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關(guān)鍵詞:公安;二維地理信息系統(tǒng);三維空間信息;GML;空間數(shù)據(jù)
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)19-4535-04
1 概述
當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,很多先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用到我們的工作當(dāng)做,提高了我們的工作生產(chǎn)效率。在公安系統(tǒng)中,地理信息系統(tǒng)就得到了越來(lái)越普遍的應(yīng)用,并發(fā)揮出關(guān)鍵的功效。在公安業(yè)務(wù)的開(kāi)展中,地理信息系統(tǒng)多被應(yīng)用于指揮工作的開(kāi)展以及巡邏任務(wù)的完成,除此之外,刑事案件偵破,人口調(diào)查,治安管理,維持交通、警署保衛(wèi)工作以及反對(duì)恐怖組織等工作也對(duì)地理信息系統(tǒng)有了越來(lái)越多的需要,通過(guò)將這些工作開(kāi)展的相關(guān)訊息附加在該系統(tǒng)中,能夠提升公安部門(mén)的工作效率以及工作所取得的效果[1]。傳統(tǒng)的警用地理信息系統(tǒng)都是建立在二維平面矢量地圖和影像地圖的基礎(chǔ)上,已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足公安系統(tǒng)的信息化的要求。這是由于二維地理信息系統(tǒng)從根本上來(lái)說(shuō)是作用在抽象符號(hào)基礎(chǔ)上的,它本身有著不易改變的不足,無(wú)法帶給人們真實(shí)的感覺(jué)[2]。二維地理信息系統(tǒng)把周邊的生活環(huán)境及一切事物都通過(guò)抽象符號(hào)轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)易的二維模式,這樣一來(lái)它一定是無(wú)法滿(mǎn)足三維事物的展現(xiàn)需求。而三維地理信息系統(tǒng)對(duì)真實(shí)環(huán)境的體現(xiàn)更加的寫(xiě)實(shí),更加可以帶給我們真正的感官體驗(yàn),它通過(guò)立體的形式為我們帶來(lái)現(xiàn)實(shí)的三維空間,更加有利于工作的開(kāi)展[3]。三維警用地理信息管理系統(tǒng)(3DPGgis)是在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)三維地理信息與人口、場(chǎng)所、案事件等公安業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息有機(jī)結(jié)合的管理系統(tǒng)。
2 研究主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)
2.1研究主要內(nèi)容
研究如何將APl技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)當(dāng)中,選擇B/S的架構(gòu)方式構(gòu)造公安三維地理信息系統(tǒng)。使得這種系統(tǒng)可以將實(shí)際的環(huán)境通過(guò)三維的形式更加生動(dòng)寫(xiě)實(shí)的展示出來(lái),且將所得信息輸入合并到之前的二維系統(tǒng)內(nèi),同時(shí)結(jié)合公安業(yè)務(wù)開(kāi)展的實(shí)際需要進(jìn)行新功能的研發(fā)。
2.2關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1三維地形數(shù)據(jù)集構(gòu)成
通常情況下,三維地形數(shù)據(jù)集是指包含數(shù)字高程模型(DEM)的地形數(shù)據(jù)集。3DMAX中的三維地形數(shù)據(jù)集是一種融合遙感影像、數(shù)字高程模型以及各種矢量地圖的數(shù)據(jù)集,是進(jìn)行三維場(chǎng)景瀏覽的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),需要利用ArcGis系列軟件中的TB軟件來(lái)創(chuàng)建。TB是創(chuàng)建可在產(chǎn)品中TE Pr0顯示的帶精確地理坐標(biāo)、具有照片實(shí)景效果的三維地形數(shù)據(jù)集(*.mpt)的軟件。該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)不同分辨率、不同格式的遙感影像、數(shù)字高程模型以及各種矢量地理數(shù)據(jù)的融合與疊加,迅速方便地創(chuàng)建海量三維地形數(shù)據(jù)集[4]。利用TB創(chuàng)建三維地形數(shù)據(jù)集的流程圖如圖1所示:
新建工程影像融合生成影像金字塔影像預(yù)處理生成三維地形數(shù)據(jù)三維地形構(gòu)建流程ARCGIS。
ArcGis產(chǎn)品中的TG是用于網(wǎng)絡(luò)三維地形數(shù)據(jù)(*.mpt或*.tbp)的軟件,為地形可視化提供了一種強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器技術(shù)。即使在低帶寬的情況下也能夠進(jìn)行最優(yōu)化,實(shí)時(shí)傳送3D地理地形數(shù)據(jù),支持同時(shí)向多客戶(hù)傳送三維地球數(shù)據(jù)。通過(guò)TE Pr0與其連接,TG能夠?qū)崿F(xiàn)將具有地理坐標(biāo)的三維地形數(shù)據(jù)集在基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序中[5]。同時(shí),TG是基于網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫可變帶寬的,不受連通性的中斷而影響。當(dāng)?shù)匦螖?shù)據(jù)以低分辨率被用戶(hù)所接收,用戶(hù)就能夠開(kāi)始進(jìn)行三維顯示,而不用等到所有的數(shù)據(jù)集都傳輸完畢。這項(xiàng)技術(shù)的突破為用戶(hù)展示了無(wú)縫的三維圖像[6]。
2.2.2三維建筑模型優(yōu)化處理
LOD是被應(yīng)用在三維模型當(dāng)中的一種先進(jìn)的技術(shù),它能夠在保持三維影像質(zhì)量不受改變的情況下,將一些無(wú)關(guān)的景物進(jìn)行排查忽略,這樣一來(lái)三維影像所顯示的畫(huà)面更加簡(jiǎn)潔,能夠有效提升繪制算法的開(kāi)展效率。這一項(xiàng)技術(shù)能夠針對(duì)一個(gè)事物構(gòu)造很多模型,這些模型精細(xì)程度不同,結(jié)合起來(lái)觀察能夠得到更好的效果。在遠(yuǎn)距離觀察一個(gè)事物的時(shí)候,就選擇構(gòu)造精細(xì)程度比較低的模型來(lái)開(kāi)展下一步的繪制工作;在近距離觀察一個(gè)事物的時(shí)候,就選擇構(gòu)造精細(xì)度程度比較高的模型來(lái)開(kāi)展下一步的繪制工作。
很明顯,通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)在系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用可以更好的精簡(jiǎn)復(fù)雜的場(chǎng)景。這樣不僅可以確保原有的場(chǎng)景質(zhì)量不受改變,同時(shí)還可以提升場(chǎng)景的繪制速率,使得地理信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到完善[7-8]。
3 系統(tǒng)功能概述
3.1三維地圖操作模塊
該模塊中主要提供地圖的顯示控制操作(如圖層的顯示控制、地圖的縮放等),地圖量算、二三維地圖切換等功能。
3.2三口一房管理模塊
三口一房管理主要指對(duì)常住人口、暫住人口、重點(diǎn)對(duì)象和出租房屋戶(hù)的管理。數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)自動(dòng)比對(duì)進(jìn)入虛擬房間,可通過(guò)平臺(tái)地圖逐級(jí)進(jìn)入“房間”,房間內(nèi)的人口分別以???、暫口、人戶(hù)分離、重點(diǎn)高危對(duì)象和出租房屋戶(hù)等不同類(lèi)型顯示,實(shí)現(xiàn)了“以圖管房”、“以房管人”和“以房找人”。
3.3警力部署模塊
在三維地圖上可以清晰看到派出所、警務(wù)室、卡口查報(bào)站的分布,在瀏覽網(wǎng)站時(shí),可以明確區(qū)警力部署;網(wǎng)吧、旅館及重點(diǎn)部位的標(biāo)注。
系統(tǒng)給出了派出所精確的三維地理信息,用于標(biāo)志所管轄的區(qū)域及聯(lián)系方式。對(duì)于公眾而言,可以快速找到本區(qū)域所管轄派出所,給老百姓帶來(lái)及大的方便。同時(shí)一旦出現(xiàn)突發(fā)事件給相關(guān)部門(mén)決策帶來(lái)極大的方便,提供大量空間數(shù)據(jù)信息,這是二維地理信息系統(tǒng)無(wú)法比擬的。
3.4預(yù)案模塊
采用GIS技術(shù)綜合案件發(fā)展的時(shí)序特征和空間變化特征,制作案件動(dòng)態(tài)演變預(yù)案,對(duì)于作戰(zhàn)指揮起到輔佐作用如:進(jìn)攻路線(xiàn),警車(chē),控制區(qū),消防設(shè)備,疏散路線(xiàn)……等等。
3.5警情分析模塊
警情分析用來(lái)對(duì)接到的報(bào)警信息進(jìn)行分析,主要功能包括:階段報(bào)警數(shù)量專(zhuān)題分析;警情類(lèi)別分析;警情“三高”(高發(fā)案時(shí)間、高發(fā)案地區(qū)、高發(fā)案類(lèi)型)分析;警力投向與刑事發(fā)案對(duì)比疊加分析;按派出所轄區(qū)統(tǒng)計(jì);按案發(fā)時(shí)間統(tǒng)計(jì)等功能。
3.6后臺(tái)模塊化管理
后臺(tái)管理維護(hù)模塊主要是為管理人員提供系統(tǒng)維護(hù)和管理上的支持。主要功能包括對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)的管理、地圖平臺(tái)的維護(hù)、數(shù)據(jù)更新管理、系統(tǒng)日志管理、性能監(jiān)控和數(shù)據(jù)的備份及還原等。
除此以外,API 接口開(kāi)放和系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)系統(tǒng)開(kāi)放主要的API 接口,便于三維警用地理信息系統(tǒng)后期的二次開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展。由于目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)和公安業(yè)務(wù)飛速發(fā)展,因此要求系統(tǒng)應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)性與可擴(kuò)展性,通過(guò)開(kāi)放API 接口,進(jìn)行二次來(lái)發(fā),并能夠依據(jù)實(shí)際工作情況作一定程度的動(dòng)態(tài)修改、擴(kuò)充和調(diào)整,并保證調(diào)整前后應(yīng)用過(guò)渡的平穩(wěn)性,能以零編碼實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展[9]。
API 是一組作為應(yīng)用程序呼叫某個(gè)功能與服務(wù)的函數(shù)。程序設(shè)計(jì)師可依據(jù)API 函數(shù)撰寫(xiě)程序,讓操作系統(tǒng)或某個(gè)程序激活某個(gè)程序以執(zhí)行特定的功能,本系統(tǒng)開(kāi)放基于Web 瀏覽器的API 接口。采用通用的JavaScript 腳本函數(shù)接口,方便進(jìn)行基于三維地圖的二次開(kāi)發(fā),預(yù)留接口與其他系統(tǒng)結(jié)合,如:三臺(tái)合一系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)等。
4 系統(tǒng)特點(diǎn)
4.1核心價(jià)值
1)以圖強(qiáng)基:加強(qiáng)了基層民警對(duì)管理對(duì)象的信息掌握度,實(shí)現(xiàn)了公安基礎(chǔ)工作可視化管理。
2)以圖指揮:以更科學(xué)、更直觀的方式指揮警力調(diào)度,輔助領(lǐng)導(dǎo)決策。
3)以圖預(yù)警:通過(guò)對(duì)案(事)件的時(shí)間和空間分析,判斷案情的發(fā)展趨勢(shì),科學(xué)制定工作措施,指導(dǎo)基層打防控。
4)以圖作戰(zhàn):直觀的三維地圖上實(shí)現(xiàn)警力資源的最佳配置和部署,制作更靈活、更直觀、更準(zhǔn)確的作戰(zhàn)方案。
5)以圖預(yù)案:利用三維電子地圖制定重大活動(dòng)保衛(wèi)預(yù)案以及對(duì)重要警衛(wèi)線(xiàn)路進(jìn)行管理。
4.2平臺(tái)共享
三維警用地理信息系統(tǒng)在開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候,就是一個(gè)通用的、共享的系統(tǒng),可以服務(wù)于公共安全的其他部門(mén),減少資源浪費(fèi),避免重復(fù)建設(shè)。
5 結(jié)論
三維警用地理信息系統(tǒng)作為集實(shí)有人口管理、場(chǎng)所管理、案(事)件管理、指揮調(diào)度、監(jiān)控管理、機(jī)構(gòu)轄區(qū)管理和公共資源管理等多種功能于一身的信息化高科技載體,將在不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用中日趨完善、成熟,在實(shí)踐中不斷豐富“基礎(chǔ)信息化、信息基礎(chǔ)化”的深刻內(nèi)涵,真正實(shí)現(xiàn)在情報(bào)信息主導(dǎo)下公安基層基礎(chǔ)工作的新跨越。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄔倫,劉瑜.地理信息系統(tǒng)—原理、方法和應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2001:34-53.
