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地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案范文第1篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容；地理信息系統(tǒng)原理；研討式

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0116-02

一、《地理信息系統(tǒng)原理》實(shí)施研討式教學(xué)的必要性

（一）信息化條件下大學(xué)本科教學(xué)模式的需求

目前，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以被動的接收信息與知識、靠記憶獲取知識已經(jīng)不符合時(shí)代潮流，不能滿足信息化時(shí)代對大學(xué)生提出的要求。從教與學(xué)各個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革，以教促學(xué)是信息化時(shí)代本科教學(xué)的需要。大學(xué)本科生畢業(yè)之后，幫你解決問題的是你思維，不是你記住多少，記住什么，而是你怎么想的，怎么解決問題。信息時(shí)代的教學(xué)模式在文化繼承的同時(shí)更注重培養(yǎng)人的創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)對文化的不斷超越，這是信息時(shí)代對每一個(gè)社會成員素質(zhì)的基本要求。

（二）“數(shù)字湖南”人才建設(shè)的需求

“四個(gè)湖南”即綠色湖南、創(chuàng)新型湖南、數(shù)字湖南和法治湖南，其中創(chuàng)新是發(fā)展的動力和活力，數(shù)字化是重要支撐。建設(shè)數(shù)字湖南，充分利用信息技術(shù)，是“四個(gè)湖南”建設(shè)的基礎(chǔ)和支撐，是加快建設(shè)“兩型社會”的客觀要求和必然選擇。地理信息科學(xué)（GIS）專業(yè)學(xué)生是“數(shù)字湖南”建設(shè)的潛在與貯備人才，是“數(shù)字湖南”建設(shè)的生力軍。

（三）貫徹實(shí)施國家高等教育質(zhì)量工程的需求

21世紀(jì)，知識經(jīng)濟(jì)化、經(jīng)濟(jì)全球化和高度信息化，對新世紀(jì)人才提出了更高的要求。人才強(qiáng)國的戰(zhàn)略把教育工作提高到一個(gè)新的高度，高等教育由精英教育走向大眾化教育，素質(zhì)教育納入到整個(gè)教育質(zhì)量體系之中?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》把全面提高質(zhì)量作為高等教育發(fā)展的核心任務(wù)，高等教育質(zhì)量工程成為教育發(fā)展與改革的重點(diǎn)。

二、《地理信息系統(tǒng)原理》課程研討式教學(xué)內(nèi)容

（一）《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn)

《地理信息系統(tǒng)原理》是地理信息科學(xué)專業(yè)的核心課程，也是測繪工程、土地資源管理等專業(yè)的主干課程。地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對地球表層空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、分析和顯示的技術(shù)系統(tǒng)，處理和管理的對象是地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系。課程主要目的是使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)的存貯、管理和組織方式和空間分析的方法，了解地理信息系統(tǒng)學(xué)科的基本特征，了解國內(nèi)外大型地理信息系統(tǒng)軟件的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織，并掌握常用GIS軟件的操作。根據(jù)《地理信息系統(tǒng)原理》課程特點(diǎn)和教學(xué)目的，本課程的教學(xué)重點(diǎn)為空間數(shù)據(jù)獲取方式與空間數(shù)據(jù)質(zhì)量、空間數(shù)據(jù)模型、兩種常用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼方式、空間數(shù)據(jù)庫的組織方式、空間分析的原理與方法。本課程的教學(xué)難點(diǎn)為空間數(shù)據(jù)模型、兩種常用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間分析的原理。

（二）《地理信息系統(tǒng)原理》課程研討式問題的設(shè)計(jì)

依據(jù)《地理信息系統(tǒng)原理》課程的教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，結(jié)合數(shù)字城市建設(shè)對人才的實(shí)際需求，在地理信息科學(xué)專業(yè)和測繪工程專業(yè)設(shè)置4―6個(gè)研討式的問題，以教師提出問題，學(xué)生思考與討論問題，教師引導(dǎo)式解決問題的方式進(jìn)行教學(xué)。在研討式教學(xué)過程中，研討式的問題的設(shè)置是關(guān)鍵，設(shè)置的問題需要能激起學(xué)生的興趣，又能結(jié)合信息化時(shí)代對地理信息科學(xué)的相關(guān)要求。以長沙市公交線路的空間分布、空間數(shù)據(jù)建模、空間數(shù)據(jù)編碼與路徑分析為例，設(shè)置5個(gè)研討式的問題，學(xué)生在課堂上分小組討論問題，并總結(jié)小組答案，組長描述解決問題的過程與最終解決問題的方式。

三、《地理信息系統(tǒng)原理》課程研式教學(xué)方式

（一）小班模式

針對30人以下的小班教學(xué)，研究GIS本科專業(yè)必修課程課堂教學(xué)時(shí)學(xué)生參與方式，確保即能完成教學(xué)任務(wù)又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。30人以下的小班，以5人為一個(gè)小組，6個(gè)小組，每個(gè)小組通過課前收集資料，課堂討論與組長匯報(bào)解決方案，課后整理總結(jié)?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)原理》共設(shè)置5個(gè)研討式問題，3個(gè)問題在理論課堂解決，2個(gè)問題在實(shí)驗(yàn)課堂解決。

（二）大班模式

針對30人以上的大班教學(xué)，依據(jù)學(xué)生個(gè)體差異，分2個(gè)大組進(jìn)行研討式問題的設(shè)計(jì)，提供2組研討式問題。每組研討式問題列出5個(gè)研討式問題，每個(gè)小組通過課前收集資料，課堂討論與組長匯報(bào)解決方案，課后整理總結(jié)。3個(gè)問題在實(shí)驗(yàn)課堂解決，2個(gè)問題在理論課堂解決。

四、《地理信息系統(tǒng)原理》課程研討式教學(xué)的效果

在2011級和2012級地理信息系統(tǒng)和測繪工程專業(yè)的《地理信息系統(tǒng)原理》課程實(shí)行研討式教學(xué)，課程總課時(shí)為32理論，16實(shí)驗(yàn)，其中地理信息系統(tǒng)專業(yè)采用小班教學(xué)模式，在3次理論和2次實(shí)驗(yàn)課堂中采用研討式教學(xué)。測繪工程專業(yè)采用大班教學(xué)模式，在2次理論和3次實(shí)驗(yàn)課堂中采用研討式教學(xué)。

