非GIS专业地理信息系统课程教学

作者简介：唐雪英,性别：女；单位：四川省攀枝花学院土木与建筑工程学院,学历：硕士研究生,教学交流

摘 要：随着GIS技术的不断发展,GIS已经成为与地理空间信息有关的各行各业的基本工具.本文在分析非GIS专业地理信息系统课程教学目标、专业学科背景等问题的基础上,对非GIS专业地理信息系统教学中从课程内容安排、教学方法、考试设置等方面进行了分析总结,并提出了对非GIS专业地理信息系统课程教学的一些建议.

关 键 词：非GIS专业；地理信息系统；课程教学

1.非GIS专业开设GIS课程的必要性

地理信息系统（GIS,GeographicInformationSystem）是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1].从上世纪60年代初开始兴起,经过50多年的发展,GIS已经渗透到与空间信息相关的各个行业,成为各个行业解决问题的基本工具,从而使得GIS专业人才的需求大量增加.由于GIS是一门集计算机科学、地理学、测绘、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科[2].相对于GIS专业的学生,非GIS专业学生基础知识掌握不够,对GIS先行课程如计算机、地图学、地理学、测绘学、数据结构、数据库等知识不甚了解.导致非GIS专业的学生在学习该课程时抓不住重点,觉得理论性太强,学习很吃力,和本专业联系不大,不敢兴趣.所以非GIS专业的GIS课程设计与教学方法必须结合本专业的特点进行设置.

2.课程教学安排的探讨

非GIS课程的设计应紧密结合本专业,使学生掌握GIS的基本概念,熟悉数据的组织和管理常采用的方法,掌握空间数据的采集、输入和编辑等基本内容和方法,熟悉GIS空间分析的基本方法,能够以GIS软件为基本工具,解决自己所学专业领域实际问题.为了实现这个目标,必须根据专业需求制定教学大纲、教学计划和实习大纲,确定合理的课时、学分、授课方式、实验内容等,根据专业需求进行内容的筛选,在理论课和实验课之间进行合理课时分配,确定考核形式和要求.

2.1教学内容组织

地理信息系统是一门典型的交叉型边缘学科,其显著特点是多学科集成,涉及的知识面广,发展与内容更新的速度快,渗透性和空间抽象性强,研究对象的空间尺度变化大.对于非GIS专业而言,由于专业课程的限制,在基本知识缺乏的情况下,对地理信息系统课程教学内容组织和筛选就显得尤为重要.

因此,在编制非GIS专业的教学大纲时,应考虑非GIS专业学生的专业背景,让学生了解GIS的发展历史、现状及未来发展趋势,对GIS有基本的认识与了解.同时,让学生熟练掌握GIS的数据来源,利用GIS专业软件进行数据采集和编辑、空间分析以及GIS产品的制作与输出的方法.了解地理信息系统数据库、地理信息系统模型与建模等部分内容.培养非GIS专业学生利用GIS知识解决问题的基本意识,增强学生利用GIS处理本专业基本问题的能力.

2.2理论教学模式

非GIS专业的地理信息系统课程宜采用灵活多变的教学模式.理论课程采用多媒体进行教学,在教学行式上,采取讲解、演示、课堂讨论和案例分析等多种形式相结合,针对不同专业需求,选择相应的学习形式,突出重点、培养学生灵活的思维模式和学习方法,通过具体实例让学生了解GIS在实际生活中的应用.如对比学生熟悉的选课以及查询成绩的教学管理系统与地理信息系统,让其了解其他管理信息系统与“地理”信息系统两者之间的区别与联系,增加学生的学习兴趣与热情.非GIS专业开展GIS课程的目的是为其专业提供一个GIS分析手段,最终目的还是要用来解决其专业领域的问题.因此,在讲解GIS在本专业的具体应用时,采用案例分析的方式,使学生熟悉利用GIS解决实际问题的流程和空间分析的基本方法与特点.但是,在案例的选择非常重要,应选择学生所学专业领域相关的应用案例.

2.3实验教学内容的选择

上机实验是从理论到实际应用的重要环节,许多内容如数据采集、编辑、空间查询与分析、地图的编制与输出等都必须通过实验,才能够真正理解和掌握.同时激发同学们进一步学习的.实验内容设计除与教学内容同步外,还应与相关专业紧密结合,最好是以学生所学专业问题为实验目标,选取适量的实验数据,通过GIS的不同专业软件操作,达到解决问题的目的.软件一般选择比较成熟的ESRI公司的ArcView软件和ArcGIS软件.从简到难,要求学生对这2款软件的界面、基本功能以及一般的空间分析功能能够熟练的操作.针对不同专业需求,实验的具体内容应尽可能地与其专业知识相结合.通过实验操作,使学生能够利用所学的GIS知识,与专业相结合来解决专业领域的问题.有助于提高学生的学习效果,加深学生对GIS理论知识和本专业之间的联系.通过这样的实验课程,不但加深了对GIS的基本功能的了解,而且能够利用GIS工具解决专业实际问题的方法,从而达到真正的学以致用.

2.4考核方式上选择

要想培养学生的创新性思维模式、拓宽在GIS领域的知识,就必须改变考试方法和考试内容,使考试方式灵活多样.要抛开传统的对课本内容死记硬背,出现高分低能现象的考试形式,针对非GIS专业地理信息系统的教学目标和课程本身的特点,可以采用如课后作业、实验成果、读书报告、设计、考试等多种方式相结合,成绩按一定比例分配的考核行式.这样使学生能抛开课本,养成随时查阅相关资料的习惯,并能分析研究问题,提出自己的见解.为了真实反映学生的学习效果,最后针对考试的内容要合理的选取：除了考查学生对基本知识掌握的程度,还需要考核学生与实验相关的软件操作能力和实际应用分析能力.通过这样的形式,改变学生临时抱佛脚的不良学习风气,能较好的体现教学效果,促进学生的学习积极性.

3.结束语

由于GIS本身的特点以及在各个行业的应用、以及GIS空间分析能力的不断提高,使得GIS被越来越多的专业所应用.然而针对不同专业和技术背景的人员,对GIS的理论及应用的掌握是有所不同的.非GIS专业教学过程中应采取与专业紧密结合的多样化教学方式,从多环节进行合理的设置和优化.另外,加强GIS授课者自身综合素质的培养,提高其相关专业水平,也是促进GIS教学质量提高的重要指标.