“強(qiáng)基”：國(guó)土空間規(guī)劃體系下城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS課程教學(xué)思考

魯仕維， 黃亞平， 陳錦富

（華中科技大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，湖北 武漢 430074）

2018 年，自然資源部建立了主體功能區(qū)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃等“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施，是黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于自然資源工作的方針政策和決策部署。新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃體系不同于傳統(tǒng)的各類各級(jí)空間規(guī)劃，國(guó)土空間規(guī)劃在“五級(jí)三類”總體框架及規(guī)劃編制審批體系、實(shí)施監(jiān)管體系、法規(guī)政策體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系上都進(jìn)行了關(guān)鍵調(diào)整［1］。

國(guó)土空間規(guī)劃需要多學(xué)科交叉協(xié)力完成［2］。其中，城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)科作為國(guó)土空間規(guī)劃中的重要組成部分，城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的培養(yǎng)體系需緊密順應(yīng)國(guó)土空間規(guī)劃發(fā)展總體趨勢(shì)［3，4］。《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于建立國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)規(guī)劃需提高科學(xué)性，指出要開(kāi)展資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)（雙評(píng)價(jià)）基礎(chǔ)研究，并提出需運(yùn)用城市設(shè)計(jì)、鄉(xiāng)村營(yíng)造、大數(shù)據(jù)等手段，改進(jìn)規(guī)劃方法，提高規(guī)劃編制水平。自然資源部發(fā)布了一系列指南，如《資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)指南（試行）》《省級(jí)國(guó)土空間規(guī)劃編制指南（試行）》《市級(jí)國(guó)土空間總體規(guī)劃編制指南（試行）》《國(guó)土空間調(diào)查、規(guī)劃、用途管制用地用海分類指南（試行）》《國(guó)土空間規(guī)劃“一張圖”建設(shè)指南（試行）》等，所涉及到的統(tǒng)一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、“雙評(píng)估”“雙評(píng)價(jià)”“三線劃定”等眾多組成模塊，均依賴大量的GIS（地理信息系統(tǒng)，Geographic Information System）理論和技術(shù)。新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃體系中，GIS課程在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)培養(yǎng)體系中的重要性愈發(fā)凸顯。

由此，筆者認(rèn)為城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)首先要強(qiáng)化GIS課程的基礎(chǔ)支撐作用；其次，GIS課程必須強(qiáng)化基礎(chǔ)理論和方法的教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)組織上注重實(shí)踐教學(xué)轉(zhuǎn)化；最后，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)空間認(rèn)知、分析和創(chuàng)新運(yùn)用的基礎(chǔ)能力。以上三大層級(jí)的“強(qiáng)基”應(yīng)變，旨在探索符合新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃體系需求的人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式。

一、城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS教學(xué)現(xiàn)狀

GIS課程是城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的核心技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。該課程集理論性與實(shí)踐性于一體，融合地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科，是用于采集、輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)，已經(jīng)較為成熟應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)科，是城鄉(xiāng)規(guī)劃師必須掌握的空間分析工具。目前，國(guó)內(nèi)高校設(shè)置城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)時(shí)，大多數(shù)已開(kāi)通了GIS 相關(guān)課程。開(kāi)設(shè)GIS 課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握GIS 基本理論、空間數(shù)據(jù)基本概念和空間數(shù)據(jù)分析方法，運(yùn)用空間分析方法處理多源空間數(shù)據(jù)的基本能力。部分院校還通過(guò)實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生能夠運(yùn)用ArcGIS 等專業(yè)軟件處理多源空間數(shù)據(jù)，以加深對(duì)所學(xué)GIS理論知識(shí)的理解。

新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃體系下，城鄉(xiāng)規(guī)劃教育仍存在著自身的“舊疾”與需要面對(duì)“新題”［5］，而城鄉(xiāng)規(guī)劃GIS課程教學(xué)則是當(dāng)前城鄉(xiāng)規(guī)劃教育中“舊疾”的一個(gè)縮影，具體體現(xiàn)在以下三大方面。