從表1可以看出，采用研討式教學(xué)模式，學(xué)生參與度明顯提高，能夠體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。但研討式教學(xué)時(shí)教學(xué)進(jìn)度比較慢，《地理信息系統(tǒng)原理》共48課時(shí)，教學(xué)內(nèi)容比較多，受到課時(shí)的限制，研討式教學(xué)的內(nèi)容和研討式教學(xué)的問題不應(yīng)設(shè)置的太多，因此，研討式問題的設(shè)置一定是教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，研討式教學(xué)目的是為了學(xué)生更好地理解教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳志剛，張紫屏.課程改革的難題：凱洛夫教學(xué)模式的遺留[J].2013，311（6）：25-38.

[2]袁維新.科學(xué)探究教學(xué)模式的反思與批判[J].教育學(xué)報(bào)，2006，2（4）：13-17.

The Discussion on Teaching Content and Mode of Geographic Information System

ZHAO Chun-yan，CHU Rong

（College of Science，Central South University of Forestry & Technology，Changsha，Hunan 410004，China）

地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案范文第2篇

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）24-0118-02

一、引言

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）與地理學(xué)、地圖學(xué)、測繪科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)密切相關(guān)，同時(shí)涉及土地科學(xué)、資源學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等學(xué)科知識，是一門典型的交叉型學(xué)科，同時(shí)也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。隨著GIS技術(shù)在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用，對具有創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題能力的GIS專業(yè)新型人才的需求也在不斷增長，而現(xiàn)有的高校GIS專業(yè)課程的教學(xué)現(xiàn)狀還不能滿足社會對GIS專業(yè)人才的特殊需求。因此，對高校GIS專業(yè)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐研究就顯得尤為必要和迫切了。

二、高校GIS專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

近年來，隨著地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，我國人才市場供求矛盾顯得尤為突出，一方面是社會對高層次人才的大量需求，另一方面是高校輸送的GIS專業(yè)畢業(yè)生社會實(shí)踐能力不強(qiáng)。GIS專業(yè)是應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)，地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，GIS專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量高低直接關(guān)系到通過高等教育培養(yǎng)的專業(yè)人才能否適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的需求。由此，為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求，為社會輸送優(yōu)秀人才就要不斷深化GIS專業(yè)課程的教學(xué)改革。

1.教育理念落后。目前高校GIS專業(yè)課程所采用的教學(xué)模式仍是傳統(tǒng)的講授模式，注重對學(xué)生理論知識的傳授，忽略了GIS專業(yè)的應(yīng)用性特點(diǎn)，缺乏對學(xué)生實(shí)際操作能力的重視，忽視了對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。不同的教學(xué)方法適用于不同的專業(yè)課程，在教學(xué)活動中引入適合本專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)方法，會起到事半功倍的效果，教學(xué)質(zhì)量也會有大幅的提升。而GIS專業(yè)應(yīng)用性很強(qiáng)的特點(diǎn)也要求教師在教學(xué)方法上有所改進(jìn)。

2.實(shí)踐教學(xué)缺乏。實(shí)踐教學(xué)是一個(gè)較為復(fù)雜的教學(xué)活動，一般指教學(xué)活動中的實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐等，是高等教育教學(xué)的重要組成部分，也是GIS專業(yè)自身特點(diǎn)的要求。GIS專業(yè)作為一個(gè)應(yīng)用性十分強(qiáng)的專業(yè)，通過課程設(shè)計(jì)、模擬實(shí)訓(xùn)、社會調(diào)查、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。但是目前許多高校在課程設(shè)計(jì)上實(shí)踐課的課時(shí)偏少、對實(shí)踐教學(xué)投入的經(jīng)費(fèi)少等原因，雖然經(jīng)過了多年的摸索實(shí)踐，基本上形成了完整的體系，但實(shí)踐環(huán)節(jié)還是顯得十分薄弱。

3.教學(xué)手段運(yùn)用單一。多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠提供圖文、聲像并茂的多種感官刺激，能夠創(chuàng)設(shè)形象、直觀的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)還能提供大量的信息資源。如果能夠運(yùn)用這些網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體手段，不僅有利于學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)、主動探索精神的培養(yǎng)，還有利于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展。但目前在高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的課堂教學(xué)中，基本上采用PPT講授的方法，對于其他多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源的使用還很少。

4.教學(xué)考評模式簡單。地理信息系統(tǒng)是一門應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛的學(xué)科，是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，因此教學(xué)考評模式不能延用傳統(tǒng)的考核模式，應(yīng)更多地強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的變化與發(fā)展，提高分析問題、解決問題的能力；提倡開卷、閉卷多種評價(jià)手段，理論實(shí)踐多元評價(jià)目標(biāo)；注重激勵性評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的自信心和自尊心。但目前許多高校GIS專業(yè)教學(xué)評價(jià)模式仍以單一的筆試成績來評價(jià)所有學(xué)生，教學(xué)考評模式過于簡單，不能真實(shí)、全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

三、地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程教學(xué)改革措施

1.注重案例教學(xué)。案例教學(xué)法是指利用已有的案例作為個(gè)案讓學(xué)生分析和研究，在此基礎(chǔ)上提出各種解決問題的方案，從而提高學(xué)生分析、解決問題的能力的一種教學(xué)方法。案例教學(xué)作為一種行之有效的教學(xué)法已被廣泛引入我國高校課堂。GIS專業(yè)課程具有應(yīng)用性很強(qiáng)的特點(diǎn)，把案例教學(xué)引入課堂，能夠提高學(xué)生理論水平與實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際分析問題、解決問題的綜合能力，從而提高教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。

