“网络GIS”课程内容与教学方法研究

“网络GIS”课程内容与教学方法研究
网络GIS是地理信息系统的重要组成部分，是地理信息系统专业的重要课程。

结合当前地理信息系统的发展趋势，分析当前课程教学中存在的问题，根据本课程的教学目的和教学任务，研究课程的理论教学与实验教学改革，以期提高课程教学质量。

地理信息系统（GIS：Geographical Information System）是由加拿大测量学家R.F.Tomlinson在1963年首次提出的术语，是指在计算机软硬件的支持下，提供能对各种地理空间数据进行采集、存储、操作、分析、管理、显示的信息系统[1-2]。

地理信息系统经过50多年的发展，已经成为一门综合性科学与技术，广泛应用于国土资源[3-4]、林业[5-8]、农业[9-11]、气象[12-14]、矿业[15-17]、城市规划等行业领域[18-20]。

随着计算机网络技术、通信技术的发展，出现了GIS 与计算机网络相结合的产物——网络GIS，并成为目前GIS发展的主要趋势和学术研究热点[21-25]。

目前很多高等院校将网络GIS设置为地理信息系统与地理信息科学本科专业的专业必修课程，一般开设在大学四年级上学期，该课程的前期基础需要学生掌握计算机网络、.NET程序设计语言或Java程序设计语言、网络GIS开发基础，并且掌握地理信息系统原理、数据库技术等方面的专业基础知识。

根据该课程的教学目的和教学任务，分析当前课程教学中存在的一些问题，探讨网络GIS课程的教学改革。

1課程教学目的与任务
网络GIS在有些学校开设的名称为“WebGIS”，其教学目的都是使学生掌握WebGIS的概念、技术原理、设计原则、开发方法、行业应用以及未来趋势，为将来从事网络GIS系统建设打下坚实的基础。

也就是说，通过该课程学习，提升学生对网络GIS产品的设计原理和开发方法的认识，使学生具有使用相关原理进行网络GIS程序设计能力，为进一步学习地理信息系统打下良好的基础。

要求学生掌握网络GIS基本原理、掌握WebGIS主要应用开发技术、理解主要WebGIS产品的实现原理，并且具备一到两种主要WebGIS产品的二次开发能力。

网络GIS是一门理论性和实践性都较强的专业课程，这就需要授课时阐述讲解清楚网络GIS基本理论知识，同时又要培养学生的实际程序设计能力。

因此，网络GIS教学要面向行业生产实践，要求学生会用主流的WebGIS 产品进行开发，发布Web 地图服务。

2教学改革的基本内容
根据课程教学大纲安排，课程总学时32，其中理论教学16学时，上机实验
16学时。

为了取得良好的教学效果，达到预期的教学目的，需要对本课程教学进行改革。

2.1优化理论教学内容理论教学采用PPT幻灯片和系统演示相结合的方式讲解，促进学生掌握网络GIS相关概念和基本原理。

为激发学生学习兴趣，达到学以致用的目的，突出基于移动智能终端的GIS开发。

同时讲授WebGIS发展趋势与前沿，开拓增强地理信息系统专业学生的视野，同时达到增强学生的专业认同感的目的。

课程理论教学内容与学时分配详见表1。

2.2以科研项目驱动实验教学实验教学环境是网络GIS重要的组成部分，对于学生深化理解理论教学内容有促进作用，同时也是提高学生熟练应用WebGIS 开发平台进行程序设计能力的重要途径。

课程的实验教学内容及学时安排如表2所示。

网络GIS实验大作业要求学生以团队协作的形式完成教学内容，并围绕一个煤矿应用型Web GIS进行开发，按照软件工程的流程，依次完成系统需求分析、系统总体设计、系统概要设计、系统空间数据库设计、编码实现、系统实现。

要求每个成员写个人总结报告，并参加答辩。

课程实验结束后，每个小组需要提交小组报告、个人报告、系统的工程文件及应用型Web GIS软件工程的各个阶段文档。

课程实验教学环节仅有16个环节，为进一步提升学生Web GIS程序设计技能，积极鼓励学生参加教师的科研项目，参加ESRI杯中国大学生GIS软件开发竞赛、SuperMap杯全国高校GIS大赛、全国高校GIS技能大赛、陕西省大学生创新创业训练计划、校大学生创新创业训练计划，作为指导教师指导学生设计并实现小型Web GIS系统。

以科研项目为导向，使得理论教学内容有实际项目为支撑的切入点，以此培养和锻炼学生的动手能力，并提升学生的团队合作能力。

2.3完善评价模式对学生评定采用平时成绩、实验成绩和考试成绩相结合的方式，平时成绩所占比例为10%，实验成绩所占比例为40%，期末考试成绩所占比例为50%。

其中实验成绩部分，小组总体表现占30%，各成员工作占50%，实验教学期间表现占10%，项目汇报表现占10%。

这种评价模式从多个方面综合考查学生的能力，并且对学生参与网络GIS 课程的理论教学、实验教学环节进行了考核，取得了比较好的效果。

3结语
`综上所述，从网络GIS课程的理论教学内容、实验教学环节和考核评价等方面略加探讨，以此增强地理信息系统专业学生WebGIS设计与开发能力，增强学生的就业竞争力。

实践证明，网络GIS改革取得了较好的效果，但是在教材建设、实验教学的组织和内容选排方面还有许多工作要做，以期进一步通过教学改革提高教学质量，促进网络GIS课程建设与发展。

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