（一） GIS課程地位薄弱，基礎(chǔ)支撐作用有待強(qiáng)化

國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)大多數(shù)以建筑學(xué)為基礎(chǔ)，核心課程設(shè)置更重視城市物質(zhì)形體、色彩、構(gòu)圖等物質(zhì)空間設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)。而GIS 課程在專業(yè)課程體系中相對(duì)孤立，空間邏輯串聯(lián)與組織能力弱，難以讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通。

（二） GIS知識(shí)體系龐大，基礎(chǔ)理論與方法教學(xué)有待強(qiáng)化

前期基礎(chǔ)教學(xué)活動(dòng)安排針對(duì)設(shè)計(jì)類軟件技能訓(xùn)練較強(qiáng)，對(duì)空間數(shù)據(jù)基本概念以及空間分析理論與模型理解薄弱，導(dǎo)致學(xué)生在后期的GIS 相關(guān)理論學(xué)習(xí)積極性不高。不僅如此，GIS 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要是以“教師示范-學(xué)生模仿-教師總結(jié)”的模式進(jìn)行，學(xué)生未能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生的GIS基礎(chǔ)動(dòng)手能力較弱。

（三） GIS教學(xué)學(xué)時(shí)有限，基礎(chǔ)創(chuàng)新運(yùn)用能力有待加強(qiáng)

新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃要求實(shí)現(xiàn)全域覆蓋、全要素管控，需深入分析國(guó)土空間自然地理格局，加強(qiáng)對(duì)國(guó)土空間現(xiàn)狀及未來(lái)前瞻性的綜合評(píng)估。GIS課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)量有限，課程設(shè)計(jì)無(wú)法做到全面覆蓋到國(guó)土空間規(guī)劃知識(shí)結(jié)構(gòu)的所有模塊，在有限的時(shí)間內(nèi)還需努力提升學(xué)生的基礎(chǔ)創(chuàng)新運(yùn)用能力。

二、國(guó)土空間規(guī)劃GIS教學(xué)新要求

新時(shí)代國(guó)土空間規(guī)劃體系已全過(guò)程、全面融入GIS 基礎(chǔ)平臺(tái)，城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS 課程教學(xué)的重要性愈加凸顯。針對(duì)傳統(tǒng)城鄉(xiāng)規(guī)劃GIS課程教學(xué)存在的前述“舊疾”，提升當(dāng)前GIS課程對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃教育的支撐能力則是急需解決的“新題”。具體而言，對(duì)課程教學(xué)整體目標(biāo)、最終學(xué)習(xí)效果和學(xué)生技能提升等都提出了新要求，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)邏輯、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、模型方法、前沿方向四個(gè)方面。

（一） 全面掌握GIS系統(tǒng)組織邏輯

以往城鄉(xiāng)規(guī)劃基本上依賴于CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)， Computer Aided Design）制圖，新時(shí)代國(guó)土空間總體規(guī)劃編制已從CAD 時(shí)代過(guò)渡到GIS 工具時(shí)代，在國(guó)土空間總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃等“五級(jí)三類”中均有大量運(yùn)用。因此，國(guó)土空間規(guī)劃需全面掌握GIS系統(tǒng)的組織邏輯。

（二） 全面掌握GIS空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

以全國(guó)第三次土地調(diào)查數(shù)據(jù)作為國(guó)土空間規(guī)劃的空間“底數(shù)底圖”，需統(tǒng)一自然資源調(diào)查現(xiàn)狀和規(guī)劃分類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分認(rèn)知地理空間多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)環(huán)境，做到全域全要素的資源規(guī)劃和管控。

（三） 全面掌握GIS空間分析方法

一方面，以資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)作為規(guī)劃前提，分析國(guó)土空間自然地理格局，突出問(wèn)題和目標(biāo)導(dǎo)向、體現(xiàn)問(wèn)題診斷功能；另一方面，構(gòu)建城鄉(xiāng)生活圈識(shí)別和規(guī)劃方法，優(yōu)化公共服務(wù)設(shè)施空間配置等，都需對(duì)現(xiàn)行土地利用總體規(guī)劃和城市總體規(guī)劃實(shí)施情況的規(guī)模、速度、質(zhì)量、效應(yīng)、結(jié)構(gòu)、安全績(jī)效等進(jìn)行評(píng)估，均需要GIS空間分析方法作為有力支撐。