2.加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。教學(xué)實(shí)踐是地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)類課程是GIS專業(yè)的基礎(chǔ)課，注重理解計(jì)算機(jī)原理和運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，提高實(shí)際操作能力，如C++語言課程的上機(jī)操作。GIS的核心課程也要求學(xué)生掌握各種GIS軟件的操作，這些都需要在機(jī)房上機(jī)操作。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是對理論教學(xué)的補(bǔ)充與深化，能夠使學(xué)生熟練掌握arcgis、ERDAS等軟件，也是對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。同時(shí)，野外考察實(shí)習(xí)也是GIS專業(yè)必不可少的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對校內(nèi)實(shí)踐課程的補(bǔ)充，其目的是使學(xué)生更深層次地理解基本理論，掌握基本地理信息的野外采集與表征方法，為GIS中空間信息的收集、處理、表達(dá)與分析打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，讓學(xué)生參與科研也是一種很好的實(shí)踐教學(xué)，教師根據(jù)情況可以讓學(xué)生參與教師本人或其他教師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生從實(shí)踐中學(xué)習(xí)，這樣不僅能對所學(xué)理論知識融會貫通，還能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。因此，高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)在課程的設(shè)計(jì)方面應(yīng)適當(dāng)加大實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，對于掌握理論課所講授的基本內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)際動手能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，都具有十分重要的意義。

3.積極運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源與多媒體手段。20世紀(jì)90年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源及多媒體手段已廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域的各個(gè)方面。在傳統(tǒng)教學(xué)中難以精確描述、學(xué)生難以充分理解的抽象內(nèi)容通過多媒體手段能予以較好解決。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展之迅速，意味著GIS專業(yè)的師生不斷更新知識才能保持專業(yè)上的技術(shù)優(yōu)勢。Internet上的地理信息系統(tǒng)教育為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的師生提供了一種重要的學(xué)習(xí)方式。這些網(wǎng)站介紹了GIS的相關(guān)概念和應(yīng)用、各類數(shù)據(jù)來源以及處理方式等相關(guān)問題。同時(shí)，許多著名的GIS軟件生產(chǎn)公司的網(wǎng)址，如ESRI公司，這類網(wǎng)址上包含了軟件產(chǎn)品介紹、軟件包、程序設(shè)計(jì)技巧、大型數(shù)據(jù)及軟件免費(fèi)下載方法等信息。遠(yuǎn)程用戶可以直接下載某些GIS程序進(jìn)行教學(xué)演示。除此之外，GIS精品課程也為GIS專業(yè)課程教學(xué)提供了豐富的精品資源，GIS精品課程的教學(xué)資源包括教學(xué)大綱、教案、課程教材、實(shí)習(xí)教材、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書、習(xí)題集等，為師生提供了多種可供選擇的學(xué)習(xí)方式?？傊?，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源也為教師和學(xué)生提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，大大優(yōu)化了教學(xué)過程，豐富和完善了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)與多媒體的運(yùn)用使教學(xué)效果起到事半功倍的作用，而且也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

4.強(qiáng)化教學(xué)評價(jià)改革。地理信息系統(tǒng)是一門理論知識與實(shí)踐能力高度結(jié)合的課程，注重提高學(xué)生對理論知識的把握和實(shí)際的操作能力，而傳統(tǒng)的筆試量化評價(jià)的考核方式卻不能如實(shí)地反映學(xué)生的這種能力，因此在量化成績時(shí)應(yīng)采用多樣化的考核方式。這種方法主要包括平時(shí)考試+期末考試、機(jī)試+筆試。平時(shí)成績應(yīng)以學(xué)生參加案例討論、野外實(shí)習(xí)、交流、問題回答、出勤、課后作業(yè)等作為依據(jù)；期末考試也應(yīng)重點(diǎn)考核學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決問題的能力；機(jī)試所占比例可達(dá)40%，這樣更能真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)際操作能力。這種多樣化的考核方式從多方面考核了學(xué)生，注重知識測試和能力測試，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及提升學(xué)生各方面的能力起到了積極的作用。

四、結(jié)語

地理信息系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和理論指導(dǎo)性相結(jié)合的特點(diǎn)。隨著地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，社會對GIS專業(yè)畢業(yè)生的要求也越來越高，知識面廣、基礎(chǔ)理論知識扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)及高素質(zhì)的復(fù)合型人才已成為用人單位的寵兒，而教學(xué)改革是培養(yǎng)這種復(fù)合型人才的重要途徑。通過采用多樣化的教學(xué)方法，應(yīng)用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源以及采用多媒體手段和改革教學(xué)評價(jià)體系，學(xué)生不僅能更好地掌握和運(yùn)用理論知識，而且能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，為其以后步入社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈婕，湯國安，楊紅，等.我國地理信息系統(tǒng)專業(yè)教材建設(shè)應(yīng)用與發(fā)展[J].地球信息科學(xué)，2007，9（4）：98-103.

[2]邊馥苓.我國高等GIS教育：進(jìn)展、特點(diǎn)與探討[J].地理信息世界，2004，（5）：16-19.

[3]盛業(yè)華，郭達(dá)志，杜培軍.地理信息系統(tǒng)課程教育的實(shí)踐與思考[J].測繪通報(bào)，2000，（6）：40-42.

[4]柳林，李萬武.市場需求導(dǎo)向的GIS專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和課程體系的構(gòu)建[J].測繪科學(xué)，2011，36（1）：32-34.

[5]羅明良，湯國安，周旭，等.我國大陸高校地理信息系統(tǒng)教育發(fā)展與空間分異分析[J].地理信息世界，2009，（6）：17-33.

[6]許捍衛(wèi)，張友靜，張行南.21世紀(jì)高校GIS本科人才培養(yǎng)方案的研究[J].地理信息世界，2003，（4）：55-56.

