高师地理科学专业的GIS课程教学与实验设计
师范类高校地理科学专业GIS课程教学探讨
师范类高校地理科学专业GIS 课程教学探讨潘晓芳(信阳师范学院城市与环境科学学院河南信阳464000)摘 要:对师范类高校中地理科学专业目前开设GIS 课程的现状进行研究,在实际的课堂教学和实验教学中进行教学改革,提出自己的建议,获得了良好的教学效果。
关键词:地理科学专业;GIS ;系统中图分类号:G652文献标识码:A 文章编号:1000-9795(2010)06-0141-02收稿日期:6作者简介:潘晓芳(),女,河南平顶山人,从事地理信息系统方向的研究。
传统地理教学偏重知识培养,忽视技能目标,而现代地理科学专业要求培养学生具有独立获取空间信息的能力,具有较强的空间分析的能力,能理论联系实际,运用所学知识解决工作中的实际问题。
G IS(地理信息系统)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
由于GIS 技术在处理和分析空间数据上具有的独特优势,结合高等师范院校地理科学专业教学的特点及当前信息社会发展的需要,把它应用于地理教学过程中显得非常重要。
在地理科学专业的课程结构中开设GIS 课程,主要目的是让学生了解G IS 概念和基本原理,熟悉GIS 软件,学会用GIS 的手段分析解决专业问题[2]。
这就要求地理科学专业GIS 课程教学的过程中要充分重视学生应用能力的培养,调动学生在课堂教学特别是实验教学中的积极性,结合地理学基础理论进行教学,增加学生学习的兴趣,充分提高他们的动手能力。
一、GIS 课程教学存在的问题(一)教学资源不足这包括教师资源和硬件资源,而且在大多数院校都存在这一问题。
大部分从事GIS 教学的教师都不是科班出身,没有经过GIS 专业的系统学习,不熟悉GIS 教学,使得教学效果大打折扣。
目前师范高校中的地理科学专业往往只重视地理基础课程的实践,忽视了G IS 实验室的建设,这就使得学生的动手能力非常弱,对基本理论的理解也不能加强和巩固。
地理信息系统在高中地理课堂教学中的应用——教案设计实践
地理信息系统在高中地理课堂教学中的应用——教案设计实践教案设计实践地理信息系统(GIS)是一种将硬件、软件、数据、人员和机构资产组合在一起,集成了空间数据库、地图、全球定位系统(GPS)和遥感等技术的计算机科学领域。
GIS在地理信息方面的应用范围非常广泛,其中教育领域也是其中一个重点领域。
利用GIS技术,教师可以用更加直观、生动、形象的方式来呈现地理学知识,有助于学生理解和掌握相关知识。
本文将以教案设计实践为主要内容,探讨GIS在高中地理课堂教学方面的应用。
一、GIS技术在地理课堂教学中的应用1.地图制作GIS技术可以帮助教师和学生制作各种类型的地图,如区域地图、城市地图、物质流图、人口普查图、资源分布图等等。
通过地图的制作,教师可以将抽象的地理概念转换成灵活多样、形象生动的地图形式,有利于促进学生的理解和记忆。
同时,地图的制作过程也可以锻炼学生的地理信息技能,提高其地理学习的有效性。
2.数据分析GIS技术可以进行教学数据的可视化,并且精确地分析空间信息。
例如,通过GIS技术可以将土地利用数据图解出各种土地利用类型,学生可以分析不同类型土地的分布、面积及其变化趋势,从而了解土地利用的原则和相互关系等问题。
3.项目演示GIS技术可以被用于项目演示。
例如,通过GIS技术可以在地图上标注一个城市,并在地图上标出相关的世界文化遗产、自然景观、经济特色等,然后学生可以分析这些要素之间的关系,并制定城市旅游规划等。
这样的教学设计既增加了学生的地理学习兴趣,又提高了学生的地理综合素养和分析处理能力。
二、设计教学应用实践以人口分布为例,我们将设计一节GIS课程:1.教学师生情况:本次课程是高中一年级学生,平均年龄16岁。
班级有50名学生,配备一名主讲教师和一名助理教师。
2.教学目的:通过本次课程,学生将了解地理信息系统的基本知识和技能,并且利用GIS技术分析人口分布。
此外,教师希望学生了解人口分布变化的原因,以及相关的政治、经济、历史和文化等背景知识。
gis课程设计案例
gis课程设计案例一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握GIS(地理信息系统)的基本概念、原理和应用方法。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解GIS的基本原理,包括空间数据采集、处理、分析和可视化;掌握GIS软件的基本操作和功能。
2.技能目标:能够运用GIS软件进行空间数据的输入、编辑、查询和分析;能够制作简单的GIS地图和图表。
3.情感态度价值观目标:培养学生对地理信息技术的兴趣和好奇心,提高学生对地理信息的敏感度和应用能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括GIS的基本概念、原理和应用方法。
具体包括以下几个方面:1.GIS的基本概念:介绍GIS的定义、发展历程、应用领域和基本组成。
2.GIS的数据采集与处理:讲解空间数据的来源、数据采集方法、数据处理和清洗技巧。
3.GIS的空间分析:介绍空间分析的基本方法,包括空间查询、空间叠加、缓冲区分析等。
4.GIS可视化与制图:学习GIS地图的类型、制图方法以及图表的编制技巧。
5.GIS软件操作与应用:以某款常用GIS软件为例,讲解软件的基本操作和功能,结合实际案例进行应用演示。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:通过讲解GIS的基本概念、原理和应用方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析典型实例,使学生更好地理解GIS的实际应用。
3.实验法:让学生亲自动手操作GIS软件,进行空间数据的处理和分析,提高学生的实践能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的GIS教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:推荐一些与GIS相关的参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高课堂趣味性和教学效果。
4.实验设备:准备计算机、GIS软件、投影仪等实验设备,确保学生能够顺利进行实践操作。
GIS设计与实现课程设计
GIS设计与实现课程设计背景介绍地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)在现代社会中已经成为一种非常重要的信息处理技术,应用范围涵盖了多个领域,如城市规划、农业生产、环境监测等。
在教育领域中,有关GIS的课程教学也越来越受到关注。
本文将介绍针对GIS设计与实现课程设计的步骤和技术。
课程设计方案本次课程设计的内容是介绍如何使用ArcGIS软件进行地图制作和空间分析。
学生需要在课程中学习基本的地图制作知识以及空间分析方法,并通过实践操作来加深对GIS技术的理解和应用能力。
