《GIS软件应用》课程标准.docx

GIS软件应用课程标准一、课程定位通过本课程的学习，使学生更好地认识GIS,并熟练掌握GlS软件的使用，加深对地理信息的认识和空间数据的可视化表达方法，并了解各种软件的空间数据转换关系，了解空间数据的采集、编辑和空间数据的分层处理方法、空间数据的分析功能等。二、课程目标通过GIS软件应用课程的学习，使学生具备地理信息数据采集、储存、处理、分析、地图制作所必需的专业知识和技能，培养勤于思考的工作习惯、严谨的工作作风以及团队协作精神等基本素质，并在教学中通过专题交流和知识拓展训练，逐步培养可持续发展能力。具体的课程教学目标分解如下：1.知识目标（1）掌握GlS的基本原理；（2）了解ArCGiS产品体系及结构；（3）掌握空间数据的管理与编辑方法（4）掌握对空间数据可视化处理的方法（5）掌握空间数据的编辑方法（6）掌握空间数据的转换方法（7）掌握空间数据的基本处理（8）掌握软件的空间分析方法；2.能力目标（D会安装GlS软件;（2）具备GIS数据库建立与维护能力（3）利用GIS空间分析工具解决实际问题的能力（4）能够自主收集、查阅专业技术资料（5）会进行CAD和GIS软件之间数据格式的转换；（6）会对矢量地图和栅格地图进行几何纠正和投影变换；（7）会对空间数据进行插值处理；（8）利用GIS软件制作地图符号库的能力；3.素质目标（1）具备实践动手能力；（2）具备利用网络、文献等获取信息（行业规范）能力；（3）具备良好的人际沟通和团队协作能力；（4）具备勤于思考、做事认真的良好作风；（5）具备良好的职业素养（职业道德、习惯、素质）和质量服务意识；（6）具有能够吃苦耐劳精神并服从管理；（7）具有主动学习能力，分析问题解决问题能力。三、课程设计1.设计思想高职学生应当具有扎实的实践操作能力。因而本课程在教学设计时，注重动手能力的培养，因此要求课程可操作性和实践性强。当今市场上GlS软件体系中，以ArCGiS软件最为成熟和流行。而在使用ArCGiS系统进行空间分析时，首先要掌握ArCMAP（空间数据处理与可视化模块）、ArcCatalog（空间数据的管理与编辑模块）和ArcToolbox（空间数据分析）三大模块。因此本课程主要围绕着这三大模块展开理论及实验教学指导。学习情景1学习情景2学习情景3学习情景4GlS基本知识空间数据的管理与编辑空间数据处理与可视化空间数据分析课程开发和学习情境设计，整个学习领域由以下学习情境（课程单元）组成:2.课时分配建议本课程课时为92课时，其中理论教学52课时，实践教学40课时，。序号课程单元学习任务及教学要求参考学时学习任务教学要求理论教学实践教学1GIS基本知识任务一：GlS原理1 .了解GIS原理2 .了解学习GlS的意义22任务二：GlS体系I.熟悉GIS的产品体系2.了解ArcGis产品体系结构222空间数据的管理与编辑任务一：空间数据库管理及工具1 .认识和使用ArcCatolog2 .了解ArcCatolog工具的特点42任务二：数据类型及创建方法1 .理解数据类型2 .熟记数据类型的分类3 .掌握SHP和Geodatabase数据库的创建643空间数据处理与可视化任务一：空间数据可视化及工具1 .理解数据可视化的含义2 .掌握数据可视化的方法3 .掌握专题图的制作64任务二：空间数据的处理L掌握空间数据的编辑2 .掌握空间数据的转换3 .掌握空间数据的基本操作处理1044空间数据分析任务一：认识分析工具1 .认识ArcToolbox2 .ArcToolbox的启动与特点66任务二：ArcToolbox的功能与环境1. ArcToolbox的基本功能2. ArcToolbox的使用环境及设置88任务三：ArcToolbox的使用1 .掌握ArcToolbox的基本功能的使用2 .掌握空间插值分析功能3 .掌握缓冲区分析和叠加分析功能4 .掌握最短路径分析功能88小计5240合计923.课程单元描述课程单元1课程单元名称GIS基本知识课时数理论教学实践教学44学习0标知识目标L理解GlS原理;2 .了解GlS的使用意义；3 .掌握做GlS分析的方法；4 .掌握在GIS领域内取得成功的五个关键要素。5 .了解ArcGIS软件的基本特点；6 .掌握ArCGlS的主要功能;7 .了解ArcGIS最新版本新特性能力目标1 .具有文献或学习资料查询与收集能力；2 .掌握GIS软件的安装。素质目标1 .培养学生知识获取和应用的自主学习能力2 .培养学生主动学习能力3 .具备良好的职业素养（职业道德、职业习惯、职业素质）学习内容LGIS原理2.GIS软件及ArcGIS产品结构体系教学方法和建议教学方法：讲授法、演示法、讨论法、自主学习法、案例法教学建议：根据知识的掌握程度和讨论的参与度进行评价教学条件要求1.