非GIS专业GIS课程主题学习资源的设计研究

杨杰

摘 要： 根据非GIS专业GIS课程的特点及其人才培养需要，本文对GIS主题学习资源的必要性及设计原则进行了探讨，并给出了实践案例，提出了多维互动概念，以期对非GIS专业创新人才培养有参考作用。

关键词： 非GIS专业 主题学习资源 实践案例

1引言

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是对地理空间信息数据进行采集、输入、管理、查询、分析、模拟和显示的计算机技术系统。GIS作为应用性极强的一项技术，已被广泛应用于生态环境评估、自然资源调查与评价、城市规划、交通运输等领域，且随着技术的不断发展，其应用形式及内容不断更新。GIS课程特别强调学生的专业实践技能培养，国外一些高校在课程实践教学中已率先开始使用面向专题、主题应用的实践教学模式[1]。针对国内的不同专业，科学性与实用性并重的GIS课程主题学习资源的设计与建设显得尤为重要与迫切。

2.GIS课程定位及实验教学目标

2.1课程定位

GIS业已形成独立的本、硕、博专业，且在其他如理学、工学、人文社会学等多个学科专业中开设GIS课程。因此，开展GIS课程的教学，首先要对GIS课程进行合乎本专业培养目标的定位。对于非GIS专业来说，一般GIS课程教学注重学生了解和掌握GIS原理与概念，GIS软件平台的基本操作及其在本学科领域中的应用，而不是放在研究GIS科学上。

2.2实验教学目标

针对非GIS专业中不同学科对于GIS应用的需求，GIS课程实验的设置应有所不同，但最终目的均为提高学生在本学科专业内应用GIS解决实际应用问题的技能，培养针对本学科的创新性人才。以笔者所在高校为例，学科专业方向为国土资源管理类专业与城乡规划专业，学生在软件应用及其定量分析等方面较薄弱，因此，主题学习资源的设计需要在这些方面下足工夫。

3.引入主题学习资源必要性及其设计原则与案例

3.1引入主题学习资源必要性

首先，某些学科专业方向的基础支撑学科较广，碰到的实际问题往往涉及多个学科专业。主题学习有利于学生打破学科界限，围绕某一主题进行学习，实现学习内容的综合化、集成化。其次，现今针对非GIS专业的通用教材还无法完全满足GIS课程教学的需要，急需任课教师针对本学科、学生、高校自身特点组织设计课程教学内容，因此针对不同专业引入主题学习资源恰逢其时。最后，学生相比基本原理普遍更倾向于学习应用技术，因为应用技术、操作技能等学生能够直观感受，提高学生的学习兴趣。GIS主题学习资源正是针对某些应用主题，将应用操作技能融入其中。

3.2主题学习资源设计的原则与实践案例

针对非GIS专业，GIS课程主题学习资源设计应符合以下原则。第一，主题学习资源设计的目标是为了让学生应用GIS解决专业内实际问题，尤其是掌握GIS各种空间分析技术的特点及其解决工程实际的流程，而不是学习开发各种分析算法与软件[2]。第二，主题学习资源设计要时刻注意“从实践中来，到实践中去”的原则。即首先在教学准备阶段，要求主题学习资源的数据来源于工程实践。其次在教学实施阶段，教学内容的组织和安排要符合真实工程实践的应用要求，在教学过程中以学生实践操作应用为主，理论教学为辅，充分利用主题学习资源，为学生创造更多的专业技能实践锻炼机会。最后在教学总结与讨论阶段要求学生将所学知识和操作技能应用于真实的工程实践。

GIS主题学习资源设计需涉及GIS的基本功能，包括数据的采集与处理、专题地图制作、矢量数据分析、栅格数据分析、空间分析、DEM分析等[3]。结合参考资料、教师科研实践与学校专业方向特点，设计多个主题学习资源案例，现将主要案例介绍如下：区域绿色GDP专题地图制作，涉及GIS功能模块：专题制图等；区域基本农田数据库建库，涉及GIS功能模块：数据采集、转换、处理和属性数据分析等；城市用地适宜性评价，涉及GIS功能模块：矢量数据分析和栅格数据分析等；小区域DEM建立与地形分析，涉及GIS功能模块：数据转换、DEM分析和三维模拟等。

4.主题学习资源设计的多维互动

GIS主题学习资源的设计不可能一蹴而就，需要不断地补充完善。在补充完善环节要做到主题学习资源设计与学校、教师、学生、应用行业等方面多层次、多维度的互动，以有效提升主题学习资源的质量与内涵，达到培养符合学科需要、社会需要人才的目的。

在学校层面，学校要鼓励GIS主题学习资源设计等教学活动，形成一定的激励机制，如将教师进行的主题学习资源设计工作与教师的职称评定、奖金等挂钩，引导教师重视科研成果转化与课程建设的关系，通过主题学习资源建设推动课程内涵建设[4]。

在教师与学生层面，对于教师来说，在GIS主题学习资源设计的教学活动中从教学准备阶段、教学实施阶段和教学总结阶段都要考虑自身科研课题、社会服务课题的知识转化，将实际案例与实际工程项目与主题学习资源设计相融合，并且到用人单位了解专业需求情况，不断完善主题学习资源。对于学生来说，首先是在课堂上针对教师所授主题学习资源，不断实践GIS操作技能，并在此基础上将难点与疑惑点反馈给老师，帮助老师完善主题学习资源，另外有些学生在毕业论文、甚至课程论文环节可以应用GIS解决本专业领域的实际问题，为教师提供新的主题学习资源蓝本。

在应用行业层面，教师和学生要时刻关注GIS技术在应用行业领域内的新理论、新方法的具体应用，甚至作为推动GIS在行业新应用的实践者，这样才能得到新主题学习资源的第一手资料。另外，学校、教师和学生也要与用人行业、单位多沟通，听取其对人才培养的建议与要求，并将其融入主题学习资源设计。

参考文献：

[1]乔闪.奥尔堡大学面向项目的高等教育体系[J].高等工程教育研究，2002（2）：69-72.

[2]贾泽露.非GIS专业地理信息系统课程教学思考[J].测绘科学，2008，33（5）：230-232.

[3]田雨，韩作振.基于arcgis面向专题应用的GIS课程实践教学[J].实验室研究与探索，2008，27（9）：46-49.

[4]郭亚东，段建南，黄文华.科研促进本科专业课实验教学的实践研究——以土地资源管理专业GIS课程实验教学为例[J].高教论坛，2008，（8）：84-87.

基金项目：吉首大学2014年实验教学和现代教育技术教学改革研究项目（2014SYJG041）。