水工环专业gis课程授课十原则探究

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1、水工环专业GIS课程授课十原则探究摘要由于具备对复杂空间数据的显示、管理与隐含信息提取的强大功能，GIS成为了高校里诸多专业的必修课程。本文针对水、工、环专业学生的应用诉求与知识储备背景特点，提出了十项授课原则。在此原则指导下的授课目标清晰,内容适用，手段新颖，理论与实践相结合，能够取得比较满意的教学效果。关键词GIS水工环专业授课原则教学效果中图分类号：G424文献标识码：A0引言自上世纪60年代加拿大学者RogerTomlinson提出GIS（GeographicInformationSystem,地理信息系统）

2、学术构想标志着该学科诞生以来，经过约半个世纪的发展，GIS历经了萌芽、壮大与普及的多个阶段，已经从一个单纯的技术工具演变成为了地球信息科学的重要组成部分。①其理论体系、系统功能和应用范围都经历着显著的拓展，尤其是它丰富的制图表现力、强大的海量异构数据管理以及空间建模功能吸引着越来越多的科技人员把它作为专业研究的得力工具。水工环行业是较早引入和应用GIS技术的领域，两者之间的融合呈现越发密切的态势，这一点可以从国家地调局持续、高额度优先资助此方向科研项目的事实中得到佐证。新的研究成果不断涌现，中国期刊网每年发表的相关文

3、章数量几乎以几何级数的趋势增长。为了顺应形势，许多高校下大力气开展GIS教育，特别是水工环专业，大多开设了GIS课程，而且作为专业必修课程对待。显而易见，要想学好这门多学科交叉、渗透特点显著的课程，不能生搬硬套信息工程专业的授课方式。笔者根据长期以来教授该门课程的心得体会，总结出了十个教学原则，在教学实践应用中取得了良好的效果。现成文如下以飨读者。1教学十原则1.1认清对象准确定位水工环专业的毕业生主要投身于各类国民经济建设的主战场，从事资源探查、环境分析与地质勘察的调查或研究任务，学习GIS的最终目的是“学以致用”

4、：即期望能够利用GIS技术方便快捷地帮助完成问题，提高工作效率。比较而言，专业主干课程与GIS课程是一“主”一“辅”，一“体”一“用”。因此对该专业学习者来讲，GIS不能脱离工具型学科的基本性质，而成为不可亲近的“象牙塔”上的学问。笔者依据授课对象的特点，将该门课程的总体目标进行定位：(1)增强利用GIS解决实际专业问题的意识与热情;(2)掌握GIS在空间数据输入、管理、显示、查询、分析等方面的基本技能；(3)熟悉运用GIS进行空间分析与模拟的基本过程。1.2分析需求增删内容调查表明，水工环专业的从业者应用GIS主要

5、集中在如下3个方面：（1）利用GIS的数据显示功能进行专题图件的编制。这也是多数使用者的最基本应用；（2）建立不同级别的专业空间数据库，以实现多源、海量数据的集中化存贮和管理；（3）利用GIS的空间分析与建模功能实现地质现象或过程的表达、模拟、评价和预测。与此需求相适应，授课内容应侧重于数据模型、空间数据库的数据管理和组织原理、空间分析技术和空间建模基本方法等内容，而其它的内容，比如OpenGIS、网络GIS、GIS标准化等，与学习者的主体诉求相差太远可以简单带过甚至忽略。教学内容作此增删处理后，主次分明，重点突出，

6、贴合学习者未来工作需求，也减轻了负担。实际上，想在课堂教学上面把现代GIS技术的每个部分都作深刻剖析，面面俱到而无遗漏，无论是教学时间还是学生的知识储备，都是无法满足的，也没有必要。1.3理论先行重视技能扎实的理论基础与熟练的操作技能是本门课程的基本目标，两者不可偏废。教学中过多地强调基本理论，忽视技能训练，容易使学习者丧失热情，进而反感厌学；或者易造成眼高手低的后果。当然也不宜把课堂教学变成GIS实习培训，为重视操作技巧而放弃理论学习。缺乏基本概念与理论的指导，GIS的应用操作难记易忘，触类旁通更是难上加难。1.4

7、重点剖析演示操作对于教学内容中的重难点，宜采用细致分析结合演示操作的方法进行讲授。条分缕析的目的是使学习者吃透知识点的本质和内涵，软件的操作演示则可以增加印象。比如笔者在讲授“空间数据模型”章节时，花费1学时的时间，利用图形、表格、动画等多种形式对Spaghetti模型（以shp数据格式为代表）和基于Node-Arc的拓扑模型（以coverage数据格式为代表）做了仔细认真的解剖，并利用ArcGISDesktop软件分析演示了两种典型的矢量数据模型的优缺点，颇受欢迎。1.5启发教学宁导勿牵孔子曾经说过："不愤不启，不

8、1■非不发。”对于经过自己头脑思考、处于“愤”和“1■非"的学生，教师"启”和“发”，点拨一番，往往会达到意想不到的教学效果。教学过程中，灵活应用“启发式教学方法”，在教师主导作用下,学生进入主体角色，使学生在学习的整个过程中保持着主动性，主动去提出问题，主动去思考问题，主动去发现问题，主动去探索问题。②“地图投影”章节由于基本概念抽象、知识点