大學(xué)教學(xué)研究論文集

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1、《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)與實(shí)踐摘要：針對(duì)“地理信息系統(tǒng)”課程綜合性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)“地理信息系統(tǒng)”課程的具體實(shí)踐，本文探討了“地理信息系統(tǒng)”課程的開設(shè)要求、課程內(nèi)容體系構(gòu)建包括理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排；提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)和理論教學(xué)穿插進(jìn)行；并通過運(yùn)用多樣化的教學(xué)方式和手段、案例教學(xué)來提高課程教學(xué)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；課程；案例教學(xué)中圖分類號(hào)：G633．45地理信息系統(tǒng)（GeographicalInformationSystem，GIS）是以采集、存貯、管

2、理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理科學(xué)、測(cè)繪學(xué)、遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、城市科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科[1]。隨著地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)的普及，地理信息系統(tǒng)方面的人才需求在不斷增長(zhǎng)，順應(yīng)這一趨勢(shì)，許多大專院校開始培養(yǎng)地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國有100多所高校開設(shè)了地理信息系統(tǒng)專業(yè)，培養(yǎng)地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才，同時(shí)還有許多相關(guān)專業(yè)也開設(shè)了有關(guān)地理信息系統(tǒng)的課程，地理信息系統(tǒng)的教學(xué)已成為各高等院校相關(guān)專業(yè)的重要

3、專業(yè)課之一。本文針對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)“地理信息系統(tǒng)”課程的教學(xué)與實(shí)踐，就“地理信息系統(tǒng)”課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)方式等進(jìn)行探討。1“地理信息系統(tǒng)”課程開設(shè)要求地理信息系統(tǒng)（GIS）是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物[2]。因此，開設(shè)“地理信息系統(tǒng)”課程前，首先要求學(xué)生已學(xué)習(xí)過一些相關(guān)課程，具備一定的背景知識(shí)，有著扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。具體來講，這些課程包括：測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、攝影測(cè)量與遙感、地理學(xué)概論、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫理論等。對(duì)于GIS專業(yè)的學(xué)生來說，為了使學(xué)生及早了解本專業(yè)，為以后自己的專業(yè)發(fā)展

4、作好規(guī)劃，“地理信息系統(tǒng)”課程應(yīng)該安排在大二第二學(xué)期進(jìn)行。其次，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)是GIS課程的特點(diǎn)，故本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就顯得尤為重要，實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)在課時(shí)安排上基本上不能低于1：1。最后，GIS的理論與GIS技術(shù)的發(fā)展十分迅速，GIS課程內(nèi)容也會(huì)隨著學(xué)科的發(fā)展進(jìn)行一些調(diào)整或者補(bǔ)充，對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段也提出了更高要求。2課程內(nèi)容體系構(gòu)建2001年8月教育部“關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見”中要求：高等學(xué)校要重視本科教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，要根據(jù)科技進(jìn)步的要求，注重更新實(shí)驗(yàn)

5、教學(xué)內(nèi)容，提倡實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本課程的學(xué)時(shí)安排為80學(xué)時(shí)，課程教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大部分。理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例為1：1，即理論教學(xué)40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)40學(xué)時(shí)。理論教學(xué)“地理信息系統(tǒng)”課程綜合性較強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多，具有學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一性、發(fā)展與內(nèi)容更新的快速性、多學(xué)科集成（地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)繪學(xué)、遙感科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)庫、信息科學(xué)等）、滲透性和空間抽象性強(qiáng)，研究對(duì)象的空間尺度變化大，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)[3]。各個(gè)學(xué)科專業(yè)都會(huì)從不同角度理解和認(rèn)識(shí)地理信息系統(tǒng)，對(duì)地理信息系統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)各有

6、不同。根據(jù)我校學(xué)生開設(shè)專業(yè)課的情況，理論教學(xué)內(nèi)容安排如下。表1理論教學(xué)安排Table1CourseScheduleofTheoryTeaching序號(hào)課程體系學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容第一章緒論3GIS的基本概念、組成、發(fā)展、基本功能、應(yīng)用,與相關(guān)學(xué)科關(guān)系。第二章空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間數(shù)據(jù)庫9矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及編碼方法，矢量柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較，三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，GIS數(shù)據(jù)模型，空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)等。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制5空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)，幾何數(shù)據(jù)采集（地圖掃描矢量化），屬性數(shù)據(jù)采集，空間

7、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。第四章空間數(shù)據(jù)的處理8圖形編輯及拓?fù)渖?，圖幅接邊，坐標(biāo)變換，空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等。第五章空間查詢與空間分析8空間查詢，空間索引，統(tǒng)計(jì)分析，緩沖區(qū)分析，疊置分析，數(shù)字高程模型，泰森多邊形分析，網(wǎng)絡(luò)分析，空間分析模型等。第六章空間信息的可視化5空間信息可視化的形式，地圖語言與符號(hào)庫，電子地圖，專題地圖概念及分類等。第七章GIS發(fā)展熱點(diǎn)23S集成，三維GIS，WebGIS等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課時(shí)安排如表2所示。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)間安排應(yīng)以課程中的有關(guān)內(nèi)容為主線，與課堂教學(xué)穿插進(jìn)行

8、。這樣可以使學(xué)生加深理解課堂教學(xué)中學(xué)到的有關(guān)GIS的基本理論、基本知識(shí)和基本技術(shù)方法，并熟悉流行GIS工具軟件的使用與操作，從而使學(xué)生及時(shí)形成對(duì)書本知識(shí)和課堂講授內(nèi)容的感性理解。具體安排如下：在緒論這一章里，安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“GIS演示與操作”，使學(xué)生了解GIS軟件，理解地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成；在空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間數(shù)據(jù)庫這一章里，安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“ARC/INFO的圖層和shapefile的數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)”，使學(xué)生理解矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，熟悉Coverage數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和shapefile的