地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案范文第3篇

關(guān)鍵詞：GIS，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，案例教學(xué)

收稿日期：2007―09―15

項(xiàng)目來源：黑龍江省新世紀(jì)高等教育教改工程項(xiàng)目（2006）“資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐”階段性成果。

作者簡介：張慧(1976―)，女，漢族，專業(yè)：地理信息系統(tǒng)，助教。

前言

資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)是國家教育部1999年頒布實(shí)施的高校新專業(yè)目錄中新設(shè)立的專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有資源、環(huán)境與規(guī)劃管理能力的綜合性人才。GIS即地理信息系統(tǒng)，用于處理、管理多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。為滿足社會發(fā)展的要求,培養(yǎng)面向資源規(guī)劃和管理專業(yè)的高素質(zhì)專業(yè)人才,不斷加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)課程的實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生掌握GIS基本技能,培養(yǎng)分析應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神是十分必要的。

一、GIS技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用

(一)建立城鄉(xiāng)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫

隨著“數(shù)字地球”概念的提出,各個(gè)城市也開始了“數(shù)字城市”建設(shè)的步伐。數(shù)字城市是從工業(yè)化時(shí)代向信息化時(shí)代轉(zhuǎn)換的基本標(biāo)志之一，城市信息化建設(shè)中的一項(xiàng)很重要的工作就是城市空間信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。主要內(nèi)容包括：

基礎(chǔ)地理信息：主要包括城市系列比例尺基本地形圖、城市地下空間信息圖件及4D產(chǎn)品等內(nèi)容。

規(guī)劃專業(yè)信息：城市規(guī)劃專業(yè)信息的主要內(nèi)容包括：總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、控制性規(guī)劃、專題規(guī)劃、用地規(guī)劃、道路規(guī)劃等，以圖形數(shù)據(jù)為主，基本涵蓋了城市規(guī)劃工作的全部內(nèi)容。

規(guī)劃文檔信息：規(guī)劃文檔信息主要包括：規(guī)劃管理、用地、建設(shè)工程、報(bào)建、法規(guī)、規(guī)劃設(shè)計(jì)等，以文檔信息為主，是規(guī)劃業(yè)務(wù)辦公流程中的重要數(shù)據(jù)，一般以數(shù)據(jù)庫方式進(jìn)行管理是規(guī)劃部門長期積累的成果資料。

(二)建設(shè)和維護(hù)城鄉(xiāng)規(guī)劃信息系統(tǒng)

城市規(guī)劃信息系統(tǒng)（UrbanPlanningInformationSystem，簡稱UPIS）是一個(gè)由人、計(jì)算機(jī)等組成，能對城市規(guī)劃相關(guān)信息的收集、傳送、儲存、加工、維護(hù)和使用的系統(tǒng)，它不僅僅是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng),而且是一個(gè)管理系統(tǒng)、社會系統(tǒng)。城市規(guī)劃信息系統(tǒng)是以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃建設(shè)和管理為主要目標(biāo)，在功能上要求支持空間信息的查詢、支持規(guī)劃工作的日常業(yè)務(wù)辦公流程以及公眾的信息服務(wù)，因此，這是一個(gè)屬于城市規(guī)劃部門的操作型的實(shí)用系統(tǒng)。系統(tǒng)以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，面向辦公自動化管理，對圖、文信息進(jìn)行有效集成。

(三)城鄉(xiāng)規(guī)劃中引進(jìn)GIS進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)

利用GIS技術(shù)，可以獲取詳盡、可靠、準(zhǔn)確的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時(shí)GIS技術(shù)強(qiáng)大的制圖和空間分析能力，可在短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。而且，GIS可提供自動地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告的工具，利于數(shù)據(jù)庫的更新，因而還可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控。通過對GIS的研究和使用，還可增強(qiáng)測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)一，促進(jìn)城市規(guī)劃工作。

二、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

GIS對于不同學(xué)科,其研究內(nèi)容和研究重點(diǎn)存在差異。目前,全國開設(shè)GIS課程的高校很多,涉及的專業(yè)也很多,面向資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的GIS主要是從事關(guān)于資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理等方向的工作,結(jié)合專業(yè)本身的特點(diǎn)和市場的需求考慮,該專業(yè)的GIS課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法應(yīng)主要以空間數(shù)據(jù)的處理、分析和規(guī)劃設(shè)計(jì)為主。即空間數(shù)據(jù)的信息化和應(yīng)始終成為資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程的主線。

三、實(shí)踐教學(xué)的改革

(一)實(shí)踐教學(xué)的課程內(nèi)容設(shè)置

重基礎(chǔ)知識傳授,忽視技術(shù)應(yīng)用是當(dāng)前GIS教學(xué)中存在的一個(gè)問題。

地理信息系統(tǒng)是一門理論與實(shí)踐、知識與能力高度統(tǒng)一的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是本課程的重要環(huán)節(jié)。它對于掌握理論課所講授的基本內(nèi)容、提高學(xué)生的創(chuàng)新思維，都具有十分重要的意義。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)按照教學(xué)大綱的要求制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并一次安排實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌?，將?shí)驗(yàn)看分為“原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”與“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”兩部分。原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)重在幫助學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本操作與基本技能，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材所述方法步驟完成。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基本技能和綜合實(shí)習(xí)兩部分，通過完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)可以對一些難理解的重要環(huán)節(jié)做到真正理解并能夠應(yīng)用，并可用通過實(shí)習(xí)課作業(yè)的完成情況檢驗(yàn)學(xué)生理論課的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)調(diào)整并補(bǔ)充理論課的教學(xué)內(nèi)容；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)構(gòu)想與實(shí)驗(yàn)方案，報(bào)指導(dǎo)教師，在指導(dǎo)教師的幫助下，由學(xué)生獨(dú)立完成，以拓寬學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能多性與創(chuàng)新能力。

(二)實(shí)踐教學(xué)方法

根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容，采用不同的教學(xué)方法。對于原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中的基本技能實(shí)習(xí)內(nèi)容，主要采用的教學(xué)方法為多媒體課件演示；對于綜合實(shí)習(xí)部分的內(nèi)容，采用的是案例教學(xué)。通過對真實(shí)、典型事例的分析和解決思路、方法的講解和演練，使學(xué)生進(jìn)一步理解非典型事物與事理，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，分析問題和解決問題的能力。案例教學(xué)不是要求唯一標(biāo)準(zhǔn)的答案,而是要求學(xué)生發(fā)揮主觀能動作用,增強(qiáng)實(shí)踐和運(yùn)用知識的能力與經(jīng)驗(yàn)。在典型案例教學(xué)中案例的素材取之于實(shí)踐,有真實(shí)的細(xì)節(jié)，在教學(xué)過程中,學(xué)生真實(shí)地面對問題,其處理和解決的方法就是以后工作中的實(shí)際應(yīng)用3。

