中學地理教學中應用gis的時間與探索

A. 有關地理的專業都有什麼啊

1、地理科學

地理科學專業包括地球概論、地質學基礎、地貌學、氣象與氣候學、地理信息系統、人文地理學、城鄉規劃、城市規劃、植物地理學、土壤地理學、水文學、自然資源學原理、測量與地圖學、中國地理、世界地理、多媒體課件製作、地理教學論、遙感概論等。

2、自然地理與資源環境

自然地理與資源環境專業培養具備資源環境與城鄉規劃管理的基本理論、基本知識和基本技能，能在科研機構、高等學校、企事業單位和行政管理部門從事科研、教學、資源開發利用與規劃、管理等工作的資源環境與城鄉規劃管理的高級專門人才。

3、人文地理與城鄉規劃專業

人文地理與城鄉規劃專業（原專業名稱：資源環境與城鄉規劃管理專業）是以人口、資源、環境與區域可持續發展的研究、應用、管理為內容的基礎性與應用性相結合的專業。它涉及地理科學、人文科學、城鄉建設規劃、地理信息系統管理等多個領域的內容。

4、地理信息科學專業

地理信息科學專業（geographic information science）原名地理信息系統專業（Geographic Information System或Geo－Information system或GIS）2012在教育部日前印發的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》中，在地理科學類專業中，地理信息系統專業已改為地理信息科學專業。研究地理信息採集、分析、存儲、顯示、管理、傳播與應用，及研究地理信息流的產生、傳輸和轉化規律的一門科學。

5、工程地質勘查專業

工程地質勘查專業培養具有地質學、岩上鑽掘工程學等知識，從事資源勘查與評價、管理及工程勘察、設計、施工、與監理等方面工作的高級技術應用性門人才。

(1)中學地理教學中應用gis的時間與探索擴展閱讀：

地理科學專業

一、培養目標：本專業培養地理科學的基本理論、基本知識和基本技能，能在科研機構、學校、企業從事科研、教學、管理、規劃與開發及在行政部門從事管理工作的高級專門人才。

二、培養要求：本專業學生主要學習地理科學的基本理論和基本知識，受到基礎研究、應用基礎研究方向的科學思維和科學實驗的訓練，只有較好的科學素養，掌握運用地圖遙感及地理信息系統與資源環境實驗分析的基本技能並具備初步的教學、研究、開發和管理能力。

三、畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1、掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;

2、掌握地理科學的基本理論、基本知識和基本實驗技能;

3、了解相近專業如資源環境與城鄉規劃管理、地理信息系統的一般原理和方法;

4、熟悉國家科技政策、知識產權等有關法規;

5、了解地理科學的理論前沿、應用前景和最新發展動態;

6、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

B. 怎樣把地理信息系統運用到教學中

淺議地理信息系統在高中地理教學中的應用

摘要：
隨著地理知識更新速度的加快，
新課改提高了對學生信息素養的要求。因此，
把
地理信息系統應用到地理教學中成為當代新型教師的重要任務。
本文筆者結合教學實際論述
了地理信息系統在高中地理教學中的應用。

關鍵字：
地理信息系統

地理教學

引言

伴隨信息時代的到來，
地理學岌計算機技術、
航天技術等進行有效整合，
誕生了一門新
興技術——地理信息系統。地理信息系統（
geographic information system
，簡稱

GIS
）是一
種以採集、
存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。
它以地
理空間資料庫為基礎
,
在計算機技術的支持下，採用地理模型分析方法適時提供多種空間的
和動態的地理信息。
地理學是一門研究地球表面的自然現象和人文現象空間分布以及兩者間
相互關系的學科，實踐性，應用性很強。
中學地理教育的基本目標是傳授地理知識、培養地
理技能和提高地理思維能力。因此，在中學地理教學中，既可以根據課標適當地增加有關
GIS
的教學內容來開闊學生的視野，
又可以應用
GIS
改善地理教學，
拓寬學生解決問題的思
路，培養學生綜合運用知識的能力及其創造精神和實踐能力。

