計算機類專業地理信息技術教學改革

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了計算機類專業地理信息技術教學改革范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：地理信息技術是信息技術的重要分支，高校計算機類專業有必要開設相關課程。結合地理信息技術的課程性質和多學科交叉、實踐性強和前沿性的特點，從明確教學目標、改革教學內容體系和豐富教學方法三方面進行改革，以滿足計算機類專業開設地理信息技術課程的需要。

關鍵詞：地理信息技術；教學改革；計算機類專業

隨著計算機技術和互聯網技術的發展，地理信息技術廣泛應用于國土管理[1]、城市規劃[2]、災害評估[3]和公共安全[4]等諸多領域。隨著大數據、云計算、物聯網、人工智能等信息技術快速發展，地理信息技術和這些新技術融合趨勢越來越明顯[5]。目前，許多高校開設了地理信息技術相關的專業，如地理信息系統、遙感科學與技術、空間信息與數字技術等，培養相關專門人才，同時，一些其他相關專業，如資源環境與城鄉規劃管理、環境科學、城市規劃，由于行業應用的需要，也開設了地理信息系統等相關課程。地理信息技術作為信息技術的重要分支，計算機類專業的學生有必要深入了解，因此，很有必要在在計算機類專業開設相關課程。

1課程性質及特點

在計算機類專業，地理信息技術一般作為專業方向課或專業選修課開設。通過該課程的學習，學生需掌握地理信息技術的基本原理、基本方法和相關應用，為學生在信息技術中綜合集成地理信息技術打下堅實基礎。由于課程的特殊性，該課程明顯具有以下特點[6]：多學科交叉、實踐性強、具有前沿性特征。

1.1多學科交叉

地理信息技術課程以3S為核心，集成了地理學、地圖學、測繪學、計算機科學等眾多學科的相關理論和技術，是多科學交叉的產物。由于涉及學科領域眾多，要求學生必修具有相關學科領域的知識。對于計算機類專業的學生而言，學生僅僅具備了扎實的計算機科學的基礎知識，其他學科的基礎知識嚴重不足。這要求教師在教學過程中，需要考慮到學生的實際情況，根據需要適當補充其他相關學科的基礎知識。

1.2實踐性強

地理信息技術是一門實踐性很強的學科，地理信息技術的應用促使技術體系不斷完善，進而促進了相關理論體系的形成。同時，新的理論體系進一步促進地理信息技術的發展，并不斷擴展應用領域。因此，地理信息技術學科內容包括了基本理論研究、技術方法和技術應用三方面，既是一門基礎理論學科，又是一門實踐性很強的學科。這就要求教師在教學過程中既要講解本課程中的基礎理論，又要巧妙地將基本理論與實際應用結合起來，這樣有利于學生加深對基本理論的理解，提高學生運用地理信息技術解決實際問題的能力。

1.3前沿性

地理信息技術自誕生以來，已經形成完善的理論體系和技術方法，隨著新興IT技術的不斷涌現，地理信息技術的發展和更新也日新月異。因此，地理信息技術課程呈現了前沿性的明顯特點。

2地理信息技術教學改革

2.1明確教學目標

不同專業的地理信息技術課程由于教學目標的不同，其教學內容和教學方法也完全不一樣[7]。對于地理信息技術相關的專業而言，地理信息技術是一門重要的專業基礎課，其教學目標是培養地理信息技術專業技術人員，學生需要掌握基本原理、技術方法和典型應用，為后序課程的學習打下堅實的基礎。對于其他相關專業而言，地理信息技術的課程的教學目標則是以專業知識為背景，地理信息技術作為一種輔助技術手段更好的解決本行業相關的問題。計算機類專業的培養目標是培養高素質計算機專業人才，地理信息技術的課程教學目標是讓學生掌握地理信息技術的基本原理和技術方法，為將來在工作中綜合集成地理信息技術打下堅實基礎。

