专业名称与代码：空间信息与数字技术专业 080908T
专业培养目标：
本专业围绕地球空间信息行业和数字经济发展的需求，培养德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人，具备扎实的计算机科学、空间信息、大数据、人工智能、地学信息等专业知识和工程经验，具有创新精神和良好的综合素质，适应社会发展需求，能够在空间信息技术与数字工程相关领域从事科学研究、工程设计、软件研发和项目管理等工作的高素质复合型工程技术人才。
本专业学生毕业后5年左右，预期达到以下目标：
（1）具有良好的人文素养、职业道德和社会责任感，践行社会主义核心价值观，有意愿并有能力服务国家与社会。
（2）熟练应用空间信息与数字工程理论知识和专业技能，熟悉行业标准和相关法律法规，能够有效利用计算机科学、地球科学、空间信息、大数据、人工智能等专业知识和专业技能，解决空间信息领域数据感知与管理、系统建模与分析、软件设计与开发、项目管理、系统运维等方面的复杂工程问题，并能够综合考虑工程与社会、环境与可持续发展，体现创新意识。
（3）具有良好的团队协作、沟通交流和项目管理能力，能够在多学科、跨文化背景下的团队中作为主要负责人或技术骨干发挥有效作用。
（4）能够持续学习和跟踪新技术，对空间信息与数字工程行业前沿技术和发展趋势有前瞻性，具有专业领域洞察力和国际视野，能通过行业训练或继续教育等渠道更新知识，适应社会发展及职业环境变化。
毕业要求对培养目标的支撑关系矩阵如表1所示。
表1 空间信息与数字技术专业毕业要求对培养目标的支撑关系矩阵
毕业要求 | 培养目标 |
目标1 | 目标2 | 目标3 | 目标4 |
（1）工程知识 |
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（2）问题分析 |
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（3）设计/开发解决方案 |
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（4）研究 |
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（5）使用现代工具 |
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（6）工程与社会 | √ | √ | √ |
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（7）环境和可持续发展 | √ | √ |
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（8）职业规范 | √ |
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（9）个人和团队 |
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（10）沟通 |
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（11）项目管理 |
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（12）终身学习 | √ |
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专业毕业要求：
空间信息与数字技术专业本科毕业生应达到如下知识、能力和素质的要求。
1 工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和计算机科学、空间信息、大数据、人工智能、地学信息等专业知识用于解决空间信息与数字技术领域的复杂工程问题。
1-1 能够系统理解数学、自然科学、计算科学、工程科学理论基础知识，并用于空间信息与数字工程领域工程问题的表述。
1-2 具有本专业领域需要的数据分析能力，能够对空间信息与数字工程领域的复杂工程问题，建立合适的数学模型，并利用恰当的边界条件进行求解。
1-3 能够将数学、自然科学、空间信息与数字技术专业知识和分析方法，用于推演、分析空间信息与数字工程领域的复杂工程问题。
1-4 能够利用系统思维的能力，将相关知识和数学模型用于空间信息与数字技术领域数据处理与分析相关软件及系统的设计、开发、部署、运维等复杂工程问题解决方案的比较与综合，并体现空间信息与数字专业领域的先进技术。
2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，通过文献研究，识别、表达、并分析空间信息与数字技术领域，尤其是空间信息与数字工程中信息采集、存储管理、数据建模、分析计算、可视化等复杂工程问题，以获得有效结论。
2-1 能运用数学、自然科学、工程科学、计算机科学和空间信息学等相关科学原理，识别和判断空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中复杂工程问题的关键环节。
2-2 能基于自然科学、工程科学、计算机科学和空间信息学等相关科学原理和数学模型方法正确表达空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中复杂工程问题。
2-3 能认识到解决空间信息采集手段、存储与管理模式、计算与分析技术、建模与可视化方法、应用场景等问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。
2-4 能运用基本原理，借助文献研究，并从可持续发展的角度分析空间信息与数字技术领域设计、开发、部署、运维等工程活动过程的影响因素，获得有效结论。
3 设计/开发解决方案：能够设计针对空间信息与数字技术领域复杂工程问题的解决方案，设计满足空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等特定需求的模型、解决方案、软件系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3-1 掌握空间信息与数字技术领域空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等工程设计和产品开发全周期、全流程的设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
3-2 能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等特定需求，完成满足技术指标要求的单元（模型）设计。
3-3 能够进行空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等解决方案和软件系统设计，在针对复杂工程问题的设计中体现创新意识。