1
、
GIS
的發展簡況

GIS
源於
20
世紀
60
年代，加拿大測量學家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系統這個
概念並建立了世界上第一個地理信息系統，
用於自然資源的管理與規劃。
後來，
美國哈佛大
學土地測量專業的一名學生
J.Dangermond
在其畢業論文中設計了一個簡單的
GIS
系統，並
在畢業後成立了
ESRI
公司，促進了
GIS
的發展。九十年代以後，隨著地理信息產業的建立
和數字化信息產品在全世界的普及，地理信息系統將逐漸深入到各行各業，成為人們生產、
生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。由於國外
GIS
發展較早，其
GIS
教育體系也
相對完善：如美國、日本、澳大利亞、加拿大、英國、德國等都將
GIS
專業教育提到非常
重要的高度。這些國家在大學里許多相關專業，如建築、市政工程、林業、地理、城市規劃
等，都增加了
GIS
課程。我國
GIS
從
20
世紀
80
年代初開始起步，
90
年代才進入快速發展
階段。中學
GIS
教育更是屬於剛剛起步的階段。而實施
GIS
教育不僅是落實地理學科教育
的責任，也是落實教育本身賦予地理教育的任務。
GIS
教育中對學生信息技術的掌握、地理
研究技術的了解與應用、
地理區域系統思想的建立和地理空間思維能力的培養，
以及地理問
題的分析與處理等多方面具有不可替代的獨特功能。因此，筆者認為嘗試把
GIS
應用到中

2
學地理教學中勢在必行。

2
、
GIS
在高中地理教學中實施的迫切性

2.1
時代發展的需要

20
世紀
90
年代以後，伴隨計算機和網路技術的迅猛發展，地理知識的更新速度越來越
快，
將
GIS
引入中學地理教學中是信息時代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快，
內容
豐富
,
能將大量的地理信息和理論結合起來加以儲存
,
供學生查詢和使用
,
使學生掌握最新的
地理信息和知識。

2.2
學科發展的需要

目前地理教學使用的相關參考書部分內容有些陳舊，
再加上受到客觀因素的制約，
不可
能做到及時更新，影響了地理教學的深度和廣度。使用
GIS
進行地理教學，可以實現地理
資料與世界的同步更新，
讓我們可以在最短的時間內掌握其他國家的學科發展情況。
我國教
育部
2003
年頒布的《全日制高中地理課程標准
(
實驗
)
》已經把地理信息技術納入必修的地
理課程內容範圍，並把它列為七大地理選修模塊課程之一，並明確指出：
「強調信息技術在
地理學習中的應用，
充分考慮信息技術對地理教學的影響，
營造有利於學生形成地理信息意
識和能力的教學環境。
」

2.3
學生個體發展的需要

新課標指出，教學一切為了學生的發展。
作為教學主體，
學生的情況存在很大差異。傳
統的教學方式很難關注全體學生的需要。
GIS
可以為學生提供互動的教學情境，
他們可以根
據自己的實際情況進行相關地理內容的學習，使每個學生都有所得。

3
、
GIS
在地理教學中的實際應用

3.1
激發學生的學習興趣

辯證唯物主義認為
,
事物的發展是內外因共同作用的結果。外因是條件，內因起決定作
用。飢餓調動了人尋食的積極性
,
捕獵迫出了人們快速狂奔的能力。也就是說，需求是主觀
能動性發揮的最根本動因。
學生是學習活動的主體，
激發主體的主觀能動性是提高教學質量
的關鍵。而興趣又是學生最好的老師，能夠驅使學生主動地去發現問題，解決問題。如學生
對高中選修四的旅遊地理內容很感興趣，
希望可以通過地理課的學習了解中國乃至世界的主
要旅遊景點，既滿足視覺享受，
放鬆心情，又可以了解不同區域的文化特色。但是基於課時
及教具的限制，學生期待的效果很難達到。當然，學生學習地理的興趣便大大折扣。其實，
旅遊地理作為選修的學習，從內容的構成上充滿樂趣，可以極大地調動學生學習的積極性，
但拘於呈現方式，嚴重阻礙了學習效率的提高，往往形成低效或無效教學。
GIS
的出現解決

3
了這個難題——依據教材的主要內容並補充相關旅遊景點聯系交通、
住宿及文化特色等製成
GIS
旅遊地圖。較一般的地圖而言，
GIS
旅遊地圖可以為學生提供更詳細、更准確的信息：

⑴一般的旅遊地圖因圖幅面積的限制，只能呈現一些主要的信息，不能滿足不同人群
的各種需要。但
GIS
旅遊地圖藉助計算機技術的支持，表現出高容量的特點，學生可以根
據各自的需要有選擇性地進行讀取。

