2022年本科生《地理信息系统概论》实验课内容体系设计方案研究.docx

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1、本科生地理信息系统概论试验课内容体系设计讨论- 地理论文本科生地理信息系统概论试验课内容体系设计讨论摘要：地理信息系统概论是地理学及其他相关学科专业低年级本科生的专业基础课程，理论与实践相结合是学好这门课的基本方法；试验教案既可以加深对理论学问的懂得，又可以让同学熟识和把握基本的GIS 软件功能， 为进一步深化学习和应用GIS 奠定基础；依据试验内容掩盖理论课核心内容、试验内容显示度高并能激发同学试验爱好、试验内容可伸缩等原就，设计支配了 15 项试验内容，其中 10 项为必选试验， 5 项为可选试验，并设置了每项试验的主要内容；为了取得良好的教案成效，在地理信息系统概论试验课的实际教案中，理

2、论课与试验课最好由同一主讲老师担任，试验课与理论课在总体进度上应保持基本一样，同时，做到平常上机练习与提交试验报告相结合；关键词：地理信息系统概论；教案；试验：设计地理信息系统（ GIS）是集运算机科学、地理科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、治理科学等科学于一体的新兴边缘学科；从1963年RogerTomlinson创建世界上第一个地理信息系统加拿大地理信息系统（ CGIS）至今， GIS 已经经受了 50 多年的进展历程；我国 GIS 高等训练从 20 世纪 80 岁月末起步，至今也有近 30 年的历史；目前，我国已有 500 多所高等院校设立了与 GIS 相关的专业，其中有 200

3、 多所高校建立了 GIS 试验室，已经出版发行了一系列与 GIS 有关的教材、参考书以及试验教程；随着 GIS 技术在科研、教案、环保、应急救灾以及国民经济等各行业的广泛应用，地理信息系统概论已经成为很多学科和专业的必修课程，是学生进一步深化学习 GIS 技术的基础；地理信息系统概论以前通常在大二开设，开设时间一般为一个学期，但随着招生专业的淡化（逐步实行按大类招生），该课程有提前开设的趋势；地理信息系统概论的教案内容包括理论和试验两部分，二者相辅相成，缺一不行；那么，如何在有限的时间内，既能 让同学较好地把握 GIS 理论、方法和原理，又能使同学增强自己的实际动手才能、把握 GIS 技术呢？

4、试验课内容的设计与支配就显得尤为重要；一、开设试验课的目的地理信息系统概论试验不是一门独立的课程，而是与地理信息系统概理论课相辅相成的；试验课的目的主要包括两个方面：一是通过上机试验，进一步加深对理论学问的懂得；二是通过上机试验，熟识、把握一些基本的 GIS 软件功能，为进一步深化学习和应用 GIS 技术奠定基础；二、试验内容体系设计原就（一）试验内容能掩盖理论课的核心内容，但并非完全同步地理信息系统概论内容较广，且不同的教材侧重点有所不同，其核 心内容主要包括： GIS 数据结构、空间数据采集与编辑、空间数据坐标变换、空间数据结构变换、空间数据内插、空间数据库、空间数据查询、空间数据库 索引

5、、数字地势分析、空间叠置分析、空间邻近度分析、空间网络分析以及GIS 与应用模型的结合、应用型GIS 的设计与评判和 GIS 产品的输出与设计等；因此，试验课在支配上应掩盖上述核心内容，但在试验内容的先后次序上不肯定与理论课完全同步，由于理论课教材并非试验课的操作手册；理论课与试验教案虽然具有较强的关联性，但也有相对的独立性；例如：一些教材把 GIS 产品的输出设计这一内容支配在理论课的最终，但完全可以把相应的试验提前，甚至放在第一位；地图制图产品的设计与输出 是 GIS 软件的基本功能，也是常常要用到的功能之一；把它作为第一个试验的内容，有助于同学建立起与GIS 软件的“感情”；由于，在学习

6、地理信息系统概论以前，同学们一般已经有了地图学的基础，但在地图学的学习中可能并没有上机试验，通过这一试验，必将加深他们对GIS 的懂得与熟识；（二）试验内容有显示度，能激发同学上试验课的爱好地理信息系统概论作为本科生的一门专业基础课程，不论是理论课仍是试验课，其学习的时间都是有限的；因此，如何在有限的学时内让同学把握更多的东西就显得尤为重要；就试验课而言，应尽可能支配一些有显示度、能表达 GIS 特色、能激发同学学习爱好的试验；地理空间数据的采集与编辑是地理信息系统建设中特别重要的组成部分，往往会消耗整个 GIS 工程工程中大部分的时间、人力、物力和财力，但数据采集与编辑试验比较费时、枯燥，显