（四） 充分了解GIS發(fā)展前沿方向

以大數(shù)據(jù)技術(shù)、2D/3D 可視化技術(shù)、智能技術(shù)等為基礎(chǔ)，建立覆蓋全域、全要素的城鄉(xiāng)國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)，以充分了解GIS發(fā)展的前沿方向。

由此，GIS課程教學(xué)亦需順應(yīng)國(guó)土空間規(guī)劃發(fā)展需求，探索更科學(xué)合理的教學(xué)模式，積極培養(yǎng)與社會(huì)發(fā)展需求接軌的復(fù)合型人才，才能實(shí)現(xiàn)教育應(yīng)有的社會(huì)價(jià)值。

三、城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS教學(xué)“強(qiáng)基”應(yīng)變

GIS課程的理論性和實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)效果成為提高學(xué)生專業(yè)水平的關(guān)鍵因素之一。除了要強(qiáng)化GIS課程的作用和地位外［6］，從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)演練和課程設(shè)計(jì)三大板塊組織課程體系，致使理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)演練的內(nèi)容與國(guó)土空間規(guī)劃所需的重要理論和技術(shù)相契合。理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)演練按照課程進(jìn)度同步進(jìn)行，形成“教學(xué)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)”的有機(jī)閉環(huán)。另外，每個(gè)板塊也可采用多樣化的教學(xué)方法或組織形式（表1）。依此構(gòu)建的“理論、演示、設(shè)計(jì)、實(shí)踐”的教學(xué)體系，旨在強(qiáng)化GIS基礎(chǔ)理論和方法教學(xué)的同時(shí)，不斷提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所授知識(shí)的融會(huì)貫通，構(gòu)建基于軟件解決問(wèn)題的邏輯能力，并強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)動(dòng)手實(shí)操能力和自主思考能力。

表1 課程體系設(shè)置

（一） GIS概論

1. 理論教學(xué)部分

城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS 課程的概論教學(xué)主要圍繞“GIS 是什么”展開(kāi)，其中基礎(chǔ)知識(shí)講授階段，通過(guò)時(shí)下最關(guān)注的地圖或空間來(lái)分析和梳理相關(guān)話題（如“新冠疫情動(dòng)態(tài)地圖”“美國(guó)選舉地圖”“蘇伊士運(yùn)河大擁堵”等），引入GIS入門知識(shí)、介紹GIS基本概念、構(gòu)成、特點(diǎn)、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，以及在城市研究和國(guó)土空間規(guī)劃中的作用等。結(jié)合學(xué)生自身接觸到的GIS 應(yīng)用經(jīng)歷和教師講解實(shí)際應(yīng)用案例的方式，激發(fā)學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣，并且讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到什么是GIS。

2. 實(shí)驗(yàn)演練部分

課程之前把ArcGIS 10.x 系列軟件和安裝手冊(cè)發(fā)送給學(xué)生，以便安裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題可集中解決，引導(dǎo)學(xué)生熟悉和自由大膽探索ArcMap 主界面窗口。主界面中主要有主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具、內(nèi)容列表、地圖顯示、快捷菜單、狀態(tài)欄等窗口。

（二） 空間數(shù)據(jù)

1. 理論教學(xué)部分

空間數(shù)據(jù)是GIS應(yīng)用系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的組成部分，空間數(shù)據(jù)是GIS的操作對(duì)象。國(guó)土空間規(guī)劃中需要處理的資源數(shù)據(jù)具有多樣化、異構(gòu)性等特點(diǎn)，厘清常見(jiàn)的不同類型、不同尺度數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系，對(duì)于城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)尤為重要。