⑵一般的旅遊地圖以紙質形式出現，不易保存。長時間使用後，會出現摺痕、破損等
現象，使用年限短暫，影響學生的正常使用。
GIS
旅遊地圖藉助計算機存在，更易儲存。

⑶一般的旅遊地圖不能及時進行信息的更新，
有時會對學生產生錯誤的指示。
GIS
旅遊
地圖可以通過網路及時進行更正、修改，保證信息的真實性。

⑷一般的旅遊地圖有特定的圖例，
部分信息混雜在一起，
增加了學生的困難。
GIS
旅遊
地圖呈現方式直觀，
並具查詢功能，
學生可以進行相關信息的查詢。信息表現清晰，使用起
來方便快捷，節省了學生寶貴的時間。

3.2
有助於學生建立空間概念

地理是一門空間性強的學科，在地理的學習中，要求學生掌握主要的地理事物及空間
分布，
並形成空間概念。
但事實上，
地理課要反映的信息是極其廣闊和遙遠的，還有一些是
不可見的。
數量之大，表現之抽象，
學生不可能把所有的信息都儲存在大腦中。如果只是憑
借教師的有限講解，
學生不可能從不同角度、
不同層次地對地理事物之間的聯系進行深入分
析。
因此，
也就無法在學生大腦中呈現完整而清新的圖像，
不能形成牢固而深刻的記憶。

因
此我們在進行地理事物的空間分析時要使用地圖。
地圖是地理的第二語言，
很多信息都是以
地圖的形式出現。較純粹的文字記憶，地圖的記憶效果更好。
GIS
具有數據輸入、存儲，數
據操作和處理，
數據顯示和結果輸出，地圖制圖，
地理資料庫的組織與管理，空間信息查詢
與量算，
空間分析等功能，
可以用來處理具有空間特點的地理資料，
幫助學生建立空間概念。
尤其是
GIS
的空間信息的可視化。它使學生對於在空間中的各事物的狀態有一個非常直觀
的感受。
無論是在屏幕上展示一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖，
還是展示一幅三維的地
形模型，都使學生對現實世界空間關系的認識更為直觀、具體。由
GIS
顯示的空間信息的
可視化結果，
能夠幫助學生揭示空間關系、
空間分布模式和空間發展趨勢。
如高中地理教學
中要求學生理解地形對氣候的影響。
我們可以例證中國地形與氣候之間的關系來講述這個地
理原理：把中國地形圖與氣候圖疊加，讓學生先分析地形圖，
再分析氣候圖，最後把兩個要
素疊加起來進行比較，
即什麼樣的地形會形成什麼樣的氣候。
學生嘗試使用地形要素來解釋
氣候的形成。
比較容易的就是青藏高原由於海拔高形成特殊的高寒氣候。
如果時間允許，
我

