導語：非地理信息系統(tǒng)專業(yè)GIS課程教學模式一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]地理信息系統(tǒng)（GIS）是高校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，也是時代背景下城鄉(xiāng)規(guī)劃實踐的重要技術平臺。調研建立在建筑學專業(yè)基礎上的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)gis課程情況，針對當前城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)特點及GIS教學過程中存在的問題，結合實踐教學經(jīng)驗，探索城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)開設GIS課程理論和實踐教學的內(nèi)容和方法。通過教學方法與模式的探索，以期為城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和教學改革提供思路。

[關鍵詞]城鄉(xiāng)規(guī)劃；GIS課程；教學改革

如今地理信息系統(tǒng)GIS(GeographicInforma-tionSystem)已是高校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)一門重要的專業(yè)課程[1-2]。一方面，城鄉(xiāng)規(guī)劃中的數(shù)字城市、大數(shù)據(jù)和智慧城市等諸多研究方向都是以信息技術為基礎。自然資源部提出2020年我國將基本建立國土空間規(guī)劃體系，“一張圖”[3-5]系統(tǒng)也將統(tǒng)一建立在以GIS為主的信息平臺上，所以在時代要求下規(guī)劃行業(yè)必須不斷引入新的思路和技術。另一方面，在公布的新版《高等學校城鄉(xiāng)規(guī)劃本科指導性專業(yè)規(guī)范》[6]中強調了GIS課程的重要性和必要性，其中指出地理信息系統(tǒng)的應用為基本掌握內(nèi)容，同時國家注冊規(guī)劃師考試大綱中也明確列出地理信息系統(tǒng)應用的相關考試內(nèi)容和要求[7]。因此在城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展的大背景下，加強并完善地理信息系統(tǒng)課程的教學，使學生掌握和利用GIS基本技能解決實際規(guī)劃問題，加強學生分析和實踐能力是非常必要的。地理信息系統(tǒng)是一項集合了對空間數(shù)據(jù)及其相關屬性數(shù)據(jù)采集、管理、顯示、分析、模擬等多功能的新的技術平臺[8]。就GIS這門學科本身而言，知識點繁多，跨學科，實踐性特別強，想要深入掌握需要一定的數(shù)學、計算機算法以及地理學等方面的知識，而這一點對于非GIS專業(yè)的學生來說存在非常大的欠缺。所以針對非GIS專業(yè)進行課程教學改革，在有限的課時內(nèi)讓學生掌握GIS的基本技能并將其應用到城鄉(xiāng)規(guī)劃的實際應用中，是急需解決和需要不斷探索的問題，這就要求我們改變傳統(tǒng)的GIS課程教學方法，改革教學模式，促進人才培養(yǎng)質量和專業(yè)建設。

1課程教育現(xiàn)狀

1.1知識體系結構不完善

經(jīng)過調研，發(fā)現(xiàn)相當一部分院?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)》課程作為城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的必修課貫穿在設計課、城市地理學等專業(yè)課中。由于城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學生在設計規(guī)劃方面的能力較強，但關于數(shù)學、地理學以及計算機算法等知識了解不夠深入，因此對此類原理偏多的課程，普遍反饋課程較難，學習效果不好。

1.2實踐課時較少，應用能力偏低

GIS課程本身實踐應用性很強，根據(jù)《高等學校城鄉(xiāng)規(guī)劃本科指導性專業(yè)規(guī)范》的要求，學生要求掌握空間數(shù)據(jù)收集、編輯、管理和簡單的分析技術，其中很多內(nèi)容都必須通過實踐才能真正理解。規(guī)劃專業(yè)的設計課時非常飽滿，學生平日的設計課程任務也相當繁重。在此種課時有限的情況下，若單純從理論教學出發(fā)，不能保證實踐課時的數(shù)量和質量，學生難免會覺得GIS課程枯燥深奧，導致上課積極性不高。

1.3與本專業(yè)聯(lián)系程度不夠

在學習過程中城鄉(xiāng)規(guī)劃和GIS專業(yè)的學生應區(qū)別對待。城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的學生不需要深入了解GIS的方方面面，重點應放在與規(guī)劃相關的三維分析和規(guī)劃空間分析上，采用傳統(tǒng)教學方法，看似理論體系很規(guī)范、健全，實則針對性很差，學生很難認識到課程在專業(yè)學習上的重要性，再加上缺乏解決實際問題的能力，更別說將所學的東西應用到實踐設計和項目中，極大程度影響城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)應用型本科教育質量的提高。