對于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)部分采用的教學(xué)方法主要是自學(xué)、討論和教師單獨(dú)指導(dǎo)。大學(xué)生可以通過獨(dú)立申請大學(xué)生創(chuàng)新基金或是通過參加各種單位舉辦的地理信息系統(tǒng)的創(chuàng)新大賽來進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過程中通過由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、自己實(shí)施和教師指導(dǎo),充分發(fā)揮主動性、創(chuàng)造性，提高學(xué)生綜合能力，提前進(jìn)入工作適應(yīng)期,為畢業(yè)后較早進(jìn)入狀態(tài)奠定基礎(chǔ)。

(三)實(shí)踐教學(xué)的檢驗(yàn)方法

要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、綜合素質(zhì)、拓寬知識面,就必須改革考試方法和考試內(nèi)容,使考試方式靈活多樣。以前的考試方法,大部分要求學(xué)生對課本內(nèi)容死記硬背,常造成高分低能現(xiàn)象。通過改革，采用筆試+機(jī)試（分值比重6：4）。筆試部分主要考察學(xué)生的基本理論知識掌握程度，而機(jī)試部分主要考察學(xué)生的實(shí)際動手能力和獨(dú)立分析解決問題的能力。通過學(xué)生對該課程的教學(xué)反饋來看,這項(xiàng)改革取得了不錯(cuò)的效果,在某種程度上改變了學(xué)生平時(shí)不努力、考試突擊過關(guān)的不良學(xué)風(fēng)。

參考文獻(xiàn)：

〔1〕胡曉東.淺談GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，科技資訊，2005NO.26，138―139.

地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案范文第4篇

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目課題模式；GIS原理；課程設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）08-1828-03

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）是一門集計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、地理學(xué)、測繪學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的新興邊緣交叉學(xué)科，它的涉及面廣、技術(shù)性強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域多。目前，全國有500多所高校開設(shè)了與GIS相關(guān)的專業(yè)和課程[1]。但各個(gè)高校所依托的學(xué)科部門不同，在GIS教學(xué)課程設(shè)計(jì)上也各有側(cè)重。但“GIS原理”作為該專業(yè)的一門重要的、核心基礎(chǔ)課程，在很多學(xué)科專業(yè)都有學(xué)習(xí)。以我系為例，我系現(xiàn)有地理科學(xué)、旅游管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃和GIS四個(gè)專業(yè)，除旅游管理外，其他三個(gè)專業(yè)都開設(shè)了該課程，旅游管理也有一門專門的“旅游GIS”作為選修課。而該門課程理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，只學(xué)理論或者只學(xué)實(shí)踐都是不合理的。因此，我系該課程的安排都是理論和實(shí)踐并重，在教學(xué)方法上不斷探索和改進(jìn)，探索先進(jìn)有效的教學(xué)理念和方法已經(jīng)成為GIS教學(xué)的教改熱點(diǎn)。

基于項(xiàng)目課題的教學(xué)模式，也稱為項(xiàng)目驅(qū)動的教學(xué)模式，是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的新方法，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)方式獲得的探究式教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，“項(xiàng)目驅(qū)動”教學(xué)法能更大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力和協(xié)作、創(chuàng)新、探索的精神[2]。該文主要探討基于項(xiàng)目課題模式的“GIS原理”課程設(shè)計(jì)方案。

1 地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀教學(xué)現(xiàn)狀

國外教學(xué)靈活多樣，學(xué)生采用小課堂，教師不再是課堂的主體，學(xué)生也不是被動的接受和聽課，而是通過自己發(fā)掘的問題，采用小組討論的方式進(jìn)行探討。我國在“GIS原理”教學(xué)中，大多還采用傳統(tǒng)的授課式，實(shí)驗(yàn)安排也是按照理論-實(shí)踐-理論-實(shí)踐的大體思路[3-4]。該方法具有一定有優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生在理論知識學(xué)過后馬上進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，便于對所學(xué)的理論知識盡快的消化和理解，這有利于后續(xù)理論知識的學(xué)習(xí)；但該方法對實(shí)驗(yàn)課程采取分散學(xué)習(xí)的方法，學(xué)生僅僅熟悉部分的軟件操作，自身很少進(jìn)行技能的總結(jié)和聯(lián)通，容易造成學(xué)過就忘、考過就忘的現(xiàn)象。通過對很多同學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%的同學(xué)都認(rèn)為，該方法不利于實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)。

1.2 我?！癎IS原理”教學(xué)現(xiàn)狀

根據(jù)教育部教學(xué)改革精神，我校對GIS專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行討論，加重應(yīng)用型學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，增強(qiáng)學(xué)生動手能力和綜合分析問題的能力。在專業(yè)課開設(shè)上，實(shí)驗(yàn)課比重上升，一種方式是將原理論部分和實(shí)驗(yàn)部分課時(shí)量均比較大的課程，分為兩門課程，實(shí)驗(yàn)課作為技術(shù)學(xué)習(xí)單獨(dú)列為一門課程，以GIS二次開發(fā)為例，原來的一門課程54個(gè)學(xué)時(shí)，現(xiàn)在修改為兩門課，一門課以理論為主，另一門為專門實(shí)踐課，兩門課程的學(xué)時(shí)總計(jì)84學(xué)時(shí)，大幅度提升了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。第二種方式是在原理論課程基礎(chǔ)上，增加了為期一周的專業(yè)課程設(shè)計(jì)。通過一周的專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來全面提升學(xué)生的動手能力和獨(dú)立解決問題的能力。如“GIS原理”、“計(jì)算機(jī)地圖制圖”、“遙感技術(shù)與應(yīng)用”等。