4
們還可以讓學生來談談美國地形對其氣候的影響，
即學即用，
實現地理知識的遷移，
加深學
生關於地形對氣候影響的理解。

3.3
有助於學生提高解決問題的能力

受傳統教育教學思維模式的影響，
目前絕大部分中學地理教師仍停留在課堂講述為主的
教學模式上，學生也只能依照教材，
鞏固所學知識，制約了學生與教師雙方的思維，對地理
的學科教育價值實現產生了一定的阻礙，
而且也有悖於新課程的教育觀念，
即
「整合教學與
課程」
、
「強調互動的教學」
、
「構建充滿生命力的課堂教學運行體系」
等。
地理課堂教學也存
在不少問題。
如：
教師向學生提問多，
而引導學生主動發問少，
輕視甚至抑制學生發現問題、
主動提問的意識和熱情；提出「知識訓練」型的問題多，而思維性、啟發性的問題少，量多
質差的「滿堂問」幾乎成為變相的「滿堂灌」
。學生的自主探究、發現、創新的意識得不到
應有的發展，情感、
意志、
精神境界等得不到應有的塑造和升華。也許學生雖能攻克試卷上
的一道難題，
而面對真實生活中的難題時卻不知所措，
面向未來紛繁復雜的大千世界將更是
茫然。
愛因斯坦說過：
「提出一個問題遠比解決一個問題重要。
」
新課程理念要求教師應該是
學生學習的促進者，是教學教育的研究者，課程建設者和開發者，是社會型的開放的教師。
將
GIS
引入中學地理教學是中學地理課程改革的有力工具。因為
GIS
既是教師的教學工具
也是學生的學習工具，教師和學生面對的課程將不再是簡單的教科書，
教師、學生、教材將
成為統一體，成為課程的有機組成部分。
GIS
在教師、學生和教材之間，將充當著橋梁和紐
帶的角色。
在學習過程中師生互動，
信息多向流動。
如我們在學生學習某些地理概念或原理
時，只提供他們一些事實
(
事例
)
和問題，讓學生自己閱讀材料，或讓學生自己從學習生活和
社會生活中選擇和確定專題，獨立探究，
自行去發現問題、分析問題和解決問題，
從而獲得
知識並培養發明創造能力的一種方法。
在地理教學過程中，
我們不要把現成的東西交給學生，
而應在概念領域內，充分利用新奇、懷疑、困難、矛盾等引起學生的思維沖突，促使學生自
己動腦，去發現探索，對所發現問題和探索的結論由學生自己去做。首先，
我們根據學生的
水平，
確定探究型地理教學課題的探究類型。
課題研究以認識客觀世界和人自身的某一問題
為主要目的，
具體包括社會調查、
科學實驗和文獻研究等。
項目活動類主要是設計以解決一
個比較復雜的操作問題為主要目的，
如模擬設計某一條地鐵線路的活動等。
其次，
指導學生
設計研究方案。
研究方案主要包括研究的具體步驟和計劃。
這是整個研究性學習的關鍵。
我
們可以根據學生掌握
GIS
技術的實際情況，結合預先課題或項目，引導學生逐步建立和修
正實施方案，
從而達到方案可行性之目的。
其三，
在實施過程中，
我們協助解決遇到的難題。
最後，開展研究性學習結題和展示成果。結題結果可能有不同情況，我們應引導學生對相

5
關
GIS
探究型學習進行經驗總結。

3.4
有助於學生實現個性發展

新課改指出，要關注學生的需求。既要實現學生的全體發展，又要實現學生的個性發
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直觀的互動式學習環境。
GIS
製作的多媒體電子地圖不但
畫面清晰、
色彩諧調，
而且加上視頻和聲音的配合，
具有較強的感染力和較強的人機交互性。
學生通過操作
GIS
地圖進行自主學習，可以改變課程教材只是為教師講授提供藍本，學生
被動接受知識的局面，
實現信息技術和地理課程內容的整合，
有利於學生主動學習，
學生可
以根據自己的需求有選擇地進行學習，進行個性學習，建立屬於自己的地理知識框架。
GIS
可以實現人機互助，
個別指導，
有利於師生之間、
學生與學生之間的合作交流。從認識主義
來說，
合作學習可以促進學習的意義建構，
促進學生高水平的地理思維和學習活動。
理由如
下：一是學習者之間的交流、爭議、
意見綜合等有助於學習者建構起新的、
更深層次的對地
理事物的理解；
二是在合作學習中，
學習者的想法、
解決問題的思路都被明了化、
外顯化了，
學習者可以更好地對自己的理解和思維過程實施監控。
行為主義的觀點則認為，
學生看到同
伴們的成功，會提高他們自身的自我效能感。

4
、
GIS
在高中地理教學實施中存在的問題

4.1
師資不夠

GIS
發展至今，
雖然有很多成熟的軟體供教師使用，
但這些軟體大多功能龐雜且操作復
雜，
熟悉和掌握這些軟體需要一定的時間和相關的計算機基礎。
這對於一般的地理專職教師
來說有些困難。
GIS
需要學校花費資金購買，地理教師學習和掌握又存在困難，這無疑會對
GIS
在地理教學的應用製造障礙。
因此，
亟待操作相對簡單的軟體出現，
來擺脫目前的困境。

4.2
教學需要的適度性

GIS
教學要根據實際教學環境採取分層次、
分地區、
分級別的有區別對待。
可以分為基
礎教學、拓展性教學、研究性教學等幾個層次進行。在教學方式上，要注意直觀，加強傳統
教學方式與多媒體教學、
參觀、
實習等教學模式的結合；
在拓展性和研究性層次上，要加強
學生的實踐能力、基本操作技能、系統設計能力的培養。

4.3GIS
教材的適用性

編制適合我國國情與學生特點的
GIS
教材，在教材中提供配套的練習，並建設相關網
站。學生使用起來既實用又方便。通過教材的重視程度加強社會對
GIS
在地理教學中使用
的關注，與世界接軌，縮小我們與發達國家之間的差距。