3-4 在模型、解决方案和软件系统设计中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素。
4 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题进行研究，包括设计实验与算法、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4-1 能够基于科学原理，通过文献研究、案例剖析、模拟仿真，调研和分析空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题的解决方案。需注意对“案例剖析”教学环节的合理支撑
4-2 能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的对象特征，选择合适的研究路线，设计合理的实验方案和算法。
4-3 能够根据实验方案构建实验系统和流程，搭建实验平台，使用恰当的实验工具、设备和软件，安全地开展实验，正确地采集实验数据。
4-4 能够基于专业知识对计算、模拟、分析的实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5 使用现代工具：能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具、软件开发工具、测试技术手段和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
5-1 熟练使用空间信息与数字技术专业常用的空间定位、遥测航测等现代仪器及物联网技术（物联网不属于现代仪器），时空大数据管理、空间数据挖掘等信息技术工具，工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。
5-2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。
5-3 能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中具体的工程问题对象，通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足空间信息与数字技术领域特定需求，并能够分析其局限性。
6 工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6-1 了解空间信息与数据技术专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。
6-2 能分析和评价空间信息与数字技术专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。
7 环境和可持续发展：能够理解和评价针对空间信息与数字技术领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7-1 知晓和理解“联合国可持续发展目标SDG17”的要求，熟悉环境保护的相关法规，树立节约资源、保护环境的基本理念。
7-2 能够站在环境和社会可持续发展的角度思考空间信息与数字技术专业工程实践的可持续性，评价空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。
8 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在空间信息与数字技术领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8-1 有正确价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。
8-2 恪守工程伦理、理解并遵守工程职业道德和规范，尊重相关国家和国际通行的法律法规。
8-3 在工程实践中，能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉社会责任，理解和包容多元化的社会需求。
9 个人和团队：能够在多学科背景下的研发、生产、管理、运维等团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9-1 具备良好的人际交往能力和团队合作精神，理解他人需求和意愿，能够和不同学科的成员进行多样性、多形式（面对面、远程互动）的有效地、包容性地沟通与合作。
9-2 能够在团队中独立承担任务，合作开展工作，完成工程实践任务。
9-3 能够制定计划并合理分工，组织、协调和指挥团队开展工作。
10 沟通：能够就空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10-1 能就空间信息与数字技术专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性。
10-2 了解空间信息与数字技术专业领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同语言、文化的差异性和多样性。
10-3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能就空间信息与数字技术专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
11-1 掌握空间信息与数字技术领域工程项目中涉及的管理与经济决策方法。
11-2 了解空间信息与数字技术领域工程及产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
11-3 在模拟和实际的多学科环境下，能够将工程管理原理、经济决策方法应用于设计、开发解决方案中，能够进行任务协调、时间进度控制、相关资源调度、人力资源配备等。
12 终身学习：对空间信息与数字技术领域的理论和技术发展规律有明确的认识，具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。
12-1 能在广泛的技术变革背景下，认识到自主和终身学习的必要性。
12-2 具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力，能接受和应对新技术、新事物和新问题带来的挑战。
具体毕业要求的实现途径如表2所示。
表2 空间信息与数字技术专业毕业要求的实现途径
毕业要求 | 指标点 | 支撑课程 |
1 工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和计算机科学、空间信息、大数据、人工智能、地学信息等专业知识用于解决空间信息与数字工程领域的复杂工程问题。 | 1-1 能够系统理解数学、自然科学、计算科学、工程科学理论基础知识，并用于空间信息与数字技术领域工程问题的表述。 | 高等数学A 离散数学 大学物理基础 数据库原理 空间信息工程基础 |
