嚴(yán)巖

摘 要：根據(jù)地理信息系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，提出了基于Mapgis軟件的課程教學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，將相關(guān)的GIS理論與一系列的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，更加易于理解和學(xué)習(xí)，對(duì)課程的設(shè)計(jì)理念和思路、目標(biāo)以及教學(xué)內(nèi)容的組織進(jìn)行探討，提高了教學(xué)效果，優(yōu)化了教學(xué)過程，提高了學(xué)生的綜合競爭能力。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；軟硬件；實(shí)現(xiàn)形式

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System簡稱GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及與之相關(guān)的屬性，并回答用戶問題等為主要任務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。今天它已經(jīng)發(fā)展成為跨學(xué)科，多方向的研究領(lǐng)域。

Mapgis是中國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地理信息系統(tǒng)專業(yè)軟件，它能為不同用戶提供地理信息服務(wù)。本文將從GIS課程教學(xué)設(shè)計(jì)的理念、設(shè)計(jì)思路與目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施等方面進(jìn)行探討。

一、課程設(shè)計(jì)理念

1.課程的設(shè)計(jì)思路

地理信息系統(tǒng)課程是地測專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)核心課程，GIS教育不能忽視基礎(chǔ)理論教學(xué)，作為高職院校的GIS課程分為兩個(gè)層次，一個(gè)是各種應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的開發(fā)層次，對(duì)高職學(xué)生很難勝任，另一層次主要是對(duì)專業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件的使用，對(duì)這一層次的應(yīng)用將是高職測量專業(yè)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的主要方向，同時(shí)也是高職學(xué)生就業(yè)的優(yōu)勢。測繪采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為GIS重要的數(shù)據(jù)源，因此作為地測專業(yè)開設(shè)地理信息系統(tǒng)課程的主要目的是使學(xué)生能熟練操作GIS軟件，以GIS為工具，解決專業(yè)的技術(shù)問題。

（1）課程目標(biāo)

本課程的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本概念，具備利用GIS軟件實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、空間分析、地圖制作等專業(yè)技能。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)訂立教學(xué)大綱、授課計(jì)劃和實(shí)習(xí)大綱，確定合理的課時(shí)、授課方式、實(shí)驗(yàn)比例等，根據(jù)地測專業(yè)需要進(jìn)行內(nèi)容的刪減和調(diào)整，在理論課和實(shí)驗(yàn)課之間合理分配課時(shí)，確定考核辦法和要求。

（2）實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)

福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院地籍測繪與土地管理信息技術(shù)專業(yè)的地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程共計(jì)32學(xué)時(shí)，實(shí)訓(xùn)周26學(xué)時(shí)，基于Mapgis軟件的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)主要是通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)以及真實(shí)項(xiàng)目三部分組成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇要遵循兩個(gè)原則，一個(gè)是實(shí)驗(yàn)之間要相互聯(lián)系，不能相互孤立，老師要清楚地給予解釋的，同時(shí)學(xué)生也要親手實(shí)踐，以防止學(xué)習(xí)興趣降低，不利于教學(xué)。二是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)緊密與地測專業(yè)相結(jié)合，使學(xué)生了解其應(yīng)用。

根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合Mapgis軟件特點(diǎn)以及地測專業(yè)的特點(diǎn)將地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、真實(shí)項(xiàng)目，見表1，目的是讓學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)采集、組織管理以及空間分析方法等技能。

二、教學(xué)內(nèi)容的選取和實(shí)現(xiàn)形式

1.教學(xué)內(nèi)容的選取

教學(xué)內(nèi)容的選取分為兩個(gè)方面，一方面是GIS的基本原理；另一方面是GIS軟件的應(yīng)用。前者主要學(xué)習(xí)概念和基本原理，避開一些復(fù)雜的算法，理論的學(xué)習(xí)為測繪學(xué)和地理信息系統(tǒng)軟件的學(xué)習(xí)架起一座橋梁。后者是將理論與實(shí)踐相結(jié)合，采取特定的數(shù)據(jù)來分析實(shí)際案例，達(dá)到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)是該課程的核心內(nèi)容，是相關(guān)專業(yè)從事社會(huì)相關(guān)領(lǐng)域的重要實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，是抽象到具體的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于非GIS專業(yè)的GIS課程的具體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)開課專業(yè)特點(diǎn)、教學(xué)的目標(biāo)以及培養(yǎng)方案的學(xué)時(shí)等具體情況進(jìn)行調(diào)整、刪減或者拓寬應(yīng)用?？臻g分析是GIS系統(tǒng)區(qū)別與其他信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是GIS用來解決應(yīng)用問題的基本手段。非GIS專業(yè)學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)了解空間分析的基本概念、空間分析內(nèi)容和空間分析技術(shù)的特點(diǎn)，以及用空間分析技術(shù)解決工程問題的流程，而不是學(xué)習(xí)復(fù)雜的空間分析算法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

2.教學(xué)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)形式

本課程要求學(xué)生在掌握基本概念和原理的同時(shí)，通過Mapgis軟件應(yīng)用學(xué)習(xí)，掌握GIS的基本功能，特別是特有的空間分析功能。在教學(xué)中，采用Mapgis6.7軟件，并配有練習(xí)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、綜合項(xiàng)目等。練習(xí)的主要內(nèi)容包括：點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的組織與管理、空間分析等，通過以上課程安排，使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)GIS的理論、技術(shù)與方法有一個(gè)全面而深刻的認(rèn)識(shí)。

一體化的理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式加深了學(xué)生對(duì)GIS基本方法和原理的理解，提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)課中以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，不僅有助于學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)理論知識(shí)，而且能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。在課程教學(xué)中，對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行了深入的剖析，將教學(xué)內(nèi)容按照GIS的基本功能劃分為相互聯(lián)系的教學(xué)單元，按照GIS數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行連接，使整個(gè)教學(xué)過程前后連貫，一氣呵成。通過循序漸進(jìn)的上機(jī)實(shí)習(xí)能夠掌握GIS的基本技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

地理信息系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉的學(xué)科，涉及面廣，知識(shí)點(diǎn)多，具有學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一性，因此GIS的學(xué)習(xí)不僅僅是理論的學(xué)習(xí)，還包括GIS軟件的具體應(yīng)用，通過項(xiàng)目的實(shí)際成果更加直觀顯示來幫助理解，結(jié)合地測專業(yè)特點(diǎn)，以國產(chǎn)軟件Mapgis為例，設(shè)計(jì)了理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，通過不斷更新思想，規(guī)范和完善地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主承擔(dān)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的崗位職業(yè)能力和素質(zhì)。

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編輯 李建軍