C. 與地理有關的專業有哪些

1、地理科學

地理科學專業包括地球概論、地質學基礎、地貌學、氣象與氣候學、地理信息系統、人文地理學、城鄉規劃、城市規劃、植物地理學、土壤地理學、水文學、自然資源學原理、測量與地圖學、中國地理、世界地理、多媒體課件製作、地理教學論、遙感概論等。

2、自然地理與資源環境

自然地理與資源環境專業培養具備資源環境與城鄉規劃管理的基本理論、基本知識和基本技能，能在科研機構、高等學校、企事業單位和行政管理部門從事科研、教學、資源開發利用與規劃、管理等工作的資源環境與城鄉規劃管理的高級專門人才。

3、人文地理與城鄉規劃專業

人文地理與城鄉規劃專業（原專業名稱：資源環境與城鄉規劃管理專業）是以人口、資源、環境與區域可持續發展的研究、應用、管理為內容的基礎性與應用性相結合的專業。它涉及地理科學、人文科學、城鄉建設規劃、地理信息系統管理等多個領域的內容。

4、地理信息科學專業

地理信息科學專業（geographic information science）原名地理信息系統專業（Geographic Information System或Geo－Information system或GIS）2012在教育部日前印發的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》中，在地理科學類專業中，地理信息系統專業已改為地理信息科學專業。研究地理信息採集、分析、存儲、顯示、管理、傳播與應用，及研究地理信息流的產生、傳輸和轉化規律的一門科學。

5、工程地質勘查專業

工程地質勘查專業培養具有地質學、岩上鑽掘工程學等知識，從事資源勘查與評價、管理及工程勘察、設計、施工、與監理等方面工作的高級技術應用性門人才。

(3)中學地理教學中應用gis的時間與探索擴展閱讀：

地理科學專業

一、培養目標：本專業培養地理科學的基本理論、基本知識和基本技能，能在科研機構、學校、企業從事科研、教學、管理、規劃與開發及在行政部門從事管理工作的高級專門人才。

二、培養要求：本專業學生主要學習地理科學的基本理論和基本知識，受到基礎研究、應用基礎研究方向的科學思維和科學實驗的訓練，只有較好的科學素養，掌握運用地圖遙感及地理信息系統與資源環境實驗分析的基本技能並具備初步的教學、研究、開發和管理能力。

三、畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1、掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;

2、掌握地理科學的基本理論、基本知識和基本實驗技能;

3、了解相近專業如資源環境與城鄉規劃管理、地理信息系統的一般原理和方法;

4、熟悉國家科技政策、知識產權等有關法規;

5、了解地理科學的理論前沿、應用前景和最新發展動態;

6、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

D. 安康學院地理科學專業包括什麼課程

安康學院地理抄科學專業的襲課程有地理學、地圖與遙感、自然地理學、人文地理學、經濟地理學、中國地理、世界地理、地理信息系統、地理教學論、區域分析與規劃、環境保護與可持續發展等。

自然地理學

自然地理學，地理學分支之一。是研究自然地理環境的組成、結構、功能、動態及其空間分異規律的學科，是地理學的一個重要分支學科。按研究的特點，自然地理學可分為綜合性的和部門性的兩組分支學科。綜合自然地理學是研究自然地理環境整體的綜合特徵的學科。

人文地理學

人文地理學是以人地關系的理論為基礎，探討各種人文現象的地理分布、擴散和變化，以及人類社會活動的地域結構的形成和發展規律的一門學科。它是地理學的兩個主要分支學科之一，「人文」二字與自然地理學的「自然」二字相對應，泛指各種社會、政治、經濟和文化現象，也有一些學者認為僅指社會文化現象。

E. GIS可以應用在地理教學的哪些方面

GIS可以應用在地理教學的以下方面：
1．地理要素空間分布特徵、分布規律和影響關系的教學
2．地理事物的環境分析教學
3．數據統計分析教學

F. 計算機網路在地理信息系統中的應用

地理信息系統是地理科學、信息科學及計算機科學等的交叉學科，是一門新興的學科，在社會、經濟建設中有著非常廣泛的應用。北京大學於1990年開始在地理類本科生課程中開設地理信息系統概論，並定為必修科目，1998年正式設立地理信息系統本科專業，是我國最早開設這一專業的院校之一，為社會培養了大批的高層次人才。
在地理信息系統本科專業的課程設置中，地理信息系統概論是一門骨幹必修基礎課，也是學生第一門地理信息系統專業課程。目前，地理信息系統概論已經是北京大學地球與空間科學學院的及環境科學學院的本科必修課程，同時也是眾多相關院系的選修課程。這門課程的基礎定位是：使學生掌握正確的專業基本概念和基礎認識，掌握地理信息系統的基本框架結構，了解地理信息系統的應用及發展狀況，從而為其後續專業及相關的學習和研究指引正確方向、打好堅實基礎。

