GIS技术在《土地经济学》网络课程教学中的运用

摘 要：通过对《土地经济学》网络课程的建设及应用现状的分析,指出了当前《土地经济学》网络课程教学存在的弊端及改革创新的关键,提出应将GIS技术引入到《土地经济学》网络课程教学与实践中.文章在总结归纳GIS技术在《土地经济学》网络课程教学中运用的可能性后,重点论述了运用的内容和详细操作步骤,为建立基于创新能力及面向市场的实践教学设计系统提供思路.

关 键 词：土地经济学；网络课程；GIS技术

中图分类号：G642.4?摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）39-0077-02

一、引言

《土地经济学》是一门跨度很大、综合性和实践性很强的学科,涉及社会科学的诸多领域[1],是研究人们在经济活动中产生的人与土地的关系及土地利用中人与人的关系的科学.随着我国社会经济的全面发展,城镇化和工业化大力推进,土地资源开发利用不断增强、土地资产流转迅速发展,土地管理事业不断壮大,《土地经济学》在社会经济发展中扮演着越来越重要的角色.目前,全国至少有125所高等院校开设《土地经济学》课程,其中,南京大学、中国地质大学和华中农业大学都相继在2000年前后建设了《土地经济学》网络教学综合平台,实现国内高校《土地经济学》交互式网络课程的建立目标,是信息技术运用于地理教学的必然趋势.《土地经济学》网络课程的主要任务是要求学生能够灵活运用所学的土地管理理论、相关法律法规来分析和解决社会经济活动中出现的土地利用、土地财产和土地资产流转等问题[2-3],其理论性和研究性更强,目前《土地经济学》网络课程教学单纯依托基础学科而建立课程内容体系来进行教学的弊端已暴露：因“理论与实践”、“学习与研究”间存在脱节,致使有些学生对土地经济的新理论、新观点、新技术掌握不足,缺乏实践能力及理论分析应用能力,难以直接从事相关方面的工作[4-5].为了解决这些问题,使《土地经济学》网络课程教学中学生的兴趣和积极性得到提高,作者和所在团队成员在长期积累的实践教学中已尝试将GIS技术运用到《土地经济学》网络课程教学中,极大地提高了学生的兴趣和积极性,改善了教学效果,深刻影响到每个学生的专业素质水平的提升.目前,《土地经济学》网络课程与GIS技术相结合的实践教学体系探索刚刚起步,因此,本文在总结GIS技术运用于《土地经济学》网络课程可行性的基础上探讨了GIS技术在《土地经济学》网络课程的内容和具体运用,以期为完善现代信息化技术与课堂教学有机结合的创新研究与实践,以及培养懂土地资源利用、土地财产制度、土地资产流转基础知识和具有较强动手实践能力的创新型综合性人才都有重要的理论与实践价值.

二、GIS技术在《土地经济学》网络课程中运用的可行性

GIS技术是20世纪60年怎么发表展起来的一门融计算机技术、测绘学、遥感、应用数学、信息科学和地球科学于一体的综合性的技术系统.这种技术为采集、量测、存储、分析、管理、显示、传播和应用于地理和空间有关的数据提供了十分便捷和有效的手段[6],在辅助《土地经济学》网络课程教学方面有其他技术方法不可替代的优势,主要表现在：

1.GIS可视化操作加强《土地经济学》网络教学的直观性.传统的幻灯片或视频等教学辅助工具对数据的处理只能实现拼图、折线和表格等的对比,对于理论性较强的《土地经济学》课程来说,学生较难学,教学效果不甚理想.而GIS技术可以直接对数据或计算过程中产生的数据及计算结果转换成图形和图像,进行人机交互处理,同时,还可以将复杂的土地经济学原理（如韦伯的工业区位论、克里斯塔勒的中心地理论）、土地利用活动在时间和空间上分布演变的规律（如土地集约利用、地租地价等）,甚至抽象的概念（如土地制度及其演变）用三维仿真、动态模拟、制图渲染等方法方式表现出来,可实现从直接感官、定量分析和逻辑推理上对课程内容进行模拟,对各类数据和原理变化进行仿真,模拟自然和人为过程的演变等,达到抽象的理论教学所不能实现的教学效果[7].

2.GIS空间分析加强《土地经济学》网络教学的启发性.在《土地经济学》网络课程相关的理论或案例教学时,必须启发学生理解整个研究的过程,而不是单纯传递研究成果,要让学生通过逻辑推理理解这个理论或案例,进而掌握并运用该理论.因此,这种教学是无法用言语解释或步骤讲解来实现的,必须运用到GIS技术.GIS技术具有很强的空间分析功能,如空间叠置分析、缓冲区分析、空间统计分析等,这些都能够将事物的空间性质直接表现推理出来.

