王慶國(guó),劉漢麗 ,陳 偉,朱曉宏
(1. 武漢科技大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院,湖北 武漢 430081; 2. 武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院,湖北 武漢 430081)
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測(cè)量學(xué)與GIS課程一體化教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建
王慶國(guó)1,劉漢麗1,陳 偉2,朱曉宏1
(1. 武漢科技大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院,湖北 武漢 430081; 2. 武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院,湖北 武漢 430081)
為適應(yīng)測(cè)繪信息化和測(cè)繪新業(yè)態(tài)背景下測(cè)繪工作重心的發(fā)展變化,針對(duì)目前非測(cè)繪與地理信息類專業(yè)中的測(cè)量學(xué)和GIS兩門課程的教學(xué),基于對(duì)兩門課程進(jìn)行一體化教學(xué)的思路,研究構(gòu)建了兩門課程的一體化教學(xué)內(nèi)容體系。
測(cè)繪信息化;測(cè)繪新業(yè)態(tài);基于位置的信息服務(wù);一體化教學(xué);教學(xué)內(nèi)容體系
隨著測(cè)繪信息化的發(fā)展,測(cè)繪學(xué)在理論基礎(chǔ)、工程技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和科學(xué)目標(biāo)等方面都發(fā)生了深刻的變化。測(cè)繪行業(yè)的服務(wù)對(duì)象和服務(wù)范圍也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)的范疇,擴(kuò)大到與地理信息相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域,其工作重點(diǎn)從以地圖生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向以提供實(shí)時(shí)有效的地理信息綜合服務(wù)為主[1-3]。近年來,在測(cè)繪信息化發(fā)展的基礎(chǔ)上,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)信息獲取、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展,以及移動(dòng)定位設(shè)備的普及應(yīng)用,以提供實(shí)時(shí)、泛在、智能、多維空間地理信息服務(wù)等為主要內(nèi)容的測(cè)繪新業(yè)態(tài)逐步形成,并日益深入到人們生活的方方面面[4-5]。
測(cè)繪信息化的發(fā)展和測(cè)繪新業(yè)態(tài)的興起,是測(cè)繪與地理信息等相關(guān)科學(xué)技術(shù)交叉滲透、融合發(fā)展的結(jié)果,而其深入發(fā)展又進(jìn)一步推動(dòng)了測(cè)繪與地理信息等相關(guān)科學(xué)技術(shù)的更緊密融合。原來各個(gè)專門的測(cè)繪學(xué)科之間的界限已隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的發(fā)展逐漸變得模糊,相互之間更加緊密地聯(lián)系在一起,某一個(gè)或幾個(gè)測(cè)繪分支學(xué)科已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)地理空間信息的需求[1]。從人才培養(yǎng)的角度看,為了能更好地適應(yīng)測(cè)繪學(xué)科和測(cè)繪業(yè)態(tài)的發(fā)展變化,需要培養(yǎng)的人才從單一技術(shù)型向復(fù)合創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。
針對(duì)目前非測(cè)繪和地理信息類相關(guān)專業(yè)在測(cè)量學(xué)和GIS課程的教學(xué)方面存在的與測(cè)繪信息化發(fā)展不相適應(yīng)的問題,筆者在文獻(xiàn)[6]中基于兩門課程之間存在的內(nèi)在邏輯聯(lián)系和承接關(guān)系,提出了對(duì)測(cè)量學(xué)與GIS課程進(jìn)行一體化教學(xué)的改革思路,以拓寬教學(xué)口徑,強(qiáng)化綜合能力培養(yǎng),提升課程教學(xué)品質(zhì)。為了有效實(shí)施兩門課程的一體化教學(xué),一個(gè)基礎(chǔ)性的關(guān)鍵問題就是要科學(xué)構(gòu)建兩門課程的一體化教學(xué)內(nèi)容體系。
目前,同時(shí)開設(shè)測(cè)量學(xué)和GIS課程的專業(yè)大致分為兩類:一類是測(cè)繪和地理信息類專業(yè);另一類是非測(cè)繪和地理信息類的應(yīng)用型專業(yè),如城市規(guī)劃、資源管理、交通、電力、采礦、農(nóng)林等。相對(duì)于測(cè)繪和地理信息類專業(yè),非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)對(duì)兩門課程的開設(shè),無論是在教學(xué)目的、背景課程體系,還是在教學(xué)學(xué)時(shí)等方面都存在著重大差異[7]。