[2] 黃杏元.地理信息系統(tǒng)概論[M].北京:高等教育出版社,2004:42-51.
[3] 王叢光,趙凱.三維GIS技術(shù)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用[[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009(12).
[4] 常歌.基于要干數(shù)據(jù)的城市景觀建模技術(shù)研究與實(shí)踐[D].中國(guó)人民信息工程大學(xué)測(cè)繪學(xué)院博士論文,2001.
[5] 張舒,李家龍,,郭慧莉.基于B/S構(gòu)架統(tǒng)一的警用地理信息更新與服務(wù)體系[[J].中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(3):90-93.
[6] 翟巍,遲忠先,方芳,呂成妹.大規(guī)模三維場(chǎng)景可視化的數(shù)據(jù)組織方法研究[J].計(jì)算機(jī)工程,2003,29(27).
[7] 張帆,史瓊芳,達(dá)漢橋.Creator應(yīng)用于虛擬城市三維建模的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐[J].測(cè)繪工程,2005(1).
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;地理信息系統(tǒng);教學(xué)研究
中圖分類(lèi)號(hào):TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 09-0000-02
一、地理信息系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)情況
(一)地理信息系統(tǒng)是什么
地理信息系統(tǒng)是地理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息管理三個(gè)學(xué)科的結(jié)合,地理信息系統(tǒng)的發(fā)展匯聚了這三個(gè)學(xué)科的最新的發(fā)展,和最新的技術(shù),也代表了最新的方向。地理信息系統(tǒng)的原理是選取和根據(jù)了地理信息系統(tǒng)的概述、系統(tǒng)數(shù)據(jù)和處理、以及信息系統(tǒng)的應(yīng)用。其中系統(tǒng)概述分別從基本概念、功能、類(lèi)型、研究?jī)?nèi)容發(fā)展歷史以及和測(cè)繪學(xué)科之間的聯(lián)系。在課堂授課中應(yīng)該以比較容易的手段和形象化的比方使學(xué)生能比較快和容易的理解地理信息的概念,深入對(duì)地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。為了剛好使學(xué)生能從生活中的體驗(yàn)來(lái)理解地理信息系統(tǒng),我們還可以使用圖示的方法來(lái)講解。
在地理信息系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)處理包括系統(tǒng)中的前臺(tái)數(shù)據(jù)和后臺(tái)數(shù)據(jù),以及前后臺(tái)數(shù)據(jù)的處理。首先,后臺(tái)數(shù)據(jù)處理包含了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等較為復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu),是地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作,可能就不能作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)了。其次是,數(shù)據(jù)庫(kù)是支撐整個(gè)系統(tǒng)的重要、關(guān)鍵部分,也是前臺(tái)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。所以要想使用好前臺(tái)還必須對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)有一個(gè)較好的認(rèn)識(shí),要有一定的了解。所以,這部分的學(xué)習(xí)應(yīng)該是要取舍到位。到后面的矢量、柵格數(shù)據(jù)等概念、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)需要比較深入了解,但對(duì)于后臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)前臺(tái)數(shù)據(jù)的算法應(yīng)該避重就輕,講要點(diǎn)就好,無(wú)須深入。前臺(tái)數(shù)據(jù)處理可以結(jié)合軟件的例子來(lái)作闡述,這樣我們就能講好軟件應(yīng)用部份的基礎(chǔ)。
(二)課程教學(xué)定位不明朗
大多數(shù)學(xué)校在地理信息系統(tǒng)教學(xué)中存在兩種傾向,一是將講課程的教學(xué)目標(biāo)行為理論型,追求理論教學(xué),卻忽視了地理信息系統(tǒng)教學(xué)的實(shí)用性,從而導(dǎo)致了對(duì)于地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技能輕視,反而是教學(xué)偏向了理論教學(xué)的一邊,使課堂缺少活力。另外一種極端是,是教學(xué)目標(biāo)定位于地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐,而不進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦碚摻虒W(xué),甚至沒(méi)有理論教學(xué)部份。在這樣的指導(dǎo)思想引導(dǎo)下,雖能學(xué)生獲得了一定的操作技能,但是不能在理論上進(jìn)一步的對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行深刻認(rèn)識(shí),對(duì)系統(tǒng)處理原理不能較好的去分析,甚至對(duì)于結(jié)果怎么來(lái)的也缺少一種認(rèn)識(shí)。所以在各個(gè)學(xué)校和各位地理信息系統(tǒng)任課教師之間,因?yàn)楸舜耸前凑兆约簩?duì)教學(xué)大綱的理解去進(jìn)行授課的,因?yàn)楸舜说睦斫庥植灰粯?,所以?duì)教學(xué)目的和定位又不一樣,所以在各位任課教師對(duì)課程的定位又不一樣,教學(xué)目標(biāo)也不一樣。在一定任課教師的隨意性也導(dǎo)致了學(xué)生的迷惑,因?yàn)椴灰粯拥臉?biāo)準(zhǔn),所以學(xué)生的水平也差次不齊。
(三)教學(xué)中理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)沒(méi)有較好銜接
在地理信息系統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中,傳統(tǒng)上,教師一般是采用理論教學(xué)和上機(jī)操作實(shí)踐相結(jié)合的形式來(lái)進(jìn)行教授。理論課教學(xué)一般是在課堂中以教師為主來(lái)講授,逃脫不了傳統(tǒng)教學(xué)那種填鴨式教學(xué)的弊端。這種滿(mǎn)堂灌式的知識(shí)傳播的教學(xué)模式,不能較好的調(diào)動(dòng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的自主性。在一定程度阻止了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。一般的實(shí)踐課一般在實(shí)驗(yàn)室機(jī)房進(jìn)行,學(xué)生們?cè)诶蠋煹囊笙?,按照教學(xué)大綱的要求進(jìn)行一系列要求進(jìn)行。而教學(xué)大綱要求的又不太科學(xué),只是在程序上和結(jié)果又一定的要求,造成學(xué)生一般按照教學(xué)要求也就是按照課本機(jī)械的進(jìn)行操作。
二、基于高速網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)條件下的實(shí)踐改革
(一)教學(xué)方法的更新
教學(xué)方法嚴(yán)重影響到這門(mén)課程的效果,要提高地理信息系統(tǒng)的教學(xué)效果就要不斷地創(chuàng)新,開(kāi)展教學(xué)方法的更新。在對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方法,我們要堅(jiān)持好的傳統(tǒng),拋棄不在適應(yīng)的教學(xué)方法。在這個(gè)基礎(chǔ)上去開(kāi)展一些新的教學(xué)方法。例如:以學(xué)生為中心,找重點(diǎn),提要點(diǎn),進(jìn)行案例教學(xué)。轉(zhuǎn)變以前的教學(xué)方法,改填鴨式成主動(dòng)性學(xué)習(xí),改滿(mǎn)堂灌式為互動(dòng)性教學(xué)。
(二)科學(xué)的課程教學(xué)平臺(tái)的搭建
以宜春學(xué)院的地理信息系統(tǒng)教學(xué)為例,我們將相關(guān)的課程的教學(xué)課件、教學(xué)大綱、教師教案、實(shí)驗(yàn)要求等資料全部數(shù)字化;還有師生之間的問(wèn)與答和學(xué)生之間的討論等進(jìn)行互動(dòng)建庫(kù),全部放到網(wǎng)上進(jìn)行綜合管理。
(三)制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)幫助,展現(xiàn)辦學(xué)優(yōu)勢(shì)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)幫助學(xué)習(xí)的特點(diǎn)是能夠使學(xué)生較好地進(jìn)行自主學(xué)習(xí),為了能及時(shí)幫助學(xué)生解決問(wèn)題,教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)幫助,為該課程的學(xué)生展現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生們碰到很多問(wèn)題不能及時(shí)處理的矛盾都能被很好的解決,任課教師針對(duì)學(xué)習(xí)中比較集中的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)。
(四)利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)
為滿(mǎn)足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求,通過(guò)引導(dǎo)和使用專(zhuān)門(mén)的屏幕錄像相關(guān)軟件,將先前實(shí)現(xiàn)的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容攝錄下來(lái),再通過(guò)在后期的各種處理,生成可執(zhí)行文件或影音動(dòng)畫(huà)文件,再通過(guò)相關(guān)動(dòng)畫(huà)軟件生成可運(yùn)行動(dòng)畫(huà)文件,也就制作成了許多的流媒體課件,再放在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行共享,教師就有了比較多的時(shí)間可以來(lái)輔導(dǎo)相對(duì)較差的學(xué)生.學(xué)習(xí)進(jìn)度相對(duì)快的學(xué)生還可提前開(kāi)始學(xué)習(xí)新的課程內(nèi)容。
三、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下教學(xué)易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施
地理信息系統(tǒng)的各種功能應(yīng)用在實(shí)際工作中給大家實(shí)現(xiàn)了我們不能或則較難去實(shí)現(xiàn)的功能,這就給學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的學(xué)生以開(kāi)拓視野,所以,在平常的課堂上應(yīng)該多用實(shí)際的例子結(jié)合理論原理加以講解。
在日常用的軟件比較多,但總歸原理基本一致。在軟件功能及操作中教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)采用任課教師演示各種實(shí)例操作為主。對(duì)于軟件綜合應(yīng)用的教學(xué)則以要學(xué)生來(lái)獨(dú)立完成設(shè)立的任務(wù)為主,在實(shí)際的應(yīng)用中去發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題、再總結(jié)經(jīng)驗(yàn),已達(dá)到不斷提高各種實(shí)驗(yàn)軟件操作的實(shí)踐能力。針對(duì)地理信息系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí),一般以在教室中的課堂為主。而對(duì)于地理信息系統(tǒng)軟件的教學(xué)則還要把實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作加以結(jié)合開(kāi)展教學(xué)。
(一)由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力不一樣,而影響了教學(xué)進(jìn)度
在日常的課堂上,那些能熟悉網(wǎng)絡(luò)使用和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)的學(xué)生可以比較輕松完成任課教師布置的各種任務(wù),還能有針對(duì)性地去深入學(xué)習(xí),比較自由地在互聯(lián)網(wǎng)上找到所需學(xué)習(xí)資料。反之,那些能力較差的學(xué)生則連基本的教學(xué)要求都很難去完成。
(二)教學(xué)效果因硬件設(shè)備性能不穩(wěn)定而受影響
在實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要用到很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備,特別是計(jì)算機(jī)設(shè)備,很多時(shí)候已經(jīng)或則很難適應(yīng)新的教學(xué)要求。在一定程度上硬件設(shè)備很難跟上最新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)等軟件的發(fā)展。由于地理信息系統(tǒng)軟件又對(duì)硬件設(shè)備要求較高,對(duì)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)安全性要求也比較高,所以只要一個(gè)方面不足,就會(huì)讓教學(xué)效果不太理想。
(三)改變考核方式產(chǎn)生的利弊
在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,很多考試都可以放在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行,而且很多考試已經(jīng)放在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的。這種開(kāi)放式的考試,因其不受時(shí)空的限制,讓考核和學(xué)習(xí)不受限制了,方便了大家學(xué)習(xí)。但是網(wǎng)絡(luò)的另一頭被考核的對(duì)象卻難于監(jiān)控,因?yàn)閷W(xué)生利用了這種考核的開(kāi)放性,讓其他人代替自己進(jìn)行考試,最后卻影響了教學(xué)效果的理想實(shí)現(xiàn)。
(四)需要解決的問(wèn)題而采取的措施
加強(qiáng)學(xué)生課堂上級(jí)軟件操作的能力,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)軟件使用的同時(shí),必須加強(qiáng)學(xué)生基本的計(jì)算機(jī)操作技能教育。根據(jù)課堂的需要適時(shí)開(kāi)展計(jì)算機(jī)基本操作的培訓(xùn)不但對(duì)學(xué)生有益,對(duì)任課教師也很有必要。加強(qiáng)培訓(xùn)的同時(shí),還要不斷地開(kāi)發(fā)新的教和學(xué)的教學(xué)資源,方便學(xué)生和任課教師能突破傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)空的限制,為更多更好地看展課程教學(xué),也是對(duì)傳統(tǒng)的教師里的教學(xué)進(jìn)行有效的補(bǔ)充。
