基于綜合實(shí)驗(yàn)的資源環(huán)境規(guī)劃類課程教學(xué)改革探討

王瑾　秦明星　郭永龍　畢如田

摘要：基于規(guī)劃類課程的創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于提高學(xué)生制圖實(shí)踐應(yīng)用能力。本文在分析資源環(huán)境規(guī)劃類課程設(shè)計(jì)教學(xué)的需求和存在問題的基礎(chǔ)上，初步探討了基于規(guī)劃制圖流程的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容及方法。通過采用面向制圖技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新，探討實(shí)現(xiàn)多課程協(xié)同教學(xué)的仿真平臺建設(shè)。

關(guān)鍵詞：綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)；規(guī)劃類課程；面向制圖；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）13-0249-02

在當(dāng)前資源環(huán)境規(guī)劃類課程實(shí)驗(yàn)技術(shù)更新迅速，學(xué)生就業(yè)競爭日益激烈的背景下，培育既有專業(yè)背景又有現(xiàn)代制圖技能的復(fù)合型人才已經(jīng)成為高等農(nóng)業(yè)院校面向社會的共識。本文結(jié)合資源環(huán)境規(guī)劃類課程教學(xué)實(shí)踐，探索利用模擬操作平臺開展綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，目標(biāo)是通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生就業(yè)之前了解規(guī)劃操作流程、具備實(shí)際的專業(yè)規(guī)劃制圖操作能力。

綜合性實(shí)驗(yàn)是指在學(xué)生具有一定基礎(chǔ)知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上，運(yùn)用某一課程或多種課程的綜合知識，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合性試驗(yàn)。如何吸引學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)造性，依托各個(gè)專業(yè)教師自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將新方法及科研案例融入教學(xué)中是學(xué)院應(yīng)用性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

一、資源環(huán)境規(guī)劃類課程介紹

我國農(nóng)業(yè)院校多建設(shè)有資源環(huán)境學(xué)院，資源環(huán)境規(guī)劃類課程一直是各專業(yè)的主干課程之一，要求有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力。為了體現(xiàn)多學(xué)科的交叉和綜合性特征，本學(xué)院課程改革中開設(shè)了規(guī)劃類課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。在不同專業(yè)開設(shè)地籍管理、城鎮(zhèn)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、土地整理、環(huán)境規(guī)劃與管理等課程實(shí)驗(yàn)，安排附屬于規(guī)劃課程12～18學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)安排計(jì)算機(jī)輔助制圖、GIS等制圖基礎(chǔ)課程，形成了農(nóng)業(yè)院校特色的資源環(huán)境創(chuàng)新性課程體系。

本校資環(huán)學(xué)院覆蓋不同專業(yè)規(guī)劃類課程涉及地理信息、土地管理專業(yè)區(qū)域與城鎮(zhèn)規(guī)劃、土地利用及復(fù)墾規(guī)劃，環(huán)境科學(xué)專業(yè)環(huán)境規(guī)劃與管理等多門新興應(yīng)用性課程，其技術(shù)進(jìn)展及理論更新較快。課程實(shí)驗(yàn)以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為操作平臺，突出強(qiáng)調(diào)GIS等制圖軟件應(yīng)用，由于就業(yè)壓力增大，此類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生的吸引力很大。

二、綜合實(shí)驗(yàn)課程平臺對規(guī)劃課程教學(xué)的影響

1.規(guī)劃類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題分析。規(guī)劃類課程針對教師、學(xué)生不同主體在課程體系內(nèi)上下游支撐規(guī)劃課程的銜接及教師準(zhǔn)備上出現(xiàn)了以下問題，需要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革來完善實(shí)踐環(huán)節(jié)。①不同授課教師分開講授制圖技術(shù)與專業(yè)規(guī)劃課程，教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上脫節(jié)，課程安排上前后學(xué)期未實(shí)現(xiàn)有序銜接。學(xué)生學(xué)習(xí)過程感覺過于空洞和抽象，應(yīng)用制圖工具的能力和積極性不夠，專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用制圖軟件的效果很難保證。②傳統(tǒng)專業(yè)教學(xué)設(shè)置學(xué)科門檻，教師長期從事分科教學(xué)，知識結(jié)構(gòu)比較單一，無法獨(dú)立勝任規(guī)劃課程理論及實(shí)踐教學(xué)工作。教師基于項(xiàng)目的多課程協(xié)同教學(xué)機(jī)制不健全，需要學(xué)校給予教師授課形式的更大自主權(quán)。③綜合類規(guī)劃課程實(shí)驗(yàn)缺乏教師協(xié)同教學(xué)。開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)離不開教師們的配合完成。實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)需要多專業(yè)教師合作實(shí)現(xiàn)，通過教學(xué)項(xiàng)目單元設(shè)計(jì)，強(qiáng)化不同專業(yè)規(guī)劃與制圖課程教師溝通，構(gòu)建實(shí)現(xiàn)合作的教學(xué)輔助平臺。

