地方應(yīng)用型院校《地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)》課程教學(xué)優(yōu)化

房家偉 趙平 殷和平

摘要：“地理信息系統(tǒng)（GIS）設(shè)計(jì)與開發(fā)”作為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的一門核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的GIS軟件的開發(fā)能力。但地方型院校學(xué)生的基本知識掌握參差不齊，且學(xué)生對開發(fā)的積極性不高。所以本文結(jié)合地方型院校辦學(xué)定位和地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)課程的重要性提出一些建議，包括合理的設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、采取多樣化的教學(xué)方式、鼓勵學(xué)生參加競賽、校企合作等。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā);地方應(yīng)用型院校;教學(xué)質(zhì)量

0引言

地理信息科學(xué)（GIS）專業(yè)是一門交叉學(xué)科，滲透性強(qiáng)，目前廣泛應(yīng)用于自然資源、交通、生態(tài)環(huán)境、數(shù)字城市、無人駕駛等領(lǐng)域[1] 。學(xué)生需要學(xué)習(xí)地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)制圖、測繪學(xué)、遙感導(dǎo)論、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)課程。但從學(xué)生的就業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，85%從事數(shù)據(jù)處理和測繪等偏數(shù)據(jù)生產(chǎn)類工作，約15%從事GIS開發(fā)工作。在目前計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的形勢下，各行業(yè)對GIS軟件的學(xué)生需求量和質(zhì)量在不斷攀升，各領(lǐng)域?qū)IS專業(yè)人才需求也迅速增加[2] 。各高校的GIS教師也越來越重視對學(xué)生的GIS軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)[3] 。由于該課程實(shí)踐性強(qiáng)，理論知識講起來相對枯燥無味。而對學(xué)生的之前學(xué)的GIS軟件使用和編程能力要求較高，且很多地方型院校學(xué)生生源質(zhì)量也不是太好，所以往往講授這門課的實(shí)際效果并不如人意。針對以上問題，筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，融合校企合作項(xiàng)目和近幾年大學(xué)生的GIS競賽內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，積極探索提升《地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)》課程的教學(xué)質(zhì)量。

1 地方應(yīng)用型院校的教學(xué)定位

1.1應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系

安徽省按照“科學(xué)定位、分類指導(dǎo)、多元發(fā)展、特色辦學(xué)”的發(fā)展思路和“地方性、應(yīng)用型、合作式、一體化”的發(fā)展模式，主動服務(wù)省域產(chǎn)業(yè)發(fā)展，構(gòu)建高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。人才培養(yǎng)體系就決定了學(xué)校的辦學(xué)定位，地方應(yīng)用型院校旨在培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的實(shí)踐能力，能就業(yè)，就好業(yè)。

1.2教學(xué)定位

地方應(yīng)用型院校的生源與其他一本及以上的院校相比還是有差距，因此，學(xué)校強(qiáng)化學(xué)生的理論應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，突出學(xué)生動手能力。

2全方位、多層次的GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)課程教學(xué)模式探討

2.1教學(xué)內(nèi)容

地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)教材尚少，且一般都多是文字性講解，對程序設(shè)計(jì)及代碼講解部分偏少。作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，這顯然對教師豐富的GIS開發(fā)經(jīng)驗(yàn)提出較高的要求。為解決理論內(nèi)容的枯燥性，教師可以嘗試將課本內(nèi)容進(jìn)行整體歸納，結(jié)合GIS軟件逐個(gè)講解，讓學(xué)生有整體的認(rèn)知，然后迂回反復(fù)講解。

GIS開發(fā)課程一般分為地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)原理與方法，也就是組件式開發(fā)和Web端開發(fā)。組件式開發(fā)類似與搭積木游戲，我們只需要將GIS軟件中的各個(gè)功能模塊組件集成到一起即可。但這個(gè)過程中對學(xué)生編程能力要求很高，所以建議進(jìn)行課程講解之前，應(yīng)該合理設(shè)置一些課時(shí)，將面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的繼承、多態(tài)、接口等重要知識點(diǎn)結(jié)合GIS軟件API引導(dǎo)式詳細(xì)講解。