四、總結(jié)
高等教育中地理信息系統(tǒng)是作為專(zhuān)業(yè)中一門(mén)課程,還是作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),有的還是選修課程。缺少必要的支持力度,比如課程前期的必要教育。這就造成很多同學(xué)對(duì)這門(mén)課程存在很多困難,有的是自身的的原因,如,沒(méi)有足夠的能力進(jìn)行學(xué)習(xí)理解,還有就是缺少一個(gè)基礎(chǔ)。有的是外在的原因,比如,課程的神秘性,因?yàn)槿鄙俦匾忉尰蛘咴敿?xì)的說(shuō)明,地理信息系統(tǒng)給同學(xué)一個(gè)高深莫測(cè)的感覺(jué),而深入到實(shí)際課堂里卻是那么虛無(wú)縹緲,讓學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種感覺(jué),我學(xué)的很差,做的不好,以后不能承擔(dān)起地理信息系統(tǒng)帶來(lái)的任務(wù)。還有就是學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)有用嗎?根據(jù)最新計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理科學(xué)發(fā)展,以及地理信息系統(tǒng)將在很多行業(yè)輔助我們完成很多工作。對(duì)于地理數(shù)據(jù)的獲取、整理和管理,地理信息系統(tǒng)大力提高了生產(chǎn)效益。所以地理信息系統(tǒng)除了成為地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)等很多專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課程,還成為計(jì)算機(jī)軟件科學(xué)中一個(gè)重要的研究和發(fā)展方向。因?yàn)?,?duì)我們地理信息系統(tǒng)的教學(xué)進(jìn)行研究是非常有前瞻性的,也是非常重要的。
參考文獻(xiàn):
[1]陳述彭,魯學(xué)軍,周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2000
[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)[M].北京:科學(xué)出版社,2001
[3]張超.地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程[M].北京:高等教育出版社,2002
[4]雷體南,李鴻科.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下課程教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)與實(shí)踐的探索[J].教育信息化,2005
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng);地質(zhì)工程勘察;應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)又稱(chēng)為地學(xué)信息系統(tǒng),它可以處理空間實(shí)體以及空間關(guān)系,是一種特定的非常重要的空間信息系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程勘察中的應(yīng)用也得到了重視。
1 地理信息系統(tǒng)的概念
地理信息系統(tǒng)(GIS)在計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)的支持下,可以對(duì)整個(gè)或者部分地球表層中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示以及描述。地理信息系統(tǒng)可以分成人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件、過(guò)程這五個(gè)部分,人員是地理信息系統(tǒng)中最重要的部分,首先開(kāi)發(fā)人員要定義地理信息系統(tǒng)中需要執(zhí)行的每個(gè)任務(wù),然后進(jìn)行處理程序的開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)人員要具備熟練的操作水平,才能克服地理信息系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。精確的數(shù)據(jù)會(huì)影響到查詢(xún)和分析的準(zhǔn)確度。硬件的性能可以影響到軟件處理數(shù)據(jù)的速度。軟件除了地理信息系統(tǒng),還包含繪圖、數(shù)據(jù)庫(kù)、影像處理、統(tǒng)計(jì)等其他程序。
地理信息系統(tǒng)有兩個(gè)主要特點(diǎn),一是采取各種空間分析方法,將很多不同的信息綜合起來(lái)進(jìn)行分析。二是地理信息系統(tǒng)可以管理數(shù)字、文字信息屬性,還可以管理圖形信息。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,GIS的發(fā)展主要按WebGIS、ComGIS、OpenGIS、時(shí)態(tài)GIS、虛擬GIS、三維GIS以及3S集成的趨勢(shì)發(fā)展。
2 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程勘察中的應(yīng)用實(shí)例
2.1 GIS在地質(zhì)工程勘察中的設(shè)計(jì)思路
(1)通過(guò)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,可以讓地質(zhì)工程勘察中的信息運(yùn)用數(shù)據(jù)共享的方式,作為數(shù)據(jù)接口文件提供給地質(zhì)工程勘探的每個(gè)階段,起到數(shù)據(jù)共享的作用,這種方法可以提高工作進(jìn)度,縮短勘察工作周期,提高經(jīng)濟(jì)效益并且在人力上起到了緩解作用。而詳細(xì)的系統(tǒng)建立可以分以下幾個(gè)階段:數(shù)據(jù)錄入、運(yùn)用的相關(guān)軟件、系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)以及軟件的使用。
數(shù)據(jù)錄入。數(shù)據(jù)錄入就是指在深入調(diào)查的前,要先明確地質(zhì)工程勘察系統(tǒng)的目的與需要,繼而收錄相關(guān)的勘察信息,利如電子版的數(shù)據(jù)信息。在經(jīng)過(guò)基本的處理后,可以記錄到EXCEL以及數(shù)據(jù)表中去。
運(yùn)用的軟件??梢岳肁rcvicw、MapX以及MapInfo等相關(guān)軟件在本地地圖上進(jìn)行分析工作。
系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)就是指對(duì)系統(tǒng)中需要的插件以及對(duì)軟件的二次開(kāi)發(fā),按照用戶(hù)的需要,采用功能適當(dāng)?shù)闹噶钐砑拥焦ぞ邫谥羞M(jìn)行打包,最后形成可以應(yīng)用的程序。
軟件的使用。軟件通過(guò)測(cè)試和調(diào)試后,可以讓地質(zhì)工程勘探信息獲得更大的利用空間,發(fā)揮其最大的信息資源價(jià)值。
(2)在進(jìn)行地質(zhì)工程勘察時(shí),要根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,可以促進(jìn)勘察地區(qū)的發(fā)展及建設(shè),而地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工程勘察的信息管理系統(tǒng)化。
2.2 GIS在地質(zhì)工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,GIS技術(shù)的應(yīng)用也取得了前所未有的展示,它在地質(zhì)領(lǐng)域中的地質(zhì)制圖、石油勘探資料管理、預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源以及地質(zhì)災(zāi)害方面都有更高的深入。下面我們就對(duì)GIS在地質(zhì)制圖、石油勘探資料管理、礦產(chǎn)資源及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)等方面中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
(1)GIS在地質(zhì)制圖中的運(yùn)用。因?yàn)槭驮诘叵拢覀兛床坏揭裁坏?,那么石油勘探只能通過(guò)物探、鉆探、測(cè)井等方式進(jìn)行資料和地圖的制作。而傳統(tǒng)的制圖不僅工作枯燥效率低,圖件使用率低,管理也比較復(fù)雜,并且受人為影響,不能實(shí)現(xiàn)專(zhuān)題圖的三維可視化,傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖并不適應(yīng)現(xiàn)在的發(fā)展需要,GIS可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)題圖的數(shù)字化,構(gòu)造屬性與圖形雙結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù),方便地圖數(shù)據(jù)的管理、檢索及更新。
(2)GIS在石油勘探資料管理中的應(yīng)用??梢岳胐BASE中地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)的勘測(cè)數(shù)據(jù),利用GIS中的ARC進(jìn)行分析,然后做出相關(guān)粉砂、深線(xiàn)的圖件。地理信息系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)分析能力,適用于石油勘探開(kāi)發(fā)需要資料的綜合分析。國(guó)際上有很多利用GIS進(jìn)行深海地質(zhì)勘察的案例,提供了很多可靠的數(shù)據(jù)。
(3)GIS在礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)中的運(yùn)用。傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)都是用人工的方法,這種傳統(tǒng)的方法不僅費(fèi)力而且投資還大,預(yù)測(cè)的效果也不理想。隨著勘探技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的普及讓資料的處理變的簡(jiǎn)單,我國(guó)也利用GIS資源評(píng)價(jià)的特點(diǎn),在西北的鄂爾多斯、柴達(dá)木盆地等地的煤氣層進(jìn)行資源勘察,都獲得了不錯(cuò)的效果。GIS可以產(chǎn)生一套完整的資源評(píng)價(jià)系統(tǒng),通過(guò)多元分析的數(shù)學(xué)方式和手工疊加圖像分析加以結(jié)合的方法,可以提高工作效率還節(jié)省了勞動(dòng)力,也減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。
(4)GIS在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)中的研究利用。地質(zhì)災(zāi)害涉及的方面比較廣泛,有氣象、地貌、人文、地質(zhì)、人類(lèi)活動(dòng)等。因?yàn)檫@是一個(gè)涉及諸多領(lǐng)域且復(fù)雜的綜合分析過(guò)程,因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害信息具有模糊、多源、隨機(jī)的特點(diǎn),這就給地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)增大了難度。對(duì)于這點(diǎn)我國(guó)建立了很多種地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng),GIS對(duì)洪澇災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估的系統(tǒng)、對(duì)誘發(fā)地震以及滑坡危險(xiǎn)區(qū)的預(yù)測(cè)功能、對(duì)巖溶塌陷做出預(yù)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)等預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
3 地理信息系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)工程勘察的作用
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與提高,影響了城鄉(xiāng)建設(shè)以及工程建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程,城鄉(xiāng)建設(shè)與工程建設(shè)都呈良好的發(fā)展趨勢(shì),很多的建設(shè)項(xiàng)目也擴(kuò)大了工程勘察的規(guī)模,所取得的結(jié)果具有非常可貴的信息價(jià)值,對(duì)過(guò)去的工程建設(shè)具可重復(fù)利用的意義。
勘察可以分為初勘和祥勘等階段,初勘是指對(duì)勘察區(qū)域的地質(zhì)資料進(jìn)行初步的勘察,初勘的一大特點(diǎn)就是可以節(jié)省很多的時(shí)間和工程量,并為祥勘的工作打下基礎(chǔ),可以提高祥勘階段的勘察水平。所以,勘察資料對(duì)于地質(zhì)工程勘察是非常有價(jià)值的。雖然每個(gè)單位的勘察資料多且分散,但是把所有的資料都統(tǒng)合到一起,對(duì)整個(gè)地質(zhì)工程勘察工作的幫助是非常大的。地理信息系統(tǒng)可以管理地質(zhì)工程中所有的數(shù)據(jù),對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的組織及分析。
地理信息系統(tǒng)可以對(duì)地質(zhì)工程勘察中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,讓地質(zhì)工程勘察中的數(shù)據(jù)更加優(yōu)質(zhì)準(zhǔn)確。因?yàn)榈刭|(zhì)工程勘察中數(shù)據(jù)的形式多樣而且內(nèi)容復(fù)雜,傳統(tǒng)的勘察方式并不能滿(mǎn)足這一要求,必須要運(yùn)用圖形圖像數(shù)據(jù)以及高度集成的屬性數(shù)據(jù)才能建立科學(xué)的設(shè)計(jì)模型及分析模型。
地理信息系統(tǒng)還支持可視化操作,讓地質(zhì)工程勘察具有可視化操作系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)還具有空間分析能力,分析地質(zhì)工程勘察中的數(shù)字地形的分析,還有拓?fù)浏B以及緩沖區(qū)的分析,便于建立一個(gè)全面的評(píng)價(jià)分析,促進(jìn)了決策模型的建立。
4 結(jié)語(yǔ)
雖然地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程勘察中被廣泛利用,但還存在著需要解決的問(wèn)題,怎樣有效的組織和管理地質(zhì)資源預(yù)測(cè)中的數(shù)據(jù),怎樣平衡每種地質(zhì)變量之間的關(guān)系,這些都是有待解決的問(wèn)題。相信隨著GIS技術(shù)的逐漸完善,GIS在地質(zhì)工程勘察中的作用會(huì)更加廣泛。
參考文獻(xiàn):
[1]宋桂榮.GIS地理信息系統(tǒng)在巖土工程中的應(yīng)用研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué),2012(05).
[2]陳雷,張?jiān)诿?,沈小?地理信息系統(tǒng)(GIS)在工程勘察中的應(yīng)用[J].工程勘察,2007(11)
[3]馮文娟,劉宗霞,盧正廣.地理信息系統(tǒng)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化,2010(06).
