基于综合实验的资源环境规划类课程教学改革探讨

摘要：基于规划类课程的创新性综合实验教学，有助于提高学生制图实践应用能力。本文在分析资源环境规划类课程设计教学的需求和存在问题的基础上，初步探讨了基于规划制图流程的综合实验设计内容及方法。通过采用面向制图技术综合实验教学创新，探讨实现多课程协同教学的仿真平台建设。

关键词：综合实验教学；规划类课程；面向制图；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）13-0249-02

在当前资源环境规划类课程实验技术更新迅速，学生就业竞争日益激烈的背景下，培育既有专业背景又有现代制图技能的复合型人才已经成为高等农业院校面向社会的共识。本文结合资源环境规划类课程教学实践，探索利用模拟操作平台开展综合实验教学，目标是通过科学的实验教学使学生就业之前了解规划操作流程、具备实际的专业规划制图操作能力。

综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上，运用某一课程或多种课程的综合知识，对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性试验。如何吸引学习兴趣，提高学生的综合能力和创造性，依托各个专业教师自身实践经验，将新方法及科研案例融入教学中是学院应用性创新实验教学的需要。

一、资源环境规划类课程介绍

我国农业院校多建设有资源环境学院，资源环境规划类课程一直是各专业的主干课程之一，要求有较强的实际操作能力。为了体现多学科的交叉和综合性特征，本学院课程改革中开设了规划类课程实验环节，并积累了一定的经验。在不同专业开设地籍管理、城镇规划、土地利用规划、土地整理、环境规划与管理等课程实验，安排附属于规划课程12～18学时实验教学，同时安排计算机辅助制图、GIS等制图基础课程，形成了农业院校特色的资源环境创新性课程体系。

本校资环学院覆盖不同专业规划类课程涉及地理信息、土地管理专业区域与城镇规划、土地利用及复垦规划，环境科学专业环境规划与管理等多门新兴应用性课程，其技术进展及理论更新较快。课程实验以计算机技术作为操作平台，突出强调GIS等制图软件应用，由于就业压力增大，此类课程实验教学对学生的吸引力很大。

二、综合实验课程平台对规划课程教学的影响

1.规划类课程实验教学存在的问题分析。规划类课程针对教师、学生不同主体在课程体系内上下游支撑规划课程的衔接及教师准备上出现了以下问题，需要通过实验教学模式的改革来完善实践环节。①不同授课教师分开讲授制图技术与专业规划课程，教学内容设置上脱节，课程安排上前后学期未实现有序衔接。学生学习过程感觉过于空洞和抽象，应用制图工具的能力和积极性不够，专业课实验教学应用制图软件的效果很难保证。②传统专业教学设置学科门槛，教师长期从事分科教学，知识结构比较单一，无法独立胜任规划课程理论及实践教学工作。教师基于项目的多课程协同教学机制不健全，需要学校给予教师授课形式的更大自。③综合类规划课程实验缺乏教师协同教学。开发综合实验离不开教师们的配合完成。实验课程内容设计需要多专业教师合作实现，通过教学项目单元设计，强化不同专业规划与制图课程教师沟通，构建实现合作的教学辅助平台。

2.综合实验对资源环境规划类课程的重要性。①规划类课程实验内容中采集数据和制图是我们数据分析的基础和成果体现，设计科学的综合实验项目及操作平台能达到更好的教学效果。规划类课程包括理论授课、课程设计、实习三种课时安排形式。课程理论授课针对性很强，但实验技能要求有相通之处，课程实验实践大量借助于地理信息系统、遥感、测量与地图学、专业制图软件等新技术的支撑。学生需按照实验要求，利用所学的信息处理技术，假定一个规划设计问题并应用制图方法进行数据挖掘，最终解决问题。②实验形式中教师的教学模式和学生学习流程相近，构建统一的课程模式有利于提高教学效率。不同学科背景和特色专业规划课程内容存在差异性，但各专业之间具有明显的交叉性、关联性和共同性，所有规划编制的各阶段成果主要是图件、数据图表和文档资料三大类型。规划类课程实践教学存在实验内容相通、教学方法类似的特点，应用实践技能要求也有一定的相似性。教师和学生利用实验平台按照规划流程容易形成良好互动。③利用GIS制图技术等实验手段拓展学生综合素质和业务能力。在我国，规划各类型成果的编制采用各自的技术手段，针对性很强。教师在规划资料的管理方面相对独立，从科研案例中开发综合实验项目，利用项目开发可以更科学地服务于学生科研训练。多位教师利用新技术处理数据和条件分析相关的图件提升了规划课程，可以最大程度地增加学生利用高科技手段的能力。④其他课程改革的迫切需求。计算机制图、专题制图、GIS课程教学过程中，加强其应用教学成为培养高素质规划人才不可或缺的重要环节。在GIS专业综合实习中，可适量融入规划课程案例与设计内容，规划图实例在挑选过程中紧密结合前期规划课程，将更多规划实例放入操作课程。