教学大纲本课程将分为四个部分进行:1.ArcGIS软件基础知识介绍和实践操作2.空间数据的处理和分析方法3.地图制作技巧和实践操作4.GIS应用案例分析和讨论以下为各部分的详细说明。
ArcGIS软件基础知识介绍和实践操作本部分将介绍ArcGIS软件的基础知识,包括软件安装、软件界面介绍、数据导入、图层管理、编辑地图等操作。
学生需要在课程中学习:•ArcGIS软件的基本功能和使用方法;•数据源和数据格式的介绍;•空间数据的导入和处理方法;•图层管理和编辑地图的方法。
空间数据的处理和分析方法本部分将介绍如何使用ArcGIS软件进行空间数据的处理和分析。
学生需要学习基本的空间数据处理和分析方法,并通过实践来理解和掌握这些技能。
学生需要在课程中学习:•空间数据的一般处理和分析方法;•空间数据的统计方法和可视化方法;•空间数据的空间关系和空间分析方法。
地图制作技巧和实践操作本部分将介绍如何使用ArcGIS软件制作地图,让学生理解地图的制作流程和方法,并通过实践操作来掌握这些技能。
学生需要在课程中学习:•地图制作的基本要素和流程;•分类符号制图和分级符号制图等技术;•地图注记的处理和标注设置方法;•地图输出和发布方法。
GIS应用案例分析和讨论本部分将介绍一些实际应用中的GIS案例,让学生了解GIS技术在不同领域中的应用,以及这些应用所面临的问题和挑战。
gis作业课程设计
gis作业课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握GIS(地理信息系统)的基本概念、原理和操作技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:了解GIS的基本原理、组成和应用领域;掌握GIS数据的基本类型和处理方法;理解GIS的空间分析原理和应用。
2.技能目标:能够熟练操作GIS软件,进行地图的制作、编辑和空间分析;能够独立完成GIS项目的规划、设计和实施。
3.情感态度价值观目标:培养学生对地理信息技术的兴趣和热情,提高学生运用GIS解决实际问题的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.GIS基本概念:GIS的定义、组成、发展历程和应用领域。
2.GIS数据:数据类型、数据结构、数据来源和数据处理方法。
3.GIS空间分析:空间分析原理、空间分析方法和空间分析应用。
4.GIS软件操作:GIS软件的基本功能、操作方法和实践应用。
5.GIS项目实践:项目规划、设计、实施和评价。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解GIS的基本概念、原理和操作方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析典型GIS应用案例,使学生了解GIS在实际中的应用和价值。
3.实验法:让学生亲自动手操作GIS软件,进行地图制作和空间分析,提高学生的实际操作能力。
4.小组讨论法:分组进行讨论和实践,培养学生的团队合作意识和创新能力。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,将准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的GIS教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供一批相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置充足的GIS实验设备,保证学生实验课的顺利进行。
5.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和实践案例。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,旨在全面、客观、公正地反映学生的学习成果。
gis课程设计
gis课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握GIS(地理信息系统)的基本概念、功能及其在地理学中的应用。
2. 使学生了解GIS软件的基本操作界面,熟悉常用的GIS工具。
3. 帮助学生理解GIS数据结构、数据采集、数据处理与分析的基本方法。
技能目标:1. 培养学生运用GIS软件进行地图制作、空间分析和地理信息可视化的能力。
2. 培养学生解决实际地理问题过程中运用GIS技术的思维方式和方法。
3. 提高学生团队协作和沟通能力,能够就GIS项目进行有效讨论与交流。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对地理信息科学的学习兴趣,培养主动探索精神。
2. 培养学生关注现实生活中的地理问题,增强社会责任感。
3. 引导学生树立正确的地理信息观念,认识到GIS技术在可持续发展中的重要作用。
课程性质:本课程为高中地理选修课程,以实践性、探究性和综合性为特点,旨在培养学生的地理信息素养。
学生特点:高中学生具有较强的逻辑思维能力和自主学习能力,对新鲜事物充满好奇心,善于运用现代信息技术。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手操作和实际应用,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够掌握GIS基本知识,具备一定的GIS技能,并形成正确的情感态度价值观。
二、教学内容1. GIS基本概念:介绍GIS的定义、功能、应用领域及发展历程。
教材章节:《地理信息系统导论》第一章。
内容安排:1课时。
2. GIS软件操作:学习GIS软件的基本操作界面、工具栏、菜单栏等。
教材章节:《地理信息系统软件应用》第二章。
内容安排:2课时。
3. GIS数据结构:介绍空间数据、属性数据及其组织方式。
教材章节:《地理信息系统原理》第三章。
内容安排:2课时。
4. GIS数据采集与处理:学习数据采集方法、数据清洗、数据转换等。
教材章节:《地理信息系统数据处理》第四章。
高三地理教师如何利用地理信息系统(GIS)进行教学
高三地理教师如何利用地理信息系统(GIS)进行教学在高三年级的地理教学中,地理信息系统(GIS)是一种重要的工具,它能够帮助教师更好地进行教学活动和资源的开发。
本文将探讨高三地理教师如何利用GIS进行教学,包括如何整合GIS软件与地理课程,如何设计有趣的GIS实践活动以及如何评估学生在GIS应用方面的学习成果。
1. 整合GIS软件与地理课程高三地理教师应该充分利用GIS软件,将其整合到地理课程中,以增强学生对地理知识的理解和应用能力。
首先,教师可以使用GIS软件创建地理数据,例如制作数字地图、分析人口分布数据等。
然后,教师可以在课堂上展示这些数据,引导学生进行讨论和分析,从而帮助他们更好地理解地理现象和地理过程。
除了创建地理数据,教师还可以利用GIS软件进行地理信息的搜索和整合。
通过搜索地理数据库、地理信息平台等资源,教师可以获取更多实际的地理数据,为课堂教学提供更多案例和实例。