2.2教學(xué)方式

針對該課程，目前學(xué)生仍然處于一種被動接受的傳統(tǒng)教學(xué)模式，也就是教師先用電腦操作，然后學(xué)生跟著模仿。而這個(gè)過程中往往忽略了學(xué)生主動思考的能動性，也使得對知識掌握的不夠深入。鑒于此，可以采用情景教學(xué)的方式來激發(fā)學(xué)生的思維能動性，如教師模擬甲方提出需求，讓學(xué)生思考解決方案。引導(dǎo)學(xué)生先想如何用GIS軟件實(shí)現(xiàn)該需求，然后講解如何用代碼完成GIS軟件相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)。最后讓學(xué)生分組去完成相關(guān)案例。分組完成可以鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也有利于學(xué)生之間的思想碰撞，讓學(xué)生有更加真實(shí)的GIS開發(fā)的項(xiàng)目的體驗(yàn)。

2.3參加競賽

目前，各類面向高等院校和科研機(jī)構(gòu)的在校學(xué)生的GIS開發(fā)大賽如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，并且受到了各相關(guān)院校、廣大任課教師的重視以及學(xué)生的歡迎[4] 。大賽旨在促進(jìn)高校GIS專業(yè)及相近專業(yè)本科生對GIS基礎(chǔ)應(yīng)用技能，GIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技能的掌握;提高相關(guān)專業(yè)本科生利用 3S 技術(shù)對地理學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用問題與前沿科學(xué)問題進(jìn)行探索研究。并通過大賽發(fā)現(xiàn)本科教學(xué)過程中存在的問題與不足，以賽促改、以賽促建，不斷提高GIS專業(yè)及相近專業(yè)的學(xué)科建設(shè)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)大學(xué)生科學(xué)精神、專業(yè)素養(yǎng)、應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及在新時(shí)代、新機(jī)遇背景下的社會競爭力。

2.4校企合作

在現(xiàn)階段“人才大戰(zhàn)”火熱的情況下，很多企業(yè)會遇到招不到合適的人才，學(xué)生找不到合適的企業(yè)。通過校企合作，學(xué)校可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間請企業(yè)技術(shù)工程師進(jìn)校，對學(xué)生進(jìn)行交流培訓(xùn);也可以將項(xiàng)目引入學(xué)校，讓學(xué)生真刀實(shí)槍的參與GIS應(yīng)用軟件開發(fā)。這樣既可以讓學(xué)生提前認(rèn)知企業(yè)，學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)也得到充分鍛煉，從而實(shí)現(xiàn)雙贏。

3總結(jié)

地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)作為GIS專業(yè)的核心課程，很大程度上決定著GIS專業(yè)學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量。結(jié)合地方型院校的學(xué)生生源和該課程較強(qiáng)的實(shí)踐性特點(diǎn)，筆者認(rèn)為可以通過從以下幾各方面來提高教學(xué)質(zhì)量。其中包括：（1）細(xì)解學(xué)習(xí)課程前需掌握的必備知識，歸納分類教學(xué)內(nèi)容，減少學(xué)生壓力;（2）通過情景教學(xué)方式，模擬GIS開發(fā)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能動性;（3）鼓勵學(xué)生積極參與競賽，完善學(xué)習(xí)體系及解決分析問題的能力;（4）加強(qiáng)校企合作，為學(xué)生營造更多鍛煉機(jī)會，實(shí)現(xiàn)校企多贏。同時(shí)，任何一門課程的優(yōu)化和完善都不是一蹴而就的，這需要各位同行相互交流和長期的探索總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]蔡菲，孫英君，單寶艷，等.地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生GIS軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)[J].測繪通報(bào)，2008，2008（6）：74-77.

[4]楊敏，汪云甲.大學(xué)生GIS開發(fā)大賽對GIS專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的啟示[J].測繪工程，2009，18（5）：77-80.

作者簡介：

房家偉（1990-），男，安徽泗縣人，建筑工程學(xué)院專業(yè)教師，助教，碩士，研究方向：GIS二次開發(fā)

趙平（1965-），男，安徽無為縣人，銅陵學(xué)院建筑工程學(xué)院副教授，地理信息科學(xué)教研室主任，國家注冊測繪師，全國一級注冊建造師，碩士，研究方向：工程測量與施工項(xiàng)目管理。

殷和平（1962-），男，安徽樅陽縣人，建筑工程學(xué)院院長，教授，碩士，研究方向：地質(zhì)與巖土工程。

（作者單位：銅陵學(xué)院）