2.2改革教學內容體系

根據計算機類專業的人才培養目標以及地理信息技術課程本身的特點，需要對課程教學內容體系進行很好的規劃。為了能夠與專業更好的緊密結合，在介紹地理信息技術的基本理論和基本原理的同時，特別需要突出空間數據結構、空間數據庫和空間分析原理與方法幾方面的內容。經過實際的教學探索，該課程的內容主要包括以下四部分：①基礎知識，主要包括基本概念、坐標系統和地圖投影；②GPS與定位技術，主要包括GPS工作原理和其他定位技術；③地理信息系統（GIS），主要包括空間數據結構、空間數據庫、空間分析原理與方法及地圖制圖；④遙感技術（RS），主要包括遙感基本原理和遙感圖像處理。以上教學內容基本覆蓋了地理信息技術的主要基礎理論和技術方法。

2.3豐富教學方法

為提高教學質量，培養學生的學習興趣，可以采用問題探究式教學法、對比教學方和項目驅動教學等多種方法相結合。探究式教學是指將探究式方法運用到教學中，在教師的引導與協助下，學生作為教學主體，通過提出問題、搜查資料、形成對問題的解釋以及論證解釋等探究環節，自主建構知識、獲取知識、應用知識的過程，以此來培養學生的探究意識、創新精神和實踐能力的研究性活動[8]。例如，在講解空間數據結構之前，教師給出空間數據例子及特點，讓學生根據學過的數據結構，自行總結在能夠將空間數據在計算機內組織存放的方法。“對比教學法”是將教材中有一定聯系和差異的教學內容放在一起進行對比討論和分析，找出其中的異同點，將有關的知識和理論遷移到另一對象上[9]。例如在講解空間數據結構時候，讓學生比較矢量結構和柵格結構的優缺點，進而引導學生進一步思考空間數據結構未來的可能發展方向；在講解空間數據庫的時候，讓學生將空間數據庫和適合存放大量結構化數據的關系數據庫進行對比，進而引申出空間數據引擎的概念及作用。項目驅動教學法可以充分調動學生的學習興趣，提高學生自覺學習的能力[10]。例如將講解空間分析原理與方法時，要求學生結合所需知識，完成一個典型的“學校選址分析”的實際項目，教師只提供具體問題、基礎數據，詳細的問題建模、數據處理和結果表達均要求學生自行完成。

3結　語

地理信息技術是信息技術的重要分支，高校計算機類專業很有必要開設相關課程。結合地理信息技術課程性別和特點，從明確教學目標、改革教學內容體系和豐富教學方法三方面進行改革，以滿足計算機類專業開設地理信息技術課程的需要。

參考文獻

[1]鄭敏輝,林良彬,丁華祥.移動地理信息服務動態巡查系統設計與實現[J].測繪地理信息,2015,40(2):77-79

[2]馬琳,陳大勇.地理信息系統在城市規劃管理中的應用[J].測繪與空間地理信息,2015,38(3):133-134

[3]程乙峰,劉志輝.3S技術下滑坡危險性區劃及監測[J].測繪科學,2016,41(8):95-100

[4]胡浩,周芯儀.基于GIS的城市事故應急決策支持系統研究[J].微型機與應用,2016,35(2):90-92

[5]王爾琪,王少華.未來GIS發展的技術趨勢展望[J].測繪通報,2015(增刊):66-69

[6]岳書平,閆業超.地理信息系統課程新型教學方法初探[J].地理空間信息,2015,13(4):176-179

[7]侯衛萍,薛偉,邢艷秋.森林工程專業地理信息系統課程教學改革探索[J].安徽農業科學,2015,43(19):384-385

[8]王林雪,路靜文.國內外探究式教學的研究述評[J].教育教學論壇,2015(44):1-4

[9]葉新榮,張愛清.“數字信號處理”課程教學中對比教學法應用研究[J].中國電力教育,2013(1):58-59

[10]林英,李彤,杜磊.創新設計課程項目驅動教學法探索[J].計算機教育,2015(9):72-74

作者：陳紅順 單位：北京師范大學珠海分校