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);實(shí)踐教學(xué);課程改革
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)02-0106-02
一、引言
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一門(mén)綜合性的應(yīng)用學(xué)科,其應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,幾乎涉及各行各業(yè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)GIS人才的需求亦日益增大[1-2]。很多高校開(kāi)設(shè)了GIS課程,相關(guān)教育工作者就GIS人才的培養(yǎng)和課程教學(xué)開(kāi)展了大量的探索[2-5]。GIS同時(shí)也是一門(mén)實(shí)踐性和技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科[3],實(shí)踐教學(xué)在GIS課程教學(xué)中的重要地位亦得到廣泛的認(rèn)可,已有部分高校專(zhuān)門(mén)把GIS實(shí)踐作為一門(mén)獨(dú)立的課程開(kāi)設(shè)。本文針對(duì)獨(dú)立開(kāi)設(shè)的GIS實(shí)踐課程,在分析傳統(tǒng)教學(xué)方法不足的基礎(chǔ)上,從教學(xué)內(nèi)容、指導(dǎo)方式、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行了課程建設(shè)和改革方面的探討。
二、課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容
以課堂所講授的地理信息系統(tǒng)的原理和方法為指導(dǎo),結(jié)合國(guó)際著名GIS通用平臺(tái)(Desktop for ArcGIS)的具體操作和應(yīng)用,加深學(xué)生對(duì)GIS原理和方法的理解和更全面地了解GIS在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。
課程實(shí)踐要求學(xué)生在利用ArcGIS軟件完成一定訓(xùn)練任務(wù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步了解地理信息系統(tǒng)工具功能和作用,具有初步應(yīng)用地理信息系統(tǒng)平臺(tái)解決實(shí)際工作的能力,為其今后利用GIS開(kāi)展有關(guān)工作和研究或進(jìn)一步深造打下良好的基礎(chǔ)。
課程要求學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)GIS的理論知識(shí),并具有遙感原理、測(cè)量學(xué)的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)。要求學(xué)生通過(guò)實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)掌握運(yùn)用GIS工具的相關(guān)功能求解涉及空間數(shù)據(jù)的有關(guān)應(yīng)用問(wèn)題的基本過(guò)程和技術(shù)要點(diǎn)。
實(shí)踐課程教學(xué)圍繞GIS的基本功能和處理流程進(jìn)行,其內(nèi)容主要涉及空間信息顯示與制圖、矢量數(shù)據(jù)和柵格輸入與編輯、矢量數(shù)據(jù)分析、柵格數(shù)據(jù)分析、地形分析和網(wǎng)絡(luò)分析等。
三、傳統(tǒng)教學(xué)方法及其弊端
傳統(tǒng)的GIS實(shí)踐教學(xué),往往是圍繞GIS的主要功能設(shè)計(jì)獨(dú)立的教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行,教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)側(cè)重于功能的操作步驟,而在功能與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系方面則考慮較少,項(xiàng)目和項(xiàng)目之間也是松散聯(lián)系或毫無(wú)聯(lián)系。教學(xué)過(guò)程中,往往采用老師示范為主,學(xué)生操作為輔的教學(xué)模式,即老師先進(jìn)行操作的示范,學(xué)生再根據(jù)老師的演示步驟進(jìn)行練習(xí)。這使得學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中只看重軟件的具體操作,而忽略了具體功能的應(yīng)用場(chǎng)合、問(wèn)題求解思路和步驟,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力,導(dǎo)致學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中積極性不高,亦無(wú)法建立理論、實(shí)踐和應(yīng)用三者之間的關(guān)聯(lián)。
另一個(gè)不容忽視的問(wèn)題是課程考核方式的合理性。通常的考核方式,是從學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況和最后考試或報(bào)告等3個(gè)方面進(jìn)行考核。這種考核方式對(duì)于理論課而言較為合適,但對(duì)于具體實(shí)踐過(guò)程很重要的實(shí)踐類(lèi)課程(特別是涉及內(nèi)容較多的GIS實(shí)踐課程)則不是很實(shí)用。因?yàn)樵摽己朔绞經(jīng)]有突出實(shí)踐環(huán)節(jié)的中間過(guò)程,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中一味追求速度,缺乏必要和充分的思考,直接影響了教學(xué)效果。
四、課程改革實(shí)踐
1.教學(xué)內(nèi)容。我們經(jīng)過(guò)不斷查閱資料和多年的教學(xué)探索,對(duì)GIS實(shí)踐中的項(xiàng)目從實(shí)用性、應(yīng)用性、系統(tǒng)性和功能性等方面進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)、編排和梳理,主要體現(xiàn)在以專(zhuān)題為主線(xiàn),把GIS功能融入實(shí)際應(yīng)用需求的求解過(guò)程中,突出以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容的組織,從以GIS功能熟悉為主的傳統(tǒng)實(shí)踐轉(zhuǎn)向以GIS為手段的問(wèn)題求解。
每一個(gè)專(zhuān)題的幾個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目都基于同一套實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù),這樣最大程度上保證了實(shí)踐內(nèi)容與實(shí)際的貼切性,同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生多角度觀察和分析數(shù)據(jù)的能力。另外,實(shí)踐內(nèi)容以空間分析為主線(xiàn),其他GIS功能體現(xiàn)在實(shí)踐過(guò)程中,既體現(xiàn)綜合性,又確保了主體性。
2.指導(dǎo)方式和教學(xué)方法。指導(dǎo)方式上,以學(xué)生操作為主、教師示范為輔的方式進(jìn)行。教師對(duì)于一些典型的、復(fù)雜的操作進(jìn)行示范,并對(duì)典型問(wèn)題的求解過(guò)程進(jìn)行解析。教學(xué)方法上采用“專(zhuān)題式教學(xué)+案例式教學(xué)+歸納式教學(xué)+啟發(fā)式教學(xué)+自主學(xué)習(xí)法”多種方法穿行。
(1)專(zhuān)題式教學(xué):實(shí)踐環(huán)節(jié)以熟悉GIS軟件功能模塊操作為目的按專(zhuān)題編排實(shí)踐內(nèi)容。
(2)案例式教學(xué):每個(gè)專(zhuān)題包含一個(gè)或多個(gè)以解決某個(gè)實(shí)際應(yīng)用需求的案例,每個(gè)案例體現(xiàn)GIS軟件相關(guān)專(zhuān)題功能的熟悉及其應(yīng)用情景。
(3)歸納式教學(xué):每個(gè)案例操作完畢后,在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,要求學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),具體包括:①該案例練習(xí)用了什么類(lèi)型數(shù)據(jù)(表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù),還是柵格數(shù)據(jù)?點(diǎn)、線(xiàn),還是面數(shù)據(jù))?②經(jīng)過(guò)哪些處理步驟③得出什么結(jié)果?④用到GIS什么功能?⑤實(shí)施過(guò)程中關(guān)鍵點(diǎn)有哪些?
(4)啟發(fā)式教學(xué):每個(gè)案例操作完后,在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下,要求學(xué)生結(jié)合自身專(zhuān)業(yè)思考如下問(wèn)題:①該案例解決了什么問(wèn)題?②解決該問(wèn)題要用到哪些數(shù)據(jù)?③數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是什么?④這些數(shù)據(jù)還可以做哪些分析?⑤類(lèi)似的方法可以應(yīng)用到哪些行業(yè)或領(lǐng)域?⑥具體解決他們的什么問(wèn)題?⑦又該收集哪些方面的數(shù)據(jù)?通過(guò)這些問(wèn)題的思考,提升學(xué)生對(duì)GIS功能與方法的理解的同時(shí),激發(fā)他們的發(fā)散思維,做到舉一反三,觸類(lèi)旁通。
(5)自主學(xué)習(xí)法:課程的最后提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生以小組為單位按照指導(dǎo)教師提供的數(shù)據(jù)(不同小組數(shù)據(jù)不同),自主構(gòu)建特定應(yīng)用情景,提出情景需求,然后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析求解問(wèn)題目標(biāo),并完成報(bào)告的撰寫(xiě)。
3.考核方式??己朔绞綉?yīng)體現(xiàn)多樣性、科學(xué)性,做到合理有效,公平公正??己藘?nèi)容從“質(zhì)”和“量”兩方面進(jìn)行,注重學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)結(jié)果的同時(shí),還注重整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),體現(xiàn)多樣性、科學(xué)性和可操作性。具體如表1所示。
為控制缺勤、遲到早退及課堂表現(xiàn)不佳的情況,對(duì)于“3次及以上缺勤(2次遲到/早退相當(dāng)于1次缺勤)或?qū)W習(xí)態(tài)度警告”的學(xué)生,考核中統(tǒng)一被評(píng)定為“不及格”。
五、結(jié)束語(yǔ)
課題組教師經(jīng)過(guò)多年從事GIS教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)積累,在分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)GIS實(shí)踐課程進(jìn)行了課程建設(shè)和改革方面的探索,主要體現(xiàn)在項(xiàng)目?jī)?nèi)容的設(shè)計(jì)、指導(dǎo)方式和實(shí)踐教學(xué)方法的改革創(chuàng)新及考核方式的優(yōu)化調(diào)整。通過(guò)革新后的實(shí)踐內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的實(shí)施,教學(xué)效果顯著提升,主要體現(xiàn)在:
1.專(zhuān)題式、案例式、歸納式和啟發(fā)式教學(xué)方法的運(yùn)用,使得學(xué)生進(jìn)一步理解了GIS的有關(guān)原理,明確了GIS相關(guān)功能的應(yīng)用場(chǎng)合,對(duì)如何應(yīng)用GIS去解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題有了更清醒的認(rèn)識(shí);熟練掌握了ArcGIS軟件的有關(guān)操作,實(shí)踐操作技能得到提高的同時(shí)學(xué)習(xí)積極性亦大為增強(qiáng),缺勤情況極少發(fā)生,絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度自始至終都非常端正,提問(wèn)的人次也較以往大幅提高。
2.運(yùn)用自主式學(xué)習(xí)法進(jìn)行情景式實(shí)踐報(bào)告的實(shí)施,加強(qiáng)了運(yùn)用GIS軟件分析和解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題的能力,學(xué)生充分發(fā)揮想象能力,創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步提升。另外小組工作模式增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作能力,論文撰寫(xiě)能力亦得到顯著提高。
3.通過(guò)實(shí)踐課程的學(xué)習(xí),學(xué)生積累了大量實(shí)用的經(jīng)驗(yàn),為后期參加大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),亦為畢業(yè)之后的工作或繼續(xù)學(xué)習(xí)起到了很好的鋪墊作用。
參考文獻(xiàn):
[1]黨安榮,劉釗,賈海峰.面向應(yīng)用的高校GIS教學(xué)探索與實(shí)踐[J].地理信息世界,2007,04(2):9-14.
[2]許捍衛(wèi),張友靜,張行南.21世紀(jì)高校GIS本科人才培養(yǎng)方案的研究[J].地理信息世界,2003,01(4):27-30.
[3]陳正江,湯國(guó)安.關(guān)于“地理信息系統(tǒng)”課的實(shí)踐教學(xué)[J].高等理科教育,2002,(4):69-71.
