時(shí)空信息工程專業(yè)：培養(yǎng)數(shù)字時(shí)代“時(shí)空架構(gòu)師”

2025世界數(shù)字教育大會(huì)上，學(xué)生正在展示武漢大學(xué)研發(fā)的VR校園騎行游覽展示系統(tǒng)。 中新社記者 張祥毅攝

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，時(shí)空信息工程這一新專業(yè)逐漸進(jìn)入大眾視野。在教育部日前發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2025年）》中，時(shí)空信息工程專業(yè)成為29種新增專業(yè)之一。

時(shí)空信息工程專業(yè)布點(diǎn)高校——武漢大學(xué)是國內(nèi)最早布局測(cè)繪遙感與地理信息領(lǐng)域的高校，此次增設(shè)時(shí)空信息工程專業(yè)，既是對(duì)國家戰(zhàn)略的積極回應(yīng)，也是針對(duì)學(xué)科深度交叉融合的前瞻布局。

具備堅(jiān)實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)

“時(shí)空信息是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的‘基礎(chǔ)設(shè)施’。”武漢大學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。時(shí)空信息工程是一門以“時(shí)間+空間”為核心，融合地球科學(xué)、信息科學(xué)、工程技術(shù)等多學(xué)科理論與方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界全面感知、精準(zhǔn)認(rèn)識(shí)、智能分析與創(chuàng)新服務(wù)的交叉學(xué)科。它的核心是“時(shí)空”與“信息”的深度耦合，致力于培養(yǎng)具備跨學(xué)科視野和創(chuàng)新能力的“時(shí)空架構(gòu)師”。

從實(shí)際應(yīng)用層面看，小到日常出行時(shí)的導(dǎo)航路況更新，大到智慧城市運(yùn)行狀態(tài)的全面感知，以及自然資源的監(jiān)測(cè)管理，災(zāi)害發(fā)生時(shí)的應(yīng)急響應(yīng)，這些都離不開時(shí)空信息工程專業(yè)人才的支撐。

“時(shí)空信息工程專業(yè)的設(shè)立和發(fā)展，是推動(dòng)時(shí)空信息智能化應(yīng)用的重要舉措。”武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院教授袁強(qiáng)強(qiáng)說，這為培養(yǎng)新時(shí)代時(shí)空智能處理拔尖創(chuàng)新人才提供了全新路徑。

武漢大學(xué)測(cè)繪遙感學(xué)科多年排名全國第一，處于國際領(lǐng)先地位，為時(shí)空信息工程專業(yè)的設(shè)立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)校擁有多個(gè)國家級(jí)平臺(tái)，承擔(dān)了“地球時(shí)空基準(zhǔn)”“智慧城市與數(shù)字孿生”“北斗導(dǎo)航與無人駕駛”等領(lǐng)域的多個(gè)國家級(jí)重大項(xiàng)目，為人才培養(yǎng)提供了前沿科研場景。

交叉融合建設(shè)課程

作為一門多學(xué)科交叉專業(yè)，時(shí)空信息工程專業(yè)在教學(xué)中如何突破學(xué)科壁壘？

武漢大學(xué)教務(wù)處相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹：“時(shí)空信息工程專業(yè)圍繞‘通識(shí)教育+學(xué)科基礎(chǔ)+專業(yè)核心+實(shí)踐創(chuàng)新’，實(shí)現(xiàn)‘測(cè)繪遙感+時(shí)空信息+人工智能’的深度融合。”

袁強(qiáng)強(qiáng)表示，武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院精心打造了貫穿“時(shí)空基準(zhǔn)—時(shí)空感知—時(shí)空認(rèn)知—時(shí)空智能服務(wù)”全鏈條的專業(yè)課程體系。

時(shí)空信息工程專業(yè)以時(shí)空基準(zhǔn)原理與方法為基礎(chǔ)，融合遙感、地理信息、北斗導(dǎo)航等專業(yè)課程，為學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的時(shí)空數(shù)據(jù)采集與處理基礎(chǔ)。