1-2 能够对空间信息与数字工程领域的复杂工程问题，建立合适的数学模型，并利用恰当的边界条件进行求解。 | 线性代数A 面向对象程序设计 数据结构 算法设计与分析 计算机图形学 |
1-3 能够将数学、自然科学、空间信息与数字技术专业知识和分析方法，用于推演、分析空间信息与数字工程领域的复杂工程问题。 | 概率论与数理统计A 计算机组成原理 操作系统原理 综合勘查与数字技术 计算机图形学 |
1-4 能够将相关知识和数学模型用于空间信息与数字技术领域数据处理与分析相关软件及系统的设计、开发、部署、运维等复杂工程问题解决方案的比较与综合。 | 计算机高级语言程序设计 数据结构 地理信息系统 时空数据库 地质信息系统工程 |
2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，通过文献研究，识别、表达、并分析空间信息与数字技术领域，尤其是空间信息与数字工程中信息采集、存储管理、数据建模、分析计算、可视化等复杂工程问题，以获得有效结论。 | 2-1 能运用数学、自然科学、工程科学、计算机科学和空间信息学等相关科学原理，识别和判断空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中复杂工程问题的关键环节。 | 离散数学 地球科学概论 计算机组成原理 操作系统原理 空间信息工程基础 |
2-2 能基于自然科学、工程科学、计算机科学和空间信息学等相关科学原理和数学模型方法正确表达空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中复杂工程问题。 | 生态学概论 计算机网络 遥感原理与应用 地理信息系统 时空数据库 |
2-3 能认识到解决空间信息采集手段、存储与管理模式、计算与分析技术、建模与可视化方法、应用场景等问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。 | 算法设计与分析 空间信息感知 数据结构课程设计 面向对象程序设计课程设计 三维可视化与过程模拟课程设计 |
2-4 能运用基本原理，借助文献研究，并从可持续发展的角度分析空间信息与数字技术领域设计、开发、部署、运维等工程活动过程的影响因素，获得有效结论。 | 空间信息工程基础 综合勘查与数字技术 地球科学概论 时空数据分析与挖掘 地质信息系统工程 |
3 设计/开发解决方案：能够设计针对空间信息与数字技术领域复杂工程问题的解决方案，设计满足空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等特定需求的模型、解决方案、软件系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 | 3-1 掌握空间信息与数字技术领域空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等工程设计和产品开发全周期、全流程的设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。 | 计算机高级语言程序设计 面向对象程序设计 计算机网络 时空数据库 软件工程与项目管理 |
3-2 能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等特定需求，完成满足技术指标要求的单元（模型）设计。 | 面向对象程序设计 算法设计与分析 地理信息系统 三维可视化与过程模拟 操作系统原理课程设计 |
3-3 能够进行空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等解决方案和软件系统设计，在针对复杂工程问题的设计中体现创新意识。 | 地质信息系统工程 计算机高级语言课程设计 数据结构课程设计 算法综合实习 毕业设计（论文） |
3-4 在模型、解决方案和软件系统设计中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素。 | 思想道德与法治 地球科学概论 生态学概论 软件工程与项目管理 |
4 研究：能够基于科学原理并采用科学方法对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题进行研究，包括设计实验与算法、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 4-1 能够基于科学原理，通过文献研究、案例剖析、模拟仿真，调研和分析空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题的解决方案。 | 操作系统原理 地质信息系统工程 时空数据分析与挖掘 空间信息网络 操作系统原理课程设计 |
4-2 能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的对象特征，选择合适的研究路线，设计合理的实验方案和算法。 | 数据库原理 空间信息服务 计算机组成原理课程设计 数据结构课程设计 算法综合实习 |
4-3 能够根据实验方案构建实验系统和流程，搭建实验平台，使用恰当的实验工具、设备和软件，安全地开展实验，正确地采集实验数据。 | 综合勘查与数字技术 空间信息感知 时空数据库课程设计 空间信息技术基础实践（秭归） 计算机组成原理课程设计 |
4-4 能够基于专业知识对计算、模拟、分析的实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 算法设计与分析 时空数据分析与挖掘 三维可视化与过程模拟 空间信息系统开发综合实习 毕业设计（论文） |
5 使用现代工具：能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具、软件开发工具、测试技术手段和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 | 5-1 熟练使用空间信息与数字技术专业常用的空间定位、遥测航测等现代仪器及物联网技术，时空大数据管理、空间数据挖掘等信息技术工具，工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。 | 空间信息感知 遥感原理与应用 空间信息网络 空间信息服务 计算机高级语言课程设计 |
5-2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。 | 计算机图形学 时空数据分析与挖掘 三维可视化与过程模拟 时空数据库课程设计 三维可视化与过程模拟课程设计 |