3.综合实验课程的建议。传统教学方式难以胜任不同专业的规划课程基础性、设计性、综合性实验教学要求。不同背景专业教师同时参与实验课程教学内容，科学高效的综合实验模式则是达成培养目标的关键所在。在现有实验项目基础上，构建开放式综合实验平台，最终实现规划设计类课程动态仿真实验教学系统。目前本学院科研项目在编制资源环境规划、方案、报告时需要图件资料辅助，依托地信专业在土管、环科课程体系中加入制图技术课程。学院规划类课程开设的实验项目有环境规划类：流域水生态分区与环境管理、基于GIS技术的土壤环境质量评价、综合环境敏感性分析；城镇规划类：城镇功能分区与城镇体系布局、城镇道路系统分析、绿地系统分析；土地资源规划类：土地利用效率评价、土地利用分区等。因此，利用综合实验平台，通过开发“资源环境规划类综合实验课程项目”，体现多课程协同教学理念，由不同课程的任课教师共同参与教学过程，真正实现实验教学培养目标。

三、综合实验课程教学尝试

1.实验内容的设计。资环学院三个专业方向制图基础课程由于教学大纲要求不同，各专业开设水平有差异，但配备专业课教师是共享的，在内容衔接上已向学生讲授《计算机制图》（如AutoCAD、Photoshop、MAPGIS等等多种制图软件知识）。在综合实验课程实际制图过程中重点制作规划分析图件和各类规划图件。实验教学目标可有机地将制图与规划课程融合，例如在城镇体系划分专题制图中实验内容具体为：对城镇体系分层，以代码分层方法设计城镇体系划分架构。以县、乡（镇）、村为分层级别，构建12为代码，县6位，乡（镇）9位，村12位；以Google离线地图为底图，绘制县、乡（镇）、村图层，并将实地调查数据添加至各个图层。对内容进行针对性的完善，对图层数据建立拓扑规则，检查错误，对遗漏、重叠等错误图层进行修改；制图，对图面进行整体布局设计，插入图名、比例尺、指北针、图例等内容。完成城镇体系划分专题制图。实验课程内容要遵循规划编制的程序、步骤和内容，突出案例教学、项目模拟。要求学生综合考虑各种规划因素和原理、协调以上各要素规划用地布局，完成一副规划成果图，并独立撰写规划方案。

2.实验方法的分析。目前，规划课程传统的经典案例教学，参与式、讨论式、互动式教学方法，存在案例质量不高、师资教学案例缺乏斜接、学生主动性差等影响教学效果的问题。在实验教学方法上一些现代科学技术的发展，如摄录技术、计算机、多媒体及各种管理软件的广泛应用使得建设综合实验平台成为趋势。例如在城镇功能分区专题制图中，学院机房配装有SuperMap Deskpro等地理信息系统数据处理软件的电脑；已准备实验数据包含Google离线地图等。实验要求根据教学内容制定操作流程，将实际操作流程化展示；为学生讲解实例操作，让学生跟着操作并加以指导；学生撰写实验操作流程，以实验结果成功显示为准。实验教学目标包括理解空间地理数据的分类和分级处理方法；设计城镇功能分区专题制图所需表达图层及各图层要素的数据属性；熟悉数据矢量化及分层数据结构设计；绘制城镇功能分区专题图。

规划类综合实验的关键是对专题规划制图流程的展示，采用以学生操作学习为主，规划制图流程演示为辅的方式，利用计算机的演示技术，形成实验课程全新教学软件；同时开发教学案例素材库，提升教师现有的教学案例水平。

四、总结

通过基于课程群的综合实验课程的建设，以呈现规划制图完整流程表现手法和大信息量对学生进行专业教育，为多个专业提供了实践教学课程；提高实验课程数据累计、实验内容建设及实验方法完善，让学生掌握制图技能，为仿真实验平台建设提供优质模块；构建多课程实验项目教学模式，增强专业与专业间的协作，创新学院现有的教学模式和提高实验水平，有助于教师系统地设计教学实践环节，实现学校硬件与师资软件的共赢，真正实现学院制图与规划类课程实验实践目标，对学生适应职业岗位，满足用人单位对多专业综合知识和能力需求，意义重大。

参考文献：

[1]尤赤矶，刘林青.基于ERP的经济管理类综合实验教学平台的构建[J].实验室研究与探索.2005，24（2）：59-61.

[2]韩亚芬，李琦.规划类课程案例教学的现状调查与分析[J].宿州学院学报，2011，26（7）：105-109.

[3]赵红红，王成芳，阎瑾.将GIS和RS技术引入城市总体规划教学的尝试[J].规划师.2005，（4）：65-67.

[4]陈红娟.《计算机辅助制图AutoCAD》课程与规划类课程的衔接探讨[J].科技视界，2012，31：21-22.