同时,通过整合这些地理信息,教师可以构建更完整的地理知识网络,让学生在学习中能够更加系统地理解地理知识。
2. 设计有趣的GIS实践活动在高三地理教学中,设计有趣的GIS实践活动是非常重要的,这可以激发学生的学习兴趣和主动性。
首先,教师可以组织学生参与地理调查活动,使用GIS软件进行实地数据采集和地理信息的记录。
例如,学生可以到附近的湖泊进行环境质量调查,使用GPS定位和GIS软件记录采集到的数据,并进行分析和统计。
此外,教师还可以设计GIS实践活动来帮助学生解决实际问题。
例如,教师可以让学生利用GIS软件分析城市交通拥堵问题,找出主要的拥堵原因,并提出解决方案。
通过这样的活动,学生不仅可以学习地理概念和技能,还能够培养综合思考和问题解决的能力。
3. 评估学生在GIS应用方面的学习成果为了评估学生在GIS应用方面的学习成果,高三地理教师可以采用多种评估方法。
首先,教师可以设计GIS实践项目,要求学生运用GIS软件解决特定的地理问题,并提交项目报告和成果展示。
gis课程设计任务书
GIS课程设计任务书一、实习目的《地理信息系统》课程设计是在学生学完gis原理后,按照教学大纲所进行的一次重要实习。
围绕有关gis的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作,在教师指导下,学生根据gis原理完成实习内容。
目的在于进一步巩固学生对gis基本原理的掌握,锻炼学生对gis基本技能的应用,培养学生应用gis解决实际问题的能力。
二、实习内容1、掌握栅格图的矢量化,拓扑重建,拓扑查错,修改区属性保存文件。
2、掌握属性数据导入、导出,数据的基本管理、处理、编辑方法。
3、掌握矢量图数据分析方法。
三、实习安排本次课程设计主要是以学校机房为设计场所。
设计的主要方式是分组完成一幅图的相关操作内容。
共分5个组,每组独立完成规定内容的课程设计任务。
本次课程设计的时间为校历周14周,5月30日至6月3日。
课设成绩由课设指导教师根据课设报告(40%),数据成果(40%),课设中的表现(20%)按照百分制综合评定。
课设成果在14周周五之前上交。
四、成果提交数据成果:●用MAPGIS编制行政区划图。
●用MAPGIS编制交通图。
●用MAPGIS实现道路的缓冲区分析。
课设报告:报告中应写明课设中的主要步骤和中间过程,设计心得等,文字简短明确。
课设报告命名要求:作业名_姓名_学号,然后使用rar 或者zip格式压缩,如gis课设_李明_20091029303.zip。
五、注意事项课设期间,听从指导老师的安排,各组成员独立完成任务。
注意维护机房设备。
指导教师:王焱2011.5.29GIS课设报告《地理信息系统》课程设计是在我学完GIS原理后,在王焱老师指导下,进行的一次重要实习。
围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作,我根据GIS原理完成实习操作。
巩固了我对GIS基本原理的牢固掌握,锻炼了我对GIS基本技能的熟练应用,培养我的应用GIS解决实际问题的灵活能力。
此次使用的软件MapGIS是中地数码科技有限公司研制的具有自主版权的大型基础地理信息系统软件平台。
关于高师地理科学专业GIS课程的改革与设计
2012年第01期吉林省教育学院学报No.01,2012第28卷JOURNAL OF EDUCATIONAL INSTITUTE OF JILIN PROVINCEVol .28(总289期)Total No .289收稿日期:2011—09—09作者简介:闵婕(1978—),女,重庆人,重庆师范大学地理与旅游学院,讲师,硕士,研究方向:GIS 原理、GIS 应用与开发的教学与研究。
关于高师地理科学专业GIS 课程的改革与设计闵婕(重庆师范大学地理与旅游学院,重庆400047)摘要:地理信息系统(GIS )是一门技术性、综合性很强的学科,本文在分析高师地理科学专业GIS 课程存在学生主动性差、教学效果不理想的问题缘由基础上,根据笔者在教学过程中的理论探讨和经验总结,设计了与该专业学生能力相符合的课程和实验教学方案,进行理论与实验的一体化教学,并提出将一定的科研项目纳入教学实践中,可以在培养学生在了解GIS 基本概念的同时,对于利用GIS 技术解决地学问题,有了更好的认识和把握。
关键词:地理信息系统;地理科学;课程设计中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1671—1580(2012)01—0091—02一、引言地理信息系统简称GIS ,是由计算机软件、硬件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
但高等师范院校GIS 教学还是以传统教学方式为主,存在课堂教学单一、学生主动性差、忽视能力培养等弊端。
因此,笔者就从事高师地理专业地理信息系统概论课程教学的一些经验和研究,谈一些粗浅的看法。
二、地理科学专业GIS 课程存在教学问题的原因分析地理科学师范专业一般开设的课程为GIS 概论或GIS 原理,其教学目的主要是要求地理专业的学生能应用GIS 软件解决地理学领域的应用问题,教学内容包括GIS 基本理论和空间分析工具的介绍和使用。
地理科学专业地理信息系统(GIS)课程教学与实践的研究
衡 阳师 范 学 院学 报
J o u r n a l o f He n g y a n g No r ma l Un i v e r s i t y
NO .3 Vo 1 . 34
J u n e .2 01 3
1 . 1 教 材 的选择
系研究 》 中认 为 , 信 息 时代 里 学 科 互 相 交 叉 、 相 互 渗 透 的 问题尤 其 突 出 , 自然 地 理 学 、 经 济 地 理学 、 人 文 地 理学 、 城 市地 理学 等 分 支 学科 都 在 使 用 地 理 信 息 系统 GI S方 法 和技 术 。所 以作 为 与 古 老 的地 理 科 学 有着 千丝 万 缕联 系 的 GI S , 理 所 当 然 应 成 为 地 理 科 学 专 业 的必 修 课 程 之 一 。然 而 GI s是 一 门综 合 性 非 常强 的学科 , 它 对 地 理 科 学专 业 学 生 提 出了 更 高 的要 求 。一 方 面是 GI S的应 用 与设 计 需 要 具 有 地 理学 、 地 图学 、 空 间分析 以及 数据 库等 相关 领域
地 理 科 学 专 业 地 理 信 息 系统 ( GI S ) 课程 教 学 与 实 践 的研 究
罗 琼 ,罗永 常 ,郑 茂 刚
( 1 . 凯里 学院 旅游 学 院 ,贵 州 凯 里 5 5 6 0 1 1 ;2 . 凯 里学 院 教 务处 ,贵州 凯里 5 5 6 0 1 1 )
