《地理信息系统原理及应用》课程标准
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三 年 制 高 职
《地理信息系统原理及应用》课程标准
2014年6月
一、 概述
（一）课程性质
随着全球化、网络化和知识经济蓬勃发展的新世纪的到来，我国地理信息系统正迅猛地由实验室走向产业化和社会化。由设备引进、技术克隆迈上自主开发、数据挖掘与知识创新的新台阶。地理信息系统(Geographic Information System）是集地球科学、信息科学与计算机技术为一体的高新技术,在国外已成为一门蓬勃发展的新兴产业，在国内也日益受到各级政府和产业部门的高度重视。目前，GIS技术已广泛应用于农业生产、资源管理、环境监测、灾害评估、城市与区域规划、军事等众多领域，成为社会可持续发展的有效的辅助决策支持工具。该课程介绍了地理信息系统的一些最基本的、但又是非常重要的知识，包括信息、数据、信息系统、空间数据、空间信息和地理信息系统。
（二）课程基本理念
1、面向全体学生，注重素质教育
本课程应关注每个学生的情感，激发他们学习的兴趣，帮助他们建立学习的成就感和自信心,使他们在学习过程中发展计算机综合应用能力,提高人文素养，增强实践能力，培养创新精神。
2、整体设计目标，体现灵活开放
本课程目标要加强学生的计算机应用意识，培养学生计算机综合应用能力。将课程目标设定为三个级别，并以学生“能够做某事”具体描述各级别的要求，这种设计旨在体现学生能力发展循序渐进的过程和后续计算机相关课程要求的有机衔接。
3、突出学生主体，尊重个体差异
本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想.课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、磨砺意志、活跃思维、展现个性、发展心智和拓展视野的过程。
4、倡导目标驱动，强调体验实践
本课程倡导目标驱动型的教学模式，强调问题解决和创新实践。结合学生的专业实际,引导学生自主选择、自我设计，提供拓展内容,调动学生的主观能动性，挖掘学生潜力，在教师的指导下，通过实践、参与和合作等方式，实现任务目标,感受成功。在学习过程中进行情感和策略调整，发挥学生的想象力和创造力，以形成积极的学习态度，促进计算机综合应用能力的提高.
5、注重过程评价，促进学生发展
建立能激励学生学习兴趣和自主学习能力发展的评价体系。该评价体系由形成性评价和终结性评价构成.在教学过程中应以形成性评价为主，注重培养和激发学生学习的积极性和自信心。评价要有利于促进学生计算机综合应用能力和健康人格的发展;促进教师不断提高教育教学水平;促进计算机基础课程的不断发展与完善。
6、开发课程资源，拓展学用渠道
本课程要力求合理利用和积极开发课程和网络资源；要积极利用书刊杂志、网络信息等丰富的教学资源，拓展学生学习和运用的渠道；积极鼓励和支持学生主动参与课程资源的开发和利用。 （三）课程设计思路
本课程标准的总体设计思路：根据高级计算机专业人才的实际需求，抓住“实用性”的特点，紧紧围绕实际需要完成的工作任务来驱动教学,打破传统的知识传授方式,以学生为主体、教师为主导，让学生成为课堂主人。使学生初步形成解决实际问题的能力，为学习专业知识和职：技能打下基础，并渗透思想教育，逐步培养学生的辨证思维能力，加强学生的职业道德观念。
本课程建议课时为74学时,理论课时为27，实训课时为47，3学分，在具体教学过程中可进行进行调整。
二、课程目标
（一）总目标
本课程是物流信息技术专业的重要专业课。本课程的设计总体目标是：以就业为向导，以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体，使学生了解程序设计在本专业的应用、发展及其趋势，培养学生的科研素质。通过本课程的学习,使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；能较好地将GIS与本专业一些的具体问题相结合，拓展其知识面。
（二）具体目标
1、知识目标
使学生较好地掌握地理信息系统的基本理论、知识和技能，了解地理信息系统的主要应用领域和发展方向,为今后在城市、海洋、资源、环境和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理奠定理论与技术基础。
2、能力目标
帮助学生理论联系实际地加强对地理信息系统原理、方法的理解和运用，学习GIS研究的思维方式和研究方法，培养学生科学思维能力,为学生在今后的工作和学习中打下良好的基础。
3、情感目标
培养学生实践动手能力、自学能力、科学探索与创新能力，提高学生综合素质，为其终身学习和研究奠定基础。
三、内容标准
（一）单元一:地理信息系统原理
教学目标 1. 掌握地理信息系统的基本概念
2. 较熟练地使用常用的地理信息系统平台软件
3. 掌握GIS应用的空间分析方法
活动安排 1. 介绍GIS的基本概念、基本理论和方法.