7、示度不高，不易激发同学的试验爱好， 而且完整的数据采集与编辑试验仍需要数字化仪、扫描仪等输入设备；因此， 这样的试验可以少支配，在时间有限的情形下甚至可以担心排，取而代之的是 让同学参观 GIS 试验室相关设备，请相关试验室老师或行业从业人员介绍相关情形；相反，对一些试验内容有显示度、能有效激发同学爱好的试验就可以多支配；例如：地图投影转换、矢一栅相互转换、叠置分析、缓冲区分析、数字地势分析等，这些试验既能充分表达GIS 技术的特点，又能让同学很快见到试验成效，能大大激发同学上试验课的爱好，且不用太长的时间，因此，对同学学习 GIS 软件，明白、把握 GIS 的基本功能具有较大的帮忙；（三）依

8、据同学人数和水平差异，试验内容的可伸缩笔者通过多年的地理信息系统概论教案讨论发觉，GIS 试验课的进度、成效与同学的基础、教案班人数之间有明显的关系；同学基础好、教案班人数少，试验进度就快，试验成效也好；反之，试验进度慢，试验成效差；因此，在试验课内容体系设计时应充分考虑到这些因素；通过设置必修试验内容和选修试验内容，兼顾不同同学的基础和教案班人数等因素；当同学基础好、教案班人数少时，在完成必修试验内容的基础上进一步完成选修试验内容：当同学基础差、教案班人数较多时，可以只进行必修试验的内容；这样既可以保证核心试验内容的完成，又可以兼顾不同同学的特点；三、试验课程的主要内容依据上述原就，以 Ar

9、cGIS 系列软件中的 ArcMap软件为例，依据一个学期 15 周（正常情形下一个学期为 18 周，但需扣除长假、小长假和复习考试的时间）的时间，依据时间有限、突出重点、试验高效的原就，共设计15 项实验内容，其中 10 项为必需进行的试验，其余5 项可依据试验进度全部或部分挑选使用；详细情形如附表所示；四、试验教案的实施（一）理论课与试验课最好由同一主讲老师担任理论讲授与试验教案是地理信息系统概论教案过程中两个相互支 持、密不行分的有机组成部分；试验教案绝不是一门单独的上机试验课，而是理论课的自然延长和拓展，是同学把握理论学问的必要补充；因此，每次试验课之前，第一要让同学明白试验的目的，试

10、验对应于理论课上的内容，然后才是试验内容和详细操作；只有这样，才能使理论与实践互不脱节，互为补充；而要做到这一点，最好、最简洁的方法就是让理论课与试验课由同一主讲老师担任；（二）试验课与理论课的总体进度保持基本一样虽然不要求试验课与理论课在进度上保持完全一样（事实上也很难做到完全一样），但作为地理信息系统概论的有机组成部分，试验课与理论课在总体进度上应保持基本一样；这样在肯定程度上能起到“理论指导实践、实践支持理论”的作用；否就，将会显现“理论与实践脱节，理论课与实践课相互独立”的情形，教案成效将会大打折扣；（三）试验练习与试验作业提交相结合笔者在实际教案中发觉，对老师所讲解的一些试验内容，同

11、学在课堂上看似明白了，但实际上并未真正懂得和把握；理论课如此，试验课也是如此；检验理论学问是否懂得和把握，可以通过考试的方式进行：而对于试验内容是否真正懂得和把握，就可以通过提交试验报告的方式得到验证；合格的试验报告应当包括试验名称、试验目的、试验所用的数据、试验方法、试验结果和结论等内容；通过试验并撰写试验报告，可以使同学更加全面、系统地懂得试验目的，把握试验方法；因此，平常的上机试验练习与定期提交 2 3 次试验报告（作业）相结合是提升试验课教案成效的有效方式；五、结语理论与实践相结合是学好地理信息系统概论的基本方法；合理挑选 与支配试验内容，不仅有助于同学通过试验加深对方法原理的懂得，同时，也 有助于同学更加高效地把握GIS 软件的操作技能，有助于地理信息系统从理论走向实际，从试验室走向社会经济等各个领域；因此，在地理信息系统概 论教案中，老师必需做到理论讲授与试验教案并重，并合理挑选和支配试验内容；责编：晓成