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

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.

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