“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(shì)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)S126文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)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(cè)量學(xué)家R.F.Tomlinson在1963年首次提出的術(shù)語，是指在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，提供能對(duì)各種地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了GIS與計(jì)算機(jī)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(shì)和學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)[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(jí)上學(xué)期，該課程的前期基礎(chǔ)需要學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、.NET程序設(shè)計(jì)語言或Java程序設(shè)計(jì)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(shí)。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(jì)原則、開發(fā)方法、行業(yè)應(yīng)用以及未來趨勢(shì)，為將來從事網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

也就是說，通過該課程學(xué)習(xí)，提升學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)GIS產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理和開發(fā)方法的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生具有使用相關(guān)原理進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)GIS程序設(shè)計(jì)能力，為進(jìn)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(shí)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(shí)踐性都較強(qiáng)的專業(yè)課程，這就需要授課時(shí)闡述講解清楚網(wǎng)絡(luò)GIS基本理論知識(shí)，同時(shí)又要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際程序設(shè)計(jì)能力。因此，網(wǎng)絡(luò)GIS教學(xué)要面向行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，要求學(xué)生會(huì)用主流的WebGIS 產(chǎn)品進(jìn)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(shí)32，其中理論教學(xué)16學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)。為了取得良好的教學(xué)效果，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的，需要對(duì)本課程教學(xué)進(jìn)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(jìn)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(dá)到學(xué)以致用的目的，突出基于移動(dòng)智能終端的GIS開發(fā)。同時(shí)講授WebGIS發(fā)展趨勢(shì)與前沿，開拓增強(qiáng)地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生的視野，同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)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(shí)分配詳見表1。

2.2以科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境是網(wǎng)絡(luò)GIS重要的組成部分，對(duì)于學(xué)生深化理解理論教學(xué)內(nèi)容有促進(jìn)作用，同時(shí)也是提高學(xué)生熟練應(yīng)用WebGIS開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)能力的重要途徑。課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排如表2所示。

網(wǎng)絡(luò)GIS實(shí)驗(yàn)大作業(yè)要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的形式完成教學(xué)內(nèi)容，并圍繞一個(gè)煤礦應(yīng)用型Web GIS進(jìn)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(jì)、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。要求每個(gè)成員寫個(gè)人總結(jié)報(bào)告，并參加答辯。

課程實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)小組需要提交小組報(bào)告、個(gè)人報(bào)告、系統(tǒng)的工程文件及應(yīng)用型Web GIS軟件工程的各個(gè)階段文檔。

課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)僅有16個(gè)環(huán)節(jié)，為進(jìn)一步提升學(xué)生Web GIS程序設(shè)計(jì)技能，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目，參加ESRI杯中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競(jìng)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(jì)劃、校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，作為指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)小型Web GIS系統(tǒng)。以科研項(xiàng)目為導(dǎo)向，使得理論教學(xué)內(nèi)容有實(shí)際項(xiàng)目為支撐的切入點(diǎn)，以此培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，并提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.3完善評(píng)價(jià)模式對(duì)學(xué)生評(píng)定采用平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績和考試成績相結(jié)合的方式，平時(shí)成績所占比例為10%，實(shí)驗(yàn)成績所占比例為40%，期末考試成績所占比例為50%。其中實(shí)驗(yàn)成績部分，小組總體表現(xiàn)占30%，各成員工作占50%，實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間表現(xiàn)占10%，項(xiàng)目匯報(bào)表現(xiàn)占10%。

這種評(píng)價(jià)模式從多個(gè)方面綜合考查學(xué)生的能力，并且對(duì)學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)GIS課程的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)和考核評(píng)價(jià)等方面略加探討，以此增強(qiáng)地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生WebGIS設(shè)計(jì)與開發(fā)能力，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)一步通過教學(xué)改革提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)GIS課程建設(shè)與發(fā)展。

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