關(guān)鍵詞:考古研究 地理信息技術(shù) 考古信息系統(tǒng) 預(yù)測(cè)模型
中圖分類(lèi)號(hào):K8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)05(a)-0017-01
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)作為上世紀(jì)60年代逐伴隨著信息時(shí)代革命興起的一種集采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示、應(yīng)用地理信息于一體的計(jì)算機(jī)技術(shù),在近些年來(lái)正不斷拓寬它的應(yīng)用領(lǐng)域i。GIS的核心優(yōu)勢(shì)就在于利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和較高的運(yùn)算效率來(lái)提取并分析空間特征信息,而在考古研究中空間往往對(duì)深入了解某一地區(qū)的歷史背景有重要意義。結(jié)合目前考古學(xué)界和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,可以總結(jié)出以下五大應(yīng)用。
1 利用GIS制作考古研究專(zhuān)用地圖
地圖作為空間信息表達(dá)的媒介,優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在空間分布直觀性和空間位置精準(zhǔn)性,。相比傳統(tǒng)的制圖技術(shù)GIS優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在利用信息技術(shù)管理海量地圖數(shù)據(jù),根據(jù)需要生成不同的圖層,在應(yīng)用時(shí)靈活調(diào)用不同圖層制作不同的考古專(zhuān)題圖。同時(shí)存儲(chǔ)到GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)的智能地圖在將來(lái)需要時(shí)也可以按多種條件查詢(xún)需要的內(nèi)容,并將查詢(xún)結(jié)果重新制作地圖輸出。
三維可視化能帶給考古工作者更直觀的視覺(jué)感受,這也有助于對(duì)周邊地形的分析以及遺址內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探索。但GIS制作精確的三維模型所需工程量數(shù)據(jù)量較大,很多三維景觀圖的制作更多是為了展示,對(duì)考古工作者來(lái)說(shuō)并不能深入到分析層面。
2 利用GIS分析遺址周邊環(huán)境以獲取歷史信息
利用不同圖層的疊置分析實(shí)現(xiàn)歷史現(xiàn)象同環(huán)境的相關(guān)性研究,最早實(shí)踐為1972-1982在北美對(duì)Granite Reef的考古研究,利用地圖處理系統(tǒng)MAPS建立了涵蓋三萬(wàn)多平方公里的高程、土壤類(lèi)型、降雨量和溫度等多個(gè)圖層,用來(lái)研究該地區(qū)適合采集狩獵和早期農(nóng)業(yè)的地理環(huán)境。近年來(lái)環(huán)境空間的探討通常是先將遺址周邊的環(huán)境因素劃分為不同類(lèi)別如海拔、坡度、地形、土壤、降水、溫度等并進(jìn)行分級(jí),從而確定遺址在空間分布上與環(huán)境因素間某種相關(guān)的關(guān)系ii。
國(guó)內(nèi)的經(jīng)典案例如北京大學(xué)在對(duì)山西石窟寺研究中的GIS運(yùn)用。先獲取石窟及摩崖造像的DEM數(shù)據(jù),利用ArcMap軟件展開(kāi)坡度分析、坡向分析和高通濾波分析,并設(shè)置緩沖區(qū)探索石窟點(diǎn)與古道、古河道的關(guān)系。最后總結(jié)不同時(shí)代石窟開(kāi)鑿選址考慮的因素差異規(guī)律等。
3 空間數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)考古資料的數(shù)字化
信息時(shí)代實(shí)現(xiàn)資料的數(shù)字化非常重要,原有的文件管理模式面對(duì)越來(lái)越龐大的數(shù)據(jù)時(shí)往往無(wú)力應(yīng)對(duì),不僅不利于保管,在信息共享和檢索上也遠(yuǎn)不如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)方便。GIS的核心支撐空間數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)文物信息管理和考古遺址的描述非常方便,在考古研究中除了屬性信息,通常還要關(guān)注遺址的空間位置,聚落的空間分布關(guān)系以及這些空間內(nèi)容隨時(shí)間變化的時(shí)空要素。
目前我國(guó)正快速實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)存遺址資料的數(shù)字化,比如由中國(guó)社科院牽頭的對(duì)伊洛河流域二里頭I期遺址的研究,將空間信息抽象為點(diǎn)線(xiàn)面等要素存儲(chǔ),分析時(shí)結(jié)合屬性信息綜合運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的田野考古iii。當(dāng)前的趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)基于GIS的考古信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而利用虛擬考古遺址實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上信息的共享。
4 開(kāi)發(fā)GIS支持下的綜合考古信息系統(tǒng)
借助GIS技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法開(kāi)發(fā)綜合的考古信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)考古信息高效管理,同時(shí)利用GIS軟件的空間分析和可視化手段,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)考古信息的整合分析,這一點(diǎn)歐美國(guó)家已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。由于涉及的技術(shù)較為復(fù)雜,國(guó)內(nèi)目前還處于初步嘗試階段。
國(guó)內(nèi)目前較為成功的例子比如由華東師范大學(xué)和蘇州科技學(xué)院合作開(kāi)發(fā)的上海地區(qū)考古信息系統(tǒng)iv,覆蓋太湖以東吳越文化良渚遺址,崧澤遺址,馬家浜遺址遺址等歷史遺跡,具體的實(shí)現(xiàn)功能有:信息查詢(xún),多媒體熱連接(展示相關(guān)圖片、視頻),統(tǒng)計(jì)分析和地學(xué)研究(空間分布同水系、地貌、道路等要素關(guān)系)。
5 對(duì)考古遺址建立預(yù)測(cè)模型
GIS技術(shù)另一個(gè)能力便是虛擬現(xiàn)實(shí),利用3D建模模擬現(xiàn)實(shí)情況,然后在模型上對(duì)未來(lái)發(fā)展加以預(yù)測(cè)分析。目前在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、建筑物變形等領(lǐng)域中已有廣泛涉及。國(guó)外目前有很多這類(lèi)較為成功的例子,除了收錄各類(lèi)考古數(shù)據(jù)、提供信息查詢(xún)、地形分析等傳統(tǒng)GIS功能外,信息系統(tǒng)還附加了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),預(yù)測(cè)分析等技術(shù)支持v。國(guó)外學(xué)者在阿曼開(kāi)發(fā)的MEGA就是一個(gè)面向中東地區(qū)歷史遺址的綜合信息系統(tǒng),附加了對(duì)今后這一地區(qū)變化的監(jiān)測(cè)功能。
國(guó)內(nèi)敦煌莫高窟以及一些古代墓葬都面臨著隨著時(shí)間推移,地質(zhì)環(huán)境變化造成的潛在威脅,如果利用測(cè)繪技術(shù)長(zhǎng)期跟蹤如年下沉量、年風(fēng)沙量等數(shù)據(jù),再將這些數(shù)據(jù)附加到GIS綜合管理系統(tǒng)中利用已有的模型便可做出預(yù)測(cè),有助于即時(shí)采取措施保護(hù)文物。由于文物的脆弱,在遺址的發(fā)掘過(guò)程中也可能造成破壞,利用遙感手段探測(cè)模型在GIS系統(tǒng)中對(duì)可能的破壞模擬預(yù)測(cè)可以降低潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
6 結(jié)語(yǔ)
實(shí)際上地理信息系統(tǒng)在考古研究中應(yīng)用還有很多方面,并且相關(guān)技術(shù)也在不斷革新,國(guó)外已經(jīng)有學(xué)者和開(kāi)發(fā)人員在考古中成功應(yīng)用地理信息技術(shù),并取得良好的效果。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究雖然起步較晚,但隨著“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”的提出和實(shí)現(xiàn),“數(shù)字考古”的設(shè)計(jì)不久也將成為現(xiàn)實(shí)。
參考文獻(xiàn)
[1] 齊烏云,周成虎,王榕勛.地理信息系統(tǒng)在考古研究中的應(yīng)用類(lèi)型[J].華夏考古,2005(2):108-112.
[2] 騰銘予.GIS在環(huán)境考古研究中應(yīng)用的若干案例[J].吉林大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào), 2006,46(3):96-102.
[3] 李安波,畢碩本,裴安平,等.田野考古地理信息系統(tǒng)研究與建設(shè)[J].地理與地理信息科學(xué),2004,20(1):39-42.
工作過(guò)程導(dǎo)向的目的在于:克服學(xué)科體系下結(jié)構(gòu)化內(nèi)容的學(xué)習(xí),而有利于工作過(guò)程相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。進(jìn)行新的課程體系開(kāi)發(fā),要對(duì)原有的學(xué)科體系進(jìn)行重新思考,是對(duì)原有學(xué)科體系的解構(gòu)與新的行動(dòng)體系重構(gòu)的過(guò)程121。課程開(kāi)發(fā)思路:①根據(jù)GIS職業(yè)崗位群中歸納整合出的典型職業(yè)工作過(guò)程,分析構(gòu)成職業(yè)能力的工作任務(wù)的總和,確定“行動(dòng)領(lǐng)域”。②按照教學(xué)論要求,對(duì)職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行歸納,構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域。即:將前面整合的工作任務(wù)轉(zhuǎn)換成綜合化的學(xué)習(xí)性工作任務(wù),并以此設(shè)計(jì)工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程,組織建設(shè)工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程資源。⑧對(duì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的學(xué)習(xí)情境進(jìn)行設(shè)計(jì),可采取項(xiàng)目導(dǎo)向或任務(wù)驅(qū)動(dòng)來(lái)組織教學(xué),設(shè)計(jì)教學(xué)方法。
2工作過(guò)程系統(tǒng)化的GlS專(zhuān)業(yè)課程體系開(kāi)發(fā)
2.1工作任務(wù)分析只有進(jìn)行系統(tǒng)的、有效的工作分析,才能準(zhǔn)確地確定工作知識(shí),把握工作結(jié)構(gòu)。目前云南省的大部分GIS企業(yè)均是立足于測(cè)繪行業(yè)而發(fā)展起來(lái)的,尤其是中小型GIS企業(yè),它們對(duì)GIS高技能人才的要求是具備地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地理信息技術(shù)服務(wù)、大比例尺地形測(cè)圖和中小比例尺地圖編制能力。其主要工作集中在大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪、4D產(chǎn)品生產(chǎn)、土地利用更新調(diào)查與建庫(kù)、地圖編制等幾個(gè)方面。通過(guò)對(duì)云南省GIS行業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,以及對(duì)近幾年學(xué)生的就業(yè)情況分析,確定我校GIS專(zhuān)業(yè)的就業(yè)崗位群是:數(shù)字測(cè)圖、地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地圖制圖、攝影測(cè)量與遙感、地籍測(cè)繪、工程測(cè)量[31。據(jù)此,我校聘請(qǐng)了與畢業(yè)生就業(yè)崗位相對(duì)應(yīng)的不同性質(zhì)、類(lèi)型、規(guī)模、層次的企業(yè)專(zhuān)家,進(jìn)行GIS工作任務(wù)分析。由于企業(yè)專(zhuān)家來(lái)自不同的企業(yè),其工作性質(zhì)和內(nèi)容都不盡相同,可采用頭腦風(fēng)暴法,盡可能地把不同意見(jiàn)展現(xiàn)出來(lái),然后整合不同專(zhuān)家的意見(jiàn),形成工作任務(wù)分析表[41。如表1。按各崗位群的工作任務(wù)劃分,以工作過(guò)程為導(dǎo)向,形成以下行動(dòng)領(lǐng)域和學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
2.2學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域在形式上相當(dāng)于學(xué)科體系的課程,又與之有所區(qū)別。學(xué)科體系中各門(mén)課程的知識(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)是孤立的,自成體系,缺乏溝通綜合。有些課程理論性強(qiáng),與企業(yè)實(shí)際運(yùn)用的知識(shí)、技術(shù)、工藝、方法等相距甚遠(yuǎn),理論教學(xué)與技能訓(xùn)練相互脫離,學(xué)生畢業(yè)后不能適應(yīng)企業(yè)的實(shí)際需要。而學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括了學(xué)科體系中相關(guān)的課程知識(shí),將相關(guān)課程知識(shí)融合在一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域,可在一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中按照工作過(guò)程組織教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)貼近于實(shí)際15]。通過(guò)對(duì)數(shù)字測(cè)圖、地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地圖制圖、地籍測(cè)繪、攝影測(cè)量與遙感、工程測(cè)量崗位的工作任務(wù)和職業(yè)能力分析,按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的工作任務(wù),根據(jù)教學(xué)論,分析應(yīng)構(gòu)建的課程門(mén)類(lèi)、課程結(jié)構(gòu),確定哪些課程應(yīng)該整合、如何整合,哪些課程的邊界應(yīng)該重新劃分,哪些工作內(nèi)容在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有涉及到,以及得出各項(xiàng)工作的重要程度、難易程度等舊,從而導(dǎo)出工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程體系,即地理信息系統(tǒng)與地圖制圖技術(shù)專(zhuān)業(yè)“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”課程方案。見(jiàn)表2。在本方案中,“地形測(cè)量”學(xué)習(xí)領(lǐng)域僅學(xué)習(xí)測(cè)繪基本知識(shí)和傳統(tǒng)地形測(cè)圖方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生常規(guī)測(cè)繪儀器的操作技能和測(cè)圖能力。
將“測(cè)繪工程CAD”作為數(shù)字測(cè)圖的制圖基礎(chǔ)在第二學(xué)期的前段開(kāi)設(shè),后段再開(kāi)設(shè)“數(shù)字測(cè)圖”?;诘乩硇畔?shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程,將“地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用、地圖制圖”三個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域安排在第三學(xué)期同步開(kāi)設(shè),將學(xué)科體系下“地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用”課程中原空間數(shù)據(jù)組織與管理部分的內(nèi)容并入“空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用”課程,原地理信息與地圖制圖部分的內(nèi)容分解到“地圖制圖”學(xué)習(xí)領(lǐng)域中,”地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用”學(xué)習(xí)領(lǐng)域重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生GIS軟件操作技能、GIS數(shù)據(jù)采集與處理錢(qián)力、綜合運(yùn)用空間分析方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力?!翱臻g數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程主要培養(yǎng)學(xué)生SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的操作技能、運(yùn)用ArcSDE組織和管理空間數(shù)據(jù)的能力。將“遙感技術(shù)應(yīng)用、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、控制測(cè)量和GNSS定位測(cè)量”四個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程安排在第四學(xué)期同步開(kāi)設(shè),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生利用航空攝影影像和各種遙感影像資料、測(cè)繪儀器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng),測(cè)繪地形圖,制作4D產(chǎn)品的能力。各門(mén)課程以工作過(guò)程為導(dǎo)向,進(jìn)行了重新整合和序化,而知識(shí)的總量不變。
