“網(wǎng)絡(luò)GIS”課程內(nèi)容與教學(xué)方法研究

摘要網(wǎng)絡(luò)GIS是地理信息系統(tǒng)的重要組成部分，是地理信息系統(tǒng)專業(yè)的重要課程。結(jié)合當(dāng)前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，分析當(dāng)前課程教學(xué)中存在的問題，根據(jù)本課程的教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)，研究課程的理論教學(xué)與實驗教學(xué)改革，以期提高課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)GIS；教學(xué)方法；理論教學(xué)；實驗教學(xué)

中圖分類號S126文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）24-08446-02

Teaching Contents and Methods for Course of Web GIS

LV Jie et al （College of Geomatics， Xi’an University of Science and Technology， Xi’an， Shaanxi 710054）

Abstract Web GIS is an important part of GIS， and it is an important course of geographic information systems major. With the current development trend of geographic information systems， some of the problems that exist in the current teaching were analyzed. In accordance with teaching purpose and teaching tasks of Web GIS， theoretical teaching and experimental teaching reforms were discussed， so as to improve teaching quality.

Key words Web GIS； Teaching methods； Theoretical teaching； Experimental teaching

地理信息系統(tǒng)（GIS：Geographical Information System）是由加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlinson在1963年首次提出的術(shù)語，是指在計算機軟硬件的支持下，提供能對各種地理空間數(shù)據(jù)進行采集、存儲、操作、分析、管理、顯示的信息系統(tǒng)[1-2]。地理信息系統(tǒng)經(jīng)過50多年的發(fā)展，已經(jīng)成為一門綜合性科學(xué)與技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國土資源[3-4]、林業(yè)[5-8]、農(nóng)業(yè)[9-11]、氣象[12-14]、礦業(yè)[15-17]、城市規(guī)劃等行業(yè)領(lǐng)域[18-20]。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了GIS與計算機網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物——網(wǎng)絡(luò)GIS，并成為目前GIS發(fā)展的主要趨勢和學(xué)術(shù)研究熱點[21-25]。

目前很多高等院校將網(wǎng)絡(luò)GIS設(shè)置為地理信息系統(tǒng)與地理信息科學(xué)本科專業(yè)的專業(yè)必修課程，一般開設(shè)在大學(xué)四年級上學(xué)期，該課程的前期基礎(chǔ)需要學(xué)生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)、.NET程序設(shè)計語言或Java程序設(shè)計語言、網(wǎng)絡(luò)GIS開發(fā)基礎(chǔ)，并且掌握地理信息系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識。根據(jù)該課程的教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)，分析當(dāng)前課程教學(xué)中存在的一些問題，探討網(wǎng)絡(luò)GIS課程的教學(xué)改革。

1課程教學(xué)目的與任務(wù)

網(wǎng)絡(luò)GIS在有些學(xué)校開設(shè)的名稱為“WebGIS”，其教學(xué)目的都是使學(xué)生掌握WebGIS的概念、技術(shù)原理、設(shè)計原則、開發(fā)方法、行業(yè)應(yīng)用以及未來趨勢，為將來從事網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

也就是說，通過該課程學(xué)習(xí)，提升學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)GIS產(chǎn)品的設(shè)計原理和開發(fā)方法的認(rèn)識，使學(xué)生具有使用相關(guān)原理進行網(wǎng)絡(luò)GIS程序設(shè)計能力，為進一步學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。要求學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)GIS基本原理、掌握WebGIS主要應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、理解主要WebGIS產(chǎn)品的實現(xiàn)原理，并且具備一到兩種主要WebGIS產(chǎn)品的二次開發(fā)能力。

網(wǎng)絡(luò)GIS是一門理論性和實踐性都較強的專業(yè)課程，這就需要授課時闡述講解清楚網(wǎng)絡(luò)GIS基本理論知識，同時又要培養(yǎng)學(xué)生的實際程序設(shè)計能力。因此，網(wǎng)絡(luò)GIS教學(xué)要面向行業(yè)生產(chǎn)實踐，要求學(xué)生會用主流的WebGIS 產(chǎn)品進行開發(fā)，發(fā)布Web 地圖服務(wù)。

2教學(xué)改革的基本內(nèi)容

根據(jù)課程教學(xué)大綱安排，課程總學(xué)時32，其中理論教學(xué)16學(xué)時，上機實驗16學(xué)時。為了取得良好的教學(xué)效果，達到預(yù)期的教學(xué)目的，需要對本課程教學(xué)進行改革。

2.1優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容理論教學(xué)采用PPT幻燈片和系統(tǒng)演示相結(jié)合的方式講解，促進學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)GIS相關(guān)概念和基本原理。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達到學(xué)以致用的目的，突出基于移動智能終端的GIS開發(fā)。同時講授WebGIS發(fā)展趨勢與前沿，開拓增強地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生的視野，同時達到增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感的目的。課程理論教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配詳見表1。

2.2以科研項目驅(qū)動實驗教學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境是網(wǎng)絡(luò)GIS重要的組成部分，對于學(xué)生深化理解理論教學(xué)內(nèi)容有促進作用，同時也是提高學(xué)生熟練應(yīng)用WebGIS開發(fā)平臺進行程序設(shè)計能力的重要途徑。課程的實驗教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排如表2所示。

網(wǎng)絡(luò)GIS實驗大作業(yè)要求學(xué)生以團隊協(xié)作的形式完成教學(xué)內(nèi)容，并圍繞一個煤礦應(yīng)用型Web GIS進行開發(fā)，按照軟件工程的流程，依次完成系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)概要設(shè)計、系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計、編碼實現(xiàn)、系統(tǒng)實現(xiàn)。要求每個成員寫個人總結(jié)報告，并參加答辯。

課程實驗結(jié)束后，每個小組需要提交小組報告、個人報告、系統(tǒng)的工程文件及應(yīng)用型Web GIS軟件工程的各個階段文檔。

課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)僅有16個環(huán)節(jié)，為進一步提升學(xué)生Web GIS程序設(shè)計技能，積極鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目，參加ESRI杯中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競賽、SuperMap杯全國高校GIS大賽、全國高校GIS技能大賽、陜西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃，作為指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并實現(xiàn)小型Web GIS系統(tǒng)。以科研項目為導(dǎo)向，使得理論教學(xué)內(nèi)容有實際項目為支撐的切入點，以此培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力，并提升學(xué)生的團隊合作能力。

2.3完善評價模式對學(xué)生評定采用平時成績、實驗成績和考試成績相結(jié)合的方式，平時成績所占比例為10%，實驗成績所占比例為40%，期末考試成績所占比例為50%。其中實驗成績部分，小組總體表現(xiàn)占30%，各成員工作占50%，實驗教學(xué)期間表現(xiàn)占10%，項目匯報表現(xiàn)占10%。

這種評價模式從多個方面綜合考查學(xué)生的能力，并且對學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)GIS課程的理論教學(xué)、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進行了考核，取得了比較好的效果。

3結(jié)語

`綜上所述，從網(wǎng)絡(luò)GIS課程的理論教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)和考核評價等方面略加探討，以此增強地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生WebGIS設(shè)計與開發(fā)能力，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。實踐證明，網(wǎng)絡(luò)GIS改革取得了較好的效果，但是在教材建設(shè)、實驗教學(xué)的組織和內(nèi)容選排方面還有許多工作要做，以期進一步通過教學(xué)改革提高教學(xué)質(zhì)量，促進網(wǎng)絡(luò)GIS課程建設(shè)與發(fā)展。

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