课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础测量学基础、计算机应用基础、CAD技术、数字测图教师所需执教能力要求掌握GIS软件应用的工作任务，具备GIS软件应用职业能力和素质，掌握数字地图、GlS软件应用的概念及特点，掌握GlS软件应用的发展历程和发展趋势校企双师授课安排建议校内教师或企业兼职教师授课课程单元2课程单元名称项目二：空间数据的管理与编辑课时数理论教学实践教学106学习标知识目标1 .掌握ArcCatolog启动方法2 .掌握ArcCatolog的操作界面3 .掌握目录树的结构与操作方法4 .掌握栅格数据使用设置和方法5 .掌握表格数据的设置和使用6 .掌握目录内容浏览与搜索的方法7 .掌握shapefile文件含义8 .掌握shapefile文件的组成9 .掌握创建shapefile文件的步骤10 .掌握shapefile文件属性维护与修改的方法11 .理解Geodatabase空间数据库；12 .掌握Geodatabase数据模型的结构13 .理解对象类、要素类、要素数据集的含义与区别；14 .了解Geodatabase数据模型的功能和特点能力目标1 .能够阐述空间数据库含义2 .具备数据库模型的分辨能力3 .能够启动ArcCatolog4 .能够进行目录树的基本操作5 .能够进行栅格数据的使用6 .能够进行表格数据操作浏览7 .能进行目录内容浏览与搜索8 .能够阐述shapefile文件含义9 .能够创建shapefile文件10 .能够添加和修改shapefile属性项11 .会使用Catolog管理地理空间数据库；12 .会使用Catolog创建个人地理数据库和创建要素集、要数类、数据表和关系类。素质目标L有一定的逻辑思考能力2 .具备实践动手能力3 .培养学生知识获取和应用的自主学习能力学习内容1 .空间数据库管理工具2 .空间数据SHP文件创建及特点3 .Geodatabase数据库的创建及特点教学方法和建议教学方法：讲授法、演示法、讨论法、项目任务驱动法、实践教学法教学建议：根据知识的掌握程度和讨论的参与度进行评价、理实一体化教学教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础测量学基础、计算机应用基础、CAD技术、数字测图教师所需执教能力要求掌握GIS软件应用原理、过程和数据采集信息形式；掌握GIS软件应用系统的组成；掌握GIS软件应用常用的各类软硬件的使用方法校企双师授课安排建议校内教师或企业兼职教师授课课程单元3课程单元名称项目三：空间数据处理与可视化课时数理论教学实践教学168学L了解ARCMAP的特点与功能习知识目标2.掌握ARCMAP的启动与退出方法03.掌握ARCMAP基本操作要点标4 .掌握查看矢量数据的要素图层的方法5 .掌握查询地理要素的属性方法6 .掌握设置并显示地图标注信息的方法7 .了解地理数据时如何进行组织及基于图层进行显示的8 .认识ARCMAP图形用户界面9 .掌握编辑工具的开启与使用方法10 .掌握图形要素的种类与输入方法11 .掌握图形要素的编辑操作方法12 .掌握图形拓扑编辑的方法13 .掌握属性编辑与操作的方法14 .掌握ArcMap编辑基础知识15 .理解地理和投影坐标系的概念16 .理解定义投影、投影变换和数据变换的概念17 .掌握数据结构格式转化的方法和步骤18 .了解空间数据处理的意义19 .掌握数据裁剪的方法和步骤20 .掌握数据拼接的方法和步骤21 .掌握矢量、栅格数据的提取方法和步骤能力目标1 .能够启动和退出ARCMAP2 .能阐述ARCMAP的界面构成3 .会ARCMAP地图文档的创建与保存4 .具备数据图层和数据框的基本操作5 .会地图的基本操作6 .能够进行GIS两种基本查询操作7 .能够在ARCMAP中设置图层显示方式及图例显示设置方法8 .会图形要素的输入9 .会图形要素的编辑操作10 .会图形拓扑编辑IL会属性编辑与操作12.能够阐述地理和投影坐标系的概念及区别13 .能使用ARCMAP或ARCTOOLBOX对地理数据库定义投影、投影变换及数据变换14 .能使用ARCMAP对数据结构进行格式转化15 .能使用ARCT00LB0X对矢量和栅格数据进行裁剪16 .能使用ARCTOOLBOX对矢量和栅格数据进行拼接17 .能对矢量和栅格数据进行提取素质目标1 .具备较强的专业技能2 .具备实践动手能力3 .具备吃苦耐劳的品格4 .具备团队协作能力5 .具备较强的逻辑思维能力6 .具备分析问题，解决问题的能力学习内容1 .空间可视化工具ArcMap2 .空间数据的编辑3 .空间数据的转换4 .空间数据的处理教学方法和建议教学方法：讲授法、演示法、讨论法、实践教学法、项目任务驱动法、案例教学法教学建议：理实一体化教学、根据知识的掌握程度和讨论的参与度进行评价教学条件要求1.