2.3學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境是一個(gè)項(xiàng)目化、案例化的學(xué)習(xí)單元,它把理論知識(shí)、實(shí)踐技能與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合在一起。學(xué)習(xí)情境在形式上相當(dāng)于學(xué)科體系中課程的章節(jié),又與之有所區(qū)別。學(xué)科體系下課程的章節(jié)是按知識(shí)的結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)行排列,而學(xué)習(xí)情境在選擇合適的載體基礎(chǔ)上,由項(xiàng)目或任務(wù)引出,是按照任務(wù)的難易程度進(jìn)行排列??稍谝粋€(gè)學(xué)習(xí)情境的學(xué)習(xí)中按照工作步驟組織教學(xué),學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)項(xiàng)目或任務(wù)的過(guò)程中增長(zhǎng)知識(shí),積累經(jīng)驗(yàn),熟悉工作過(guò)程目。以“地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用”學(xué)習(xí)領(lǐng)域?yàn)槔?,設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境:認(rèn)識(shí)Gls、空間數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量控制、空間數(shù)據(jù)處理、空間查詢(xún)與分析、地理信息系統(tǒng)技術(shù)綜合應(yīng)用。每個(gè)學(xué)習(xí)情境都是以任務(wù)驅(qū)動(dòng),圍繞任務(wù)的實(shí)施和完成來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)教學(xué)方法和教學(xué)手段?,F(xiàn)以學(xué)習(xí)情境2——對(duì)空間數(shù)據(jù)的采集與質(zhì)量控制的設(shè)計(jì)加以說(shuō)明,如表3所示。最后,在完成了學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)之后,要進(jìn)行具體學(xué)習(xí)單元的設(shè)計(jì),即對(duì)各學(xué)習(xí)情境進(jìn)行細(xì)化,如表4所示。
3課程方案特點(diǎn)
與學(xué)科體系下的課程方案相比,本課程方案具有如下特點(diǎn):①本課程方案是在分析、整理典型職業(yè)活動(dòng)的工作過(guò)程的前提下。按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的工作任務(wù)進(jìn)行重構(gòu),形成工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程方案,適合于具有形象思維特點(diǎn)的高職學(xué)生的學(xué)習(xí);②工作中的場(chǎng)景通過(guò)學(xué)習(xí)領(lǐng)域來(lái)體現(xiàn),教師在學(xué)習(xí)情境中以項(xiàng)目導(dǎo)向來(lái)組織教學(xué),采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例教學(xué)法等進(jìn)行教學(xué),學(xué)生實(shí)踐以完成工作任務(wù)為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了教學(xué)做合一,理論與實(shí)踐合一,突出了工學(xué)結(jié)合;③學(xué)生通過(guò)完成多個(gè)項(xiàng)目或任務(wù),不僅積累了經(jīng)驗(yàn),而且掌握了工作的技能和完整:作過(guò)程的思維能力。本方案在昆明冶金高等專(zhuān)科學(xué)校2008、2009、2010級(jí)地理信息與地圖制圖技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中開(kāi)始實(shí)施,已取得顯著成效。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能整體把握今后的職業(yè)工作過(guò)程及工作任務(wù),學(xué)習(xí)目的性強(qiáng),學(xué)習(xí)效率高、效果好,學(xué)生的職業(yè)能力和素質(zhì)得到較大提升。
1 遙感技術(shù)在疫情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
國(guó)外在應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行疫情監(jiān)測(cè)方面的研究起步較早。1971年,美國(guó)學(xué)者Cline首次提出將航空遙感影像作為流行病學(xué)研究工具的設(shè)想[3]。隨后,美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局(NASA)與得克薩斯大學(xué)合作研究,對(duì)遙感技術(shù)在傳染病監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的可行性進(jìn)行了證實(shí)[4],標(biāo)志著遙感技術(shù)在疫情監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的可行性理論研究與論證工作的開(kāi)始。在后來(lái)的研究中,眾多學(xué)者利用諾阿(NOAA)、梅托沙(METEOSAT)等氣象衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)對(duì)氣溫、濕度、飽和差、降雨量、植被覆蓋等與疫情發(fā)生與流行有關(guān)的氣候環(huán)境因素進(jìn)行研究和分析[5,6],以及利用斯鮑特(SPOT)、地球資源探測(cè)(LANDSAT)、蒂姆(TM)等系列衛(wèi)星對(duì)地形、地貌、植被結(jié)構(gòu)、植被豐度、地表濕度等可以用于疫情識(shí)別、預(yù)警的地理因素進(jìn)行研究和分析[7,8]。我國(guó)在應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行疫情監(jiān)測(cè)方面的工作起步較晚。但已取得一定成果,包括應(yīng)用地理信息系統(tǒng)對(duì)釘螺、鼠疫、瘧疾等流行病的空間分布、風(fēng)險(xiǎn)分析,以及與降雨量、空氣濕度等環(huán)境因素之間的定性、定量關(guān)系進(jìn)行的研究[9-15],還有應(yīng)用遙感、地理信息系統(tǒng)等遙感技術(shù)對(duì)瘧疾、血吸蟲(chóng)、釘螺等流行病進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究[16-20]等等。目前國(guó)內(nèi)外在遙感技術(shù)支持下的疫情監(jiān)測(cè)研究主要集中在實(shí)驗(yàn)型研究階段,已有的成果僅局限于理論方面的探索研究,相應(yīng)的理論、方法、模型、技術(shù)流程尚不成熟,有關(guān)實(shí)際應(yīng)用方面的研究開(kāi)展的較少,尤其在與綜合減災(zāi)業(yè)務(wù)結(jié)合方面仍然是一個(gè)空白。
2 遙感技術(shù)在災(zāi)后疫情監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)
21 疫情暴發(fā)流行與環(huán)境因子關(guān)系密切 蚊媒的孳生、繁殖與自然因素密切相關(guān),其中氣溫、降雨量、相對(duì)濕度為主要影響因素[20]。許多疫情的發(fā)生和流行與地理位置、海拔高度、空氣濕度、居住環(huán)境等空間信息密切相關(guān)。研究表明,約80%的流行病學(xué)資料具有空間屬性[4],部分疫情的暴發(fā)流行與環(huán)境因子密不可分。對(duì)這類(lèi)傳染病來(lái)說(shuō),監(jiān)測(cè)控制其賴(lài)以暴發(fā)流行的環(huán)境因子,是揭示疫情發(fā)生機(jī)制、提高疫情防治效率的重要途徑。
22 自然災(zāi)害導(dǎo)致災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境突變 自然災(zāi)害發(fā)生,除了本身造成社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡外,還可能引發(fā)疫情,因?yàn)闉?zāi)害發(fā)生往往會(huì)造成災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境的突變。具體表現(xiàn)為:(1)災(zāi)害可滋生疫情暴發(fā)流行環(huán)境,加快病原體的擴(kuò)散和傳播速度,極易造成一些自然疫源性疫病的流行。(2)災(zāi)害可降低災(zāi)民的疫情抵抗力,臨時(shí)安置的災(zāi)民往往流動(dòng)性強(qiáng)、居住環(huán)境、生活條件差,機(jī)體抵抗力大大降低,增加疫情發(fā)生與傳播的機(jī)率。(3)災(zāi)害可破壞災(zāi)民日常醫(yī)療體系,難以及時(shí)進(jìn)行病情診斷和治療,延緩救治時(shí)間,擴(kuò)大疫情傳播、流行范圍。
23 遙感技術(shù)是災(zāi)區(qū)疫情監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段 遙感技術(shù)能比較快速、準(zhǔn)確、客觀地監(jiān)測(cè)地表環(huán)境因素的變化,且具有覆蓋面廣、信息豐富、可重復(fù)觀測(cè)、不受地理環(huán)境條件約束等特征。建立災(zāi)后疫情案例數(shù)據(jù)庫(kù),基于空間信息技術(shù)和傳染病病理學(xué),研究分析災(zāi)后疫情發(fā)生、流行與周?chē)h(huán)境因子之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定引發(fā)疫情發(fā)生與流行的主導(dǎo)性環(huán)境因子及其臨界值。當(dāng)區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增大時(shí),結(jié)合災(zāi)后疫情案例庫(kù)判斷災(zāi)害可能會(huì)引發(fā)的疫情種類(lèi)。在進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)遙感監(jiān)測(cè)的同時(shí),也開(kāi)展植被結(jié)構(gòu)、植被豐度、降雨量、水系分布、地表濕度、地表溫度等災(zāi)后疫情主導(dǎo)性因子的遙感監(jiān)測(cè)。然后,綜合分析區(qū)域自然因子、傳染病預(yù)防與控制物資籌備、傳染病應(yīng)急處置能力等,進(jìn)行災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)警,為災(zāi)后疫情的預(yù)防和控制提供決策支持依據(jù),災(zāi)后疫情遙感監(jiān)測(cè)流程見(jiàn)圖1。
3 遙感技術(shù)支持下的災(zāi)后疫情監(jiān)測(cè)體系建設(shè)
31 疫情數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 災(zāi)后疫情數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是遙感技術(shù)支持下的災(zāi)后疫情監(jiān)測(cè)體系建設(shè)的基礎(chǔ),它直接影響著疫情風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、評(píng)估和救助的工作效率,影響著綜合減災(zāi)的效率,包括引發(fā)疫情的災(zāi)害案例收集、災(zāi)后疫情形成機(jī)制分析、疫情數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)等內(nèi)容。其中,災(zāi)害案例是分析災(zāi)后疫情成災(zāi)機(jī)制的依據(jù),在收集引發(fā)疫情災(zāi)害案例的基礎(chǔ)上,分析疫情區(qū)地形、地貌、相對(duì)濕度、海拔高度等居住環(huán)境,以及人口密度、居民年齡比例、居民性別比例、居住區(qū)植被覆蓋度、水源污染情況等居住條件,并按照災(zāi)種、時(shí)間、區(qū)域等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行程序化處理。
32 災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分體系 災(zāi)后疫情是災(zāi)害事件直接導(dǎo)致的結(jié)果。所以,災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分與災(zāi)害事件本身密不可分,只有在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上才可以確定災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。通過(guò)分析災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),并結(jié)合災(zāi)后疫情案例數(shù)據(jù)庫(kù),確定災(zāi)害可能引發(fā)的疫情事件類(lèi)型。然后,綜合考慮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)自然因子(氣溫、降雨量、相對(duì)濕度、海拔高度等)、居住環(huán)境(人口密度、人口年齡構(gòu)成、疫情暴發(fā)頻次、疫情損失等)、預(yù)防與控制物資儲(chǔ)備(救災(zāi)物資、疫苗、藥物、醫(yī)療器械等)、預(yù)防與控制能力(衛(wèi)生處理能力、應(yīng)急響應(yīng)能力、醫(yī)療水平等)等,在空間信息技術(shù)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型的支持下,建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法體系,對(duì)災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分。
圖1 災(zāi)后疫情遙感監(jiān)測(cè)流程圖(略)
一般情況下,以一個(gè)相同的指標(biāo)體系對(duì)不同的疫情進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是可行的。但是,由于不同疫情暴發(fā)與流行的媒介生物、病原體及其他影響因素不盡相同,而且災(zāi)民對(duì)傳染病的抵抗力也存在很大差異。所以,在使用災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估體系時(shí),要具體疫情具體對(duì)待,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的調(diào)整。
33 災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)早期預(yù)警體系 與災(zāi)害事件相比,災(zāi)區(qū)疫情的發(fā)生具有一定的滯后性,即災(zāi)害事件發(fā)生后,隨著環(huán)境條件的惡化,病菌生存、繁殖的環(huán)境,以及傳播的媒介逐漸形成,并開(kāi)始作用于人體,從而導(dǎo)致疫情的暴發(fā)與流行。因此,基于遙感技術(shù),建立災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn)早期預(yù)警體系,可以有效預(yù)防與控制災(zāi)區(qū)災(zāi)后疫情的暴發(fā)與流行。具體內(nèi)容如下:(1)建立疫情預(yù)警業(yè)務(wù)運(yùn)行機(jī)制:災(zāi)害給災(zāi)區(qū)帶來(lái)的影響和損失是多方面的,但是這些影響和損失都可以通過(guò)災(zāi)民的傷亡程度加以體現(xiàn)。所以,災(zāi)害發(fā)生后,災(zāi)害應(yīng)急救助工作的重點(diǎn)是救人,盡可能將人員傷亡降到最低。但是,在開(kāi)展災(zāi)害應(yīng)急救助的同時(shí),也應(yīng)該重視對(duì)災(zāi)區(qū)環(huán)境變化的監(jiān)測(cè),以預(yù)防災(zāi)后疫情的暴發(fā)與流行。因此,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與遙感技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立災(zāi)區(qū)疫情預(yù)警業(yè)務(wù)運(yùn)行機(jī)制,將災(zāi)區(qū)疫情監(jiān)測(cè)預(yù)警工作納入災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)評(píng)估與預(yù)警的業(yè)務(wù)體系中。(2)建立疫情預(yù)警技術(shù)方法體系:在災(zāi)區(qū)疫情監(jiān)測(cè)中,關(guān)鍵是要選取合適的遙感影像,以提取與疫情有直接關(guān)系的環(huán)境因素的變化信息。同時(shí),作為一種技術(shù)手段,遙感技術(shù)具有現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查無(wú)法替代的優(yōu)點(diǎn),但卻無(wú)法完全替代現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作。所以,災(zāi)后遙感疫情預(yù)警技術(shù)方法體系包括多尺度遙感影像融合、遙感監(jiān)測(cè)與地面監(jiān)測(cè)疫情數(shù)據(jù)融合、遙感影像疫情信息識(shí)別等技術(shù)方法。(3)建立疫情預(yù)警產(chǎn)品制作標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范:為了統(tǒng)一制圖標(biāo)準(zhǔn),便于災(zāi)民識(shí)別和理解,有必要建立災(zāi)區(qū)疫情預(yù)警產(chǎn)品制作規(guī)范。即在遙感技術(shù)的支持下,研究確定災(zāi)區(qū)疫情預(yù)警產(chǎn)品快速制圖的技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)處理模型、數(shù)據(jù)處理方法、預(yù)警產(chǎn)品制圖等標(biāo)準(zhǔn),建立遙感技術(shù)支持下的災(zāi)區(qū)疫情預(yù)警產(chǎn)品制作標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,為災(zāi)區(qū)疫情預(yù)防與控制提供依據(jù)。
