面向資源環境與城鄉規劃管理專業的ＧＩＳ實驗教學的探討

摘要：地理信息系統是資源環境與城鄉規劃管理專業的基礎課程，實驗教學是該課程教學的重要組成部分。本文針對專業特點按照不同的教學目的對教學內容的設定及所采用的教學方法進行探討。

關鍵詞：GIS，實驗教學，案例教學

收稿日期：2007—09—15

項目來源：黑龍江省新世紀高等教育教改工程項目（2006）“資源環境與城鄉規劃管理專業人才培養模式的改革與實踐”階段性成果。

作者簡介：張慧(1976—)，女，漢族，專業：地理信息系統，助教。

前言

資源環境與城鄉規劃管理專業是國家教育部1999年頒布實施的高校新專業目錄中新設立的專業，旨在培養具有資源、環境與規劃管理能力的綜合性人才。GIS即地理信息系統，用于處理、管理多種地理空間實體數據及其關系，解決復雜的規劃、決策和管理問題。為滿足社會發展的要求，培養面向資源規劃和管理專業的高素質專業人才，不斷加強地理信息系統課程的實踐教學使學生掌握GIS基本技能，培養分析應用能力和創新精神是十分必要的。

一、GIS技術在城鄉規劃中的應用

(一)建立城鄉規劃數據庫

隨著“數字地球”概念的提出，各個城市也開始了“數字城市”建設的步伐。數字城市是從工業化時代向信息化時代轉換的基本標志之一，城市信息化建設中的一項很重要的工作就是城市空間信息基礎數據庫的建設。主要內容包括：

基礎地理信息：主要包括城市系列比例尺基本地形圖、城市地下空間信息圖件及4D產品等內容。

規劃專業信息：城市規劃專業信息的主要內容包括：總體規劃、分區規劃、控制性規劃、專題規劃、用地規劃、道路規劃等，以圖形數據為主，基本涵蓋了城市規劃工作的全部內容。

規劃文檔信息：規劃文檔信息主要包括：規劃管理、用地、建設工程、報建、法規、規劃設計等，以文檔信息為主，是規劃業務辦公流程中的重要數據，一般以數據庫方式進行管理是規劃部門長期積累的成果資料。

(二)建設和維護城鄉規劃信息系統

城市規劃信息系統（UrbanPlanningInformationSystem，簡稱UPIS）是一個由人、計算機等組成，能對城市規劃相關信息的收集、傳送、儲存、加工、維護和使用的系統，它不僅僅是一個技術系統，而且是一個管理系統、社會系統。城市規劃信息系統是以實現城市規劃建設和管理為主要目標，在功能上要求支持空間信息的查詢、支持規劃工作的日常業務辦公流程以及公眾的信息服務，因此，這是一個屬于城市規劃部門的操作型的實用系統。系統以GIS技術為基礎，面向辦公自動化管理，對圖、文信息進行有效集成。

(三)城鄉規劃中引進GIS進行輔助設計

利用GIS技術，可以獲取詳盡、可靠、準確的測繪基礎數據，大大提高了城市規劃的科學性。同時GIS技術強大的制圖和空間分析能力，可在短時間內提供多方案比選，增加了規劃設計方案的合理性。而且，GIS可提供自動地生成各種規劃用圖、表格和報告的工具，利于數據庫的更新，因而還可以實現城市規劃的動態監控。通過對GIS的研究和使用，還可增強測繪人員和城市規劃人員的協作，使信息的獲取和使用臻于統一，促進城市規劃工作。

二、教學內容的設置

GIS對于不同學科，其研究內容和研究重點存在差異。目前，全國開設GIS課程的高校很多，涉及的專業也很多，面向資源環境與城鄉規劃管理專業的GIS主要是從事關于資源開發、環境保護、城市規劃建設、土地管理等方向的工作，結合專業本身的特點和市場的需求考慮，該專業的GIS課程教學內容和教學方法應主要以空間數據的處理、分析和規劃設計為主。即空間數據的信息化和應始終成為資源環境與城鄉規劃管理專業地理信息系統課程的主線。

三、實踐教學的改革

(一)實踐教學的課程內容設置

重基礎知識傳授，忽視技術應用是當前GIS教學中存在的一個問題。

地理信息系統是一門理論與實踐、知識與能力高度統一的課程，實驗教學也是本課程的重要環節。它對于掌握理論課所講授的基本內容、提高學生的創新思維，都具有十分重要的意義。實驗教學應按照教學大綱的要求制定實驗教學大綱，并一次安排實驗課教學。按照實驗目的的不同，將實驗看分為“原理驗證實驗”與“創新實驗”兩部分。原理驗證實驗重在幫助學生掌握地理信息系統的基本操作與基本技能，學生可以根據實驗指導教材所述方法步驟完成。這部分實驗內容分為基本技能和綜合實習兩部分，通過完成實驗作業可以對一些難理解的重要環節做到真正理解并能夠應用，并可用通過實習課作業的完成情況檢驗學生理論課的學習狀況，及時調整并補充理論課的教學內容；創新實驗由學生自己提出實驗構想與實驗方案，報指導教師，在指導教師的幫助下，由學生獨立完成，以拓寬學生的思維，培養學生的主觀能多性與創新能力。

(二)實踐教學方法

根據不同的實驗目的和內容，采用不同的教學方法。對于原理驗證實驗中的基本技能實習內容，主要采用的教學方法為多媒體課件演示；對于綜合實習部分的內容，采用的是案例教學。通過對真實、典型事例的分析和解決思路、方法的講解和演練，使學生進一步理解非典型事物與事理，提高學生綜合運用所學的知識，分析問題和解決問題的能力。案例教學不是要求唯一標準的答案，而是要求學生發揮主觀能動作用，增強實踐和運用知識的能力與經驗。在典型案例教學中案例的素材取之于實踐，有真實的細節，在教學過程中，學生真實地面對問題，其處理和解決的方法就是以后工作中的實際應用3。

對于創新實驗部分采用的教學方法主要是自學、討論和教師單獨指導。大學生可以通過獨立申請大學生創新基金或是通過參加各種單位舉辦的地理信息系統的創新大賽來進行創新實驗，在創新實驗的過程中通過由學生自己設計、自己實施和教師指導，充分發揮主動性、創造性，提高學生綜合能力，提前進入工作適應期，為畢業后較早進入狀態奠定基礎。

(三)實踐教學的檢驗方法

要想培養學生的創造性思維、綜合素質、拓寬知識面，就必須改革考試方法和考試內容，使考試方式靈活多樣。以前的考試方法，大部分要求學生對課本內容死記硬背，常造成高分低能現象。通過改革，采用筆試+機試（分值比重6：4）。筆試部分主要考察學生的基本理論知識掌握程度，而機試部分主要考察學生的實際動手能力和獨立分析解決問題的能力。通過學生對該課程的教學反饋來看，這項改革取得了不錯的效果，在某種程度上改變了學生平時不努力、考試突擊過關的不良學風。

參考文獻：

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〔2〕唐國安、周衛.“地理信息系統”的課程設計與實踐，地球信息科學，2006，6，vol.7，no.2，65-69.

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