2.綜合實(shí)驗(yàn)對資源環(huán)境規(guī)劃類課程的重要性。①規(guī)劃類課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中采集數(shù)據(jù)和制圖是我們數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)和成果體現(xiàn)，設(shè)計(jì)科學(xué)的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及操作平臺能達(dá)到更好的教學(xué)效果。規(guī)劃類課程包括理論授課、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)三種課時(shí)安排形式。課程理論授課針對性很強(qiáng)，但實(shí)驗(yàn)技能要求有相通之處，課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐大量借助于地理信息系統(tǒng)、遙感、測量與地圖學(xué)、專業(yè)制圖軟件等新技術(shù)的支撐。學(xué)生需按照實(shí)驗(yàn)要求，利用所學(xué)的信息處理技術(shù)，假定一個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)問題并應(yīng)用制圖方法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，最終解決問題。②實(shí)驗(yàn)形式中教師的教學(xué)模式和學(xué)生學(xué)習(xí)流程相近，構(gòu)建統(tǒng)一的課程模式有利于提高教學(xué)效率。不同學(xué)科背景和特色專業(yè)規(guī)劃課程內(nèi)容存在差異性，但各專業(yè)之間具有明顯的交叉性、關(guān)聯(lián)性和共同性，所有規(guī)劃編制的各階段成果主要是圖件、數(shù)據(jù)圖表和文檔資料三大類型。規(guī)劃類課程實(shí)踐教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相通、教學(xué)方法類似的特點(diǎn)，應(yīng)用實(shí)踐技能要求也有一定的相似性。教師和學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)平臺按照規(guī)劃流程容易形成良好互動。③利用GIS制圖技術(shù)等實(shí)驗(yàn)手段拓展學(xué)生綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力。在我國，規(guī)劃各類型成果的編制采用各自的技術(shù)手段，針對性很強(qiáng)。教師在規(guī)劃資料的管理方面相對獨(dú)立，從科研案例中開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，利用項(xiàng)目開發(fā)可以更科學(xué)地服務(wù)于學(xué)生科研訓(xùn)練。多位教師利用新技術(shù)處理數(shù)據(jù)和條件分析相關(guān)的圖件提升了規(guī)劃課程，可以最大程度地增加學(xué)生利用高科技手段的能力。④其他課程改革的迫切需求。計(jì)算機(jī)制圖、專題制圖、GIS課程教學(xué)過程中，加強(qiáng)其應(yīng)用教學(xué)成為培養(yǎng)高素質(zhì)規(guī)劃人才不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在GIS專業(yè)綜合實(shí)習(xí)中，可適量融入規(guī)劃課程案例與設(shè)計(jì)內(nèi)容，規(guī)劃圖實(shí)例在挑選過程中緊密結(jié)合前期規(guī)劃課程，將更多規(guī)劃實(shí)例放入操作課程。

3.綜合實(shí)驗(yàn)課程的建議。傳統(tǒng)教學(xué)方式難以勝任不同專業(yè)的規(guī)劃課程基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。不同背景專業(yè)教師同時(shí)參與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)高效的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絼t是達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，構(gòu)建開放式綜合實(shí)驗(yàn)平臺，最終實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)類課程動態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。目前本學(xué)院科研項(xiàng)目在編制資源環(huán)境規(guī)劃、方案、報(bào)告時(shí)需要圖件資料輔助，依托地信專業(yè)在土管、環(huán)科課程體系中加入制圖技術(shù)課程。學(xué)院規(guī)劃類課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有環(huán)境規(guī)劃類：流域水生態(tài)分區(qū)與環(huán)境管理、基于GIS技術(shù)的土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、綜合環(huán)境敏感性分析；城鎮(zhèn)規(guī)劃類：城鎮(zhèn)功能分區(qū)與城鎮(zhèn)體系布局、城鎮(zhèn)道路系統(tǒng)分析、綠地系統(tǒng)分析；土地資源規(guī)劃類：土地利用效率評價(jià)、土地利用分區(qū)等。因此，利用綜合實(shí)驗(yàn)平臺，通過開發(fā)“資源環(huán)境規(guī)劃類綜合實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目”，體現(xiàn)多課程協(xié)同教學(xué)理念，由不同課程的任課教師共同參與教學(xué)過程，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。endprint