3.GIS技术提高学生《土地经济学》网络课程学习的实践性.《土地经济学》网路课程最主要的目标就是要学生在具有土地经济学基础知识的前提下,更应该具有较强的实践动手能力.学生在运用GIS技术输入、处理和分析土地利用数据时,不仅学习到了知识,更重要的是提高了搜集土地资源相关问题信息、统计整理和分析问题信息、得出解决方案信息的能力,能更好地完成《土地经济学》网络课程在培养学生能力方面的目的.

三、GIS技术在《土地经济学》网络课程中的具体运用

《土地经济学》网络课程的建设是以学生为主体,重视学生能力的培养过程,本次创新实践实行“拓宽基础,加强复合,提高素质,发展个性”的教育模式,重点在“课堂学习和课外网上学习检验”两大主要课程模块中运用GIS技术,充分发挥学生的主观能动性,提升实践效果的做法,从而适应新时代和区域社会经济发展的需要.根据课程教学大纲的要求,按照不同的教学内容,我们制作相应的演示范例和GIS数据库,供学生在多媒体课室或者网络课程上学习使用,运用实践效果提升状况、学生反馈信息和课外网上学习检验都充分证明,GIS技术在《土地经济学》网络课程的学习效果不断得到提升（见表1）.

1.建立课程GIS数据库.以创新应用为定位,在土地利用规划设计,土地集约利用评价、土地分区利用、土地可持续利用、土地市场、地租地价理论及其应用等方面的教学过程中,针对存在的复杂难以理解的知识点和可能存在的实际问题,指引学生建立相应的课程GIS数据库,增强学生应用GIS软件对课程知识的分析解决问题能力和创新能力.例如,根据2010-2020年县（区）级土地利用总体规划编制的技术方法,将土地利用数据库进行基础处理后,增加相应地区的人口、经济和社会统计数据,就可以快速自动计算出该地区相应的土地集约利用指标,然后根据不同行政区划单元进行空间差异分析与评价,形成土地利用集约度空间分布等级图,得到土地利用水平的空间差异,操作方便,效果突出.目前,将土地方面GIS数据库成果应用于《土地经济学》教学实践,课程内容丰富、教学效果良好,学生十分满意.2.增加演示范例.本着发挥地理学科空间、信息技术和综合应用等专业优势,面向社会经济发展对专业人才的需求和要求,在《土地经济学》课程土地财产制度方面,依据当前土地征收、土地储备制度等方面的时政热点问题,在课程中增加土地权属转移及收益分配环节的基于GIS技术的演示范例,致力于培养学生对课程理论知识的深入理解.例如,可以利用GIS可视化模块,收集相应的视频报道资料,辅以教学课程内容,采用问答式或者是旁白式点评教学,既让学生关注到了社会典型案例,同时又对类似问题能够牢固掌握解决问题的方法与技巧,还可以将演示范例基础知识应用于科普教育等.

3.进行课后模拟练习.以应用型人才综合能力和创新能力培养为目标,科学构建和优化学生的实践教育体系,研究如何让学生将所学知识运用到社会的生产生活实践.建立基于GIS技术的课后模拟练习题库,全过程、全方位的实践教育,将课堂知识延伸到课后模拟练习实践中,通过GIS课程作业的模拟练习,学生能自由发挥、创造性地学习和巩固知识.教师通过网络可以及时掌握学生作业的操作情况,及时调整教学进度,部署教学难点与重点,及时与学生做到互动交流.

将地理信息系统（GIS）技术应用到《土地经济学》网络课程教学实践中,增加该课程GIS数据库、演示的范例和课后实践练习操作等环节,将《土地经济学》从定性描述到定量分析和预测,从统计分析到建立数学预测模型,形成静态分析与动态分析相结合、实证分析与规范分析相结合、定性分析与定量分析相互补充的方法论体系,形成与学生的轻松灵活互动交流,使教学效果更加生动形象,印象深刻,知识记忆更加牢固.

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基金项目：本文系广州市教育科学“十二五”规划（第二批）课题“基于GIS的土地经济学网络课程辅助教学设计研究”（12A037）的成果,受广东省教育科学研究“十一五”规划项目（2010tjk200）“基于GIS的人文地理学教学模式构建”项目、广东省教育厅“资源环境与城乡规划管理”特色专业建设的研究与实践项目、广州市教改项目“面向社会需求的复合型人才培养知识体系优化构建——以广州大学资源环境与城乡规划管理专业为例”、广州市属高校科研计划一般项目“广州市耕地生态安全评价研究”（2012A014）、国家自然科学基金青年基金项目（41101078）及广州大学引进人才科研启动项目“区域耕地生态安全评价与调控研究”联合资助

作者简介：吴大放,广州大学地理科学学院讲师；刘毅华,广州大学地理科学学院教授；曾娟,广州大学地理科学学院教师；杨木壮,广州大学地理科学学院教授,主管教学副院长.