2課程教學內(nèi)容改革

城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)開設GIS課程的目的重在應用，即培養(yǎng)學生利用基本GIS技能解決規(guī)劃領域問題的方法。目前大多數(shù)高校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)一般只開設一門GIS課程，而且課時非常有限。因此必須要求在教學中根據(jù)專業(yè)要求進行教學內(nèi)容的篩選、調整甚至是擴展。GIS的課程教學一般由理論教學和實驗教學兩部分構成，理論教學內(nèi)容的選擇應該和實驗教學相互補充，再通過實驗練習來鞏固所學理論知識。在傳統(tǒng)GIS教學中實驗教學一直是重要的環(huán)節(jié)，非GIS專業(yè)教學中同樣要格外重視，并注重學生的動手和實踐能力的培養(yǎng)。所以，筆者從理論和實驗相結合的角度來談談對城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS教學內(nèi)容改革的思考。

2.1理論教學內(nèi)容改革

課堂理論教學以講授GIS理論為主，重點放在經(jīng)過篩選出的內(nèi)容上，而不需要達到GIS專業(yè)的深度和要求。城鄉(xiāng)規(guī)劃的學生應主要了解空間數(shù)據(jù)的采集和編輯，簡單的數(shù)據(jù)維護和管理以及數(shù)據(jù)的顯示和輸出等，重點掌握空間數(shù)據(jù)分析的相關知識，包括空間分析的概念、空間分析的技術流程等。教學中應指導學生熟悉和掌握GIS這種分析工具，側重點放在空間分析在實際規(guī)劃中的應用，而不是復雜的空間算法和技術。此外，根據(jù)需要還應增加專題地圖的制作、3D分析和簡單建模、大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘、遙感基礎知識的介紹等。這樣的設計不僅突出了GIS區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，也能彌補規(guī)劃專業(yè)學生缺乏空間分析思維訓練的不足。2.2實踐教學改革思路城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學生若在畢業(yè)之際能夠使用GIS這門技術工具解決專業(yè)領域的實際問題，對在專業(yè)領域中拓寬就業(yè)空間，在人才市場中提升就業(yè)的競爭性很有幫助。所以提高城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學生的GIS操作運用能力非常重要。GIS專業(yè)的實踐教學一直是教學的重要環(huán)節(jié)，但是非GIS專業(yè)的實踐教學存在與本專業(yè)相結合較少的問題，導致學生在課程專業(yè)重要性的認識上大打折扣，所以有必要根據(jù)實際需求選擇與專業(yè)緊密結合的內(nèi)容設置相關實踐內(nèi)容。GIS課程的實踐教學主要以主流GIS軟件Arc-GIS的基本操作和分析為主，主要內(nèi)容包括ArcGIS的初步認知、數(shù)據(jù)的采集和編輯、圖形和屬性數(shù)據(jù)的查看、緩沖區(qū)分析、疊置分析、簡單地形分析和模擬等方面的內(nèi)容，實踐的重點內(nèi)容集中在空間分析模塊。通過與專業(yè)知識問題結合的訓練，能夠使學生快速掌握ArcGIS的基本操作，在此過程中，同時能加深GIS基本原理在專業(yè)應用中的理解。在結合課程特點和專業(yè)能力要求基礎上，設計GIS課程實驗教學內(nèi)容版塊，通過版塊項目中的學習和實驗達到相關知識的掌握和應用。

