基于Mapgis地理信息系统课程教学设计

摘 要：根据地理信息系统课程的特点，提出了基于Mapgis软件的课程教学设计，根据高职教育的培养目标，将相关的GIS理论与一系列的实验相结合，更加易于理解和学习，对课程的设计理念和思路、目标以及教学内容的组织进行探讨，提高了教学效果，优化了教学过程，提高了学生的综合竞争能力。

关键词：地理信息系统；软硬件；实现形式

地理信息系统（Geographic Information System简称GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。今天它已经发展成为跨学科，多方向的研究领域。

Mapgis是中国具有完全自主知识产权的地理信息系统专业软件，它能为不同用户提供地理信息服务。本文将从GIS课程教学设计的理念、设计思路与目标、教学内容及实施等方面进行探讨。

一、课程设计理念

1.课程的设计思路

地理信息系统课程是地测专业学生必修的一门专业核心课程，GIS教育不能忽视基础理论教学，作为高职院校的GIS课程分为两个层次，一个是各种应用地理信息系统的开发层次，对高职学生很难胜任，另一层次主要是对专业地理信息系统软件的使用，对这一层次的应用将是高职测量专业学生毕业就业的主要方向，同时也是高职学生就业的优势。测绘采集的数据已经成为GIS重要的数据源，因此作为地测专业开设地理信息系统课程的主要目的是使学生能熟练操作GIS软件，以GIS为工具，解决专业的技术问题。

（1）课程目标

本课程的教学目标是：使学生掌握地理信息系统的基本概念，具备利用GIS软件实现地理信息数据采集、数据处理、数据管理、空间分析、地图制作等专业技能。根据这个目标订立教学大纲、授课计划和实纲，确定合理的课时、授课方式、实验比例等，根据地测专业需要进行内容的删减和调整，在理论课和实验课之间合理分配课时，确定考核办法和要求。

（2）实验课程设计

福建信息职业技术学院地籍测绘与土地管理信息技术专业的地理信息系统实验课程共计32学时，实训周26学时，基于Mapgis软件的实验课程教学设计主要是通过基础实验、综合实验以及真实项目三部分组成。实验内容的选择要遵循两个原则，一个是实验之间要相互联系，不能相互孤立，老师要清楚地给予解释的，同时学生也要亲手实践，以防止学习兴趣降低，不利于教学。二是优化实验内容，使实验项目与实际应用相结合。项目设计应紧密与地测专业相结合，使学生了解其应用。

根据课程教学内容，结合Mapgis软件特点以及地测专业的特点将地理信息系统实验分为基础性实验、综合性实验、真实项目，见表1，目的是让学生掌握空间数据采集、组织管理以及空间分析方法等技能。

二、教学内容的选取和实现形式

1.教学内容的选取

教学内容的选取分为两个方面，一方面是GIS的基本原理；另一方面是GIS软件的应用。前者主要学习概念和基本原理，避开一些复杂的算法，理论的学习为测绘学和地理信息系统软件的学习架起一座桥梁。后者是将理论与实践相结合，采取特定的数据来分析实际案例，达到理论教学与实验教学的统一。实验的学习是该课程的核心内容，是相关专业从事社会相关领域的重要实战训练，是抽象到具体的重要环节。对于非GIS专业的GIS课程的具体教学内容应根据开课专业特点、教学的目标以及培养方案的学时等具体情况进行调整、删减或者拓宽应用。空间分析是GIS系统区别与其他信息系统的根本标志，也是GIS用来解决应用问题的基本手段。非GIS专业学生应该重点了解空间分析的基本概念、空间分析内容和空间分析技术的特点，以及用空间分析技术解决工程问题的流程，而不是学习复杂的空间分析算法和实现技术。

2.教学内容的实现形式

本课程要求学生在掌握基本概念和原理的同时，通过Mapgis软件应用学习，掌握GIS的基本功能，特别是特有的空间分析功能。在教学中，采用Mapgis6.7软件，并配有练习数据、实验指导书、综合项目等。练习的主要内容包括：点、线、面数据的采集、数据的组织与管理、空间分析等，通过以上课程安排，使学生在较短时间内对GIS的理论、技术与方法有一个全面而深刻的认识。

一体化的理论与实践结合的教学模式加深了学生对GIS基本方法和原理的理解，提高了学生的实际动手能力。实验课中以任务为驱动，激发学生学习的主动性，不仅有助于学生深入理解和掌握所学理论知识，而且能锻炼学生的实践技能，培养学生分析和解决实际问题的能力。在课程教学中，对GIS技术进行了深入的剖析，将教学内容按照GIS的基本功能划分为相互联系的教学单元，按照GIS数据处理流程进行连接，使整个教学过程前后连贯，一气呵成。通过循序渐进的上机实习能够掌握GIS的基本技术，培养学生分析和解决实际问题的能力。

地理信息系统是一门多学科交叉的学科，涉及面广，知识点多，具有学科与技术的统一性，因此GIS的学习不仅仅是理论的学习，还包括GIS软件的具体应用，通过项目的实际成果更加直观显示来帮助理解，结合地测专业特点，以国产软件Mapgis为例，设计了理论与实践教学内容，通过不断更新思想，规范和完善地理信息系统实验教学内容与教法，提高学生学习兴趣，培养了学生自主承担地理信息数据生产的岗位职业能力和素质。

参考文献：

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