5-3 能够针对空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中具体的工程问题对象，通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足空间信息与数字技术领域特定需求，并能够分析其局限性。 | 面向对象程序设计课程设计 时空数据库课程设计 空间信息技术基础实践（秭归） 空间信息系统开发综合实习 毕业设计（论文） |
6 工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 | 6-1 了解空间信息与数据技术专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。 | 思想道德与法治 形势与政策 计算机科学导论 劳动教育 |
6-2 能分析和评价空间信息与数字技术专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。 | 地球科学概论 生态学概论 计算机科学导论 劳动实践 |
7 环境和可持续发展：能够理解和评价针对空间信息与数字技术领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 | 7-1 知晓和理解“联合国可持续发展目标SDG17”的要求，熟悉环境保护的相关法规，树立节约资源、保护环境的基本理念。 | 地球科学概论 生态学概论 计算机科学导论 计算机科学与技术前沿 |
7-2 能够站在环境和社会可持续发展的角度思考空间信息与数字技术专业工程实践的可持续性，评价空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。 | 地球科学概论 生态学概论 遥感原理与应用 计算机科学导论 毕业设计（论文） |
8 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在空间信息与数字技术领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 | 8-1 有正确价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。 | 马克思主义基本原理 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 习近平新时代中国特色社会主义思想概论 |
8-2 恪守工程伦理、理解并遵守工程职业道德和规范，尊重相关国家和国际通行的法律法规。
| 思想道德与法治 劳动教育 |
8-3 在工程实践中，能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉社会责任，理解和包容多元化的社会需求。 | 空间信息系统开发综合实习 劳动实践 创新创业实践 |
9 个人和团队：能够在多学科背景下的研发、生产、管理、运维等团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 | 9-1 具备良好的人际交往能力和团队合作精神，理解他人需求和意愿，能够和不同学科的成员进行有效地、包容性地沟通与合作。 | 习近平新时代中国特色社会主义思想概论 创新创业实践 |
9-2 能够在团队中独立承担任务，合作开展工作，完成工程实践任务。 | 劳动实践 三维可视化与过程模拟课程设计 空间信息技术基础实践（秭归） |
9-3 能够制定计划并合理分工，组织、协调和指挥团队开展工作。 | 算法综合实习 空间信息系统开发综合实习 创新创业实践 |
10 沟通：能够就空间信息采集、存储与管理、计算与分析、建模与可视化、应用等过程中复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 | 10-1 能就空间信息与数字技术专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性。 | 大学英语 空间信息技术基础实践（秭归） 空间信息系统开发综合实习 毕业设计（论文） |
10-2 了解空间信息与数字技术专业领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同语言、文化的差异性和多样性。 | 数据库原理*（双语） 计算机科学与技术前沿 创新创业实践 |
10-3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能就空间信息与数字技术专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。 | 大学英语 计算机科学与技术前沿 毕业设计（论文） |
11 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。 | 11-1 掌握空间信息与数字技术领域工程项目中涉及的管理与经济决策方法。 | 软件工程与项目管理 社会调查 |
11-2 了解空间信息与数字技术领域工程及产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。 | 算法综合实习 创新创业实践 软件工程与项目管理 社会调查 |
11-3 在模拟和实际的多学科环境下，能够将工程管理原理、经济决策方法应用于设计、开发解决方案中，能够进行任务协调、时间进度控制、相关资源调度、人力资源配备等。 | 软件工程与项目管理 空间信息系统开发综合实习 毕业设计（论文） 创新创业实践 |
12 终身学习：对空间信息与数字技术领域的理论和技术发展规律有明确的认识，具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。 | 12-1 能在广泛的技术变革背景下，认识到自主和终身学习的必要性。 | 计算机科学导论 形势与政策 社会调查 |
12-2 具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力，能接受和应对新技术、新事物和新问题带来的挑战。 | 计算机科学与技术前沿 创新创业实践 |
主干学科：计算机科学与技术
专业核心课程：空间信息工程基础、空间信息感知、空间信息网络、综合勘查与数字技术，地理信息系统，时空数据库，时空数据分析与挖掘，三维可视化与过程模拟，地质信息系统工程，空间信息服务、智慧城市、数字地球等。
主要专业实验：计算机组成原理课程设计、操作系统原理课程设计、数据结构课程设计、地理信息系统课程实习、遥感原理与应用课程实习、地质信息系统工程课程实习、空间信息服务课程实习。
主要实践性教学环节：计算机高级语言课程设计、面向对象程序设计课程设计、时空数据库课程设计、三维可视化与过程模拟课程设计、算法综合实习、空间信息技术基础实践（秭归）、空间信息系统开发综合实习、毕业设计（论文）。
毕业学分要求：160.5
学制与学位：四年，工学学士。
本专业学生可以辅修的其他专业：软件工程、地球信息科学与技术、地质工程
相近专业：地球信息科学与技术、计算机科学与技术
图1 空间信息与数字技术专业课程间层次关系