课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础测量学基础、计算机应用基础、CAD技术、数字测图教师所需执教能力要求具有编写大比例尺GIS软件应用技术设计书的能力；具备导线网图根数字测图能力；具备测记法野外数据采集的能力校企双师授课安排建校内教师或企业兼职教师授课课程单元4课程单元名称项目四：空间数据分析课时数理论教学实践教学2222学习目标知识目标1 .掌握打开arctoolbox几种方法2 .掌握各类工具图标的样式3 .掌握查找工具、添加工具和删除工具的方法4 .掌握arctoolbox进行空间分析的几种模式5 .掌握空间插值分析功能6 .掌握缓冲区分析和叠加分析功能7 .掌握最短路径分析功能能力目标1 .能打开arctoolbox2 .能辨认各类工具的类型3 .能快速查找工具4 .会工具的添加于删除5 .会对arctoolbox的分析环境进行设置6 .会进行空间插值分析7 .会缓冲区分析和叠加分析8 .会分析两点间最短路径素质目标1 .培养学生知识获取和应用的自主学习能力2 .培养学生主动学习能力3 .具备实践动手能力4 .具备较强的专业技能5 .具备分析问题，解决问题的能力学习内容1. Arctoolbox工具2. Arctoolbox功能和环境3. Arctoolbox的几种分析方法教学方法和建议教学方法：讲授法、演示法、讨论法、实践教学法、项目任务驱动法、案例教学法教学建议：理实一体化教学根据知识的掌握程度和讨论的参与度进行评价教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例学生已有基础测量学基础、计算机应用基础、CAD技术、数字测图教师所需执教能力要求掌握各类测量仪器的数据传输、熟练使用CASS软件及软件应用、掌握地形图的整饰与输出校企双师授课安排建议校内教师或企业兼职教师授课四、课程评价（一）GIS软件应用课程评价及方式说明学生的成绩评定以主要根据理论知识的掌握（为总结性考核，占40%）、平时表现（占20%）、作业（占10%）、项目（占20%）,素质考核（占10%）等六方面构成。（二）GIS软件应用课程过程考核说明1 .理论知识的掌握以论文、项目或大作业形式考核；2 .考勤及课堂提问依据是平时学生的上课出状况、回答课堂提问的积极性及正确率；3 .作业是指每个教学单元中要求学生完成的作业。以完成的数量和质量给予成绩；4 .项目是指在学习过程中，学生完成项目时，根据学生完成项目的情况进行评分。5 .素质是指学习过程中，学生是否遵守纪律，是否规范操作使用测绘仪器、设备等表L考核标准序号考核项目考核内容成绩比例（%）形根据学生上课的出勤情况评分，旷课1次1成平时表现性扣2分，旷课3次此项0分，旷课五次该门课程考核不合格。迟到、早退1次各扣120考核分。病事假不扣分。课堂违纪被老师点名批评2次扣1分；上课正确回答老师问他加1分。（考勤15分，回答问题5分）2项目根据其在课堂完成项目（技能考核）的情况进行评分，项目未完成部分，根据情况进行扣分20素质考核根据学生在课堂上的职业素养，或实训环节是否按行业规范操作等情况进行打分。1()3作业根据学生课外作业完成情况评定，不交作业一次扣1分，5次不交作业不得分104总结性考核期末通过项目、论文或者大作业的形式综合测试学生对理论知识和实践技能的掌握程度40合计100表2：总结性考核标准序号考核项目考核内容成绩比例（）1GIS基本知识GIS基本知识及软件产品结构体系102空间数据的管理与编辑数据类型、特点及创建、管理方法203空间数据处理与可视化空间数据的编辑转换和基本处理304空间数据分析ArCtOOIbOX功能和环境、插值分析、缓冲区分析、叠加分析、最短路径的寻找40合计100表3：技能考核点序号考核项目考核内容成绩比例（）1空间数据库管理及属性编辑空间数据库的创建102空间数据的初步处理数据的裁剪、拼接等103属性数据的输入方法属性数据的录入、修改和编辑104栅格图像的地理配准图像的纠正105栅格图像的矢量化栅格图形转换为矢量图形106空间数据可视化表达地图符号的制作与图框的制作107空间坐标的转换坐标系的转换108缓冲区分析和叠加分析完成缓冲区分析和叠加分析109最短路径分析完成两点间最短路径的寻找1010插值分析插值分析10合计100五、实施建议（一）授课资料编写建议授课资料是实现教学目标的重要载体，必须依据本课程标准以及GIS软件应用岗位国家职业标准和测绘与地理信息技术专业培养目标为主线编写授课计划、教案和教学案例，坚持理论够用，强调知识传授的趣味性。授课资料应该邀请企业人员参与编写，特别是实践部分。（二）教学方法建议（1）教学时让学生注意每章后的小结和重点概念的掌握；（2）以课堂和实践相结合进行教学，充分利用案例教学，适当布置课外作业；（3）本课程在教学过程中，授课教师应多强调各种操作的规范性和正确性。六、教材及其它教学资源教材：使用教材：GIS软件应用实验指导书，肖智，杨剑，史建康主编，西南交通大学出版社，2015年出版。参考书目：1.地理信息系统空间分析实验教程，汤国安主编，科学出版社，2012年出版。