三、綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)嘗試

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。資環(huán)學(xué)院三個(gè)專業(yè)方向制圖基礎(chǔ)課程由于教學(xué)大綱要求不同，各專業(yè)開設(shè)水平有差異，但配備專業(yè)課教師是共享的，在內(nèi)容銜接上已向?qū)W生講授《計(jì)算機(jī)制圖》（如AutoCAD、Photoshop、MAPGIS等等多種制圖軟件知識）。在綜合實(shí)驗(yàn)課程實(shí)際制圖過程中重點(diǎn)制作規(guī)劃分析圖件和各類規(guī)劃圖件。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)可有機(jī)地將制圖與規(guī)劃課程融合，例如在城鎮(zhèn)體系劃分專題制圖中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具體為：對城鎮(zhèn)體系分層，以代碼分層方法設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)體系劃分架構(gòu)。以縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村為分層級別，構(gòu)建12為代碼，縣6位，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）9位，村12位；以Google離線地圖為底圖，繪制縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村圖層，并將實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)添加至各個(gè)圖層。對內(nèi)容進(jìn)行針對性的完善，對圖層數(shù)據(jù)建立拓?fù)湟?guī)則，檢查錯(cuò)誤，對遺漏、重疊等錯(cuò)誤圖層進(jìn)行修改；制圖，對圖面進(jìn)行整體布局設(shè)計(jì)，插入圖名、比例尺、指北針、圖例等內(nèi)容。完成城鎮(zhèn)體系劃分專題制圖。實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容要遵循規(guī)劃編制的程序、步驟和內(nèi)容，突出案例教學(xué)、項(xiàng)目模擬。要求學(xué)生綜合考慮各種規(guī)劃因素和原理、協(xié)調(diào)以上各要素規(guī)劃用地布局，完成一副規(guī)劃成果圖，并獨(dú)立撰寫規(guī)劃方案。

2.實(shí)驗(yàn)方法的分析。目前，規(guī)劃課程傳統(tǒng)的經(jīng)典案例教學(xué)，參與式、討論式、互動式教學(xué)方法，存在案例質(zhì)量不高、師資教學(xué)案例缺乏斜接、學(xué)生主動性差等影響教學(xué)效果的問題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上一些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如攝錄技術(shù)、計(jì)算機(jī)、多媒體及各種管理軟件的廣泛應(yīng)用使得建設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺成為趨勢。例如在城鎮(zhèn)功能分區(qū)專題制圖中，學(xué)院機(jī)房配裝有SuperMap Deskpro等地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件的電腦；已準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包含Google離線地圖等。實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定操作流程，將實(shí)際操作流程化展示；為學(xué)生講解實(shí)例操作，讓學(xué)生跟著操作并加以指導(dǎo)；學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)操作流程，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果成功顯示為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)包括理解空間地理數(shù)據(jù)的分類和分級處理方法；設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)功能分區(qū)專題制圖所需表達(dá)圖層及各圖層要素的數(shù)據(jù)屬性；熟悉數(shù)據(jù)矢量化及分層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；繪制城鎮(zhèn)功能分區(qū)專題圖。

規(guī)劃類綜合實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是對專題規(guī)劃制圖流程的展示，采用以學(xué)生操作學(xué)習(xí)為主，規(guī)劃制圖流程演示為輔的方式，利用計(jì)算機(jī)的演示技術(shù)，形成實(shí)驗(yàn)課程全新教學(xué)軟件；同時(shí)開發(fā)教學(xué)案例素材庫，提升教師現(xiàn)有的教學(xué)案例水平。

四、總結(jié)

通過基于課程群的綜合實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)，以呈現(xiàn)規(guī)劃制圖完整流程表現(xiàn)手法和大信息量對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)教育，為多個(gè)專業(yè)提供了實(shí)踐教學(xué)課程；提高實(shí)驗(yàn)課程數(shù)據(jù)累計(jì)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)及實(shí)驗(yàn)方法完善，讓學(xué)生掌握制圖技能，為仿真實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)模塊；構(gòu)建多課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)模式，增強(qiáng)專業(yè)與專業(yè)間的協(xié)作，創(chuàng)新學(xué)院現(xiàn)有的教學(xué)模式和提高實(shí)驗(yàn)水平，有助于教師系統(tǒng)地設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校硬件與師資軟件的共贏，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)院制圖與規(guī)劃類課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐目標(biāo)，對學(xué)生適應(yīng)職業(yè)崗位，滿足用人單位對多專業(yè)綜合知識和能力需求，意義重大。

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