关 于地 理科 学专 业 G I S教 材 的选 择 , 贾 泽露 _ 3 j 认 为 陈健 飞 教 授 等 译 著 的《 地理信息系统导论》 是 非 GI S专业 GI S课程 教学 的一 本 比较 理想 的 教材 。 但 笔者 认 为 由 黄 杏 元 等 编 著 的 《 地 理 信 息 系 统 概 论》 、 龚健 雅 主编 的《 地 理信 息 系 统 基 础 》 、 以及 汤 国 安 等 主编《 地理信 息系统》 等 作 为 非 GI S专 业 G I S 课 程 的教 材 也 是 比较 理 想 。因 为 GI S是 一 门 理论 与 实践 两手 都 要 硬 的 学 科 , 我们 不能轻理论 , 重 实 践; 也不能重理 论, 轻实践 ; 而 且 GI S知 识 尤 其 是 GI S技术 的更 新 可 以 说是 日新 月 异 , 所 以在 每 一 轮 的 GI S教 学 中 , 无论 选 取 哪 一本 教 材 , 都 需要 对 教
高师地理科学专业GIS课程教学问题及应对策略
第17卷第3期201 8年5月南阳师范学院学报Journal of Nanyang Normal University Yol. 17 No. 3May 2018高师地理科学专业G IS 课程教学问题及应对策略张海军,李丹(南阳师范学院琢境科学与旅游学院,河南南阳473061)摘要:鉴于G I S 课程对地理科学专业人才培养的重要性,开展高师地理科学专业的G I S 课程教学研究非常必要.从课程自身难度、专业课程结构和课程设置、教学资源、教学目标、学生特点等方面对高师地理科学专业GI S 课程教学存在问 题的成因进行剖析,然后重点从人才培养方案优化、教材选择、教学内容安排、教学组织形式、考核评价方式、调动学生学习 主动性等方面提出了合理化建议供相关人员参考.关键词:G I S (G I S 教学;教学研究;地理科学;高师院校中图分类号:G 642.3文献标志码:A 文章编号:1671 -6132(2018)03 -0071 -040引言地理科学是一门研究地球表层自然现象和人文现象以及二者之间相互作用关系和时空分异规律的科 学[1].3S (G I S 、G P S 、R S )技术的迅猛发展对地理科学产生了巨大冲击,使其研究方法和手段呈现出信息 化、技术化和现代化的特征,技术革命推动了理论革命,从而促进了地理科学的新发展[2].从3S 集成角度 看,R S n G P S 向G I S 提供或更新区域及空间定位信息,G I S 负责系统综合集成,提取有用的信息,为决策 提供科学依据.地理科学是普通高等学校本科专业目录(2012版)中设置的地理科学类的4个专业之一. 地理科学教育的主要目标不再是掌握和占有地理知识,而是培养地理观念和地理信息的收集、筛选与应用 分析能力[3].鉴于地理科学的新发展,全国高校的地理科学专业目前均已开设G I S 课程.对地理科学专业 的G I S 课程教学,以往主要进行的是课程体系构建[4_5]、教学模式[3]、教学方法[6]、教学改革[7_8]、实践教 学[--10]等的方面研究.全面地揭示G I S 课程教学方面存在问题的原因,并研究其应对策略,对提高和改善 高师院校地理科学专业的G I S 课程教学质量具有重要的现实意义.1高师地理科学专业对G IS 课程的需求作为师范类本科专业,地理科学专业培养具有扎实的地理科学基础知识与研究方法,掌握地理教育技 能、基础教育改革理念和现代地理教育技术,能够在中学和中等教育机构从事地理教学研究的教师以及能 在环境、旅游、土地等相关管理机构工作的地理人才[11].现代地理科学专业要求培养学生能独立获取空间 数据,具有较好的空间思维能力,具备理论联系实际,运用所学知识和软件工具解决实际问题的能力[12].一般来说,G I S 课程以空间数据为基础来组织(采集、存储、管理、处理、分析、建模、显示等),阐述运用 信息科学与系统科学的理论和方法解决不同领域复杂的规划和管理方面的问题.国家颁布的《普通高中 地理课程标准(修订稿)'中已经提出了对G I S 方面的教学要求,地理科学专业的毕业生主要集中在中学 地理教师和考取硕士研究生这两种去向[6].现代地理科学专业的特点、G I S 在空间数据(特别是处理、分 析、建模和表达)方面的独特优势、高中地理课程标准对G I S 的教学要求、地理科学专业毕业生的主要去 向等因素决定了 G I S 课程在地理科学专业课程结构中扮演着重要的角色.2高师院校地理科学专业G IS 课程教学存在问题的原因分析2.1 G I S 的学科交叉性、综合性、抽象复杂性、发展迅速等决定了 G I S 课程难度大学科交叉性和综合性决定了 G I S 课程内容不仅涉及地理学知识,更需要计算机技术、空间信息技术和收稿日期=2018 -02 - 18基金项目:河南省科技厅软科学项目(172400410339)作者筒介:张海军(1-78 — ),河北滦平人,副教授,硕士,主要从事地理空间分析与建模方面的教学与研究.• 72 •南阳师范学院学报第17卷数学等方面知识的支撑.空间数据结构、空间数据处理、空间数据库和空间分析的原理与方法均具有相当 程度的复杂性.G I S在数据获取方式、软件版本更新、产品更新换代、G I S模式推陈出新等方面的迅速发展是G I S课程内容更新快、难以把握的原因所在.另外,强应用性使得G I S课程不仅要有理论讲授,还要有上 机操作,培养学生的动手能力.G I S强大的空间分析功能需要一定数学模型的支撑,空间分析能力的实现 需要一定的地理建模和二次开发能力.总之,抽象、复杂、知识点多、综合性强、难度大是G I S课程教学存在 问题的根本原因.2. 2 G I S课程的一些先修基础课程在地理科学专业的课程设置中缺失在教育部高等教育司审定的我国高等院校地理科学专业培养目标的指导下,高师院校在制订地理科 学专业培养方案时,重视与中学地理内容相关专业课程的开设,但轻视地理信息方面课程的开设.在地理 信息方面一般只开设地图学、遥感概论、G I S概论课程,且学时通常不足[7’13].在数学方面,部分高校只开 设高等数学,有的高校虽以选修课形式开设线性代数和概率统计,但通常学时较少,要求不高,且开设时间 不够合理.在计算机科学方面,一般只开设计算机文化基础或常用办公软件技能,程序设计、数据库的知识 一般不涉及或者要求很低,数据结构、算法分析和软件工程方面的课程在培养方案中基本不涉及.地理科学专业的课程结构是G I S课程教学目标很难实现的重要原因.2. 3教学资源不足,教学目标不明确,理论与实践脱节部分高师院校因经费紧张,或者缺乏G I S软硬件设备,或者设备数量太少,从质和量上难以满足GIS 课程实验教学的需要(未开办地理信息科学专业的高校,该问题尤为突出).高师院校(特别是偏远地区)从事G I S教学的部分教师属于半路出家型,缺乏全面系统的G I S专业教育经历和相关的实践经验,很难得 心应手地应对G I S课程教学中的复杂情况[14].很多G I S课程教师以对G I S专业学生的要求来要求地理科 学专业的学生,未能根据授课对象的差异合理安排G I S课程的教学内容.G I S课程的理论性与应用实践性 均较强,部分G I S课程教师或者对实验教学重视不够,或者实验教学内容与理论教学内容脱节,导致理论 内容与实验内容无法相互印证,G I S课程教学目标难以达成.2.4学生学习积极性不高、主动性差部分高师院校为了保证生源,地理科学专业采用文理兼收的招生方式,且最终招到的学生以文科考生 居多,学生的理科基础较差[8].G I S课程要求学生具有较强的抽象思维能力,具有比较广泛的知识面.