34 建立災(zāi)后疫情救助輔助決策支持體系 災(zāi)后疫情救助輔助決策支持體系包括疫情傳染源識(shí)別、疫情傳播路線(xiàn)預(yù)測(cè)、疫情預(yù)防與控制決策支持等功能。(1)監(jiān)測(cè)識(shí)別疫情傳染源:結(jié)合地面調(diào)查資料,基于疫情發(fā)生機(jī)理,從疫情與環(huán)境因素之間相關(guān)關(guān)系的角度,應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)識(shí)別疫情暴發(fā)與流行的周?chē)h(huán)境狀況,確定病原體或媒介的可能孳生地。(2)監(jiān)測(cè)識(shí)別疫情傳播路線(xiàn):應(yīng)用遙感技術(shù)分析病原體或媒介孳生地環(huán)境因子,通過(guò)對(duì)比分析疫情高發(fā)區(qū)和低發(fā)區(qū)的環(huán)境因子,識(shí)別確定疫情暴發(fā)的主導(dǎo)因子。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地面調(diào)查資料,利用遙感影像數(shù)據(jù)分析疫情病原體或媒介孳生地周邊環(huán)境狀況,預(yù)測(cè)疫情可能暴發(fā)的潛在疫區(qū),并對(duì)疫情可能流行路線(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。(3)疫情預(yù)防與控制決策支持:遙感技術(shù)是災(zāi)后疫情風(fēng)險(xiǎn),以及疫情暴發(fā)與流行監(jiān)測(cè)識(shí)別的重要技術(shù)手段。遙感對(duì)災(zāi)后疫情監(jiān)測(cè)識(shí)別結(jié)果可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)、網(wǎng)上電子政務(wù)系統(tǒng)、數(shù)字化醫(yī)院管理信息系統(tǒng)等系統(tǒng)相結(jié)合,并直接為災(zāi)后區(qū)域醫(yī)療資源統(tǒng)一調(diào)度、醫(yī)療救治、遠(yuǎn)程醫(yī)療等醫(yī)療救治信息服務(wù)。
4 結(jié)語(yǔ)
基于災(zāi)后疫情與環(huán)境因素密切的相關(guān)性,遙感技術(shù)成為災(zāi)后疫情監(jiān)測(cè)預(yù)警的重要技術(shù)手段之一。隨著氣候變異,重大自然災(zāi)害發(fā)生頻率呈現(xiàn)明顯增加的趨勢(shì),相應(yīng)地,災(zāi)后疫情暴發(fā)流行的風(fēng)險(xiǎn)日益增大。為此,結(jié)合災(zāi)后疫情發(fā)生特點(diǎn)和綜合減災(zāi)的實(shí)際需求,加強(qiáng)遙感技術(shù)支持下的災(zāi)后疫情監(jiān)測(cè)體系建設(shè)工作迫在眉睫。
參考文獻(xiàn)
〔1〕 閔宗殿.明清東南亞疫情研究[J].學(xué)術(shù)研究,2003,10:109-115.
〔2〕 蔣啟榮,蔡樹(shù)淦,劉付啟榮,等.對(duì)洪澇災(zāi)區(qū)災(zāi)后動(dòng)物疫病防控工作的建議[J].廣東畜牧獸醫(yī)科技,2005,30(5):3-4.
〔3〕 Cline BL.New eyes for epidemiologists:Arial photography and other remote sensing techniques[J].Am J Epidemiol, 1970,92(2):85-89.
〔4〕 徐德忠,張治英.地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)與流行病學(xué)[J].中華流行病學(xué)雜志,2003,24(4):251-252.
〔5〕 SI Hay, CJ Tucker, DJ Rogers,et al.Remotely sensed surrogates of meterorological data for the study of the distribution and abundance of anthropod vectors of disease[J].Annals of Tropical Medicine and Parasitology, 1996,90(1):1-19.
〔6〕 Brad Lobita, Louisa Beck, Anwar Huq, et al.Climate and infectious disease:use of remote sensing for detection of Cibrio Cholerac by indirect measurement[J].PNAS,2000,97(4):1438-1443.
〔7〕 Hassan A N, Beck L R, Disaster S.Prediction of villages at risk for filarias is transmission in the Nile Delta using remote sensing and geographic information system technology[J].J Egypt Soc Parasitol, 1998,28:75.
〔8〕 Dister S W, Fish D, Bros S M,et al.Landscape characterization of peridomestic risk for Lyme disease using satellite imagery[J].Am J Trop Med Hyg, 1997,57(6):687-692.
〔9〕 鄭英杰,鐘久河,劉志德,等.應(yīng)用地理信息系統(tǒng)分析洲灘釘螺的分布[J].中國(guó)血吸蟲(chóng)病防治雜志,1998,10(2):69-72.
〔10〕 周曉農(nóng),洪青標(biāo),孫樂(lè)平,等.地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于血吸蟲(chóng)病的監(jiān)測(cè) I.應(yīng)用預(yù)測(cè)模型的可能性[J].中國(guó)血吸蟲(chóng)病防治雜志,1998,10(6):321-324.
〔11〕 周曉農(nóng),胡曉抒,孫寧生,等.地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于血吸蟲(chóng)病的監(jiān)測(cè) II.流行程度的預(yù)測(cè)[J].中國(guó)血吸蟲(chóng)病防治雜志,1999,11(2):66-70.
〔12〕 周曉農(nóng),孫寧生,胡曉抒,等.地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于血吸蟲(chóng)病的監(jiān)測(cè) III.長(zhǎng)江洲灘釘螺孳生地的監(jiān)測(cè)[J].中國(guó)血吸蟲(chóng)病防治雜志,1999,11(4):199-202.
〔13〕 楊國(guó)靜,周曉農(nóng).GIS與RS在寄生蟲(chóng)防治研究中的應(yīng)用[J].中國(guó)寄生蟲(chóng)病防治雜志,2001,14(1):64-66.
〔14〕 梁松,辜學(xué)廣,趙文賢,等.大山區(qū)血吸蟲(chóng)病流行區(qū)危險(xiǎn)環(huán)境識(shí)別及控制策略的研究[J].實(shí)用寄生蟲(chóng)病雜志,1996,4:54.
〔15〕 周方孝,劉振才,房靜,等.建立達(dá)烏爾黃鼠鼠疫疫源地中地理信息系統(tǒng)的操作方法[J].中國(guó)地方病防治雜志,2003,18(2):100-102.
〔16〕 房靜,周方孝,劉振才,等.遙感技術(shù)及其在鼠疫監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)地方病防治雜志,2001,16(2):124-126.
〔17〕 姜慶五,劉建翔,林濤,等.利用TM衛(wèi)星遙感圖像對(duì)鄱陽(yáng)湖血吸蟲(chóng)病流行區(qū)水體識(shí)別研究[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2001,17(4):289-290.
〔18〕 于國(guó)偉,曾光,唐音,等.利用遙感技術(shù)對(duì)洪澇災(zāi)區(qū)縣界定分級(jí)的研究[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2003,19(8):897-898.
地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)融合了地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)兩部分內(nèi)容,是工程測(cè)量專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課,是測(cè)量專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)必需的核心技能之一。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握地圖制作的相關(guān)理論,熟練掌握MAPGIS軟件的操作,能夠按照相應(yīng)的制圖規(guī)范進(jìn)行普通地圖和專(zhuān)題地圖的制作與輸出,了解電子地圖設(shè)計(jì)的基本理論,能夠進(jìn)行電子地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與處理。本課程總52學(xué)時(shí),由理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分組成,理論學(xué)20學(xué)時(shí),上機(jī)操作32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿地圖學(xué)各個(gè)主要部分。
二、課程定位
我院的工程測(cè)量專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)面向國(guó)土資源、城市規(guī)劃、交通等生產(chǎn)與管理工作中測(cè)繪方向的高技能應(yīng)用型人才。就業(yè)去向主要包括國(guó)土資源局、城市規(guī)劃局、房產(chǎn)局、測(cè)繪局、數(shù)字制圖及地理信息公司等單位的地圖制圖中心及基礎(chǔ)地理信息中心,能從事控制測(cè)量、工程測(cè)量、地圖制圖(普通地圖和專(zhuān)題地圖的編制)以及GIS數(shù)據(jù)的采集、處理、分析和建庫(kù)等工作。
地圖學(xué)與地理信息課程是地圖制圖崗位的必修課程。課程涵蓋了地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)兩部分內(nèi)容,具有多學(xué)科集成、滲透性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、理論與技術(shù)并重等特點(diǎn),是工程測(cè)量專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程。同時(shí),也是獲取注冊(cè)測(cè)繪師、MAPGIS應(yīng)用工程師、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用工程師等職業(yè)資格證書(shū)的必修內(nèi)容,在工程測(cè)量專(zhuān)業(yè)課程體系中具有重要的地位。
地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)課程要求學(xué)生應(yīng)具備利用地圖制圖軟件MAPGIS進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用的能力,這些都屬于測(cè)量專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)必需的核心技能。該課程對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位是MAPGIS應(yīng)用工程師、測(cè)繪工程師、GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師和GIS數(shù)據(jù)處理工程師,是考取注冊(cè)測(cè)繪師職業(yè)資格證書(shū)的必考內(nèi)容。
通過(guò)本課程學(xué)習(xí)的知識(shí)、掌握的技能,將深刻影響學(xué)生其他專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及未來(lái)的職業(yè)發(fā)展。該課程作為工程測(cè)量技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程,不僅為后續(xù)定崗實(shí)習(xí)和就業(yè)實(shí)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ),而且對(duì)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)也起著非常重要的作用。
三、教學(xué)內(nèi)容組織
教學(xué)內(nèi)容的選取、組織以地圖生成的基本原理與方法為主線(xiàn),以“MAPGIS工程師資格認(rèn)證”能力培養(yǎng)為目標(biāo),首先進(jìn)行工作崗位分析確定能力目標(biāo),根據(jù)能力目標(biāo)設(shè)計(jì)3個(gè)項(xiàng)目:普通地圖的制作、專(zhuān)題地圖的制作和電子地圖的制作。每個(gè)項(xiàng)目又分為若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)所要求實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)和知識(shí)目標(biāo),精心合理設(shè)計(jì)各個(gè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和每一個(gè)實(shí)驗(yàn),從數(shù)據(jù)、方法、結(jié)果等方面提出要求與標(biāo)準(zhǔn),做到“麻雀雖小,五臟俱全”,改變求大的思路,避免由于實(shí)驗(yàn)題目偏大誤導(dǎo)學(xué)生。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上注重地圖學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,針對(duì)GIS里經(jīng)常遇到的難點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),例如,地圖投影、地圖符號(hào)、地圖數(shù)字化等,注重學(xué)生制圖基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排依照循序漸進(jìn)、由淺入深原則,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面掌握與深化。
課程教學(xué)堅(jiān)持能力為主、理論與實(shí)踐一體化的原則,以技能訓(xùn)練帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),達(dá)到教、學(xué)、做合一,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的要求。因課程涉及的圖片較多,需要利用多媒體進(jìn)行教學(xué),以提高學(xué)生的接受力,加強(qiáng)教學(xué)效果。
四、教學(xué)方法選擇
教學(xué)采用因材施教、化難為易、靈活多樣的教學(xué)方法,提高學(xué)生的興趣和積極性。
1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法。按崗位技能要求,將學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為3個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目又分成多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),每個(gè)教學(xué)任務(wù)的實(shí)施都以學(xué)生完成某一具體工作為目的,在特定的學(xué)習(xí)情境里,在教師的示范和引導(dǎo)下,學(xué)生能夠有的放矢、一步步完成工作任務(wù)。
2.邊講邊練、講練合一。將授課地點(diǎn)設(shè)在測(cè)量專(zhuān)業(yè)機(jī)房,采用邊提問(wèn)、邊上機(jī)操作,邊講解、邊指導(dǎo)的教學(xué)形式。這樣比單純的理論講解能取得更好的效果。采取在“教中學(xué)、學(xué)中做”的一體化教學(xué)方式,有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了學(xué)生積極思考和實(shí)踐,使學(xué)生知識(shí)、技能、職業(yè)素質(zhì)同步增長(zhǎng)。
3.案例式教學(xué)法。根據(jù)課程的內(nèi)容和性質(zhì),在授課過(guò)程中結(jié)合教師的科研項(xiàng)目和工程實(shí)踐,穿插大量實(shí)際案例,如講到電子地圖的制作時(shí),結(jié)合實(shí)際科研項(xiàng)目“吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”展開(kāi)教學(xué)。在講到專(zhuān)題地圖的制作時(shí),結(jié)合“吉林省土地權(quán)屬調(diào)查項(xiàng)目”進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。
五、課程特色
