地理信息系统（GIS）精品课程建设与研究

黄猛　李攀

摘 要：该文在已有的GIS重点课程建设基础之上，为了进一步提高GIS课程的教学质量，培养出优秀的GIS应用型复合人才，提出GIS精品课程建设的总体目标，并对GIS课程所具备的基础进行分析，具体给出建设教科研能力过硬的师资队伍、教学内容和教学方法优化、考核方式改革、增强实践性教学等措施，并取得良好的效果，大大促进学生在GIS领域的就业质量和数量。

关键词：地理信息系统 精品课程建设 改革措施

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（a）-0133-02

随着IT技术的迅猛发展，GIS已广泛应用于自然灾害应急响应、地震预测、资源调查、环境评估、区域发展规划及交通安全等多个领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域[1-4]。如何通过该课程培养学生的职业能力、促进职业素养养成是笔者深入研究的课题。GIS精品课程建设强调以学生为主题，加强学生自主学习能力，实现GIS相关领域的课程资源的共享，培养学生的GIS素养，提高教师教科研水平，具有十分重要的意义。

1 GIS精品课程建设总体目标

该课程以计算机科学与技术为基础，以GIS行业应用为导向[5-7]，实现课程教学与实践教学一体化，达到学生能力培养一体化，以及GIS系统设计、开发与应用型人才培养一体化的目标。本目标具体有以下6部分内容组成：（1）加强师资队伍建设，造就一支“教学和科研能力强、专业水平高、勇于创新”产学研一体化的双师型教学团队；（2）深入开展课程体系和教学内容改革，进一步优化课程结构，逐步形成以项目教学法为导向的模块式课程体系，增强学生的实践动手能力；（3）推进课程教学方法与手段改革，充分调动学生学习积极性；（4）改革课程考核方式，更全面考察学生综合运用所学理论知识进行分析问题、解决问题的能力；（5）把此门课程建设成为全校公共选修课；（6）以真实项目为基础充实课程教学资源项目库，使学生通过项目实践提高GIS二次开发能力。

2 GIS精品课程建设的基础

该课程网站已经在重点课程建设时完成，学生可以通过网站下载课件，做练习，向老师提问并提交作业。试题库包含1 500多道试题，但是由于IT业日新月异的特点，需要不断更新题库中的题目。该课程的教学团队不定期举行课程组教研活动、集体备课、出试卷、探讨实验项目等，相互促进，共同提高；同时有效利用学校的有关政策，提高课程组教师学历层次。GIS课程组成员一直工作在教学一线，积极参与教学改革和教学研究工作，積累了丰富的教科研经验，近年来，该课程组的整体教学水平和教学质量都得到提升，教学效果良好。该课程追踪地理信息系统课程新的理论和方法，适时调整教学内容，引进“项目实例教学法”和面向对象的软件工程思想，为学生提供多层、次多方面的实践理念。该课程积极将抽象枯燥的教学向生动、有趣、实用方向转变，教学内容采用防灾校园地理信息系统贯彻整个教学始终，这样不仅可以使学生有切入点能够动手，还能够串起来最终形成一个完整的开发项目，教学中使用多媒体课件辅助教学，丰富了讲课的内容，增大了信息量。该课程教学中以实际项目贯穿教学始终，在教学过程中，讲练结合，提高学生应用能力，具有一定的教学效果。

3 GIS精品课程建设的改革措施

3.1 加强师资队伍建设，提高GIS教学团队的教科研能力

GIS课程组的老师应不定期参加师资培训或相关学术交流会议；项目教学法由于学生有任务在身，必须不断地去扩充和增添新的知识。这种发散性的知识学习有时教师会碰到自己都没有办法解决的问题，提高教师运用信息技术设计和组织教学的能力，也是提高教师专业技能与研究水平的有效措施，因此必须要组织相关教师参加相关培训或学术交流。授课教师在该精品课程建设期间需要主持相关教学研究项目并指导大学生创新创业训练计划。同时，邀请其他系部GIS课程相关教师参与该精品课程建设，促进相互之间的学习和交流。

