土地资源管理专业GIS课程教学的改革与实践

收稿日期:2010 03 19
作者简介:聂宜民(1955-),男,资源与环境学院,教授。

研究方向:土地资源利用与地理信息系统。

高等农业教育,2010 6,6:63 65H igher Ag ricu ltural Education ,2010 6,6:63 65
土地资源管理专业G IS 课程教学的改革与实践
聂宜民
(山东农业大学,山东泰安271018)
摘要:G IS 是土地资源管理专业的核心课程之一。

在分析土地资源管理专业G IS 课程教学特
点的基础上,对土地资源管理专业G IS 课程教学建设进行了探讨,以期提高土地资源管理专业G IS 课程的教学质量,更好地培养出土地资源管理工作所需的综合专业人才。

关键词:G IS ;土地资源管理;课程教学
中图分类号:G 642 3 文献标识码:B 文章编号:1002 1981(2010)06 0063 03
地理信息系统(G eog raph ic I nfo r m ation Sy ste m ),简称G IS ,是20世纪60年代发展起来的地理学研究技术,是多种学科交叉的产物。

地理信息系统是指在计算机软件、硬件的支持下,运用系统工程和信息科学理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,为地理研究、预测、规划和决策服务的高技术系
统。

[1]
土地资源管理与空间信息有非常密切的关系,土地规划、地籍管理、土地估价等土地业务工作均需要图形数据和属性数据支持,长期实践证明,G IS 是处理这两类数据的有效工具,因此G IS 是土地资源管理专业的重要课程之一。

当前土地资源管理信息化发展迅速,各级国土部门均配备了G IS 软件和硬件设备,随着国土资源大调查、第二次土地资源普查、土地利用总体规划等各项业务工作的开展,G IS 已成为土地资源管理专业学生必须具备的一项技能。

高等学校担负着为社会培养高素质、创新型人才的艰巨任务,如何培养既熟悉土地资源管理业务工作,又掌握G I S 技术的复合型人才,是土地资源管理专业G I S 课程教学工作亟待解决的问题。

一、土地资源管理专业G IS 课程教学的特点和存在问题
(一)土地资源管理专业G I S 课程教学的特点1 教学内容更新周期短。

G I S 是一门发展中的新兴课程,与计算机和网络有非常密切的关系,随着
计算机和网络技术的频繁快速更新,G IS 课程内容也在不停变化,加之与土地信息有关的空间分析、专家系统等方面的理论和方法发展迅速,各种新理论、新技术、新方法不断地融入到课程中,相比较其他课程来说更新周期要短许多,这对教材更新、土地应用案例更新、实验内容更新均带来新的问题。

2 实践性强。

土地信息处理是一项实践性很强的工作,土地空间信息的获取、存储、管理、分析以及土地专业应用软件的开发等方面的知识,除了理论教学外,必须辅以大量的实践教学环节,锻炼学生的动手能力,才能使学生掌握利用G IS 处理土地工作的技术。

所以必须重视课程实践教学建设。

3 数据精度要求高。

相比G IS 在农业、规划、汽车导航等行业的应用来说,G IS 在土地管理工作中对数据精度要求比较高,如地籍管理中的权属边界,有可能用于法院涉及处理法律纠纷,稍有偏差可能会对权利人带来巨大损失。

所以在土地数据库建设、图形处理等关键环节要求进行严格的误差控制,这对专业教学提出了新的要求。

4 学生个性需求差异大。

G IS 课程是以计算机技术为支撑的,所以学生的计算机基础会对本课程的学习产生较大的影响,而学生的计算机基础又受到中学教育、个人兴趣和个人拥有的硬件学习条件等多因素影响,由此导致学生对课程学习需求有较大差异。

这点在实践教学中比较突出,容易出现学生对实验内
高 等 农 业 教 育
容吃不饱!和吃不了!的不均衡现象。

同时,G IS也是一门边缘性学科,涉及现代地理学、地图学、计算机科学、测绘科学、信息科学、环境科学、空间科学、管理科学等多个学科,是传统课程和现代课程相结合的产物,这给教师的备课和讲授带来一定难度。