3教學方法與教學模式

3.1專題式教學

在先驗知識缺乏的情況下，應結合城鄉(xiāng)規(guī)劃的具體應用，采用專題教學的方式取代傳統(tǒng)的知識灌輸方式來幫助學生更好理解GIS的基本概念和思想，從而提高學生的學習興趣和課堂參與度。專題式教學嘗試圍繞一個特定的專題設計教學內(nèi)容，將需要掌握的知識點在專題中進行劃分，巧妙的設計將專題和教學過程融為一體。例如在講述疊置分析這部分內(nèi)容時，可以引入居住區(qū)規(guī)劃選址問題，讓學生去思考實際中考慮的選址因素是如何在GIS環(huán)境中實現(xiàn)的，即將考慮的因素轉化為圖層的概念，進而幫助學生更好理解不同圖層之間疊置分析的原理和操作。不過在進行專題設計的時候，要注意將復雜的專題進行精簡，因為現(xiàn)實中的案例考慮的因素比較復雜，可以稍做一些修改使得學生更容易接受。例如剛才所舉居住區(qū)規(guī)劃選址，實際操作可以只從交通道路狀況、附近服務設施狀況、現(xiàn)有居住區(qū)狀況以及人口分布狀況考慮。從貼近專業(yè)的問題出發(fā)引導學生思考，將抽象的GIS知識轉化為熟悉的專題問題，比平鋪直敘的講解更加具有啟發(fā)性，學生也可以在這個過程中通過思考，自己提煉整理出知識點，形成自己獨有的知識體系。

3.2共享式教學

針對前面提到的課時受限的問題，提出共享式的教學方法，即在規(guī)劃設計課中穿插一部分和GIS相關的教學內(nèi)容。例如在總體規(guī)劃設計課程中，可以增加幾個課時向學生講述關于遙感技術在城市現(xiàn)狀的調查和分析的應用、基于GIS的城市土地利用調查等專題，并將GIS部分納入考核的加分項，通過這樣的方法，不僅彌補了課時不夠的問題，使GIS教學內(nèi)容得以延伸和更好的應用，而且有助于學生發(fā)散思維，擴展思路，從另一個角度去思考城鄉(xiāng)規(guī)劃中的特定問題。當然，還可以充分利用微課、慕課等新型的網(wǎng)絡教學形式，打破課堂的封閉狀態(tài)，實現(xiàn)課程的共享，讓學生除去課堂時間之外還可以在課余時間和老師就學習中遇到的問題進行交流。

3.3啟發(fā)式教學

通過教師適當?shù)膯l(fā)和引導，更易激發(fā)學生的求知欲。同時受同濟大學宋小冬教授的“以實踐為導向的地理信息系統(tǒng)‘逆向’教學模式”[9]的啟發(fā)，本人在實踐教學過程中嘗試使用“理論—實踐—理論”的模式進行教學。在理論課案例學習的基礎上，用實踐帶動理論學習，加深學生對抽象原理、性質和內(nèi)容的理解。具體表現(xiàn)在實踐課中限定一個合適的時間段，以小組為單位，對實踐內(nèi)容進行學習，教師在這個過程中僅起指導作用。學習時間結束，各組交流學習的收獲并提出疑問，教師總結并答疑解惑。需要說明的是，在實踐課程前期可以將比較詳細的操作過程分發(fā)給每小組，到后期，教師僅告知操作的大致基本思路，嘗試讓學生自己設計操作過程。通過這種啟發(fā)式教學，有助于建立活躍的課堂氣氛，激發(fā)學生的求知欲，加深對所學知識的理解，也更有利于學生通過自己的認知構建知識體系，提高各方面能力。

4總結

隨著城鄉(xiāng)規(guī)劃步入大數(shù)據(jù)時代，面對新的時代背景，對人才的要求也越來越高，作為GIS教師必須積極探索城鄉(xiāng)規(guī)劃教學內(nèi)容改革。在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS課程中，理論課和實驗課緊密結合是至關重要的。本文通過自身教學中的探索與反思，嘗試對城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS理論和實驗課程進行改革。通過專題式和共享式教學的方法，串起GIS知識點，引導學生將復雜難懂的GIS理論知識點轉為熟悉的案例，加深理論知識的理解。并期望通過啟發(fā)式教學，使得GIS實驗課程不再只是一門獨立的計算機類課程，而是逐步作為城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)解決實際問題的平臺和工具，提高學生實際學習的興趣和提升解決綜合問題的能力。

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[9]宋小冬.以實踐為導向的地理信息系統(tǒng)"逆向"教學模式[J].地理信息世界,2008(2):38-41.

作者：許璟 汪婷婷 單位：黃山學院 建筑工程學院