3.2 深化课程体系和教学内容改革

GIS行业近年来发展迅速，各种新技术层出不穷，因此，为了保持与国际以及业界的发展同步，参与该项目的教师就要及时更新课程教学内容，而采用“项目教学法”进行教学，这就需要学生用大量的时间进行实践练习，因此，该课程准备在学时不变的情况下，将逐渐向全部上机实验转变，提高教学效果。深入开展教学改革，进一步优化课程体系结构，结合该课程的教学目标和面向对象的软件工程思想，把教学过程分为：GIS的基本概念—GIS空间数据采集—GIS空间数据存储—GIS空间分析—专题图制作—GIS二次开发等几个具体模块，并逐步形成以项目教学法为导向的模块式课程体系，教学中讲练结合，实现课程教学与实践教学一体化。加强和完善课程教学大纲、教案、考试大纲、实习及实训方案等教学基本文件。完善的教学文件是保证教学质量的根本条件，该项目组将在该精品课程建设期间完成以上教学文件的完善工作。

3.3 推进课程教学方法与教学手段改革

为了实现该课程的教学目标，该课程采用“项目教学法”进行教学，以具体的工程实例单元为载体，贯彻“读、想、练、用”的教学方法，充分体现IT类专业课程注重实践的教学特色。通过对典型案例的讲解，并把教师科研成果引入课堂，将学生带入学科前沿和具体的工程实例设计和开发，让学生对该课程基本理论有一个深入的理解，对课程应用有一个直观的认识，这样既激发了学生的学习兴趣，又提高了教学效果。教学中努力提高学生的学习主体性，使学生参与整个教学活动过程，以增强学生学习的自觉性和主动性，达到学生能力培养一体化。全面开展网络辅助教学，实现教学资源数字化和教学互动网络化，其中网络课程平台的教学资源更新率每学年不低于10%；师生利用网络教学平台答疑讨论、提交批改作业不少于100人次，且全批全改。积极组织学生参加学科竞赛。学科竞赛是高校促进教育体制改革的有效手段，是提高大学生动手能力、实践能力，培养大学生创新意识的有效形式，是培养大学生团队合作精神的有效途径，有利于培养“应用型、开拓型、创新型”的人才。在该精品课程建设期间，课程组完成课堂教学录像不少于总学时的2/5，并上传至网络课程平台。

3.4 改革课程考核方式

加强和完善试题库建设，题目数量在原有试题库基础上有所增加，主要是依据知识的更新对原有内容进行更替和添加，并且覆盖考试大纲所有内容，每道题都设定难度系数。新学年全部实现题库出题考试，同时结合平时口试、作业笔试等多种考核方式，更加全面考察学生综合运用所学理论知识进行分析问题、解决问题的能力。

3.5 GIS实验项目库建设

课程实验项目库是计算机类课程建设的必要内容，通过建设项目库，可以搭建《地理信息系统》课程中理论和实践教学的对接平台，提升教学效果。但课程教学用的项目库建设不能与企业实际的项目设计相比拟，课程实验项目库中项目设计目的是要求学生通过实践项目去掌握知识，提高创新和实践能力。所以在项目库设计中如何省去或简化一些比较繁琐的部分是项目库建设成功与否的关键。

4 结语

通过研究实践，GIS精品课程建设实施相应的改革措施，学生学习目标更加明确，学习兴趣大大增强，学生更易于理解GIS課程的基本概念和理论，学生的分析问题、解决问题能力有了一定的提高。因此，把该门课程建设成为全校公共选修课，并在该精品课程建设期间开设1～2轮课程，让更多的学生了解GIS，学会使用GIS，真正培养出具备一定开发能力的应用型人才，具有积极的推动作用。

参考文献

[1] 王红，姚君兰，段雨婕.遥感与地理信息系统概论精品课程网站设计与建设[J].教育观察月刊，2016，5（10）：53-55.

[2] 柳锦宝，王增武，喻亮，等.“案例—任务驱动”教学模式在GIS开发类课程中的应用探讨[J].教育教学论坛，2017（5）：140-141.

[3] 黄晓霞，盛芝露，和克俭.高校GIS课程教学模式改革初探[J].课程教育研究，2016（11）：222-223.

[4] 岳汉秋，甘泉，陈延辉，等.非GIS专业GIS课程教学改革及优化[J].地理空间信息，2015（4）：180-182.

[5] 范文义，周洪泽.资源与环境地理信息系统[M].北京：科学出版社，2003.

[6] 杨叶涛，孙泽茜.结合项目实践的GIS原理课程教学探讨[J].科技资讯，2016，14（6）：98-99.

[7] 柳锦宝，王增武，陈军，等.CDIO理念下GIS开发类课程的教学一体化改革与实践[J].科教导刊，2016（35）：98-99.