課程的指導思想 Top
地理信息系統是一門綜合性的應用學科，它對於學生的地理科學及信息科學、計算機科學基礎要求比較高。同時，地理信息系統目前發展非常迅速，應用越來越廣泛，因而盡管本課程是一門基礎課程，其內容的更新速度確實非常迅速的。結合這些特點，基於課程目的和課程定位，本課程建設的基本指導思想是：
1、堅持理論與實踐相結合。本課程作為本科生的入門課程，對相關的基礎概念、基礎知識及基本原理需要進行充分、翔實的講解，使學生牢固的予以掌握。同時，為了改變學生在基礎課程中容易「死記硬背」的問題，突出地理信息系統的應用特點，在課堂教學中引用大量應用實例；本課程還設置了專門的實習課，並安排了專門的實習課教師，布置了具體的實習作業，以使學生能夠掌握常見的應用系統的使用和操作，並提高學生的實際動手解決問題的能力。
2、堅持基礎理論體系與最新進展相結合。本課程講授地理信息系統的完整的理論體系與框架，以便為學生的後續學習研究打好基礎。同時，考慮到學科的快速發展，在基礎理論的基礎上，增加了地理信息科學與數字地球、地理信息系統與社會、地理信息系統標准、地理信息系統工程的章節，以使學生對學科的最前沿發展有所了解、有所掌握。
3、堅持個性化教育的原則。地理信息系統是一個交叉學科，需要的專業背景知識較多，包括地理科學、信息科學及計算機科學等，同時其應用方向又非常廣泛。針對這個特點，我們在教材編制中涵括了常見的基礎知識，如部分計算機及網路常識、地圖學的基本原理等，並在課程中對基礎知識有欠缺的同學進行有針對性的輔導。同時，在安排專題講座及課程實習時，也不是千篇一律，而是針對學生的專業方向進行了相應的安排。
4、積極運用新型的教學手段。針對課程中的重點與難點，本課程積極採用文字、圖片、視頻、動畫等新型教學手段，以提高課程的趣味性，提高學生的參與程度，幫助學生進行理解和記憶。由於地理信息系統本身就是軟體系統，因而課堂教學講授中還採用了現場操作、現場演示的教學方法，並大力鼓勵學生走上講台進行操作，大大提高了學生的參與程度。