理論教學(xué)部分主要給學(xué)生講解國(guó)土空間規(guī)劃中常用到的數(shù)據(jù)基本概念和類型、數(shù)據(jù)空間分辨率、數(shù)據(jù)共性與區(qū)別、數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)、數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換（表格/文本轉(zhuǎn)矢量、線狀矢量轉(zhuǎn)面狀矢量、現(xiàn)狀矢量轉(zhuǎn)點(diǎn)狀矢量等）等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在不同空間尺度下，討論同類空間要素在ArcGIS 平臺(tái)中表現(xiàn)形式和存儲(chǔ)類型。如長(zhǎng)江在全國(guó)尺度或武漢市尺度存儲(chǔ)為線狀矢量還是面狀矢量、華中科技大學(xué)在全國(guó)尺度或武漢市尺度存儲(chǔ)為點(diǎn)狀矢量還是面狀矢量、不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式可以作何種用途、平日所見(jiàn)/所用數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)為哪種數(shù)據(jù)類型等開(kāi)放性問(wèn)題。將討論結(jié)果進(jìn)行分享，使學(xué)生能更好掌握國(guó)土空間規(guī)劃體系下全要素?cái)?shù)據(jù)分類和對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代多源數(shù)據(jù)環(huán)境的認(rèn)知。此外，還可通過(guò)微助教網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行隨堂測(cè)試，以了解學(xué)生們實(shí)際掌握程度，便于在實(shí)驗(yàn)演練環(huán)節(jié)更有針對(duì)性地讓學(xué)生掌握重難點(diǎn)內(nèi)容。

2. 實(shí)驗(yàn)演練部分

首先，通過(guò)直觀演示法引導(dǎo)學(xué)生使用ArcMap 來(lái)加載不同類型的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和國(guó)土空間自然資源類數(shù)據(jù)，并進(jìn)行瀏覽、空間和屬性查詢等（表2）。其次，進(jìn)行cad數(shù)據(jù)、文本/表格數(shù)據(jù)到shapefile數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，以及不同矢量數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。再次，讓學(xué)生自己練習(xí)加載、瀏覽、查詢等功能，以熟悉不同數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、共性與區(qū)別、ArcMap 圖層組織方式，熟練掌握不同類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)方法等，以分小組形式思考數(shù)據(jù)用途及其他規(guī)劃所用數(shù)據(jù)在ArcMap 中如何存儲(chǔ)等。最后，進(jìn)一步熟悉Arc-Map制圖功能，利用數(shù)據(jù)完成簡(jiǎn)單的專題圖制作。

表2 課程多源數(shù)據(jù)類型

（三） 坐標(biāo)系統(tǒng)

1. 理論教學(xué)部分

新一輪國(guó)土空間規(guī)劃要求統(tǒng)一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建統(tǒng)一基礎(chǔ)信息平臺(tái)和強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)的一致性。城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生經(jīng)常使用CAD 軟件來(lái)弱化地理坐標(biāo)系統(tǒng)概念，在使用GIS 時(shí)進(jìn)行空間分析時(shí)會(huì)因數(shù)據(jù)不匹配而感到迷惘，因此需加強(qiáng)學(xué)生對(duì)地圖坐標(biāo)系統(tǒng)知識(shí)的理解。首先，在理論教學(xué)環(huán)節(jié)可以拋出一些問(wèn)題，如凹凸不平的地球如何規(guī)則近似表達(dá)、地球的中心在哪里、如何將球面轉(zhuǎn)換為平面等，讓學(xué)生分組自由討論和發(fā)言。其次，教師從橢球體、大地基準(zhǔn)面、高斯投影等基礎(chǔ)知識(shí)入手，逐步講解平面坐標(biāo)系統(tǒng)、地理坐標(biāo)系統(tǒng)、投影坐標(biāo)系統(tǒng)的概念、轉(zhuǎn)換方式及應(yīng)用，并以不同坐標(biāo)系下“中國(guó)版圖的形狀有何不同”“哪種坐標(biāo)系下可以量算距離和計(jì)算面積”等為例，進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)生們對(duì)不同坐標(biāo)系統(tǒng)的理解。最后，通過(guò)讓每個(gè)學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，完成對(duì)CGCS2000坐標(biāo)系與其他坐標(biāo)系之間對(duì)比分析。

