基于Mapgis地理信息系統課程教學設計

嚴巖

摘 要：根據地理信息系統課程的特點，提出了基于Mapgis軟件的課程教學設計，根據高職教育的培養目標，將相關的GIS理論與一系列的實驗相結合，更加易于理解和學習，對課程的設計理念和思路、目標以及教學內容的組織進行探討，提高了教學效果，優化了教學過程，提高了學生的綜合競爭能力。

關鍵詞：地理信息系統；軟硬件；實現形式

地理信息系統（Geographic Information System簡稱GIS）是在計算機軟硬件支持下，以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數據及與之相關的屬性，并回答用戶問題等為主要任務的技術系統。今天它已經發展成為跨學科，多方向的研究領域。

Mapgis是中國具有完全自主知識產權的地理信息系統專業軟件，它能為不同用戶提供地理信息服務。本文將從GIS課程教學設計的理念、設計思路與目標、教學內容及實施等方面進行探討。

一、課程設計理念

1.課程的設計思路

地理信息系統課程是地測專業學生必修的一門專業核心課程，GIS教育不能忽視基礎理論教學，作為高職院校的GIS課程分為兩個層次，一個是各種應用地理信息系統的開發層次，對高職學生很難勝任，另一層次主要是對專業地理信息系統軟件的使用，對這一層次的應用將是高職測量專業學生畢業就業的主要方向，同時也是高職學生就業的優勢。測繪采集的數據已經成為GIS重要的數據源，因此作為地測專業開設地理信息系統課程的主要目的是使學生能熟練操作GIS軟件，以GIS為工具，解決專業的技術問題。

（1）課程目標

本課程的教學目標是：使學生掌握地理信息系統的基本概念，具備利用GIS軟件實現地理信息數據采集、數據處理、數據管理、空間分析、地圖制作等專業技能。根據這個目標訂立教學大綱、授課計劃和實習大綱，確定合理的課時、授課方式、實驗比例等，根據地測專業需要進行內容的刪減和調整，在理論課和實驗課之間合理分配課時，確定考核辦法和要求。

（2）實驗課程設計

福建信息職業技術學院地籍測繪與土地管理信息技術專業的地理信息系統實驗課程共計32學時，實訓周26學時，基于Mapgis軟件的實驗課程教學設計主要是通過基礎實驗、綜合實驗以及真實項目三部分組成。實驗內容的選擇要遵循兩個原則，一個是實驗之間要相互聯系，不能相互孤立，老師要清楚地給予解釋的，同時學生也要親手實踐，以防止學習興趣降低，不利于教學。二是優化實驗內容，使實驗項目與實際應用相結合。項目設計應緊密與地測專業相結合，使學生了解其應用。

根據課程教學內容，結合Mapgis軟件特點以及地測專業的特點將地理信息系統實驗分為基礎性實驗、綜合性實驗、真實項目，見表1，目的是讓學生掌握空間數據采集、組織管理以及空間分析方法等技能。

二、教學內容的選取和實現形式

1.教學內容的選取

教學內容的選取分為兩個方面，一方面是GIS的基本原理；另一方面是GIS軟件的應用。前者主要學習概念和基本原理，避開一些復雜的算法，理論的學習為測繪學和地理信息系統軟件的學習架起一座橋梁。后者是將理論與實踐相結合，采取特定的數據來分析實際案例，達到理論教學與實驗教學的統一。實驗的學習是該課程的核心內容，是相關專業從事社會相關領域的重要實戰訓練，是抽象到具體的重要環節。對于非GIS專業的GIS課程的具體教學內容應根據開課專業特點、教學的目標以及培養方案的學時等具體情況進行調整、刪減或者拓寬應用。空間分析是GIS系統區別與其他信息系統的根本標志，也是GIS用來解決應用問題的基本手段。非GIS專業學生應該重點了解空間分析的基本概念、空間分析內容和空間分析技術的特點，以及用空間分析技術解決工程問題的流程，而不是學習復雜的空間分析算法和實現技術。

2.教學內容的實現形式

本課程要求學生在掌握基本概念和原理的同時，通過Mapgis軟件應用學習，掌握GIS的基本功能，特別是特有的空間分析功能。在教學中，采用Mapgis6.7軟件，并配有練習數據、實驗指導書、綜合項目等。練習的主要內容包括：點、線、面數據的采集、數據的組織與管理、空間分析等，通過以上課程安排，使學生在較短時間內對GIS的理論、技術與方法有一個全面而深刻的認識。

一體化的理論與實踐結合的教學模式加深了學生對GIS基本方法和原理的理解，提高了學生的實際動手能力。實驗課中以任務為驅動，激發學生學習的主動性，不僅有助于學生深入理解和掌握所學理論知識，而且能鍛煉學生的實踐技能，培養學生分析和解決實際問題的能力。在課程教學中，對GIS技術進行了深入的剖析，將教學內容按照GIS的基本功能劃分為相互聯系的教學單元，按照GIS數據處理流程進行連接，使整個教學過程前后連貫，一氣呵成。通過循序漸進的上機實習能夠掌握GIS的基本技術，培養學生分析和解決實際問題的能力。

地理信息系統是一門多學科交叉的學科，涉及面廣，知識點多，具有學科與技術的統一性，因此GIS的學習不僅僅是理論的學習，還包括GIS軟件的具體應用，通過項目的實際成果更加直觀顯示來幫助理解，結合地測專業特點，以國產軟件Mapgis為例，設計了理論與實踐教學內容，通過不斷更新思想，規范和完善地理信息系統實驗教學內容與教法，提高學生學習興趣，培養了學生自主承擔地理信息數據生產的崗位職業能力和素質。

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編輯 李建軍