主要教學內容 Top

本課程教學的主要內容包括四個主要模塊：
模塊一：基本概念和理論
要點1：概述
地理信息系統的基本概念：信息、數據、地理數據、地理信息；地理信息系統及其重要類型；地理信息功能概述；地理信息系統的研究內容；地理信息系統發展簡史
要點2：從現實世界到比特世界
對現實世界的地理認知：認知與認知模型；現實世界的抽象：現實世界－概念世界－地理空間世界－緯度世界－項目世界；比特世界
要點3：空間數據模型
空間數據模型基本概念；場模型；要素模型；基於要素的空間關系分析；網路結構模型；時空模型；三維模型
要點4：空間參照系與地圖投影（本部分系針對非地理專業學生設置，不是正式授課內容）
地球橢球體；坐標系；地圖投影基本問題；高斯-克呂格投影；地形圖的分幅與編號
要點5：GIS中數據
數據涵義與類型；數據的測量尺度：命名量－次序量－間隔量－比率量；地理信息系統數據質量：數據質量來源與控制；空間數據元數據：元數據的基本概念－元數據的應用－元數據的獲取－元數據的存儲與功能實現。
模塊二：地理信息系統的框架與功能
要點1：空間數據獲取與處理
地圖數字化：概述－地圖數據類型－數字化儀數字化－掃描矢量化及常用演算法；空間數據錄入後處理：坐標變化－圖形拼結－拓撲生成。
要點2：空間數據管理
空間資料庫：空間資料庫－GIS內部數據結構；柵格數據及其編碼：柵格數據結構－決定柵格單元代碼的方式－編碼方法；矢量數據結構及其編碼：矢量數據結構－編碼方法；矢量與柵格結構的比較與轉換演算法；空間索引機制；空間信息查詢：基於屬性特徵的查詢－基於空間關系和屬性特徵的查詢（SQL）－空間擴展SQL查詢語言（GSQL）。
要點3：空間分析
空間查詢與量算；空間變換；再分類；緩沖區分析；疊加分析；網路分析；空間插值；空間統計分類分析
要點4：數字地形模型(DTM)與地形分析
DEM與DTM；DEM的主要表示方法：規則網格模型－等高線模型－TIN模型－層次模型；DEM模型的相互轉換：不規則點生成TIN-網格DEM轉成TIN；等高線轉為格網DEM－利用格網DEM提取等高線－TIN轉為格網DEM；DEM建立：DEM數據採集方法－數字攝影測量－DEM數據質量控制；DEM的分析與應用：格網DEM應用－TIN分析應用。
要點5：空間建模與空間決策支持
空間分析過程及其模型；空間決策支持模型：空間分析決策的復雜性，基本理論與方法－空間決策系統－空間決策的模型管理；專家系統：專家系統的基本組成、知識處理與系統實例；數據倉庫與空間數據挖掘：數據倉庫－數據挖掘－空間數據挖掘；GIS空間分析與空間動態建模：GIS與空間動態模型的結合方式－元胞自動機簡介－元胞自動機模擬林火蔓延模型－元胞自動機的局限性；空間相互作用與位置（分配模型）：空間優化模型的定義與分類－靜態離散空間優化模型的數學表達（線性規劃）。
要點6：空間數據表現與地圖制度
地理信息系統數據表現與地圖學：數學法則－符號－制圖綜合；地圖的符號；專題信息表現：分類與內容－表現方法－表現手段；專題地圖設計：圖幅基本輪廓設計－區域范圍的確定－專題地圖數學基礎的設計－圖面設計；制圖綜合：概念－影響因素－基本方法；地理信息的可視化：基本概念－地學可視化類型－虛擬地理環境。

模塊三：地理信息系統應用
要點1：3S集成技術
遙感簡介；GPS簡介；GIS/RS的集成及具體技術；GIS/GPS的集成及具體技術；GIS/RS/GPS的集成。
要點2：網路地理信息系統
網路的基本概念；分布式地理信息系統：分布式系統和C/S模型－網路地理信息系統的組合方式－網路地理信息系統的概念設計；WebGIS：簡介與實現技術。
要點3：地理信息系統應用實例
城市規劃、建設管理；農業氣候區劃；大氣污染監測管理；道路交通管理；地震災害和損失估算；地貌研究；醫療衛生；軍事應用。
要點4：地理信息系統應用項目組織與管理
地理信息系統應用項目簡介：模式與分類－開發方式；應用項目策略規劃；應用項目合同；應用項目軟硬體規劃；子項目劃分與管理；項目預算；人員管理；開發與數據管理；項目控制與評估；軟體研製與開發質量管理：ISO9000－CMM模型。
要點5：地理信息系統軟體工程技術
軟體工程簡介；GIS領域的體系結構與構件；GIS需求分析；數據管理設計；界面設計；GIS設計模式；使用CASE工具。
模塊四：地理信息系統的前沿問題與發展趨勢
要點1：地理信息系統標准
地理信息系統標准簡介；ISO/TC211；OpenGIS。
要點2：地理信息系統與社會
GIS的社會化；GIS的社會化的相關問題：產業－政策－法律－教育與評估認證；社會對GIS發展的影響。
要點3：地球信息科學和數字地球
地球信息科學的概念與研究內容；數字地球的產生背景與概念；數字地球核心技術綜述；國家信息基礎設施和國家空間數據基礎設施。