2 課程設(shè)計(jì)要求

2.1 注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合性、連貫性

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)不能僅僅依靠參考書一個(gè)小項(xiàng)目一個(gè)小項(xiàng)目的完成，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求學(xué)生自己獲取，項(xiàng)目盡可能跟老師的科研課題或參與的橫向課題一致，這樣既保證了項(xiàng)目的意義，又能充分利用教師的科研成果。實(shí)驗(yàn)不再是枯燥的簡單操作，而有了一定的研究價(jià)值。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以小組為單位，小組成員可對實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行討論，并查閱相關(guān)的資料進(jìn)行解決。實(shí)驗(yàn)具體方案也由小組成果共同制定，方案的正確與否在后一階段的實(shí)驗(yàn)中會得以檢驗(yàn)。通過學(xué)生獨(dú)立自主思考，而不是老師按步驟指導(dǎo)來完成項(xiàng)目。

2.3 項(xiàng)目階段由易到難，總體難易程度適宜

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)難易適當(dāng)，既不打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又不過于簡單。各階段內(nèi)容由易到難，循序漸進(jìn)，一步步培養(yǎng)學(xué)生的興趣。盡可能結(jié)合老師自身的項(xiàng)目完成，項(xiàng)目具有更多的實(shí)踐價(jià)值。

3 基于項(xiàng)目課題模式的GIS專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)

項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)模式基于項(xiàng)目課題模式的實(shí)驗(yàn)課程，擯棄傳統(tǒng)教學(xué)中教師和學(xué)生的教與學(xué)的主動被動關(guān)系，以課題模式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，避免傳統(tǒng)教學(xué)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立演示，菜單操作，學(xué)生簡單重復(fù)模擬的弊病，注重對軟件應(yīng)用的獨(dú)立性和自主性，提高自主分析問題和解決問題的能力。教師通過設(shè)定的課題，要求學(xué)生個(gè)人或者以小組模式進(jìn)行問題分析和討論，并學(xué)會自主查詢相關(guān)資料以幫助對問題的解決，這種方式能最大的讓學(xué)生參與到問題的分析與解決中來，而不是老師提出解決思路，步驟，學(xué)生僅僅完成機(jī)械性操作。

以“GIS原理”為例，傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)知識點(diǎn)，如數(shù)據(jù)編輯與采集、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，空間數(shù)據(jù)庫建立，空間分析等等，每個(gè)實(shí)驗(yàn)之間是相互獨(dú)立的，并且都由教師預(yù)先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師提出任務(wù)和具體要求，學(xué)生只需按每個(gè)實(shí)驗(yàn)分步完成就可以了。該方法讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中注重簡單的操作而忽略了對問題的分析和每步數(shù)據(jù)之間的銜接性，在以后參與實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生稍微遇到點(diǎn)問題就不知從何入手。

在此基礎(chǔ)上，我們提出將所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容串聯(lián)起來，通過一個(gè)較為完整的系統(tǒng)性項(xiàng)目，讓學(xué)生從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備開始全部自己完成，如果前期數(shù)據(jù)完成不好，則會影響到后期的進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理，通過該種方法，鍛煉學(xué)生在完成項(xiàng)目時(shí)全面思考，注意前后數(shù)據(jù)間的銜接和分析。

3.2 基于項(xiàng)目課題模式的課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)以上基本思路，我系“GIS原理”課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采取項(xiàng)目課題模式，整個(gè)課程實(shí)驗(yàn)為期1周，學(xué)生采用小組模式，5人左右為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，共同負(fù)責(zé)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目題庫由專業(yè)教研室老師共同討論擬定，一般10-15個(gè)供選擇，各實(shí)驗(yàn)小組在題庫中自由選擇項(xiàng)目。一經(jīng)選定，后續(xù)的所有實(shí)驗(yàn)階段都以該項(xiàng)目為準(zhǔn)，不能隨意變更。下面以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“鄉(xiāng)鎮(zhèn)級土地利用數(shù)據(jù)庫建立及成果分析”為例，介紹該課程的設(shè)計(jì)思路。

每一個(gè)階段都會進(jìn)行成果匯報(bào)，各小組推選1～2人進(jìn)行該組項(xiàng)目的成果報(bào)告，并進(jìn)行成果展示，同時(shí)對遇到的問題及解決辦法進(jìn)行交流，其他組同學(xué)可以提問并給出好的建議。全班所有同學(xué)對改組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行成績評定，學(xué)生評價(jià)與教師評價(jià)各占50%，最為該組實(shí)驗(yàn)成績。四個(gè)階段的平均成績作為該組最后的實(shí)驗(yàn)課程成績。

4 結(jié)論

我系通過對該課程的綜合改革，實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排上，隨理論課堂的實(shí)驗(yàn)課時(shí)由以前的28課時(shí)減少到14課時(shí)，但在課程結(jié)束后，專門開設(shè)為期1個(gè)星期的專業(yè)課程設(shè)計(jì)。這樣，既滿足了學(xué)生平時(shí)對軟件基本操作的學(xué)習(xí)，同時(shí)又滿足了對項(xiàng)目課題的綜合性實(shí)習(xí)；既結(jié)合理論進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，又有較大規(guī)模的綜合能力培養(yǎng)，學(xué)生獨(dú)立處理問題和分析問題的能力得到較大的提升?；陧?xiàng)目課題模式的課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，能盡可能地帶動學(xué)生完成一個(gè)完整的項(xiàng)目或課題，且各階段相互銜接，也可以促進(jìn)學(xué)生在每一個(gè)后續(xù)階段對前一階段的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和改正。我系學(xué)生通過該方法的學(xué)習(xí)，反饋回來的意見總體較好，很多同學(xué)表示，通過為期一周的學(xué)習(xí)，對軟件應(yīng)用不再迷茫和畏懼，綜合能力得到提升，團(tuán)隊(duì)協(xié)作也進(jìn)一步加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉國棟，王政霞.案例教學(xué)法在GIS原理教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐[J]，礦山測量，2011，6（3）：90-92.

[2] 汪海濱，楊振宇.項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)模式在軟件技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的研究與應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2009，4（5）：3173，3176.

