技術問題，通過實際應用，總結經驗和提高水平，不斷充實完善學科的理論、方法和技術，開創旅游信息科學的大好局面。當然從目前來看，旅游信息科學研究的碎片化，導致我國在此方面積累少，缺乏系統和全面性，在理論和實踐層面都應加強研究，尤其是在旅游信息的產生和傳播機理、旅游信息分類及其標準、旅游信息共享、旅游信息挖掘、旅游決策支持與旅游系統模擬、旅游信息采集技術、旅游信息(數據)可視化以及旅游信息技術集成研究等方面應強化和深入。

5　結語

篇3

關鍵詞:計算機導論;課程構建;教學實踐

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

“計算機導論”是學習計算機知識的入門課程,是計算機科學與技術專業完整知識體系的緒論,其重要作用在于讓剛入學的學生了解計算機專業知識能解決什么問題,作為計算機專業的學生應該學什么,使他們產生強烈的學習興趣,同時為后續課程的學習打下良好的基礎。

目前國內相當一部分大學“計算機導論”課程的定位是培養學生敢用、會用計算機的能力和主動利用計算機去解決本專業問題的意識、培養學生的自學能力和較快接受新技術、新方法的能力。2003年11月在桂林召開“全國計算機科學與技術方法論”會議后,較嚴格的區分了什么是“計算機導論”課程,什么是“計算機文化基礎”或“計算機操作初步”課程。但是,由于“計算機導論”課程長期定位不清,使得在教學中仍存在以下兩個主要問題:

(1) 關于課程內容的設置存在爭論。一種觀點認為應該在課程中加入包含計算機操作初步如Office、Windows等工具使用的實踐教學環節,以便學生能夠盡快學會使用計算機,提高學生的學習興趣;另一種觀點認為應在教學中介紹有關計算機系統、程序設計語言、軟件工程等專業知識的入門知識點及與信息技術有關的社會人文知識等,使得學生對所學專業有一個比較深入的了解,并對后續課程的學習有一個概括了解,為今后的學習打下良好的基礎。對于前者,有一定基礎的學生認為自己完全掌握了課程所授知識,喪失了學習興趣;而對于后者,以國內翻譯或影印的國外著名教材為代表,內容較深,且有相當的廣度(包括有算法、數據結構、操作系統、計算機網絡、人工智能、軟件工程等內容),不足之處在于教材的結構不太合理,各章節的聯系也較松散,另外,在講授各領域時,顧及面太多,以致有學科內容“濃縮版”的嫌疑。我國學者董榮勝教授提出解決“計算機導論”課程的關鍵在于學科認知模型的構建,探索出從學科的思想、方法這個較高的層面講授“計算機導論”課程的新途徑。然而,由于教材內容較為抽象,使得教學效果并不明顯。

(2) 關于是否應該針對不同學生進行分層次教學存在爭論。不可否認,進入大學的學生來自全國各地,地域差異、貧富差異、文化差異、接受能力差異等因素導致學生起點不一樣,對“計算機導論”這門課的正確定位,不僅對提高學生的學習興趣和學科畢業生的就業問題具有重要的意義,同時對保持學科對優秀學生的吸引力,進而得到其他專業和社會的尊重也具有十分重要的意義。

因此針對以上問題,如何構建“計算機導論”課程內容成為一個亟待研究的內容。本文在多年教學實踐的基礎上,對“計算機導論”課程的構建進行了大膽的探索,經過一個周期(四年)的實踐,取得了預期的效果。

2課程構建

為了兼顧不同層次的學生,我們將課程分為課堂教學和實踐教學兩個部分,各占32個學時。課堂教學以學科知識體系、學科方法論、社會和職業道德為主,使學生了解計算機專業知識可以解決什么問題、怎樣解決;作為計算機專業的學生應該學習什么、如何學;一名合格的計算機專業大學畢業生應該具備什么樣的素質和能力、可以擔當的工作崗位有哪些等。實踐教學則以計算機基礎操作為主,針對不同層次的學生開展不同單元的訓練,使得學生保持濃厚的學習興趣,對課程的教學內容既有感性認識,又有理性認識。