從教學(xué)目的來看,非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)對(duì)兩門課程的開設(shè)主要以滿足本專業(yè)的應(yīng)用需求為目的,其對(duì)兩門課程的開設(shè)更多的只是從技術(shù)能力培養(yǎng)的層面進(jìn)行考慮。而且,這種技術(shù)能力的培養(yǎng)一般從屬于開設(shè)專業(yè),不要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握測(cè)繪和地理信息方面的理論知識(shí)。而測(cè)繪和地理信息類專業(yè)則不同,它需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)繪與地理信息方面系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論教學(xué),使學(xué)生具有較為深厚的理論基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生測(cè)繪與地理信息創(chuàng)新性的綜合技術(shù)能力。
從背景課程體系的設(shè)置來看,在非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)中,測(cè)量學(xué)和GIS課程一般被孤立對(duì)待,很少顧及兩者之間及兩者與其他課程之間的相關(guān)性,因而基本不設(shè)置直接針對(duì)兩門課程的先導(dǎo)課程或后繼課程,使得在地理信息技術(shù)能力的培養(yǎng)方面存在較大的障礙。而測(cè)繪和地理信息類專業(yè)則會(huì)系統(tǒng)性地開設(shè)許多先導(dǎo)課程和后繼課程,幫助學(xué)生先期具備必要的數(shù)理、計(jì)算機(jī),以及地圖學(xué)等方面的知識(shí)和能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生形成較強(qiáng)的地理信息綜合服務(wù)能力。
從教學(xué)課時(shí)來看,相對(duì)于測(cè)繪和地理信息類專業(yè),非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)在兩門課程的課時(shí)安排上要少得多。根據(jù)相關(guān)院校的情況統(tǒng)計(jì)來看,目前在非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)中,兩門課程教學(xué)總學(xué)時(shí)為70個(gè)左右,其中理論學(xué)時(shí)50個(gè)左右,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)20個(gè)左右。測(cè)量學(xué)課程另有兩周的綜合實(shí)習(xí)。教學(xué)學(xué)時(shí)的不足對(duì)于相關(guān)能力的培養(yǎng)產(chǎn)生了較大的制約。為了盡可能培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的技術(shù)能力,需要對(duì)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容體系作出合理設(shè)計(jì)。
對(duì)測(cè)量學(xué)與GIS課程一體化教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建,將從目前非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)的實(shí)際出發(fā),綜合考慮兩門課程各自的特點(diǎn)及其之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,通過內(nèi)容的合理選取和組織,充分發(fā)揮兩者之間的互補(bǔ)作用。同時(shí),面向?qū)嶋H應(yīng)用需求,建立起科學(xué)的實(shí)踐能力培養(yǎng)體系,以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)目標(biāo)。
因此,筆者在構(gòu)建兩門課程一體化教學(xué)內(nèi)容體系時(shí),主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。
1. 內(nèi)容體系的系統(tǒng)性和統(tǒng)一性
目前的測(cè)量學(xué)與GIS課程,各自均已形成較為穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容體系。尤其是測(cè)量學(xué),經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展完善,已經(jīng)形成了一套邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摲椒ń虒W(xué)內(nèi)容體系。構(gòu)建測(cè)量學(xué)與GIS的一體化教學(xué)內(nèi)容體系,不能只是基于兩者現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容的簡(jiǎn)單拼湊,而是必須要打破兩門課程現(xiàn)有的各自封閉的體系,面向地理信息綜合服務(wù)的要求,立足于整個(gè)測(cè)繪學(xué)科的大視野,對(duì)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的揚(yáng)棄,并按照統(tǒng)一的邏輯進(jìn)行系統(tǒng)組織,形成從地理信息數(shù)據(jù)的采集、組織管理、分析處理到可視化表達(dá)和地理信息服務(wù)的完整體系。
2. 內(nèi)容選取的基礎(chǔ)性
由于同時(shí)開設(shè)測(cè)量學(xué)與GIS課程的非測(cè)繪和地理信息類應(yīng)用型專業(yè)多種多樣,不同的專業(yè)面向不同的應(yīng)用需求,要想使得教學(xué)內(nèi)容涵蓋所有專業(yè)的具體應(yīng)用需求,將十分困難,也沒有必要??紤]到在測(cè)繪信息化和測(cè)繪新業(yè)態(tài)發(fā)展的背景下,測(cè)繪與地理信息技術(shù)越來越成為一種基礎(chǔ)性的研究工具和服務(wù)手段,因此,一體化教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建將更加注重于對(duì)基本原理、基本方法和基本技能的教學(xué)與訓(xùn)練。