(二)存在主要问题
1 实验环境有待改善。

土地空间信息处理技术性很强,必须具备一定的教学设备(计算机硬件和软件),并且对计算机硬件的配置要求高,数量多。

同时不论硬件还是软件,都存在有升级换代的问题,与各级政府国土部门的软硬件设备相比较,目前学校G IS实验室情况相对落后,实验室建设资金需求较大,经费相对匮乏,实验环境有待改善。

2 教学内容滞后。

土地是一种稀缺资源,随着国家对土地工作的重视,近期国土部门开展一系列由G IS技术支撑的项目,这些项目涉及的基础理论范围广,新技术和新方法多,如何将这门课程讲授与快速发展的实际应用紧密结合,尽快更新教学内容,与土地管理各个应用领域的发展需求相适应,是摆在课程教学面前急需解决的问题。

3 学生对实践教学重视不够。

G IS是一门实践性很强的课程,土地资源管理专业学习它主要是用来解决土地管理工作中与空间信息相关的问题。

传统观点认为实验课附属于理论课,使得学生抱有重视理论课而轻视实验课的不正确学习态度,这种只重视知识传承而忽视能力培养的结果,直接影响到学生在土地工作中应用G IS技术解决实际问题的能力。

二、G IS课程教学改善途径
针对土地资源管理专业G IS课程教学的特点和存在问题,要实现G IS课程为土地资源管理服务,笔者认为要从学校、社会、学生三个方面来考虑课程的建设。

(一)学校方面:科学设置教学内容,强化实践环节
1 科学设置教学方案。

课程内容要做到全面、系统,重点突出,同时又要针对性强,要让学生了解G IS的基本理论、基本方法,更要突出G IS在土地资源管理中的应用。

要实现这个目标,就要选择或编写适合土地管理使用的教材,紧密结合土地管理实际应用案例,同时,教师尽可能做到了解土地资源管理应用的知识,以求在教学中把关键的土地管理应用环节解释清楚。

G IS理论课,内容包括G IS的概念、基本理论、功能实现,空间数据的采集、编辑及可视化,矢量和栅格数据的概念及表达,空间数据库的概念,G IS空间分析方法,G IS在土地资源管理中的应用等,同时兼顾G IS与RS、GPS相结合。

在课程教学过程中,注意多种教学方式方法的结合:(1)教师授课:由教师重点讲解课程要点和难点,使学生了解课程的主要内容,掌握基本概念和课程要点,掌握学科前沿领域及其最新研究进展。

(2)多媒体课件演示:用图形图像资料和影音模拟,将枯燥抽象的知识形象化,可以提高学生的学习兴趣。

特别是对于各类G IS工具软件的操作演示、与电子地图和其他影像有关知识的讲解,可以克服传统的以书本上有限的文字和图表为教学材料的弊端。

[2]同时多媒体课件具有内容更新方便的特点,可以将G IS的新技术和理论及时更新到教学内容中去,向学生传授最新的知识,解决教学内容滞后的问题。

(3)自学和讨论:将非重点难点和描述性内容、前沿信息等设成课后习题和课程论文,让学生通过网络查询和课外阅读资料解决问题,在时间上和空间上延长教学,从教师传授知识向培养学生主动获取知识能力上转变。

(4)专题讲座:针对G IS在土地资源管理生产中的应用和前沿问题,由专家做专题报告,把学生带到学科的前沿,及时跟踪国际学术的新进展。

2 合理设置开课时间。

在大学三年级下学期开设此课程。

顾及课程之间的相关性,确保教学效果,预先开设土地资源学、土地管理、制图学、测量学、计算机和数据库基础等。

在较完备的专业知识体系下,学生可以更快更好的将G IS与土地资源管理专业知识进行整合,用G I S手段解决专业问题,并发现潜在的土地应用领域。

3 强化实验教学。

G I S是一门偏重于技术与实践的学科。

[3]通过上机课程培养学生动手与实践能力是G IS教学的关键环节。

长期的教学实践表明, G IS实验课的开设,不仅有助于学生对书本知识的理解,提高课堂理论教学效果,而且有助于学生了解G IS软件的使用,并能应用软件解决一些土地工作的实际问题,提高学生动手能力。