2.1 “計算機導論”課程內容構建

我們將“計算機導論”課堂教學內容分為計算機基礎、學科知識及課程體系、學科典型問題、學科方法論、社會和職業道德五個模塊,這些模塊涉及范圍廣泛但具有一定深度,使得學生覺得有一定難度,但并非完全不可理解。各知識模塊包含的內容如下:

(1) 計算機基礎

主要包括計算機發展簡史、目前計算機發展趨勢、著名的計算機公司、著名的計算機科學家、計算機學術組織和期刊雜志、計算機獎項、計算機系統結構及工作原理、數據的表示、存儲和處理等。

(2) 科知識及課程體系

主要包括學科專業劃分、各專業培養目標、核心知識領域(Area)、核心課程的設置、計算機硬件基礎、計算機軟件基礎、網絡基礎等。

(3) 學科典型問題

以數據的表示、存儲、處理為主線,主要包括問題的抽象建模(以哥尼斯堡七橋問題為例)、可計算問題(以梵天塔問題為例)和不可計算問題(以停機問題為例)、算法復雜性問題(以阿姆達爾(G.Amdahl)定律說明串行與并行算法,以找零問題和背包問題為例說明P類問題、NP類問題以及NP完全性問題的關系,并給出一種簡單的貪婪解決算法)、軟硬件資源分配問題(以哲學家共餐問題為例)、計算機網絡的協議設計問題(以兩軍問題為例)、智能計算問題(以圖靈測試、西爾勒的中文屋子以及博弈問題、新的智能計算方法為例)等。

(4) 學科方法論

主要包括學科專業教學背景、學科定義、學科方法論、學科的認知模型、學科的核心概念、學科中的數學方法、系統科學方法和形式化技術等。

(5) 社會和職業道德

主要包括學生的素質和能力培養、計算機水平和認證考試分類、計算機專業畢業生就業崗位介紹、二十一世紀企業需要的人才特征、學科的社會背景、學科職業和道德責任、計算機系統的風險和責任、知識產權、隱私和公民自由、計算機安全等。

2.2計算機基礎操作實踐教學內容構建

關于計算機基礎操作,獨立于“計算機導論”課堂教學,主要分為Windows操作系統的使用、辦公自動化套裝軟件的使用、電子郵件軟件的設置和使用及在國際互聯網(Internet)上瀏覽查找信息的操作、常用應用軟件的使用等四個模塊。每個模塊分為必做項目和提高項目,以針對不同基礎的學生開展實驗教學活動。各模塊包含的內容如下:

(1)Windows操作系統的使用

主要包括Windows的啟動、關閉和幫助系統、桌面、窗口和菜單的操作、中文輸入法的使用、資源管理器的使用、桌面的規劃和任務欄的設置、“我的電腦”的使用、控制面板的操作、MS-DOS方式(命令提示符)下的常用命令使用等。

(2) 辦公自動化套裝軟件的使用

主要包括MS-Office簡介、中文2000簡介、WPS簡介、文檔的基本操作及排版、表格設計、圖文混排、Word提高、工作表的基本編輯和格式化、圖表的應用、數據管理和分析、演示文稿的制作和放映等。

(3)Internet操作

主要包括常用瀏覽器介紹(IE、Netscape、FireFox、騰訊QQ瀏覽器、Opera、RSS等)、瀏覽器的設置和使用、Google、Baidu等搜索引擎的使用、電子郵箱的申請、撰寫、發送和接收電子郵件等。

(4) 常用應用軟件的使用

主要包括壓縮軟件的使用(Winrar和Winzip、圖像壓縮軟件和視頻壓縮軟件等)、媒體播放軟件的使用(RealPlayer、Microsoft Media Player、豪杰超級解霸、暴風影音等)、圖像瀏覽及處理工具的使用(Flash SlideShow Builder、Photoshop、ACDSee Photo Manager)等。