3. 內(nèi)容體系構(gòu)建的技術(shù)能力導(dǎo)向性
如前所述,非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)對(duì)兩門課程的開設(shè)主要從技術(shù)能力培養(yǎng)的層面進(jìn)行考慮,對(duì)相關(guān)理論方面的要求相對(duì)較弱。因而,一體化教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建將強(qiáng)調(diào)技術(shù)能力的導(dǎo)向性。一方面,在現(xiàn)有的總課時(shí)下,適當(dāng)調(diào)整理論課時(shí)與實(shí)踐課時(shí)的比重,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué);另一方面,面向測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展潮流,大力刪除傳統(tǒng)模擬測(cè)繪技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的教學(xué)。以數(shù)字測(cè)繪技術(shù)為基礎(chǔ),測(cè)繪數(shù)據(jù)成果可以直接進(jìn)入地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),成為地理信息數(shù)據(jù)的直接和主要來源;而通過地理信息平臺(tái)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)成果的加工,可以制作豐富的地理信息產(chǎn)品,延伸測(cè)繪數(shù)據(jù)成果的功能,從而實(shí)現(xiàn)了以位置信息數(shù)據(jù)采集為基本內(nèi)容的測(cè)繪系統(tǒng)與以地理信息組織管理、處理分析和表達(dá)服務(wù)為主要內(nèi)容的地理信息系統(tǒng)之間的融合。
4. 教學(xué)實(shí)施的可行性
由于非測(cè)繪和地理信息類專業(yè)在兩門課程的課時(shí)安排上十分有限,因此,教學(xué)內(nèi)容體系不能太過龐雜,需要考慮到教學(xué)實(shí)施的可行性。
根據(jù)上述一體化教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建的基本思路,參考文獻(xiàn)[8—12],并結(jié)合自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),按72個(gè)總學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)構(gòu)建了測(cè)量學(xué)與GIS課程的一體化教學(xué)內(nèi)容體系,見表1。
在上述一體化教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建中,原來測(cè)量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容將主要側(cè)重于定位原理和位置數(shù)據(jù)采集方法的介紹。通過測(cè)量獲得的數(shù)字地形圖成為地理信息平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)組織建庫(kù)等工作的基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)源。GIS主要進(jìn)行相關(guān)信息的處理、分析、表達(dá)與服務(wù),延伸測(cè)量成果的功能。
在課程名稱方面,進(jìn)行一體化的教學(xué)后,課程的名稱可以考慮改為“測(cè)量原理與地理信息數(shù)據(jù)處理”,或是一個(gè)能同時(shí)包容原來兩門課程內(nèi)容的名稱。
為了更好地適應(yīng)測(cè)繪學(xué)科和測(cè)繪業(yè)態(tài)的發(fā)展變化,提升課程教學(xué)品質(zhì),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,本文針對(duì)目前非測(cè)繪與地理信息類專業(yè)中的測(cè)量學(xué)與GIS課程的教學(xué),基于對(duì)兩門課程進(jìn)行一體化教學(xué)的思路,設(shè)計(jì)構(gòu)建了兩門課程的一體化教學(xué)內(nèi)容體系。希望通過相關(guān)的教學(xué)改革與實(shí)踐,使得目前的測(cè)量學(xué)與GIS課程的教學(xué)能更好地滿足實(shí)際的應(yīng)用服務(wù)需求。
表1 測(cè)量學(xué)與GIS課程一體化教學(xué)內(nèi)容體系
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Construction of the Integrated Instruction Contents for Science of Surveying and GIS
WANG Qingguo,LIU Hanli,CHEN Wei,ZHU Xiaohong
2016-03-02
湖北省教學(xué)研究項(xiàng)目(2015236);武漢科技大學(xué)重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目(2015Z016)
王慶國(guó)(1974—),男,博士,副教授,主要從事數(shù)字測(cè)繪與GIS方面的教學(xué)與研究。E-mail:qgwang_123@163.com
王慶國(guó),劉漢麗,陳偉,等.測(cè)量學(xué)與GIS課程一體化教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建[J].測(cè)繪通報(bào),2016(11):141-143.
10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0386.
G64
B
0494-0911(2016)11-0141-03