2. 實(shí)驗(yàn)演練部分

要求學(xué)生利用ArcMap 來(lái)瀏覽不同坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并著重演示和練習(xí)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系查看、定義坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、地理配準(zhǔn)和空間校正等，尤其是如何統(tǒng)一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系中，為后期市縣國(guó)土空間總體規(guī)劃或其他核心課程中所涉及到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和地理配準(zhǔn)等夯實(shí)基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)演練環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成好習(xí)慣：一是拿到數(shù)據(jù)后要進(jìn)行檢查，使所有數(shù)據(jù)都有坐標(biāo)系統(tǒng)和定義；二是保證所有數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)都是正確適用的；三是統(tǒng)一所有數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)，利用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。

（四） 空間分析

1. 理論教學(xué)部分

空間分析是GIS的核心和靈魂，是城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS課程教學(xué)的重中之重。此部分的理論教學(xué)課時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)，主要圍繞空間分析概述、空間查詢、空間量算、空間插值、空間疊置、地形分析、緩沖區(qū)分析，以及網(wǎng)絡(luò)分析的原理和邏輯等展開(kāi)，以更好地服務(wù)于國(guó)土空間規(guī)劃。GIS 空間分析強(qiáng)調(diào)分析數(shù)據(jù)、分析方法和分析結(jié)果的可視化表達(dá)，在課堂上可引入與空間分析相關(guān)的視頻、圖片、網(wǎng)站等來(lái)輔助加深學(xué)生的理解，使抽象的空間分析方法和思維過(guò)程能夠具體形象地展現(xiàn)出來(lái)。結(jié)合最新熱點(diǎn)話題，如“唐人街探案3”中的空間分析案例，根據(jù)已知線索初步鎖定犯罪嫌疑地點(diǎn)，就涉及到的數(shù)據(jù)空間化操作和圖層疊置、識(shí)別犯罪活動(dòng)潛在區(qū)域涉及到的緩沖區(qū)、確定犯罪活動(dòng)路徑涉及到的GIS網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行分析。通過(guò)實(shí)際案例教學(xué)，不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)空間分析問(wèn)題剖析和逐層分解的能力，還能快速激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2. 實(shí)驗(yàn)演練部分

國(guó)土空間規(guī)劃編制中所用到的GIS空間分析工具很多，側(cè)重于空間形態(tài)分析、疊置分析、柵格計(jì)算、空間連接、數(shù)據(jù)聯(lián)合、重分類、地形分析等重要技術(shù)的操作，所選定的演練實(shí)驗(yàn)包括熱力圖分析、地塊容積率計(jì)算、三維地形分析、交通網(wǎng)絡(luò)分析等。這些實(shí)驗(yàn)在實(shí)操的過(guò)程中基本上涵蓋了前面所述的重要技術(shù)，要求每位學(xué)生在演練實(shí)驗(yàn)前，根據(jù)自己理解或是操作手冊(cè)畫出對(duì)應(yīng)的分析邏輯框架，并標(biāo)注邏輯框架中每步所用到的空間分析關(guān)鍵技術(shù)。

（五） GIS在國(guó)土空間規(guī)劃中主要應(yīng)用

1.“雙評(píng)估”與“雙評(píng)價(jià)”

規(guī)劃實(shí)施評(píng)估和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（“雙評(píng)估”）、資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)（“雙評(píng)價(jià)”）是國(guó)土空間總體規(guī)劃編制前的重要研究基礎(chǔ)。“雙評(píng)估”和“雙評(píng)價(jià)”涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然條件、工程設(shè)施、資源環(huán)境、規(guī)劃建設(shè)等單因子分析、多因子集成評(píng)價(jià)和趨勢(shì)模擬，全面融合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整理、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，以及空間分析、指標(biāo)計(jì)算等教學(xué)模塊。因此，在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合自然資源部和省級(jí)指南，深入講授“雙評(píng)估”和“雙評(píng)價(jià)”的邏輯內(nèi)涵，進(jìn)一步將麥克哈格生態(tài)主義規(guī)劃方法中的“千層餅?zāi)Ｊ健币胝n堂，如以城鎮(zhèn)空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)為例，講解“每層餅”中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、空間分析技術(shù)，以及“多層餅”的集成方法等，引導(dǎo)學(xué)生就構(gòu)建的思維導(dǎo)圖進(jìn)行單因子分層分析和多因子疊加技術(shù)分析，促進(jìn)學(xué)生將已學(xué)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.“三區(qū)三線”劃定

