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    《土地信息系統(tǒng)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

    2013-08-15 00:49:44劉金花鄭新奇
    關(guān)鍵詞:信息系統(tǒng)土地實(shí)驗(yàn)教學(xué)

    劉金花,鄭新奇

    (1. 山東建筑大學(xué) 管理學(xué)院,濟(jì)南 250101;2. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100083)

    《土地信息系統(tǒng)》(Land Information System,LIS)是土地資源管理專業(yè)的核心主干課,是一門理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性相結(jié)合的專業(yè)課程[1]。其較強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐性特征決定該門課程的教學(xué)設(shè)置重在實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),這也是土地資源管理專業(yè)“以土地信息技術(shù)為支撐,管理學(xué)科工科化”特色發(fā)揮的基本要求[2],也是實(shí)現(xiàn)“培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力的創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)型復(fù)合人才”的專業(yè)目標(biāo)的基本保障[3]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的技術(shù)和手段已不再適應(yīng)土地調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和規(guī)劃的發(fā)展,而“3S”技術(shù)貫穿了包括土地信息的獲取、處理、空間分析、專題評(píng)價(jià)、決策應(yīng)用等所有土地資源管理工作的過程。技術(shù)的革新不僅使我國(guó)土地管理模式發(fā)生根本性的變化,還要求培養(yǎng)的人才適應(yīng)巨大的技術(shù)變化。因此,文中在綜合分析土地信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)的前提下,提煉出各技能所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從課程改革目標(biāo)、內(nèi)容、創(chuàng)新途徑三個(gè)方面進(jìn)行闡述。旨在提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出適合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的綜合性人才。

    1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)置

    LIS 的目標(biāo)是決策和規(guī)劃,主要特征是數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理,基本要求是空間數(shù)據(jù)配準(zhǔn)和關(guān)聯(lián)[4]?;贚IS 今后的發(fā)展趨勢(shì)和社會(huì)對(duì)人才技能的需求,結(jié)合專業(yè)特色,我們對(duì)土地信息系統(tǒng)課程進(jìn)行重新定位,設(shè)置了課程改革的目標(biāo)。

    1.1 掌握基礎(chǔ)信息技術(shù)

    基礎(chǔ)信息技術(shù)主要是指LIS 依托的信息技術(shù)基礎(chǔ),包括空間參考系、投影、圖幅分幅編號(hào)等地理信息基礎(chǔ)技術(shù)和Internet、數(shù)據(jù)庫、通信及GPS、遙感等技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,LIS 滲透到國(guó)土行業(yè)的方方面面,從數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、分析、表達(dá)到應(yīng)用,都保留基礎(chǔ)信息的應(yīng)用,因此打破傳統(tǒng)技術(shù)手段帶來的管理瓶頸,培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)信息技術(shù)的人才成為L(zhǎng)IS 首要目標(biāo)之一。

    1.2 提高專業(yè)綜合應(yīng)用水平

    根據(jù)土地管理信息系統(tǒng)涉及的業(yè)務(wù)范圍,可劃分為綜合性土地管理信息系統(tǒng)和地籍管理信息系統(tǒng)、地價(jià)監(jiān)測(cè)評(píng)估信息系統(tǒng)、土地調(diào)查信息系統(tǒng)、建設(shè)用地管理信息系統(tǒng)、土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)等專項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。上述系統(tǒng)涵蓋了土地管理領(lǐng)域的主要業(yè)務(wù),迫切需要培養(yǎng)的學(xué)生具有土地調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、規(guī)劃、估價(jià)等綜合的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用背景。培養(yǎng)既懂地理信息技術(shù)、又懂土地管理的專業(yè)型信息化人才是行業(yè)當(dāng)前急需,這也是土地信息系統(tǒng)課程改革的主導(dǎo)目標(biāo)。

    1.3 拓寬信息系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)

    拓展新的土地信息系統(tǒng)應(yīng)用方向和領(lǐng)域,加強(qiáng)土地信息系統(tǒng)開發(fā),成為增強(qiáng)土地信息系統(tǒng)課程生命力和發(fā)展力的重要砝碼。

    1.4 培養(yǎng)創(chuàng)新精神的復(fù)合人才

    土地信息系統(tǒng)課程改革的最終目標(biāo)是通過改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,培養(yǎng)既懂專業(yè)知識(shí),又有實(shí)踐技能的創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)型復(fù)合人才。只有這樣,才能順應(yīng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,體現(xiàn)高校土地資源管理的特色,保證專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的源泉。