然而,地理科学专业一般在第二学年末或第三学年初开设G I S课程,此时学生仅知晓数学、计算机方面的一 些基础知识点,数据结构、数据库、遥感、程序设计等知识知之甚少,导致学生学习G I S课程非常吃力(理 论、公式难理解、方法深奥、软件操作困难等).G I S课程要求学生具有较强的学习主动性,但惯于应试教育 的学生面对G I S课程时往往灰心丧气,加之学生自身专业为地理科学,缺乏对掌握G I S理论和技术重要性 的认识,从而丧失了学习积极性,甚至产生厌学情绪.3高师院校地理科学专业G IS课程教学问题的应对策略3.1加强对G I S课程重要性的认识,优化专业人才培养方案地理信息技术的发展是地理学进人21世纪高科技时代的人场券,作为地理科学专业重要技术手段的 G I S可提高学生管理、处理地理数据和分析、解决地理问题的能力[2].应加强G I S课程对地理科学专业人才培养重要性的认识并体现在人才培养方案的课程设置中.首先,对G I S课程在地理科学专业中的地位进 行重新定位,厘清G I S课程和相关课程的关系,建立以G I S课程为核心的课程相关图,确保G I S课程和相 关主要课程的学时数要求.其次,厘清G I S课程的先修课程,确定先修课程的开设时间和先后顺序,确定先 修课程的“必修”“选修”性质,确定哪些先修课程必须体现在人才培养方案中,哪些先修课程需以“公共选 修”的方式完成.再次,加强专业人才培养方案教育,把以G I S课程为核心的课程相关图发放给地理科学专业的每个学生,学生应熟悉相关图的内容并以之作为选修自选课程的依据.3.2选择合适的教材,合理安排教学内容G I S学科性质决定了 G I S课程的难度,但不同专业应基于专业需要和学生状况对G I S课程采取不同 的标准和要求.当前,国内出版的G I S课程教材可谓琳琅满目,大致分为概论型[15—17]、原理型[18—19]、应用 型[1--2。
地理教育中的GIS技术应用与教学设计
地理教育中的GIS技术应用与教学设计引言地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用来收集、存储、管理、处理、分析地理信息的技术系统。
随着技术的不断发展和成熟,GIS在地理教育中的应用也越来越广泛。
本文将探讨GIS在地理教育中的应用和教学设计,旨在为地理教师和教育工作者提供一些参考和启示。
一、GIS技术在地理教育中的应用1. 地理数据展示与分析GIS技术可用于地理数据的展示与分析,通过地图制作软件和数据处理工具,地理教师可以将各种地理现象的数据以可视化形式呈现给学生。
例如,利用GIS技术,可以制作气候分布图、地形图、资源分布图等,使学生更直观地了解地理现象的空间分布规律,提高地理学习的效果。
2. 地理问题解决与决策支持GIS技术可以帮助学生解决地理问题和进行决策支持,通过数据查询、分析和模拟等功能,学生可以根据实际情况进行地理问题的分析和解决方案的选择。
例如,学生可以利用GIS技术研究城市交通拥堵问题,通过模拟交通流量和优化路线等手段,提出缓解交通拥堵的决策方案。
3. 地理信息系统思维的养成GIS技术的应用可以培养学生的地理信息系统思维,即通过地理数据的采集、处理、分析和应用,培养学生的地理问题意识、信息获取能力和空间思维能力。
地理教师可以设计一些基于GIS技术的实践活动,让学生通过实际操作,了解GIS技术的原理和应用方法,培养其地理信息系统思维。
二、GIS技术在地理教学设计中的应用1. 设计真实场景任务在地理教学中,可以利用GIS技术设计一些真实场景的任务,让学生在真实的地理环境中进行学习和实践。
例如,学生可以利用GIS技术制作自己所在城市的导游地图,通过实地考察和数据收集,了解城市的地理特征和人文景观。
这种真实场景任务的设计,可以提高学生对地理知识的应用能力,增强学习的兴趣和动力。
2. 引入多媒体素材GIS技术可以与多媒体素材结合,提供更丰富的地理教学资源。
高中gis课程设计
高中gis课程设计一、教学目标本节课旨在通过GIS(地理信息系统)的学习,让学生掌握GIS的基本概念、原理和方法,培养学生运用GIS技术分析和解决地理问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)了解GIS的基本概念、组成和功能;(2)掌握GIS的数据类型、数据结构和管理方法;(3)熟悉GIS的基本操作和应用领域。
2.技能目标:(1)能够熟练操作GIS软件,进行地图的浏览、编辑和分析;(2)能够运用GIS技术进行地理信息的查询、统计和可视化;(3)具备初步的GIS项目设计和实施能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对地理信息的敏感性和好奇心,激发学生学习GIS的兴趣;(2)培养学生运用GIS技术解决实际问题的责任感和社会使命感;(3)培养学生团队协作、创新思维和持续学习的意识。
二、教学内容根据课程目标,本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.GIS的基本概念和组成:介绍GIS的定义、发展历程、主要组成要素及其功能;2.GIS的数据类型和管理:讲解空间数据、属性数据的概念、类型及管理方法;3.GIS的基本操作:演示GIS软件的基本操作,如地图浏览、编辑、分析等;4.GIS的应用领域:介绍GIS在各个领域的应用案例,如城市规划、环境管理、资源等;5.GIS项目设计与实施:引导学生了解GIS项目的基本流程,培养学生运用GIS技术解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解GIS的基本概念、原理和方法,让学生掌握GIS的基本知识;2.案例分析法:分析GIS在实际应用领域的案例,让学生了解GIS的实际作用;3.实验法:让学生动手操作GIS软件,培养学生的实际操作能力;4.小组讨论法:分组讨论GIS项目设计与实施的问题,培养学生团队协作和创新思维能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将采用以下教学资源:1.教材:选用国内权威的GIS教材,为学生提供系统的GIS知识体系;2.参考书:推荐一些GIS相关的参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观展示GIS的应用案例;4.实验设备:为学生提供GIS软件和实验设备,让学生能够亲自动手操作。
gis原理课程设计
gis原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握GIS(地理信息系统)的基本原理、概念和方法,培养学生运用GIS技术解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解GIS的基本原理、概念和主要组成部分,掌握GIS数据的特点、类型及处理方法。
2.技能目标:学会使用GIS软件进行地图制作、数据处理和空间分析,能够独立完成简单的GIS项目。
3.情感态度价值观目标:培养学生对地理信息的热爱,提高学生运用GIS技术解决实际问题的意识,增强学生的创新能力和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.GIS基本原理:GIS的定义、发展历程、主要组成部分及其功能。
