高校地理信息系統(tǒng)課程理論教學(xué)探討

馮娟　趙偉娜　冀松

1 引言

全國(guó)高校不僅地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)，其他相似專(zhuān)業(yè)比如測(cè)量工程、資源勘查、地質(zhì)學(xué)、土地資源管理以及農(nóng)林院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程，各專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)科知識(shí)背景不同，因此不能采用統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式。因此本文探討該課程理論教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，并提出改革建議，以期為該課程的教學(xué)起到幫助作用。

2 理論教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1理論教學(xué)現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)課程是一門(mén)學(xué)科與技術(shù)相結(jié)合的課程，其既具有學(xué)科特點(diǎn)，又具有技術(shù)特點(diǎn)。GIS 是一門(mén)交叉學(xué)科，與計(jì)算機(jī)科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)。目前，地理信息系統(tǒng)課程的主要教學(xué)內(nèi)容為：地理信息系統(tǒng)的基本概念，組成，功能，與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系，發(fā)展趨勢(shì)；坐標(biāo)系與投影變換；空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；空間數(shù)據(jù)的采集與處理方法；空間數(shù)據(jù)庫(kù)；空間分析原理與方法；GIS學(xué)科新技術(shù)等。

2.2理論教學(xué)存在的問(wèn)題

地理信息系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)需要廣博的知識(shí)基礎(chǔ)，如計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、程序設(shè)計(jì)、地圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、遙感等。非GIS專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)不完整，若系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)GIS理論，將面臨很大的困難，也激發(fā)不起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果也不好。

3 理論教學(xué)改革研究

3.1以“應(yīng)用為目的，服務(wù)于所學(xué)專(zhuān)業(yè)為基礎(chǔ)”設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

非GIS專(zhuān)業(yè)該課程教學(xué)應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以應(yīng)用為主設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置適應(yīng)該專(zhuān)業(yè)的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃。不能千篇一律使用同樣的教學(xué)內(nèi)容和方法。

3.2現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)手段相結(jié)合

地理信息系統(tǒng)課程綜合性強(qiáng)，實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)科間相互交叉相互滲透，應(yīng)用廣泛。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“以教師、以課堂、以教材”為中心的教學(xué)模式，應(yīng)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，結(jié)合傳統(tǒng)板書(shū)授課，以專(zhuān)業(yè)軟件為輔助，引入專(zhuān)業(yè)應(yīng)用案例進(jìn)行授課，豐富課堂內(nèi)容。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)整合教學(xué)資源，開(kāi)設(shè)教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)站中匯總國(guó)內(nèi)外比較好的地理信息系統(tǒng)教學(xué)資源。

3.3項(xiàng)目教學(xué)法

可以將科研項(xiàng)目納入課堂，學(xué)生參與科研項(xiàng)目，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生興趣，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力，并能幫助學(xué)生更好的理解課程在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，達(dá)到科研促教學(xué)，教學(xué)帶科研的效果。

3.4互動(dòng)式教學(xué)

課堂教學(xué)中教師設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)，提出問(wèn)題，教師和學(xué)生共同參與，雙向交流，達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的效果。教師可提前設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，要求，安排學(xué)生課前準(zhǔn)備查閱文獻(xiàn)，授課中教師就關(guān)鍵技術(shù)和知識(shí)做出引導(dǎo)，學(xué)生再獨(dú)立完成任務(wù)。

3.5雙語(yǔ)教學(xué)

目前的地理信息系統(tǒng)軟件除國(guó)產(chǎn)的北京超圖股份有限公司研發(fā)的Supermap、武漢中地信息技術(shù)有限公司研發(fā)的MapGIS，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流的地理信息系統(tǒng)軟件還有國(guó)外的ARCGIS、ERDAS、PCI等，這些軟件均使用英文界面，采用雙語(yǔ)教學(xué)法，可以增加學(xué)生專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯積累，更好的適應(yīng)英文軟件的學(xué)習(xí)，并為以后閱讀外文文獻(xiàn)和考研做好鋪墊。

3.6啟發(fā)式教學(xué)

所謂“授人以魚(yú)，不如授人以漁”。啟發(fā)式教學(xué)法即教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性，求知欲，給學(xué)生表現(xiàn)自己見(jiàn)解的機(jī)會(huì)，營(yíng)造開(kāi)放性課堂。

3.7理論教學(xué)內(nèi)容要增補(bǔ)GIS在相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用

對(duì)非GIS專(zhuān)業(yè)，這一部分知識(shí)的教學(xué)非常重要。目前所采用地理信息系統(tǒng)教材，主要介紹地理信息系統(tǒng)的基本原理，對(duì)于其在具體行業(yè)中如何運(yùn)用，只是作了一些概略的介紹。因此，在教學(xué)中設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的需求，增補(bǔ)GIS在該專(zhuān)業(yè)中如何應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。如土地資源管理專(zhuān)業(yè)增補(bǔ)內(nèi)容為：GIS在土地資源管理中的應(yīng)用；環(huán)評(píng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)需增補(bǔ)GIS在環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)、環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用；地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)、資源勘查專(zhuān)業(yè)要增補(bǔ)GIS在地質(zhì)行業(yè)中的應(yīng)用；城市規(guī)劃專(zhuān)業(yè)可增補(bǔ)GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用等。

4 結(jié)論

地理信息系統(tǒng)課程綜合性強(qiáng)，交叉性強(qiáng)，學(xué)科內(nèi)容涵蓋面廣。該課程的理論教學(xué)存在許多困難與不足。建議理論課程教學(xué)要以“應(yīng)用為目的，服務(wù)于所學(xué)專(zhuān)業(yè)為基礎(chǔ)”設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。授課時(shí)應(yīng)致力于探討如何靈活的將現(xiàn)代化教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)、雙語(yǔ)教學(xué)及啟發(fā)式教學(xué)等手段納入到理論課程教學(xué)中。

地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革應(yīng)該結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況，不同專(zhuān)業(yè)對(duì)地理信息系統(tǒng)課程要求不同，側(cè)重的應(yīng)用技術(shù)也不同，因此，各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行該課程改革時(shí)不能復(fù)制他人的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段，要有自己的特色。

（作者單位：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院）