基于ArcGIS軟件的地理信息實驗課程改革

肖揚

摘 ? 要：本文分析了目前地理信息實驗課程改革的必要性，并闡述了當前地理信息實驗課程存在的問題，最后結合多年教學經驗，從實驗平臺選擇、實驗內容、實驗教學方法、實驗考核等四個方面，提出了地理信息實驗課程改革方案。

關鍵詞：地理信息系統 ?教學 ?改革

中圖分類號：G642;P208 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）05（a）-0202-02

Abstract： The author analyses the four aspects： the necessity of the experimental curriculum reform of geography information， and expounds the problems existing in current GIS experiment course. Finally， combined with years of teaching experience， from the choice of experimental platform， experiment content， experiment teaching method， examination， and geographic information experimental curriculum reform plan is put forward.

Key Words： GIS; Teaching; Reform

現如今，為滿足飛速發展的地理信息系統（GIS）產業的人才需求，我國地理信息高等教育也步入了一個新臺階。在眾多教育體系下，實驗課程仍然在鞏固學生基礎知識、鍛煉學生動手能力、加強學生對GIS基礎理論的深入理解與拓展等方面起著至關重要的作用。

1 ?地理信息實驗課程改革的必要性

根據中國地理信息產業協會發布的2009—2012四年期間的《中國地理信息產業高校畢業生就業報告》顯示，地理信息高校畢業生就業前景樂觀，但仍有問題亟待解決。如圖1[1-4]，依照4年的產業報告數據來看，畢業生擇業地區以北京、華東（包括上海）、廣東為主，幾個地區之和已經超過全國50%以上，吸引了大部分高校人才，而這些地區的就業人數也基本趨于穩定[2-5];從用人單位對人才素質要求（見圖3）來看，用人單位更加注重畢業生的實踐動手能力;在就業率與地理信息產業產值的對比數據[5]可以看出雖然地理信息產業逐漸擴大，但是畢業生就業率卻沒有顯著增長，且隨著市場經濟的波動，部分地區地理信息專業就業率反成下降趨勢（見圖2）。

造成這種現象的成因有很多，通過對招聘負責人和學生進行調查問卷顯示的共同原因有以下幾點[1-4]：（1）對口專業招聘崗位減少;（2）畢業生太多競爭激烈;（3）學校課程設置不合理，動手能力差;（4）自身問題和其他原因。而這其中學校課程設置不合理問題最為嚴重，認同度達到30%以上，除此以外企業對畢業生要求較高也是比較突出的問題，然而以上問題有些是客觀存在不易改變或需要長時間調整才能趨于合理，但是作為學校課程方面的改革，卻可以馬上實施，立竿見影。

2 ?基于ArcGIS軟件平臺的實驗課程改革

2.1 實驗平臺

ArcGIS是ESRI公司集40余年地理信息系統（GIS）咨詢和研發經驗，開發的一套GIS平臺產品，具有強大的地圖制作、空間數據管理、空間分析、空間信息整合、發布與共享的能力。根據報告顯示，ArcGIS在全球GIS市場的占有率為43%，而排在第二位的市場占有率僅有11%，并且現如今ArcGIS在眾多的GIS相關領域里占據著明顯的優勢和地位。由于ArcGIS軟件的普及性和強大的空間分析功能，以及ESRI對高等教育行業推出了免費的教育版軟件，所以為學生選擇這個平臺進行實驗課程改革。

2.2 實驗內容方面

通過分析可知，用人單位更加看重學生的動手能力，所以在實驗課程內容設置方面，要側重加強和培養學生的綜合素質，加大綜合練習的學時比重。主要內容包括：ArcGIS的基本操作、ArcGIS制圖、空間分析、空間數據處理、空間數據查詢等基本操作，還包含4個綜合實訓，具體內容如表1所示。此外程序設計與GIS二次開發也是GIS專業學生必備的能力結構要求之一，是很多用人單位都急缺的崗位[6]，故還應開設二次開發方面的課程，通過實驗內容鍛煉學生的編程能力。

2.3 實驗教學方法

教學方法應提出以下改進：（1）減少重復性數據獲取和錄入時間，使學生無需重復輸入一些極度乏味的空間數據。（2）注重實驗課程環節設計，讓各部分內容形成有機的整體。（3）加強GIS相關學科背景知識的補充。避免下次遇到相似問題仍然無從下手的局面。（4）針對綜合實驗內容，應對學生合理分組，在實驗結束后進行小組討論和總結。（5）減少軟件使用說明部分的課時，軟件使用部分可以通過軟件說明書來進行學習，對于較難的地方進行講解。（6）實驗內容應循序漸進，避免“手把手”的教學方式，避免學過的問題重復解答，培養自學和解決問題的能力。（7）問題解答模式也由教師直接給出答案過渡到學生討論出合理結論。

2.4 實驗考核

實驗考核應分為基礎和綜合兩個方面。基礎實驗主要考核4個方面：實驗預習、實驗操作、實驗結果、實驗報告，所占分值比例為1：2：2：1。另一方面為綜合實驗考核主要包括6個方面：⑴案例選擇是否合理可行;（2）數據準備和方案設計是否合理;（3）教師對實驗環節進行隨機提問，對問題的解答是否正確進行評價;（4）小組的協作能力;（5）案例的數據處理與分析的能力;（6）完成試驗后小組討論及結論總結能力。

3 ?結語

通過多年教學發現，學生學習最好的方法就是實踐。通過近年來大學生參加GIS開發大賽情況來看，在GIS實驗教學中也確存在著一些問題，例如只注重理論知識的培養，缺乏針對性的典型案例教學等，為此必須加強實驗環節教學改革，并且增加非驗證性實驗[7]、提倡發散思維、引入啟發式教學、提高學生綜合實驗能力。鼓勵學生參加國家舉辦的各類競賽激發學生的自主學習意識，以達到緊密結合社會需求和行業技術發展的目的，為GIS產業培養更多優秀的人才。

參考文獻

[1] 3SNEWS視訊傳媒，2009中國地理信息產業高校畢業生就業報告[R].北京：中國地理信息產業協會，2010.

[2] 3SNEWS視訊傳媒，2010中國地理信息產業高校畢業生就業報告[R].北京：中國地理信息產業協會，2011.

[3] 3SNEWS視訊傳媒，2011中國地理信息產業高校畢業生就業報告[R].北京：中國地理信息產業協會，2012.

[4] 3SNEWS視訊傳媒，2012中國地理信息產業高校畢業生就業報告[R].北京：中國地理信息產業協會，2013.

[5] 前瞻產業研究院， 2015-2020年中國地理信息產業發展前景與投資戰略規劃分析報告[R].北京，2015.

[6] 韋波.GIS專業課實驗教學中編程思維能力的培養[J]. 測繪科學，2010（3）：232.

[7] 楊敏，汪云甲.大學生GIS開發大賽對GIS專業實踐教學的啟示[J].測繪工程，2009，18（5）：77-80.