同時(shí)，該專業(yè)大力引入大數(shù)據(jù)分析、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域課程，以及衛(wèi)星海洋學(xué)、水聲探測(cè)等海洋科學(xué)領(lǐng)域的模塊化課程，培養(yǎng)學(xué)生融合時(shí)空信息、算法和場景的能力。

時(shí)空信息工程專業(yè)的課程設(shè)計(jì)還注重以前沿場景為驅(qū)動(dòng)，開設(shè)智慧城市、自動(dòng)駕駛、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等多元化案例課程，采用項(xiàng)目制實(shí)踐模式，有效串聯(lián)多學(xué)科知識(shí)。課程體系實(shí)現(xiàn)技術(shù)鏈全覆蓋，內(nèi)容從先進(jìn)時(shí)空感知設(shè)備原理延伸至?xí)r空大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)開發(fā)，構(gòu)建“全域感知—智能處理—時(shí)空賦能”的完整閉環(huán)。

此外，時(shí)空信息工程專業(yè)注重夯實(shí)學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)開發(fā)能力，同時(shí)將人工智能前沿技術(shù)與時(shí)空信息的獲取、處理、分析緊密結(jié)合。例如，學(xué)生需要學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、大模型等智能方法，并將其應(yīng)用于智能監(jiān)測(cè)、遙感影像解譯、地理信息系統(tǒng)開發(fā)、時(shí)空大數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)駕駛等實(shí)際場景中。

通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，學(xué)生不僅能掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還能擁有解決復(fù)雜時(shí)空分析與工程應(yīng)用問題的能力。培養(yǎng)的人才不僅能在國家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，還能推動(dòng)時(shí)空信息智能化處理與應(yīng)用向更高層次發(fā)展。

學(xué)生就業(yè)前景廣闊

在傳統(tǒng)人才培養(yǎng)中，測(cè)繪、地理、計(jì)算機(jī)等學(xué)科相對(duì)獨(dú)立，難以滿足時(shí)空信息工程專業(yè)“時(shí)空感知—智能處理—應(yīng)用賦能”的全鏈條需求。以智慧城市建設(shè)為例，其不僅要求精準(zhǔn)獲取三維空間數(shù)據(jù)、構(gòu)建動(dòng)態(tài)時(shí)空模型，還需要將海量時(shí)空數(shù)據(jù)有效轉(zhuǎn)化為治理決策依據(jù)，而具備此類跨學(xué)科融合能力的復(fù)合型人才，正是當(dāng)下市場所急需的。

武漢大學(xué)創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人模式，聯(lián)合行業(yè)龍頭及國家級(jí)科研機(jī)構(gòu)，搭建真實(shí)場景實(shí)踐平臺(tái)，讓相關(guān)專業(yè)學(xué)生在智能交通優(yōu)化、低碳空間設(shè)計(jì)等項(xiàng)目中錘煉實(shí)戰(zhàn)能力。這種從課堂到城市治理一線的“無縫銜接”模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中快速成長。

時(shí)空信息工程專業(yè)畢業(yè)生將在哪些領(lǐng)域就業(yè)？袁強(qiáng)強(qiáng)表示，該專業(yè)的人才培養(yǎng)精準(zhǔn)對(duì)接國家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求，就業(yè)前景廣闊。

在自然資源管理領(lǐng)域，時(shí)空信息工程專業(yè)人才可以利用遙感技術(shù)和人工智能算法，對(duì)森林、水資源、土地利用等自然資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和智能管理；在智慧城市建設(shè)領(lǐng)域，他們可以通過時(shí)空大數(shù)據(jù)分析和智能算法，優(yōu)化城市交通、能源分配和公共安全等方面的工作；在智慧交通和智慧物流領(lǐng)域，他們可以參與到交通系統(tǒng)的規(guī)劃與優(yōu)化中，開發(fā)和管理物流信息系統(tǒng)；在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，他們可以通過開發(fā)“北斗+慣導(dǎo)+視覺+激光”的自主飛行與測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人化的物流運(yùn)輸、安全巡檢和應(yīng)急管理等。

未來，這些“時(shí)空架構(gòu)師”將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國目標(biāo)作出更大貢獻(xiàn)。(記者 吳純新 通訊員 費(fèi)鳴起)

(責(zé)編：郝孟佳、孫競)