在國(guó)土空間規(guī)劃中，需劃定城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間、生態(tài)空間三類空間，以及分別對(duì)應(yīng)的城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界、永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線、生態(tài)保護(hù)紅線三條控制線。“三區(qū)”突出主導(dǎo)功能劃分，“三線”則側(cè)重邊界的剛性管控。重點(diǎn)講解如何結(jié)合前期“雙評(píng)價(jià)”結(jié)果，以及部委和省里發(fā)布的生態(tài)保護(hù)紅線劃定指南、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界劃定指南、基本農(nóng)田劃定技術(shù)規(guī)程等，指出“三區(qū)三線”的理論邏輯和實(shí)現(xiàn)方法。在已講授的數(shù)據(jù)處理和分析方法的基礎(chǔ)之上，“三線”劃定還需補(bǔ)充講解多邊形邊界的整體性和連續(xù)性處理、圖斑聚合處理等理論和實(shí)現(xiàn)方法，致使最終劃定的“三線”符合規(guī)范。

3. 實(shí)驗(yàn)演練部分

“雙評(píng)估”“雙評(píng)價(jià)”“三區(qū)三線”劃定等模塊有別于傳統(tǒng)城鄉(xiāng)規(guī)劃編制。實(shí)驗(yàn)演練環(huán)節(jié)作為城鄉(xiāng)規(guī)劃本科生較難掌握的部分［7］，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)性較強(qiáng)，且實(shí)驗(yàn)課時(shí)有所增加。實(shí)驗(yàn)之前，要求每位學(xué)生根據(jù)自己理解畫出實(shí)驗(yàn)流程框圖，有序完成生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評(píng)價(jià)、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)等，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步完成“三區(qū)三線”劃定工作，并養(yǎng)成科學(xué)構(gòu)建“雙評(píng)估”“雙評(píng)價(jià)”數(shù)據(jù)庫(kù)的能力和習(xí)慣，避免后續(xù)工作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)混淆和修改不力（圖1）。

圖1 城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS教學(xué)的“強(qiáng)基”教學(xué)組織結(jié)構(gòu)

（六） 課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是梳理所學(xué)知識(shí)、檢驗(yàn)課程教學(xué)成效的重要方式。課程圍繞“GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用”主題，結(jié)合其他課程作業(yè)（如城鄉(xiāng)社會(huì)調(diào)查、交通規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃等）或者感興趣話題展開(kāi)課程設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生自行選擇和拓展技術(shù)，體驗(yàn)GIS空間數(shù)據(jù)分析手段和方法，分享交流空間分析技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并匯報(bào)課程設(shè)計(jì)成果。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重點(diǎn)考查學(xué)生是否掌握空間分析方法和具備逐步細(xì)化、分解問(wèn)題的能力，以及技術(shù)串聯(lián)與組織的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

本文從我國(guó)當(dāng)前城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS課程教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，分析了國(guó)土空間規(guī)劃體系對(duì)GIS工具和技術(shù)的應(yīng)用需求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了高校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS課程教學(xué)的“強(qiáng)基”應(yīng)變思考。國(guó)土空間規(guī)劃體系下GIS 課程的基礎(chǔ)支撐作用需進(jìn)一步提升，突出城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)，以“理論、演示、設(shè)計(jì)、實(shí)踐”的教學(xué)方法，注重邏輯梳理和實(shí)踐教學(xué)，密切聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性獲取知識(shí)的能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的基本能力。從課程設(shè)計(jì)作業(yè)的效果來(lái)看，學(xué)生具備了對(duì)空間數(shù)據(jù)操作的基本能力，其中也不乏一些學(xué)生，能夠自主拓展技術(shù)去體驗(yàn)更加豐富的GIS 空間數(shù)據(jù)分析手段和方法。