3教學實踐

目前我國有本科院校近八百所,開設有“計算機科學與技術”專業的院校大約占79%,按照教育部的劃分,“計算機類專業”還包括軟件工程、網絡工程,“信息技術相關專業”包括:地理信息系統、電氣信息工程、電子信息工程、電子信息科學與技術、光信息科學與技術、生物信息學、通信工程、微電子學、信息安全、信息對抗技術、信息工程、信息與計算科學、自動化等。這些專業與計算機科學與技術專業之間雖有嚴格的界定,但是在教學中這些非計算機科學與技術專業開設了很多本專業的基礎課和專業課,從而使得計算機科學與技術專業的畢業生普遍存在專業特色不明顯、競爭優勢不強等問題。

針對這些問題,需要在“計算機導論”的課堂教學中充分把握專業特色,以深入淺出的方法對專業及整個知識和課程體系做一介紹,同時注意廣度與深度的把握。在我們的教學實踐中,始終把握一個學科主線:即什么能被(有效地)自動進行,也即數據(信息)的自動處理。為此我們在相關章節的講解中始終貫穿數據的輸入、表示、存儲、處理、輸出等概念和方法,使學生在了解課程體系時能夠知道為什么要學這些課程、怎樣學習這些課程,提高了一年級新生對整個學科的認識,激發了他們的學習興趣,可為以后的學習奠定良好的基礎。

在教學方法上,針對專業特點和學生特點,除教師用多媒體方式進行課堂講解外,還采用了許多靈活的教學方式:

(1) 相關內容(如計算機網絡概述)的講解采用國家級、省級精品課程課件,使學生感受到國家級、省級或校級名師的風采,同時對授課教師也是有力的促進。

(2) 讓學生主動參與到課堂教學中。現在的學生普遍基礎較好,為此,我們將一些小知識(如輸入、輸入、存儲設備等)的講解讓能力較強的同學承擔,他們利用實踐教學在互聯網上查到相關資料,然后在課堂上展示給其他學生,不僅鍛煉了學生的獲取信息、組織材料、語言表達能力,而且對其他學生也將起到示范作用。另外,針對課程內容我們精心準備了一些題目(如:計算機專業的畢業生是否不如相關專業的學生等),讓學生分組辯論,通過查資料、準備相關辯論內容等,不僅提高了學生團隊合作的精神,而且使學生感到“計算機導論”不再抽象,他們可以很好地理解,并愿意主動地去學。

(3) 對“計算機導論”課程進行拓展。由于課程涉及的內容較多、抽象性較強,而課時有限,因此在每章講完后,除布置課后作業外,還要求學生針對某一內容做拓展閱讀,如講完第一模塊計算機基礎后,要求學生了解除課堂教授的著名計算機公司外,還有哪些著名的計算機公司,它們的主要成就是什么等。這一措施激發了學生積極進取的精神。

(4) 加強學生進行集體項目和交叉項目的實踐。計算機科學與技術專業是一個實踐性、創新性較強的專業,為此,從學生開始學習“計算機導論”第一門專業基礎課開始,就應強調學生具有團結協作和創新的精神。為了實踐這一特色,在課程結束后,要求學生自愿組合寫課程報告,每組3～5人,除教師精心選編的題目外,可以自行選題,突出對專業和專業體系的認識與體會,讓學生從中學死記硬背的學習方法逐漸轉化為主動學習、教師引導自學為主的新學習方式,考試也從應試考試變為能力考試,為學生以后的學習起到良好的引導作用。

4結語

本文在多年教學實踐基礎上,對“計算機導論”課程的構建進行了大膽的探索,學生在經過一個學期的學習后,不僅可以掌握基本的計算機操作技能,而且對學科有了整體的認識,最重要的是提高了學生的學習興趣,使學生明確了努力的方向。在教學活動中我們深刻認識到,順應計算機學科迅速發展的趨勢,滿足國家發展對創新型人才的需求,設置合理的大學計算機專業課程,是一項需要持續研究的課題。

參考文獻:

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[3] 董榮勝. 計算機科學導論――思想與方法[M]. 北京:高等教育出版社,2007.