[3] 湯國安，周衛(wèi).地理信息系統(tǒng)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].地球信息科學(xué)， 2005（6）.

[4] 劉丹丹，王延亮.地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革的研究[J].測繪工程，2008（8）：74-76.

地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案范文第5篇

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；遙感數(shù)字圖像處理；教學(xué)改革

作者簡介：劉春國（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽人，河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，講師。（河南焦作454000）

基金項(xiàng)目：本文系河南理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2008JG035）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）10-0081-02

當(dāng)前，遙感已經(jīng)或正在走向全面應(yīng)用階段。國際遙感應(yīng)用發(fā)展的實(shí)用化、業(yè)務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)化特征明顯，但我國遙感應(yīng)用水平還不高，根本原因是基礎(chǔ)研究薄弱，缺乏多學(xué)科人才共同努力。[1]培養(yǎng)一大批經(jīng)過系統(tǒng)知識培訓(xùn)、熟練掌握遙感科學(xué)理論和應(yīng)用技能的地理信息科學(xué)人才，滿足社會對地理遙感信息高技術(shù)人才的迫切需求，是高等教育的責(zé)任所在。

1998年教育部新增地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)后，我國GIS教育發(fā)展形勢空前活躍。經(jīng)過10余年的教學(xué)實(shí)踐和探索，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專業(yè)課程體系與課程設(shè)置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學(xué)分析與應(yīng)用）成為GIS專業(yè)課程體系中的重要模塊，說明GIS學(xué)科建設(shè)的負(fù)責(zé)人已認(rèn)識到培養(yǎng)掌握遙感技術(shù)的GIS人才的重要性。遙感數(shù)字圖像處理是遙感過程的重要一環(huán)。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保〨IS專業(yè)開設(shè)了“遙感數(shù)字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量，筆者從革新課程體系、協(xié)同教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富實(shí)踐教學(xué)手段等方面進(jìn)行了一系列探索。

一、革新遙感課程體系，突出“遙感數(shù)字圖像處理”課程地位

隨著遙感技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，很多專業(yè)開設(shè)了“遙感原理與應(yīng)用”課程，內(nèi)容分為三大模塊：遙感基礎(chǔ)、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應(yīng)用。這種課程設(shè)置模式比較適合早期GIS專業(yè)遙感課程教學(xué)或選修遙感科學(xué)技術(shù)的某些專業(yè)，對于當(dāng)前GIS專業(yè)遙感教學(xué)則存在明顯缺點(diǎn)。主要問題是對“遙感數(shù)字圖像處理”教學(xué)重視程度不夠，對數(shù)字圖像處理在整個(gè)遙感過程中的重要性體現(xiàn)不足，與遙感地理信息系統(tǒng)融合集成的一體化趨勢不相適應(yīng)，與國民經(jīng)濟(jì)各部門遙感業(yè)務(wù)日益普及的態(tài)勢不相適應(yīng)，與社會信息化深入發(fā)展的狀況不相適應(yīng)。人才培養(yǎng)滯后于社會需要，不能滿足對高素質(zhì)地理遙感科技人才的需求。

我校GIS專業(yè)總結(jié)多年遙感課程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，革新了遙感課程體系，設(shè)置了“遙感概論”、“遙感數(shù)字圖像處理”、“遙感應(yīng)用分析”、“遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)”等遙感相關(guān)課程，規(guī)劃了遙感系列課程的主體教學(xué)內(nèi)容?！斑b感概論”要求學(xué)生掌握遙感及其應(yīng)用的基本科學(xué)工程背景知識，重點(diǎn)內(nèi)容是電磁波與地表物質(zhì)相互作用的基本原理、遙感數(shù)據(jù)采集、傳輸和成像機(jī)理，從可見光-近紅外、熱紅外、微波（主動方式和被動方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展，適當(dāng)涉及大氣遙感、海洋遙感等應(yīng)用領(lǐng)域和典型案例?！斑b感數(shù)字圖像處理”要求學(xué)生掌握基于數(shù)字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學(xué)與技術(shù)。由于學(xué)科交叉融合，數(shù)字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點(diǎn)主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法，對一些探索性、前沿性和跨學(xué)科的內(nèi)容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類、模糊分類和面向?qū)ο髨D像處理等等。“遙感應(yīng)用分析”采用理論、方法和實(shí)例相結(jié)合，選擇不同遙感應(yīng)用領(lǐng)域的典型案例介紹，培養(yǎng)學(xué)生遙感專題分析技能，深化學(xué)生對于遙感科學(xué)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和廣闊前景的認(rèn)識。“遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)”課程著眼于培養(yǎng)學(xué)生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學(xué)內(nèi)容，提高動手能力和理論聯(lián)系實(shí)際解決問題的能力。

我校GIS遙感系列課程設(shè)置方案把“遙感數(shù)字圖像處理”與“遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)”單獨(dú)設(shè)課，提升課程地位，加大課程學(xué)時(shí)，強(qiáng)化實(shí)踐技能訓(xùn)練，對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程的教學(xué)成效很有益處。這種課程設(shè)置模式有助于培養(yǎng)GIS專業(yè)學(xué)生采用圖像分析方法解決遙感應(yīng)用問題的能力，比較契合我國GIS專業(yè)本科教育遙感課程設(shè)置的發(fā)展態(tài)勢。

二、培育遙感系列課程教學(xué)群體，分工協(xié)作提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量