2.GIS数据:数据类型、数据来源、数据处理和清洗方法。
3.GIS软件操作:学习并掌握一款常用GIS软件的基本操作,如地图制作、数据导入导出、空间分析等。
4.GIS应用案例:分析实际案例,了解GIS在各个领域的应用,如城市规划、环境保护、资源管理等。
5.实践项目:学生分组完成一个简单的GIS项目,锻炼实际操作能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解GIS的基本原理、概念和主要方法。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解GIS在实际中的应用。
3.实验法:学生动手操作GIS软件,进行数据处理和空间分析。
4.小组讨论法:分组完成实践项目,培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源为实现教学目标,我们将使用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的GIS教材,为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:为学生提供足够的计算机和GIS软件,确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估为全面、客观地评估学生的学习成果,本课程采用以下评估方式:1.平时表现:关注学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,给予相应的平时分。
高师区域自然地理综合实习课程建设与实践
高师区域自然地理综合实习课程建设与实践高师区域自然地理综合实习课程是为了提升学生自然地理观察能力,增进学生地理知识的实践性和客观性,提高学生现实问题解决能力而设计的一门实践性地理课程。
该课程主要涉及高职园区自然资源、生态环境、地形地貌、气候与能源等方面的实践性综合实习活动。
本文将重点介绍该课程的建设与实践。
一、课程建设该课程建设主要从学科背景、课程理念、教学目标、教学内容、教学方式、教学方法、教学手段、教材及资料、实验设备等方面进行。
1. 学科背景该课程主要涉及地理学、环境科学、资源科学、能源科学等多个学科的知识,涉及地理专业的相关领域,如自然地理、人文地理、地理信息科学等。
2. 课程理念该课程理念注重实践性、综合性、探究性、应用性,旨在提升学生的自然地理认知水平,培养学生的实际应用能力和团队合作精神,培养学生的亲自实践探究、自主学习与合作交流的思考能力。
3、教学目标(1)培养学生环境保护、资源利用、能源开发的意识和实践能力。
(2)提高学生的专业素质和实践能力,增强学生团队合作意识和能力,培养学生解决实际问题的能力。
(3)增强学生的实践操作能力、以及实验引导学生探究问题、思考问题和提出解决方案的能力。
4、教学内容本课程内容主要包括:高职园区地形地貌、自然资源、生态环境、气候变化、能源开发等方面的实践性综合实习活动。
5、教学方式和方法综合采用讲授、实验、讨论、案例研究、网络技术等教学方法,为学生提供广泛的实践机会,实施贯通性教学。
6、教学手段配备了种类齐全的实验设备,并建立了高质量的实验室环境,为学生提供优质的实践操作环境。
7、教材及教学资料提供全面的资料,包括基本手册、实习指导书、实习实验操作手册、实验数据及分析等,以及网上教学资源。
二、教学实践该课程的实践活动主要包括三个方面:实验、考察、调研。
1、地形地貌实验该实验主要是利用具有代表性的自然地貌和地理环境地区的地貌图、剖切图等分析自然地貌演化与成因,实践中及模拟实验分析方案等。
gis应用与课程设计
gis应用与课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解GIS(地理信息系统)的基本概念,掌握其在地理学和相关领域中的应用。
2. 学生能掌握GIS软件的基本操作,包括地图的浏览、空间数据的采集、编辑和管理。
3. 学生能运用GIS技术进行空间分析,解决实际问题,如缓冲区分析、路径分析等。
技能目标:1. 学生能独立操作GIS软件,进行地图的创建、编辑和展示。
2. 学生能运用GIS的空间分析功能,设计并完成简单的地理信息分析项目。
3. 学生能结合实际问题,设计并实施基于GIS的解决方案,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对地理信息科学的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生认识到GIS技术在现实生活中的应用价值,提高社会责任感和时代使命感。
3. 学生通过小组合作完成课程设计,培养团队协作精神,提高沟通与表达能力。
课程性质:本课程为高中地理选修课程,以实践操作为主,注重培养学生的实际应用能力和创新思维。
学生特点:高中生具备一定的地理知识基础,思维活跃,对新事物充满好奇心,具备一定的自主学习能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,引导他们运用GIS技术解决实际问题。
通过课程学习,使学生达到上述知识、技能和情感态度价值观目标,为未来的学习和生活打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. GIS基本概念:介绍GIS的定义、功能、应用领域及其在地理学中的重要性。
2. GIS软件操作:学习GIS软件的基本界面、工具栏、地图浏览、图层管理、数据采集与编辑等。
3. 空间数据管理:掌握空间数据的概念、数据结构、数据来源及数据质量控制。
4. 空间分析:学习GIS的空间分析功能,包括缓冲区分析、叠加分析、路径分析等,并应用于实际问题。
5. GIS应用案例:分析GIS在实际项目中的应用,如城市规划、环境保护、资源管理等领域。
教学内容安排如下:第一周:GIS基本概念及软件安装、界面认识。
gis课程设计新
gis课程设计新一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握GIS(地理信息系统)的基本概念、原理和操作技能,能够运用GIS进行简单的空间数据处理和分析。
具体目标如下:1.知识目标:•了解GIS的基本概念和组成部分;•掌握GIS的数据类型和数据结构;•理解GIS的空间分析和数据处理方法。
2.技能目标:•能够使用GIS软件进行地图的打开、查看和基本操作;•能够进行简单的空间数据输入和编辑;•能够进行简单的空间分析和数据处理。
3.情感态度价值观目标:•培养学生对地理信息技术的兴趣和好奇心;•培养学生对空间数据分析和处理的严谨态度;•培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括GIS的基本概念、原理和操作技能。
具体教学大纲如下:1.GIS的基本概念:•GIS的定义和发展历程;•GIS的组成部分和主要功能;•GIS的应用领域和案例分析。