課程特色 Top
地理信息系統概論課程的的主要特色是：
1、堅持理論與實踐相結合。本課程作為本科生的入門課程，對相關的基礎概念、基礎知識及基本原理需要進行充分、翔實的講解，使學生牢固的予以掌握。同時，為了改變學生在基礎課程中容易「死記硬背」的問題，突出地理信息系統的應用特點，在課堂教學中引用大量應用實例；本課程還設置了專門的實習課，並安排了專門的實習課教師，布置了具體的實習作業，以使學生能夠掌握常見的應用系統的使用和操作，並提高學生的實際動手解決問題的能力。
2、堅持基礎理論體系與最新進展相結合。本課程講授地理信息系統的完整的理論體系與框架，以便為學生的後續學習研究打好基礎。同時，考慮到學科的快速發展，在基礎理論的基礎上，增加了地理信息科學與數字地球、地理信息系統與社會、地理信息系統標准、地理信息系統工程的章節，以使學生對學科的最前沿發展有所了解、有所掌握。
3、堅持個性化教育的原則。地理信息系統是一個交叉學科，需要的專業背景知識較多，包括地理科學、信息科學及計算機科學等，同時其應用方向又非常廣泛。針對這個特點，我們在教材編制中涵括了常見的基礎知識，如部分計算機及網路常識、地圖學的基本原理等，並在課程中對基礎知識有欠缺的同學進行有針對性的輔導。同時，在安排專題講座及課程實習時，也不是千篇一律，而是針對學生的專業方向進行了相應的安排。
4、注重提高學生的實踐動手能力。考慮到地理信息系統學科的應用特色，本課程非常注重提高學生實際的動手能力。在授課現場增加了提問，實際操作等內容，並通過課程作業、實習、綜合作業的方式要求學生實際動手解決問題。這最終又加強了學生對基礎知識的掌握。
5、積極運用新型的教學手段。針對課程中的重點與難點，本課程積極採用文字、圖片、視頻、動畫等新型教學手段，以提高課程的趣味性，提高學生的參與程度，幫助學生進行理解和記憶。由於地理信息系統本身就是軟體系統，因而課堂教學講授中還採用了現場操作、現場演示的教學方法，並大力鼓勵學生走上講台進行操作，大大提高了學生的參與程度。

教學方式 Top
在地理信息系統概論的教學中，教學組非常注重學生的主動思考，主動學習，並大力強調學生的動手實踐。
1、本課程的基本教學方式是課堂講授。

在課堂講授過程中，授課老師採用了多媒體等新型的教學手段提高教學內容的趣味性，幫助學生形象地理解教學內容，並採用提問、討論等方式調動學生的積極性，吸引學生主動參與，啟發學生認真思考。在講授部分內容時，還由學生在老師指導下負責現場操作，並進行同步交流，提高了學生地參與程度。
2、有針對性的課下作業。

本課程的課下作業分為三個類型：1）基本概念、基本理論方面的課下作業，適用於所有學生。2）針對學生的專業背景設置的作業。由於學習本課程的學生來自多個專業，基於他們未來的學習方向，設置了部分有針對性的作業內容，啟發他們在專業方向上的深入思考。3)綜合作業。每人必須完成的一個大作業，學生依據自己的興趣選取方向，閱讀文獻，最終提交讀書報告和相應的上機實習成果。

本課程的這些作業在加強學生對基礎知識掌握的同時，進一步啟發學生進行深入思考，並需要在思考的同時進行相應的動手實踐。使學生的知識和能力水平得到同步的提高。
3、實習教學是教學的重要一環。
本課程開設有每周一次的上機實習。實習內容包括：1）適用於所有學生的操作實習，主要是針對基本問題的操作實踐。用以鞏固教學內容。2）適用於所有學生的實習作業。由實習指導教師布置，在指定的時間和環境中完成，以提高學生的綜合性的動手能力，加深對教學內容的理解。3）期末大作業。結合課程教學的綜合作業，在綜合閱讀的基礎上進行上機實習，要求有一定的思考深度和綜合應用程度。
同時，在每個教學周期中，教學組會組織一至兩次現場參觀。參觀的單位是本行業的核心應用單位，如國家基礎地理中心等。在參觀中還組織學生與參觀單位人員進行交流。
通過實習教學，可以幫助學生提高直觀認識，鞏固所學的知識，並提高孳生的實際動手能力。
4、鼓勵學生參與科研。本授課組承擔了大量的科研項目，在教學過程中，鼓勵學生組成學習小組以模擬的方式參與科研項目，即在其能力范圍內，在教師的指導下與真正的項目組承擔同樣的任務，從而大大提高了學生學習的主動性。在完成後，將學生的研究成果與真正的項目成果進行對比分析，形成互相啟發，教學互長的局面。實踐證明，部分學生取得的成果相當出色，獲得了公開發表和獎勵。
5、提供網路交流平台輔助教學。教學組開設了網路平台，供學生之間或學生和老師之間進行在線或離線交流，以提高教學的互動性。