    2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容修訂

    學(xué)校土地資源管理專業(yè)開設(shè)的土地信息系統(tǒng)課程學(xué)時(shí)總數(shù)為48 課時(shí),其中理論教學(xué)環(huán)節(jié)15 課時(shí)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)為33 課時(shí)。根據(jù)新設(shè)置的土地信息系統(tǒng)課程目標(biāo),理論教學(xué)主要內(nèi)容包括土地信息系統(tǒng)的基本概念、土地信息技術(shù)基礎(chǔ)、土地?cái)?shù)據(jù)的輸入與輸出技術(shù)、土地信息數(shù)據(jù)庫、土地信息處理與分析技術(shù)、土地信息的表示與可視化、土地信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、土地信息技術(shù)的研究現(xiàn)狀及土地信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)等[5]。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要指導(dǎo)學(xué)生利用Mapgis、MapInfo、ArcView 等GIS 軟件掌握土地信息處理流程的各個(gè)環(huán)節(jié),了解具體的土地信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理、空間分析、輸出等基本過程,熟練運(yùn)用土地專題應(yīng)用系統(tǒng),部分同學(xué)能進(jìn)行系統(tǒng)的二次開發(fā)。

    3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新途徑探討

    為保障課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,切實(shí)提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力,提出以下四條途徑。

    3.1 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)

    課內(nèi)實(shí)驗(yàn)分基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能;設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生自主完成某個(gè)命題所需要的操作技能;綜合型實(shí)驗(yàn)通過設(shè)置實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生組成小團(tuán)隊(duì),分工合作,從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的設(shè)置、技術(shù)流程的論證到實(shí)驗(yàn)過程的操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證全部由團(tuán)隊(duì)完成。學(xué)生自主組成科研小組,在分工協(xié)作、相互幫扶的基礎(chǔ)上完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn),學(xué)生掌握了相關(guān)軟件的基本操作功能,并能相互協(xié)作完成某個(gè)專題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

    3.2 開放項(xiàng)目

    科研動(dòng)手能力的提高,單靠課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不是單純培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能,提供理論與實(shí)踐結(jié)合的機(jī)會(huì),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。對(duì)于有科研潛力的學(xué)生,提供開放性實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生組建科研團(tuán)隊(duì),用科學(xué)的態(tài)度和方法對(duì)待和處理科研過程中遇到的問題,培養(yǎng)科研意識(shí),在科研的過程中善于發(fā)現(xiàn)問題,大膽改革,提出新的觀點(diǎn),探討新的方法,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),為下步深造和踏入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    自土管專業(yè)開設(shè)以來,每屆都有申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)開放項(xiàng)目。開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立,鍛煉了學(xué)生科研思維能力,提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,增強(qiáng)了學(xué)生科研創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

    3.3 科研參與

    從項(xiàng)目研究目的、研究背景、研究方法和技術(shù)路線的確定,到資料的搜集、工作方案的制訂、數(shù)據(jù)的整理分析,最終方案的編制,涵蓋了科研項(xiàng)目的整個(gè)過程。如果學(xué)生從資料收集階段就介入,那么學(xué)生在查資料時(shí)就可以了解本學(xué)科當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,掌握研究動(dòng)態(tài)和方向。這對(duì)于學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)非常有利,也解決了畢業(yè)生接觸科研項(xiàng)目手足無措的尷尬境地。

    3.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)

    畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年中最大規(guī)模的一次利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)全面分析問題、解決問題的科研活動(dòng),是踏上工作崗位前的一次技術(shù)練兵。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)科研訓(xùn)練,絕大多數(shù)學(xué)生能初步掌握獨(dú)立或協(xié)同解決問題的步驟和方法,鍛煉和提高學(xué)生探索精神、創(chuàng)新能力,克服縮手縮腳、不敢面對(duì)失敗的不良情緒。

    實(shí)踐證明,經(jīng)過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、開放項(xiàng)目、科研參與、畢業(yè)設(shè)計(jì)這四種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革,學(xué)生的操作動(dòng)手能力、探索精神、思考問題的思維模式、克服畏難情緒、增強(qiáng)創(chuàng)新和求知欲都有極大的改進(jìn)。

    4 結(jié)束語

    《土地信息系統(tǒng)》是一門理論性、技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的主干課程,如何通過行之有效的途徑提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。文中從實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目標(biāo)設(shè)置、內(nèi)容修訂、途徑拓寬三方面進(jìn)行分析,希望通過強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生綜合科研創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求的厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力的創(chuàng)造、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型復(fù)合人才。

    [1]劉耀林,胡石元,劉艷芳,等.《土地信息系統(tǒng)》課程建設(shè)中的教學(xué)與科研良性互動(dòng)[J]. 測(cè)繪信息與工程,2010,35(3):49-50.

    [2]唐旭,劉耀林,劉艷芳,等. 實(shí)踐要求驅(qū)動(dòng)下的“土地信息系統(tǒng)”課間實(shí)習(xí)教學(xué)方案研究[J]. 中國(guó)地質(zhì)教育,2009(1):89-90.

    [3]劉勝華,劉艷芳,詹長(zhǎng)根. 管理學(xué)科工科化與土地管理專業(yè)教學(xué)模式優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 高等工程教育研究,2005(2):41-44.

    [4]劉聚海. 國(guó)外土地信息系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 國(guó)土資源情報(bào),2001(10):14-15.

    [5]劉耀林,胡石元. 土地信息系統(tǒng)課程建設(shè)研究[J]. 地理空間信息,2007,5(6):4.

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