2.GIS的数据类型和数据结构:•空间数据和属性数据的类型和特点;•空间数据结构和属性数据结构;•空间数据获取和处理的方法。
3.GIS的空间分析和数据处理:•空间分析的基本原理和方法;•空间数据分析的技术和工具;•空间数据处理的基本操作和技巧。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解GIS的基本概念、原理和操作技能,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:通过小组讨论和分享,培养学生的思考和表达能力,增强对GIS的理解。
3.案例分析法:通过分析具体的GIS应用案例,使学生了解GIS在实际中的应用和价值。
4.实验法:通过上机实验,使学生亲身体验和操作GIS软件,掌握GIS的基本操作技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合学生水平的GIS教材,作为学生学习的主要资源。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生进一步深入学习和参考。
GIS设计与开发课程实验教学设计
GIS设计与开发课程实验教学设计摘要:在实验教学中,地理信息系统设计和开发课程实验发挥着不可估量的作用。
尤其是随着地理信息系统设计逐渐扩散到各行各业,相应的设计人才在市场上越来越受欢迎。
为此,本文着重分析了GIS设计与开发课程实验教学设计的内在关联,明确该课程的教学特点,为课程教学确定目标,并具体制定了实验模块和实验内容,希望能对课程实验教学的创新和完善有所参考。
关键词:GIS设计;GIS开发;课程;实验教学引言:所谓GIS系统,其实也就是人们所熟知的地理信息系统,这种信息系统的建立针对特定应用目标,具有空间性。
总体来说,这项技术是新时代科学技术迅速发展的产物,在计算机技术、软件技术的共同支撑下,地理信息系统可以高效地存储、查询、分析以及处理数据,并对相关的空间数据进行定期更新和提供应用,目前已经形成相对来说较为完善的技术体系。
在这种背景下,GIS系统设计方面的人才成为热门,这就需要开设了相关课程的院校不断根据GIS系统特点开展实验教学,培养学生的GIS设计与开发技能。
1GIS设计与开发课程的特点(1)综合性强GIS设计开发课程所涉及到的学科十分广泛,包括最基本的计算机科学和地理科学,还涉及到较为高深的数学知识、空间信息领域的知识、遥感测绘甚至是管理科学。
而且,随着技术为信息的不断更新迭代,GIS设计与开发课程所涉及到的跨学科领域会越来越广,知识体系会愈加庞大,课程的综合性会更强。
(2)实践性强在开设GIS设计开发课程时,学习最基础的理论知识只是学生的最基本任务,实践才是学生真正学习和了解GIS技术的本质途径。
没有经过亲身实践,学生不可能真正将GIS的原理和功能理解到位。
而且,正由于GIS设计与开发课程的实践性较强,学生不仅要有基本的学习能力和实践操作能力,还应该具备较高水平的文档编写能力、编程能力和分析设计能力。
(3)施教灵活在开展地理信息系统设计与开发课程教学的过程中,教师应该明确理论教学实践教学的实际占比。
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2010年8月第16卷第3期安庆师范学院学报(自然科学版)J o ur nal of A rl q i n g T each er s C ol lege(N at u r al Sci ence E di tion)A ug.2010V01.16№.3高师地理科学专业的G I S课程教学与实验设计金宝石(安庆师范学院资源环境学院,安徽安庆246011)擒要:地理信息系统(G I s)是一门技术性、综合性很强的学科,作者在分析G I S课程的特点、内容和要求以及地理科学专业学生培养目标的基础上,指出二者之间存在的问题,根据自己在教学过程中的理论探讨和经验总结,设计了与课程褶一致的实验教学方案,进行理论与实验的一体化教学,可以在培养学生G I S技能的同时,促进学生对理论知识的理解和掌握,取得了较好的教学效果。
关簋词:地理信息系统;地理科学;理实一体化l Ar cG I S D es k t op中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007—4260(2010)03—0135--040引言《地理信息系统))(G eogr a phy I nf or m at i on Syst em,G I S)是一门新兴的技术学科,也是信息科学当前研究与应用的热点领域口],现在已成为地理信息系统专业和很多相关专业的重要专业课之一,如地理科学、资源环境与城乡规划管理、测绘、地质工程、水文与水资源工程等专业。
面向不同的专业性质和培养目标,该课程的教学目的与要求、教学内容与教学方法应该有所区别,还有师资状况、学生基本素质以及实验室条件等都需要加以考虑。
因此,对于高师地理科学专业来说,如何进行G I S的教学,提高学生的学习兴趣和主观能动性,让学生理解和掌握G I S的基本理论知识和实践技能,达到最好的教学效果,是值得深入探讨的[2]。
1G I S课程1.1课程的性质与教学目的地理科学类具体下设地理科学(含师范类)(070707)、资源环境与城乡规划管理(070702)、地理信息系统(070703)三个本科专业。
地理信息系统专业是原国家教委于1998年正式颁布的,是我国经过第四次全面修订的《普通高等学校本科专业目录》新增的专业。
在设置地理信息系统新专业的同时,把地理信息系统纳入本科教学计划,作为以上三个本科专业以及相关专业的主要课程之一,G I S也就成为地理科学的一门专业课阳]。
G I S是一门技术性、综合性很强的学科,涉及到计算机、地理学、地图学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学和管理科学等很多方面c4]。
该课程以空间数据为基础,介绍运用系统科学和信息科学的理论与方法,进行空间数据的采集、处理和管理,空间数据的分析与综合应用,以及应用型G I S的建立与应用。
地理科学专业开设该课程的目的是使学生了解和掌握G I S的基本理论与方法,学会常用G I S软件的基本操作,能够运用G I S技术进行空间数据的基本分析,初步解决地理学中的实际应用问题。
1.2课程特点任何一门学科都有其自身的特点,只有认识了它的特点,才能掌握好其教学内容和教学方法,G I S 课程的特点主要表现在以下几个方面:*收稿日期:2010—04—17基金项目:安徽省教育厅教研项目(2008j yxm415)资助。
作者简介:金宝石,男,安徽桐城人,安庆师范学院资源环境学院讲师,硕士,主要从事自然地理、GI S应用的教学与研究。
136安庆师范学院学报(自然科学版)2010年(1)知识点多、空间抽象性强:G I S是一门综合性较强的课程,知识点非常多,有很多专业术语,如数据结构、数据模型、组件G I S等。
(2)多学科集成:G I S是传统科学与现代技术相结合而诞生的边缘学科,因此它明显地体现出多学科交叉的特征。
这些学科包括地理学、地图学、测绘学、遥感科学、计算机科学、数据库、信息科学以及与获取、处理和分析空间数据有关的学科。