实验课实行单独考核,平时上机操作和最终考试结果按比例组成实验课成绩,由此加强学生对实践操作能力的重视。

4 重视复合型师资队伍建设。

好的教学质量要有好的教师队伍,G IS要与土地管理专业知识结合,才能发挥其在地籍管理、规划等业务工作中的作用。

这就要求土地管理专业的G IS教学教师具有双重专业的背景知识,但目前多是只具其一,这在一定程度
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聂宜民 土地资源管理专业G IS 课程教学的改革与实践
上影响了教学效果。

因此要重视复合型G IS 师资队伍建设,对没有G IS 专业知识背景的教师,可以采取委托培养的方式,到G IS 专业机构进行进修、学习;而对有G IS 专业背景而没有土地资源管理知识的老师,鼓励在职进修,掌握土地资源管理基本知识,了解土地资源管理专业对G IS 技术的需要。

通过这两种方式培养出复合型的G IS 教师人才。

5 多种方式加大实验室建设投入。

对于G IS 学习而言,实践是培养综合性和创造性的主要阶段之一,也是实现G I S 工具性和技术性的唯一途径,这是
由G I S 本身的专业性质所决定的。

[4]
实验室建设以学校为主,加大建设经费投入。

同时合理配置学校资源,例如与计算机课程共享硬件设备、开放校园网络资源等。

也可鼓励与各级土地管理部门、企业等联合共建G IS 实验室,广泛吸收社会各方资金,解决因资金短缺G IS 实验室投入不足问题。

(二)社会方面:参与社会实践项目,提高学生综合能力
利用社会资源进行社会实践的方法是锻炼学生能力的一条好途径,在课外开展的第二课堂实践教学,可以提高学生的综合研究、解决实际问题的能力,形成教学与科研良性互动、教学与生产良性互动的人才培养过程。

国家经济的快速发展和 十五!计划对G IS 高等教育的人才培养模式和质量都提出了新的
标准和要求。

[5]
要实现这个目标,除调动学校内部资源外,还要充分利用社会力量办学,要积极参与教学实践基地生产、土地管理科研项目、企业生产项目等社会实践活动,在活动中既可以帮助完成一些社会项
目任务,又可以提高学生利用所学G IS 技术解决问题的综合能力,实现双赢。

(三)学生方面:激发学生兴趣、培养学生创新从教育学和心理学的角度讲,兴趣是一个人最好的老师。

[6]
充分调动学生学习的积极性,激发、保护学生学习G IS 的兴趣,最大限度地满足学生个性学习的需求,是培养学生创新能力的重要环节。

为了解决学生个性需求差异大的问题,我们总结提出了 动态分组+分层教学;分类指导+开放学习!的教学模式。

该模式在充分考虑学生个体差异的前提下对学生进行科学分组,并根据学习过程中的情况进行动态调整,充分发挥了有限教学资源条件下教师和学生两个方面的积极性,在现有条件下,最大限度地解决了大学生个性化培养同整班教学的矛盾,在学生知识水平都有不同程度提高的基础上,充分发挥学生自身特长和爱好,从而彻底调动起G IS 学习
的积极性,提高学生的科研动手和创新能力。

[7]
培养既熟悉土地管理业务,又掌握G I S 应用技术的高级人才是高等院校土地资源管理专业的责任。

只有在学习和借鉴其他专业G IS 教学方面经验基础上,充分考虑土地资源管理专业的背景和专业特点,以土地资源管理工作需求为动力,不断完善土地资源管理专业G IS 教学体系和改进教学方法,才能培养出利用G IS 技术解决土地管理实际问题的专业人才。

参考文献:
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(责任编辑与校对于长志)
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