应用型大学视域下非GIS专业GIS课程的教学思考

李艳 张维凯

【摘 要】GIS作为工具，为相关领域研究和应用提供了重要支持，结合学科设置GIS课程意义重大。在非GIS专业中开设GIS课程要结合当前应用型大学建设契机，进行课程设置和思考，突出应用，基于能力本位，制定课程目标，培养学生的操作应用能力，优化教学内容，合理内容配置，选取最优的方法和软件以获得最优的效果。

【关键词】应用型大学;非GIS专业;GIS;教学优化

中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）04-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.041

地理信息系统（GIS）技术是以数字信息的形式描述地球上的各种客观实体，在计算机和现代信息技术的支持下，存储、管理、显示、处理和应用地理空间数据，具有特定的空间查询、分析和表达功能，是一种数字化的地理数据管理系统。对于非专业GIS人员，GIS可看作是处理空间信息数据的基本工具。为了推进应用型大学建设，培养出知识、能力、素质与区域产业行业需求相匹配的应用型人才，切实做到教学服务社会，GIS的教学和学习已处于举足轻重的地步，许多学科和领域应视其为一门必修课程，因此，对于在非GIS专业学生中开设此课程的必要性、课程内容、教学目标、方法等需进行深刻思考。

1 非GIS专业开设GIS课程的必要性

随着科技的不断进步，数字化的工具越来越多的进入了人们的工作、学习和生活中，为人类的发展服务，GIS便是其一。当前，GIS已成为与空间信息有关的各行各业的基本工具，广泛应用到政府公共管理、城市与区域规划、交通运输、资源配置、环境评价、生命健康、军事等多个领域。特别是随着移动互联、大數据和云计算等新一代计算机科学技术的迅猛发展，为GIS的发展应用提供了更为广阔的空间，如规划地理信息系统、交通地理信息系统、房产地理信息系统、农业地理信息系统、环境地理信息系统军事地理信息系统等基于GIS数字技术开发的专业系统软件且已经发展成熟。同时，人体地理信息系统（Human GIS）、体育竞技地理信息系统（Sport GIS）、宇宙地理信息系统（Universal GIS）等也将相继产生，简言之，GIS已经是无处不在。

由此可见，GIS的作用大而广泛，然而这里会产生一个问题，那就是学科交叉的问题，俗话说，隔行如隔山。对于GIS专业的人来说，对于该学科和技术掌握非常好，但是当在其他学科和领域应用时，进行困难。因此，对于需要应用GIS技术的学科和专业来说，开设GIS课程就显得尤为重要，这样在充分认识和理解本学科和专业的基础上学习和掌握GIS课程，能够很好地进行学科的融合，进而进行更好的应用，而且能够有效的推进应用型大学建设。

2 非GIS专GIS课程设计

2.1 基于能力本位、明确教学目标

经调查，目前作为必修或选修课开设GIS课程的非GIS专业有测绘工程、交通工程、城市规划、风景园林、自然地理与资源环境、土地资源管理、土木工程等等，而且中学地理课程也在引入GIS内容，GIS课程的开设已经是越来越广泛，趋于大众化。开设了课程，就必须将学生或者学习者真正的学会课程内容，结合当前应用型大学的建设思想，高校在培养人才方面，不能只注重知识的传授，而更应该注重的是学生应用能力的培养，应该将培养学生的能力放到首位，要大胆改革和创新，打破知识本位和学科本位的固有思想。由此，对于GIS课程的教学目标应该基于应用型人才培养模式，提高学生素质、增强动手能力和基本技能，注重实践操作及创新能力的培养。

基于能力本位的教学思想，将GIS课程教学目标分为三个方向：基础理论研究、数据处理与应用、编程开发。对于非GIS专业的学生，应当以数据处理与应用为重点，轻理论，重实践，要求学生在理解学习GIS必备的基础理论基础上重点掌握一门技术工具。在教学过程中要紧密结合学生本专业，强调GIS的针对性和实用性，最终使学生能够利用一些GIS软件在分析解决与本专业相关的问题中显示出强大的专业优势，能够适应社会发展的需求，增强学生的社会竞争力。

2.2 优化教学内容，强化实验环节

对于专业GIS学生，强调教学内容的全面性、拓展性，而针对非GIS专业应构建重点突出、特色鲜明、系统实用的GIS教学内容。选择与学生本专业配套的教材，放弃纯粹的GIS理论知识（如，数据的存储与组织、地图投影及矢栅转换算法、数据库模型设计、系统设计与评价），重点突出GIS分析模型的应用，通过讲解具体案例的形式，将GIS解决行业问题的方法、思路与操作融入课堂，既丰富了教学内容又激发了学生的学习兴趣，学生可以抓住核心内容，达到最佳的教学效果。

实验环节是对理论知识的验证和巩固，是探索、发现新问题的过程，特别是对于应用型较强的学科，要强化实验环节，优化理论和实验课时分配，合理安排实验课与理论课的课程顺序，做到理论课之后能够马上进行实验操作，重点培养学生的软件操作能力，加强学生自主学习的意识和能力。例如课程总共32学时，将实验环节安排为18学时，安排如表1。

表1 GIS实验教学内容安排

2.3 教学方法多元，提升教学效率

教学方法是教学内容传递的润滑油，适合的教学方法可有效的提高教学效果，正确的理解和应用教学方法对于更好的培养人才具有重要的实践意义。教学方法的种类和形式多种多样，有以语言传递信息的方法，例如讲授法、问答法、讨论法等;有以直接感知为主的方法，例如参观法、演示法等;有以实际训练为主的方法，例如练习法、实验法、演示法等;有以引导探究为主的方法，如引导探究法、诱导法、启发式教学法等。当前的教学多是基于多媒体的教学工具，教学方法的应用已经变得更加丰富多样，且实施容易了很多，对于教学方法的选择，要打破固有模式，善于运用最为有效的教学方法，可多样化，在应用时应树立完整的观点，将教学方法视为一个完整的方法体系，坚持启发诱导的教学思想，依据学生的情况、教学内容、教学目的、教学效率等的要求善于灵活的、综合的运用教学方法，以取得最优的教学效果。

2.4 选择适合软件，突出应用实践

GIS由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成，数据是前提，方法提供解决方案，人是能动因素，硬件和软件为系统建设提供环境。软件可谓是保障，熟练地操作软件才能有效地掌握课程内容，理论与实践才能有效地结合，根据学生的能力、专业的需要选择适合的软件至关重要。当前常用的软件国外有ArcGIS、MapInfo、Geoconcept、GeoMedia等;国内的Supermap、MapGIS、GeoStar、MapEngine、ConverseEarth等。应用较多的是ArcGIS和Supermap。ArcGIS工程化程度不高，上手慢，不适合非GIS专业的学生;Supermap主要关注GIS基础平台的开发，并开发产品，在应用方面有一定的优势，应用领域较广泛，是国产GIS软件的大旗，而且操作简单，学生容易接受。应根据需要选择适合的软件，以获得良好的实践效果。

3 总结

GIS软件是解决空间信息非常有效的工具，对于非GIS专业的学生，在课程教学中应以分析解决实际问题为主线，采用案例教学，培养学生的实际动手能力。在应用型人才培养模式下，非GIS专业开设GIS课程对学科发展和实践应用具有积极意义，大数据时代，GIS在海量数据的动态管理和综合分析上具有显著优势，是数字生活的重要部分，介于此，本文对非GIS专业GIS课程教学提出了一些建议，以提供教学帮助。

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