2. 密切联系生产科研实际，使学生掌握清GIS的基本概念、基本理论和分析问题、解决问题的方法。
3. 培养学生利用GIS解决实际问题的思路。
考核内容 1. 掌握地理信息系统的本质概念和特征、空间数据和GIS应用模型 2. 掌握栅格数据和矢量数据的区分;栅格数据编码
3. 掌握空间数据几何纠正的方法；空间数据内插；空间数据的坐标转换;空间数据压缩与综合
4. 掌握空间数据库概念模型设计方法；语义数据模型和面向对象数据模型
5. 掌握数字地面模型分析；空间叠合分析；空间缓冲区分析空间网络分析;空间统计分析
6. 掌握地理信息系统应用模型的构建
7. 掌握系统设计的模式和步骤
8. 掌握地理信息系统图形输出系统设计
考核方法 1. 考试采用上机和笔试相结合的方法进行测试.
2. 采用表现性测试方法，在规定时间内要求考生独立完成，通过考察考生在完成任务过程中的表现，来评价考生的学习程度和达到的能力。
3. 考试时间视任务多少和简易而定.
评分方法 1. 采用任务阶段考核与单元达标考核相结合，任务阶段考核占70%，单元达标占30％ 。
2. 任务阶段考核由八个子任务考核组成，满分100分。
1、任务一：地理信息系统绪论
参考学时 4
学习目标 1. 了解地理信息系统的基础知识
2. 掌握地理信息系统组成及其功能
3. 了解地理信息系统与相关学科的关系
4. 了解地理信息系统的发展.
知识要点 1. 地理信息系统的定义
2. 地理信息系统的基本构成
3. 地理信息系统功能及发展趋势
技能要点 掌握地理信息系统的本质概念和特征、空间数据和GIS应用模型
考核评价 考核方法：理论考核
评分方法:满分10分，根据完成情况分段打分
2、任务二：地理信息系统的数据结构
参考学时 8
学习目标 1. 掌握地理空间概念及其表达 2. 理解空间数据的基本特征
3. 了解地理信息系统中的数据类型，掌握空间数据的基本特征
4. 掌握矢量数据与栅格数据的类型、特点
5. 掌握栅格数据的编码方法
6. 掌握拓扑数据结构的特点
7. 掌握空间数据的输入方法
知识要点 1. 地理空间的概念
2. 空间数据结构与模型，空间数据组织和编码
3. 地理空间结构、空间数据结构与模型
4. 空间数据质量
5. 空间数据的元数据
技能要点 掌握栅格数据和矢量数据的区分；栅格数据编码
考核评价 考核方法:理论考核
评分方法：满分10分，根据完成情况分段打分
3、任务三:空间数据的处理
参考学时 8
学习目标 1. 掌握空间数据的处理方法
2. 了解空间数据的输入与编辑方法
3. 了解空间数据几何纠正的方法
4. 了解空间数据融合的方法。
5. 了解空间数据压缩与内插的方法
知识要点 1. 如何进行空间数据输入地理空间数据库
2. 空间数据的坐标转换
3. 空间数据结构转换
4. 多源空间数据的融合
5. 空间数据压缩与综合
6. 空间数据的内插
7. 图幅数据边沿匹配处理
技能要点 掌握空间数据几何纠正的方法；空间数据内插;空间数据的坐标转换；空间数据压缩与综合
考核评价 考核方法:理论考核+上机实践考核
评分方法：满分10分,根据完成情况分段打分
4、任务四:地理信息系统空间数据库
参考学时 6 学习目标 1. 掌握空间数据库的概念
2. 掌握GIS空间数据库的设计过程、原则与方法
3. 了解传统数据模型的类型、特点
4. 了解语义模型的概念
知识要点 1. GIS空间数据库的概念
2. 传统数据模型的特点
3. 空间数据的设计过程
技能要点 掌握空间数据库概念模型设计方法;语义数据模型和面向对象数据模型
考核评价 考核方法:上机实践考核
评分方法：满分20分，根据完成情况分段打分
5、任务五：空间分析的原理与方法
参考学时 10
学习目标 1. 掌握地理信息系统空间分析的概念及原理。
2. 掌握地理信息系统叠加分析和缓冲区分析的原理及应用。
3. 掌握数字地面模型分析和网络分析的原理及应用。
4. 掌握地理信息系统空间统计分析和空间数据的集合分析
知识要点 1. 地理信息系统空间分析的概念
2. 叠加分析和缓冲区分析的原理和应用
3. 最短路径分析的原理
技能要点 掌握数字地面模型分析;空间叠合分析；空间缓冲区分析空间网络分析；空间统计分析
考核评价 考核方法：上机实践考核
评分方法:满分15分，根据完成情况分段打分
6、任务六:地理信息系统的应用模型
参考学时 4
学习目标 1. 掌握地理信息系统模型的概念
2. 了解模型的构建过程
3. 了解几个解决实际问题的地理信息系统模型
知识要点 1. 地理信息系统应用模型的分类
2. 地理信息系统应用模型的构建
3. 地理信息系统应用模式
技能要点 掌握地理信息系统应用模型的构建
考核评价 考核方法:上机实践考核
评分方法:满分10分，根据完成情况分段打分