GIS專業(yè)遙感系列課程設(shè)置要求具備一定規(guī)模的師資力量。遙感是多學(xué)科的綜合，交叉性強(qiáng)，研究方法不斷補(bǔ)充和更新，課程教學(xué)內(nèi)容豐富。遙感系列課程的設(shè)置決定了課程之間存在密切的內(nèi)部聯(lián)系。要提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量，必須打破教師個(gè)人單兵作戰(zhàn)的慣常做法，加強(qiáng)與相關(guān)課程教師之間的協(xié)調(diào)和交流。培育組建了承擔(dān)遙感系列課程教學(xué)任務(wù)的教學(xué)群體。遙感課程教學(xué)組圍繞課程建設(shè)，整合優(yōu)化課程體系，充實(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，保證了課程之間教學(xué)內(nèi)容的連貫性和相關(guān)性。課程教學(xué)組成員互相學(xué)習(xí)、借鑒、交流，協(xié)同規(guī)劃各課程教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)要求和學(xué)時(shí)分布，課程內(nèi)容更加先進(jìn)，課程結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，教學(xué)方法更加有效，教學(xué)手段更加豐富，實(shí)踐教學(xué)得以充實(shí)，教學(xué)科研聯(lián)系更加密切。遙感課程教學(xué)組的建立和協(xié)作對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)質(zhì)量起了明顯的作用。

三、匯聚國內(nèi)外優(yōu)秀教材成果，整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系

教學(xué)內(nèi)容和課程體系涉及高等教育人才培養(yǎng)的模式，決定了高等學(xué)校人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。[6]教學(xué)中適度引進(jìn)世界著名高校的名牌課程教材和教學(xué)參考用書，是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學(xué)組重視遙感數(shù)字圖像處理課程教材和教學(xué)內(nèi)容建設(shè)，收集了國內(nèi)近些年出版的如戴昌達(dá)、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數(shù)字圖像處理教材教參，注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關(guān)教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數(shù)字圖像處理著作，認(rèn)真研討不同教材特點(diǎn)及其開課對象，針對遙感數(shù)字圖像處理理論性強(qiáng)、概念抽象、方法多樣、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)對象和課程學(xué)時(shí)，按照系統(tǒng)性和前瞻性結(jié)合、理論與應(yīng)用結(jié)合的要求，制訂了教學(xué)主體內(nèi)容。課程內(nèi)容分為11個(gè)部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數(shù)據(jù)特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強(qiáng)、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數(shù)字變化檢測、遙感圖像應(yīng)用處理。優(yōu)化后的課程教學(xué)內(nèi)容注意了與“遙感概論”、“遙感應(yīng)用分析”等課程內(nèi)容的有機(jī)銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內(nèi)容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機(jī)理與數(shù)據(jù)特征，以少數(shù)典型應(yīng)用案例揭示遙感數(shù)字圖像處理方法在遙感應(yīng)用分析中的作用和地位；避免與先開課程內(nèi)容重復(fù)，為后續(xù)課程做適度鋪墊。數(shù)字圖像處理方法多樣，課程重點(diǎn)介紹常用算法，使學(xué)生能掌握數(shù)字圖像處理原理，夯實(shí)基礎(chǔ)。對一些發(fā)展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導(dǎo)學(xué)生注重算法但不應(yīng)局限于具體算法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。教學(xué)中適當(dāng)區(qū)分遙感數(shù)字圖像系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理的差別。

四、重視實(shí)踐教學(xué)，多手段豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

實(shí)踐教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和理論實(shí)踐結(jié)合能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”教學(xué)高度重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從課程體系設(shè)置、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃和教師科研課題等幾個(gè)方面為學(xué)生提供多樣化的實(shí)踐途徑，豐富了實(shí)踐教學(xué)體系。

從課程設(shè)置體系上，“遙感數(shù)字圖像處理”單獨(dú)設(shè)課，緊密聯(lián)系課程理論教學(xué)內(nèi)容附設(shè)6個(gè)單元的基礎(chǔ)驗(yàn)證性課堂實(shí)驗(yàn)（見表1），增強(qiáng)學(xué)生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認(rèn)識?！斑b感數(shù)字圖像處理”實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課，結(jié)合“遙感數(shù)字圖像處理”課程和“遙感應(yīng)用分析”課程知識，設(shè)置綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)6個(gè)模塊，培養(yǎng)和提高學(xué)生對知識與技能的綜合運(yùn)用、自主學(xué)習(xí)的能力。

積極利用各種平臺，提供實(shí)踐課題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。我校為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放，設(shè)置了實(shí)驗(yàn)室開放基金。在實(shí)驗(yàn)室開放基金平臺支持下，設(shè)計(jì)了一些探索研究型實(shí)驗(yàn)課題，鼓勵學(xué)生組團(tuán)選擇實(shí)驗(yàn)課題、查閱文獻(xiàn)、擬定實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)過程、撰寫實(shí)驗(yàn)論文。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）也是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的平臺。在實(shí)施學(xué)校大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃的年度，遙感課程組每年設(shè)計(jì)幾個(gè)遙感應(yīng)用分析研究小課題，供學(xué)生參與大學(xué)生科研訓(xùn)練，并從科研課題中提煉一些問題作為大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，引導(dǎo)學(xué)生參與到教師科研課題中。學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)室開放基金課題、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和教師科研課題，檢驗(yàn)了專業(yè)知識，培養(yǎng)了探索精神、創(chuàng)造思維和合作能力。

五、結(jié)束語

本文總結(jié)了我校遙感課程教學(xué)組圍繞GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學(xué)實(shí)施的一系列教學(xué)改革措施。這些措施已經(jīng)取得較好的成效，有不少GIS學(xué)生積極參與校實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和教師科研項(xiàng)目，每年GIS專業(yè)有近1/3的學(xué)生選擇與遙感圖像處理及遙感應(yīng)用分析有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。人才培養(yǎng)是項(xiàng)長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要從師資、設(shè)備、教學(xué)等一系列軟硬件教學(xué)條件上予以保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]李小文.定量遙感的發(fā)展與創(chuàng)新[J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,(4):49-56.

[2]秦其明.中國高校GIS專業(yè)核心課程設(shè)置問題的探討[J].地理信息世界,2003,(4):1-7.

[3]錢樂祥.GIS專業(yè)課程體系改革思路與實(shí)踐[J].高等理科教育,2006,(6):95-98.

[4]談樹成,劉恒,夏既勝,等.關(guān)于地理信息系統(tǒng)(GIS)本科專業(yè)課程設(shè)置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.

[5]李天文,王林剛,李庚澤,等.地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系建設(shè)研究[J].中國大學(xué)教學(xué),2011,(1)3-5.