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(jié)合多年教學經(jīng)驗，從實驗平臺選擇、實驗內(nèi)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(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) ?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(xiàn)如今，為滿足飛速發(fā)展的地理信息系統(tǒng)（GIS）產(chǎn)業(yè)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(chǔ)知識、鍛煉學生動手能力、加強學生對GIS基礎(chǔ)理論的深入理解與拓展等方面起著至關(guān)重要的作用。

1 ?地理信息實驗課程改革的必要性

根據(jù)中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布的2009—2012四年期間的《中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告》顯示，地理信息高校畢業(yè)生就業(yè)前景樂觀，但仍有問題亟待解決。如圖1[1-4]，依照4年的產(chǎn)業(yè)報告數(shù)據(jù)來看，畢業(yè)生擇業(yè)地區(qū)以北京、華東（包括上海）、廣東為主，幾個地區(qū)之和已經(jīng)超過全國50%以上，吸引了大部分高校人才，而這些地區(qū)的就業(yè)人數(shù)也基本趨于穩(wěn)定[2-5];從用人單位對人才素質(zhì)要求（見圖3）來看，用人單位更加注重畢業(yè)生的實踐動手能力;在就業(yè)率與地理信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的對比數(shù)據(jù)[5]可以看出雖然地理信息產(chǎn)業(yè)逐漸擴大，但是畢業(yè)生就業(yè)率卻沒有顯著增長，且隨著市場經(jīng)濟的波動，部分地區(qū)地理信息專業(yè)就業(yè)率反成下降趨勢（見圖2）。

造成這種現(xiàn)象的成因有很多，通過對招聘負責人和學生進行調(diào)查問卷顯示的共同原因有以下幾點[1-4]：（1）對口專業(yè)招聘崗位減少;（2）畢業(yè)生太多競爭激烈;（3）學校課程設(shè)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(shè)置不合理問題最為嚴重，認同度達到30%以上，除此以外企業(yè)對畢業(yè)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(diào)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(tǒng)（GIS）咨詢和研發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)的一套GIS平臺產(chǎn)品，具有強大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力。根據(jù)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(xiàn)如今ArcGIS在眾多的GIS相關(guān)領(lǐng)域里占據(jù)著明顯的優(yōu)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(yè)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(nèi)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(nèi)容設(shè)置方面，要側(cè)重加強和培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，加大綜合練習的學時比重。主要內(nèi)容包括：ArcGIS的基本操作、ArcGIS制圖、空間分析、空間數(shù)據(jù)處理、空間數(shù)據(jù)查詢等基本操作，還包含4個綜合實訓(xùn)，具體內(nèi)容如表1所示。此外程序設(shè)計與GIS二次開發(fā)也是GIS專業(yè)學生必備的能力結(jié)構(gòu)要求之一，是很多用人單位都急缺的崗位[6]，故還應(yīng)開設(shè)二次開發(fā)方面的課程，通過實驗內(nèi)容鍛煉學生的編程能力。

2.3 實驗教學方法

教學方法應(yīng)提出以下改進：（1）減少重復(fù)性數(shù)據(jù)獲取和錄入時間，使學生無需重復(fù)輸入一些極度乏味的空間數(shù)據(jù)。（2）注重實驗課程環(huán)節(jié)設(shè)計，讓各部分內(nèi)容形成有機的整體。（3）加強GIS相關(guān)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(nèi)容，應(yīng)對學生合理分組，在實驗結(jié)束后進行小組討論和總結(jié)。（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(nèi)容應(yīng)循序漸進，避免“手把手”的教學方式，避免學過的問題重復(fù)解答，培養(yǎng)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(jié)論。

2.4 實驗考核

實驗考核應(yīng)分為基礎(chǔ)和綜合兩個方面。基礎(chǔ)實驗主要考核4個方面：實驗預(yù)習、實驗操作、實驗結(jié)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(shù)據(jù)準備和方案設(shè)計是否合理;（3）教師對實驗環(huán)節(jié)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(xié)作能力;（5）案例的數(shù)據(jù)處理與分析的能力;（6）完成試驗后小組討論及結(jié)論總結(jié)能力。

3 ?結(jié)語

通過多年教學發(fā)現(xiàn)，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(fā)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(yǎng)，缺乏針對性的典型案例教學等，為此必須加強實驗環(huán)節(jié)教學改革，并且增加非驗證性實驗[7]、提倡發(fā)散思維、引入啟發(fā)式教學、提高學生綜合實驗?zāi)芰?。鼓勵學生參加國家舉辦的各類競賽激發(fā)學生的自主學習意識，以達到緊密結(jié)合社會需求和行業(yè)技術(shù)發(fā)展的目的，為GIS產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。

參考文獻

[1] 3SNEWS視訊傳媒，2009中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告[R].北京：中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會，2010.

[2] 3SNEWS視訊傳媒，2010中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告[R].北京：中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會，2011.

[3] 3SNEWS視訊傳媒，2011中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告[R].北京：中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會，2012.

[4] 3SNEWS視訊傳媒，2012中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報告[R].北京：中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會，2013.

[5] 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院， 2015-2020年中國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告[R].北京，2015.

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

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