以MAPGIS應(yīng)用工程師認(rèn)證項(xiàng)目為依托,組織開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)了以職業(yè)技能培養(yǎng)為目標(biāo)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的密切結(jié)合。改革考核方式,模擬MAPGIS工程師資格認(rèn)證考試真實(shí)環(huán)境,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。
學(xué)科競(jìng)賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)或新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,以競(jìng)賽的方法培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)完成競(jìng)賽任務(wù)來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣及研究的主動(dòng)性,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神的系列化活動(dòng)。近年來(lái),由中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)及國(guó)內(nèi)外著名GIS 軟件公司發(fā)起,面向高等院校和科研機(jī)構(gòu)在校大學(xué)生(包括專(zhuān)科、本科學(xué)生及碩士、博士研究生) 的GIS 開(kāi)發(fā)大賽,是在校大學(xué)生課外活動(dòng)中一項(xiàng)具有極強(qiáng)示范性與引導(dǎo)性的競(jìng)賽活動(dòng),越來(lái)越受到各相關(guān)院校、廣大任課教師的重視以及學(xué)生的普遍歡迎,參賽人數(shù)逐年增多,影響范圍不斷擴(kuò)大,已成為全國(guó)測(cè)繪地理類(lèi)專(zhuān)業(yè)院校中影響最大的賽事之一。
1.GIS大賽分類(lèi)
目前,比較成功的GIS賽事主要有由ESRI 中國(guó)(北京)有限公司發(fā)起的“ESRI 杯中國(guó)大學(xué)生GIS 軟件開(kāi)發(fā)大賽”、武漢中地?cái)?shù)碼有限公司發(fā)起的“全國(guó)高校GIS技能大賽”、北京超圖軟件股份有限公司發(fā)起的“Supermap杯全國(guó)高校GIS大賽”和中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)起的“全國(guó)大學(xué)生GIS技能大賽”(見(jiàn)表1)。
2. GIS大賽內(nèi)容
四個(gè)GIS大賽每屆都有一個(gè)主題和創(chuàng)意,參賽人數(shù)逐年增多,形式和內(nèi)容不斷豐富,面向不同學(xué)習(xí)階段學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置不同比賽分組。不同的組織方設(shè)置的大賽內(nèi)容不盡相同,具體差別如表2。
總體而言,大學(xué)生GIS 開(kāi)發(fā)賽的內(nèi)容按難易程度,分成制圖組、空間分析組及軟件開(kāi)發(fā)組3 個(gè)層次。制圖組的參賽題目可以是二維地圖,也可以是三維場(chǎng)景,數(shù)據(jù)自備,要求地圖美觀專(zhuān)業(yè)、顯示流暢、數(shù)據(jù)分層合理規(guī)范,不存在拓?fù)溴e(cuò)誤??臻g分析的題目可參考賽會(huì)的備選題目,也可自行選定,但要求學(xué)生必須利用指定參賽GIS 軟件平臺(tái)的指定框架,不通過(guò)任何編程即完成許多與空間分析相關(guān)的工作,對(duì)學(xué)生的綜合能力和分析能力要求較高。軟件開(kāi)發(fā)組則題目不限,充分發(fā)揮參賽者的想象力,依據(jù)大賽提供的開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)二次開(kāi)發(fā),最終提供可演示并能運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序以及相關(guān)的設(shè)計(jì)、說(shuō)明文檔和開(kāi)發(fā)的源代碼,旨在讓學(xué)生結(jié)合相關(guān)行業(yè)應(yīng)用,綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),通過(guò)對(duì)所涉及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)習(xí)及補(bǔ)充,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)GIS 行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),難度大且對(duì)學(xué)生各方面能力要求高。整個(gè)參賽過(guò)程從選題、查找資料、方案設(shè)計(jì)到實(shí)際制作、提交設(shè)計(jì)報(bào)告和最終成果,涉及計(jì)算機(jī)與圖形學(xué)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、GIS 控件初步開(kāi)發(fā)、地圖學(xué)等多門(mén)課程內(nèi)容,是對(duì)學(xué)生所學(xué)多門(mén)課程及實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等知識(shí)的綜合考查和運(yùn)用。
二、GIS實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)化
1.從GIS大賽中暴露的實(shí)踐教學(xué)問(wèn)題
(1)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容跟不上時(shí)代步伐。GIS學(xué)科的一個(gè)突出特點(diǎn)是內(nèi)容更新快、技術(shù)發(fā)展快。這對(duì)其實(shí)踐教學(xué)提出的要求也必然是緊跟時(shí)代步伐,實(shí)踐內(nèi)容要隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展而不斷更新。然而,現(xiàn)在很多教師在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)仍然使用同一本實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書(shū)、一成不變的實(shí)驗(yàn)案例,教授一成不變的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這顯然與GIS的時(shí)代要求相違背。因此,必須改變這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,隨著時(shí)展和技術(shù)的更新不斷更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
(2)課程設(shè)置不夠合理。我校參賽選手大多是二、三年級(jí)學(xué)生,由于專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)設(shè)滯后,部分學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)缺乏,不少學(xué)生不能根據(jù)競(jìng)賽題意準(zhǔn)確、合理地設(shè)計(jì)方案,缺乏系統(tǒng)性,設(shè)計(jì)主題不明確、論證不全面。
(3)理論與實(shí)踐聯(lián)系不緊密。地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)主要包括課堂理論講授和實(shí)踐操作兩大部分。理論講授的時(shí)候一般是通過(guò)圖表、公式、文字的方式,很難將其在實(shí)際中的應(yīng)用形象地表達(dá)出來(lái);實(shí)踐時(shí)同樣如此,由于成熟的商業(yè)化軟件均有簡(jiǎn)單的交互界面和完善的封裝功能,絕大部分操作通過(guò)菜單完成,在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)生很難聯(lián)想到軟件底臺(tái)所運(yùn)用到的理論知識(shí),大部分只是熟記操作步驟,就軟件學(xué)軟件,造成理論學(xué)習(xí)與軟件應(yīng)用實(shí)踐之間的脫節(jié)。
(4)學(xué)生被動(dòng)實(shí)踐。在實(shí)踐教學(xué)上,由于受現(xiàn)有教學(xué)資源和條件的限制,教學(xué)必需的基本實(shí)踐很難實(shí)現(xiàn),學(xué)生的一些創(chuàng)意更加難以實(shí)現(xiàn)。在多數(shù)情況下,學(xué)生只是被動(dòng)地接受教師安排的簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),只能被動(dòng)地根據(jù)實(shí)踐基地的生產(chǎn)進(jìn)度和要求進(jìn)行階段性實(shí)踐(往往只是簡(jiǎn)單的重復(fù)性勞動(dòng)),這種學(xué)習(xí)過(guò)程缺乏主動(dòng)性,達(dá)不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。
綜上所述,如何針對(duì)大學(xué)生GIS 開(kāi)發(fā)競(jìng)賽的特點(diǎn)、性質(zhì),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 等實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容,加強(qiáng)GIS 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué),克服上述不足,提高大學(xué)生GIS 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)基本功成為GIS 專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的主要著眼點(diǎn)之一。
2.課程體系改革設(shè)計(jì)
以上所列的問(wèn)題普遍存在,這就要求GIS實(shí)踐教學(xué)必須轉(zhuǎn)變思路,緊密結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo),從學(xué)生和GIS專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)精密結(jié)合的角度進(jìn)行思考,才能切實(shí)實(shí)現(xiàn)GIS理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,通過(guò)實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生對(duì)GIS抽象理論的直觀理解,提升基本技能,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。為此,本學(xué)院對(duì)地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行改革與探索。
針對(duì)GIS 大賽的內(nèi)容和形式以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,制定了地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)新的培養(yǎng)計(jì)劃,確定了專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。在教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐并重,加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。為了滿(mǎn)足學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生GIS大賽的需要,將相應(yīng)課程提前,在大三結(jié)束之前學(xué)完重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論課和技術(shù)課。因此,在制定地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)新的教學(xué)計(jì)劃時(shí),壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí)數(shù),減少必修課數(shù)量,增加選修課和公共選修課,以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),讓學(xué)生有更多的時(shí)間參與實(shí)踐和擴(kuò)展知識(shí)面。同時(shí),為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要、適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,在教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置方面做到厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐。改變知識(shí)面的狹窄局面,將知識(shí)量的增加轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)和訓(xùn)練,改變以往課程數(shù)量多而全的特點(diǎn),加強(qiáng)重要課程,讓學(xué)生學(xué)懂學(xué)透,優(yōu)化課程進(jìn)程順序,讓課程之間銜接達(dá)到最優(yōu)。
為使教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置多樣化、個(gè)性化,滿(mǎn)足不同學(xué)生的不同需要,促使其興趣愛(ài)好、專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)得到充分發(fā)揮,將技術(shù)類(lèi)課程按深度不同、容量不同、特點(diǎn)不同分為兩個(gè)層次。
第一個(gè)層次是地理信息基礎(chǔ)類(lèi)課程,目的是使學(xué)生掌握地理信息技術(shù)最基本的原理和技術(shù),打好基礎(chǔ)。如“測(cè)量學(xué)”、“遙感概論”、“地理信息系統(tǒng)概論”等課程。在這個(gè)層次中,除了理論教學(xué)外,還安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手,掌握一般的實(shí)驗(yàn)方法和技巧,鞏固已學(xué)到的理論知識(shí)。
第二個(gè)層次,為了提升學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力,加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),開(kāi)設(shè)了“專(zhuān)題地圖設(shè)計(jì)”、“GIS設(shè)計(jì)及應(yīng)用”、“資源與環(huán)境遙感”等課程。
另外將各種地理信息軟件穿插于各門(mén)相關(guān)課程中,如ArcGIS、MapGIS、ENIV、SPSS等軟件。在這一層次中,目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合已學(xué)知識(shí)的能力,充分調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)和發(fā)揮創(chuàng)新精神和個(gè)性特長(zhǎng)以及協(xié)作能力。這部分的實(shí)驗(yàn)主要是非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),可讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和開(kāi)展實(shí)驗(yàn),從而極大地激發(fā)創(chuàng)新欲望,對(duì)培養(yǎng)他們的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神是非常有利的。將GIS大賽的賽前培訓(xùn)常規(guī)化、制度化和課程化,可以適時(shí)選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)以及各種形式的GIS大賽,為創(chuàng)新人才的不斷涌出創(chuàng)造條件。
為了保障專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施,學(xué)校投入大量經(jīng)費(fèi),設(shè)立了地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、地圖制圖實(shí)驗(yàn)室、遙感實(shí)驗(yàn)室和軟件開(kāi)發(fā)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室可以面向本科生和研究生開(kāi)設(shè)多門(mén)地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等,還可以承擔(dān)學(xué)生的課外GIS大賽輔導(dǎo)和各類(lèi)GIS大賽賽前培訓(xùn)任務(wù)。將實(shí)踐教學(xué)方式分為校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、校內(nèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、校企實(shí)習(xí)基地、校企共建實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生科技創(chuàng)新、全國(guó)GIS校園大賽和GIS職業(yè)資格認(rèn)證,它們之間緊密結(jié)合為學(xué)生提供實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
GIS 技能大賽為激發(fā)高校學(xué)生對(duì)GIS 技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情、推廣GIS 技術(shù)的普及、推動(dòng)GIS 技術(shù)的應(yīng)用、促進(jìn)GIS 相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)實(shí)力、輸送更多具有創(chuàng)新思維與實(shí)踐動(dòng)手能力的GIS 優(yōu)秀人才、推進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有重要而深遠(yuǎn)的意義。