(3)学科与技术的统一性:G I S发展至今,已经不仅仅是一门技术工具,而是有了自己的研究对象、理论体系和应用领域,具有科学与技术的统一性。
(4)发展与内容更新的快速性:从20世纪60年代G I S问世以来,发展迅猛,经过40多年的发展历程,已成为一门成熟的地理信息技术、具有生命力的地理信息科学和欣欣向荣的地理信息产业。
(5)应用范围广,空间尺度变化大:目前,地理信息技术已经在资源、环境、城市、交通、通讯、军队等各个领域得到广泛应用,空间尺度可以从全球到微观的对象。
1.3课程内容与基础知识要求目前开设G I S课程的高校使用的教材多数为高等教育出版社出版、南京大学黄杏元等主编的《地理信息系统概论》(第三版,2008),本教材包括八章内容[4],每章的主要内容以及对学生的基础知识要求如表1所示。
从表中可以看出:G I S课程的知识点多,专业性、抽象性强,这要求学生知识面要相当广泛,具有扎实的基础知识,主要有地理学基础、数学知识、测量学、地图制图学、遥感、计算机文化基础与程序设计、数据库理论与基础、算法知识、管理信息系统、拓扑学等,要想深入学好G I S,必须具有这些基础知识。
表1《G I S概论》主要内容及基础知识点2地理科学专业培养目标与课程结构根据原国家教委高等学校地理教学指导委员会审定的我国高校地理系有关专业的培养目标和教学的基本要求,地理科学专业是培养具有扎实的地理科学基础知识与研究方法,掌握地理教育技能、基础教育改革理念和现代地理教育技术,能够在中学和中等教育机构从事地理教学研究的教师以及能在环境、旅游、土地等相关管理机构工作的地理人才∞]。
在上述培养目标的提导下,高师院校在制定地理科学专业教学计划时,都注重地理专业课程的教学,开设的主要是部f-1自然地理、人文地理以及区域地理面的课程,在地理信息面的课程开设有地第3期金宝石:高师地理科学专业的G I S课程教学与实验设计137图学、遥感概论、G I S概论和计量地理学。
而对于数学、计算机方面的基础课程开得不全,有的学校只开设高等数学,有的开设了线性代数或概率论,但是学时较少,要求不高。
计算机课程也是这样,只讲授一些基础的计算机文化基础和桌面应用技能,对程序设计和数据库的知识不涉及或者要求很低,更别说算法和软件工程方面的课程了。
3实验教学设计3.1存在的问题根据上述对G I S课程要求和地理科学专业培养目标的分析,面向地理科学专业的G I S课程的教学存在这样的问题:一方面课程对学生提出了很高的要求,需要掌握相当程度的计算机基础、数学、地图学、自然地理知识以及一定程度的数据库和算法理论;另一方面,地理科学专业的学生,除地图学和自然地理知识具有一定的基础外,其他方面知识的掌握上都有一定的欠缺。
这就给G I S课程的教学和学生的学习带来相当大的困难,教师不好教,学生学习也很累,觉得很难。
为了解决这一问题,作者根据自己在教学过程中的理论探讨和实际经验,认为可以利用这门课程的强实践性,设计出一组科学合理的实验教学方案,每个实验项目中都能实践一些理论内容,这样就可以在提高学生G I S技能的同时,加深对理论知识和基本原理的理解和掌握。
表2G I S实验项目内容及其实践的理论知识3.2实验教学设计在重视培养学生实践能力的背景下,结合学生实际情况和实验室条件,我们设计了如表2所示的G IS课程的实验内容嘲,共有14个实验项目,总共34学时,实习软件采用ES R I公司的A r cG IS9.2和M02.2。
对比表1中的主要内容和表2中的实践理论知识可以发现,G I S课程中的主要内容几乎都能在实验中得到实践,在讲解实习步骤时,都联系到课堂上所讲的理论内容,这样就可以加深对理论知识的理解和掌握,实现理论实验一体化教学。
4结论与建议4.1结论根以上所设计的理论实验一体化的内容,作者通过近几年的教学发现:实验课在锻炼学生G I S138安庆师范学院学报(自然科学版)2010年技能的同时,促进了他们对理论知识的理解和掌握,激发了学生对这门课程的学习兴趣,使他们都能积极、主动、努力地学习,较好地完成了课程规定的目标和要求,掌握了G I S的基础理论和实验技能,能够运用G I S技术解决一些简单的地学问题。
在每年的硕士研究生报考中,尽管这门课程对他们来说有一定的难度,但是还有三分之一以上的学生选择地图学与地理信息系统专业,并且在初试和复试中都取得了较好的成绩,有不少考上了G I S名校,进入新的学校后,他们的G I S理论基础知识和实验技能也都得到了老师的肯定。
4.2,建议根据自己几年来对地理科学专业学生的调查和G I S课程教学实践以及相关科研的经验总结,对课程的教学和学生的培养提出以下几点建议:(1)G I S课程具有较强的实践性,必须保证实验课程有足够的教学时数,G I S理论内容多,要让学生亲自体验课本中的抽象内容,实现理论实验一体化教学。
(2)为了使部分学生更深入地学习地理信息系统,应该加强计算机课程的教学,这是学习G I S的基础,也是信息时代的要求。
可以在高年级设置一些选修课程,如程序设计、数据库等课程,让学生根据自己的兴趣和方向进行选择。
(3)应该加强学生数学知识的学习,主要是线性代数、概率论,而且要提高要求,让他们具有扎实的数理知识,这是学习计量地理学的基础,是现代定量地理学的基本要求,尤其是对于进一步深造、从事科研的学生。
参考文献:[1]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2000.[2]杨勇,贺立源.G I S原理课程教学探讨[J].高等理科教育。
2009(4):133—136.[3]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍JR].北京:高等教育出版社,1998.[4]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2008.[5]汤国安.A r c G I S地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006.Theory Teachi ng and Experi m ent al D e s i gn of G I S C our set o G eogr aphy Speci al t y of Teac her s C ol l ege儿N B a o-s hi,Z H O U B a o-hua(Schoo l of R es ou r ces and E nvi r onm en t al S ci ences,A nqi ng T eac her s C o l l e ge,A nq i ng246011,C hi na)aut hor fi rst l y anal y zesA bs t ract:G eogr a phi c I nf or m at i o n Sy s t em(G I S)i s a t ec hn i c al and m o r e co m p l ex s ubj ect.T het h e c h a r ac t er i st i cs of G I S c O ur s e s。