测 绘 通 报 2003 年 2 期 第 60 文章编号 :049420911 ( 2003) 0220060203
学) 软件设计 ,并作了探索性的尝试 .
中图分类号 : P208 文献标识码 :B
地理信息系统软件应用课程 CAI 设计
程 ,王 ,龙 毅 雄 红
( 武汉大学 资源与环境科学学院 ,湖北 武汉 430079)
CAI Design of GIS Soft ware Application Course
CHENG Xiong ,WANG Hong ,LONG Y i
摘要 :在分析目前 GIS 技术教学中存在问题的基础上 ,提出并设计集 GIS 软件应用学习和理论学习为一体的 CAI ( 计算机辅助教 关键词 : GIS ;CAI ; 模块 ; 结构 ; 功能 ; 网络教育
, 一 引 言
及各种疑难问题的答案 , 并从这些难点中找出自身 的不足 ,进一步巩固和开拓知识面 ,对自己所掌握的 知识进行及时的自我测试 .
地理信息系统作为传统学科与现代科技相结合
的产物 ,正在逐步发展成为一门处理空间数据的现 代化综合性学科 .在过去几十年中 , 它作为有关数 据管理 , 空间信息分析的计算机系统 ,已广泛应用于 土地利用 , 资源管理 , 环境监测 , 交通运输等各个部 门 .随着全球信息化的发展 , 意味着需要大量的
GIS 人才 . GIS 的学习主要涉及两方面的内容 : 其一是 GIS
, 三 系统设计及特点
在系统设计时 ,根据 CAI 软件特点 ,将其分为教 程简介模块 , 学习模块 , 测试模块 , 用户管理模块 , 疑 难解答模块 , 资源共享模块 6 个部分 ( 见图 1 ) .在 总体设计时 ,充分考虑到网络的远程教育特点 ,对教 程进行编排不仅要适合于单机式的 CAI 教学 , 而且 又要充分利用网络资源 , 实现基于网络的多媒体
CAI 课程教学 .因此 ,在章节网页设计时 , 做到充分 利用网络资源中丰富的超文本信息 ( 例如图形 , 动画
的理论学习 ,其中有关大量抽象的 GIS 概念的理解 ; 其二是 GIS 的软件学习 .针对一个 GIS 的初学者所 遇到的困难我们以典型的 GIS 软件 —— — Arc/ Info 为 例 ,设计了一个以软件应用学习为主 ,理论学习为辅 的 GIS 教学软件系统 ,将二者有机地结合起来 ,使初 学者在较好地掌握 GIS 软件应用的同时又能对 GIS 的基本技术和原理有一定的认识 , 并结合网络教学 的特点 ,力求以多样化的手段 , 形象 , 生动地进行讲 授.
等) ,尽量使其形式多变 , 章节之间以不同的形式引 导显示 .在整个教程中 ,为了使学生感到轻松愉快 , 均设置了淡雅的背景色 , 为了用户在使用时既节省 下载时间又生动活泼 , 在软件中尽量避免使用过于 复杂的图形 ,多采用一些小而精致的图形以平铺形 式显示 . 教程简介模块主要是对课程的总体内容和每一 章的重点内容进行介绍 , 如每一章节中的基础性的 知识点和学生需要掌握的程度 , 形式采用生动活泼 的动画手段和少量的文字叙述 .例如在 "学习模块" 中的 "数据录入" 部分 ,对于 "空间数据录入" 介绍时 , 则以以下图片作进一步的描述 : 纸质地图 — 扫描仪 → 扫入 — →矢量化软件跟踪 — GIS 软件处理 — → →绘图 仪输出 ; 图片均是以缩小的形式显示 ,如果学习者欲 进一步察看 ,可点击放大显示于另一页 ; 类似内容以 同样的思想来设计 .
, 二 系统功能
根据各阶段及最终之要求 , 系统的主要功能包
括 4 个方面 : 在线学习功能 , 自我测试功能 , 指导功 能和用户管理功能 . 使用该软件 , 老师可以方便地对学生的情况进
行动态的管理和指导 ,同时利用网络的特点 ,对于在 教学过程中收效不大的部分可以进行随时更新 .学 生利用该软件 ,则不受时间 , 地点的限制 , 能自由地 在此系统中获得各个章节学习的重点 , 难点的讲解
收稿日期 : 2002205216 作者简介 : 程 (19662) ,男 ,陕西西安人 ,副教授 ,博士生 ,主要从事土地信息系统和地理信息系统的教学和研究 . 雄
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图1
学习模块作为本教程的核心部分 , 旨在使学生 熟练地掌握 Arc/ Info 软件的使用 , 帮助学生了解一 些矢量化软件和其他的内容 ; 同时通过对软件学习 进一步加深理解 GIS 的基本知识 .在设计时 , 根据 GIS 的概念将此模块分为以下几个部分 . 1. 数据结构 .以 Arc/ Info 为例介绍 GIS 数据的 组织方式 ,从矢量数据结构 , 栅格数据结构和矢栅混 合的数据结构对其作详细的介绍 . 2. 数据录入 .介绍空间数据 , 属性数据的概念 和地理信息录入的基本方法 .空间数据录入 , 主要 介绍以矢量化软件 , 图形软件和文件录入的基本方 法 ,以及各自的优点 ; 属性数据录入 , 不仅介绍了其 基本录入方法 ,还介绍采用空间分析 , 属性分析等手 段录入属性数据的方法 . 3. 数据编辑 .主要介绍在 ARCEDIT 下进行地 理数 据 的 检 查 , 改 等 技 术 , 旨 在 使 学 生 掌 握 修 ARCEDIT 下的 GIS 数据库的修改 , 接边和更新等基 本操作 . 4. 数据分析 .以实例的形式 ,介绍运用 Arc/ In2 fo 软件进行空间分析 , 属性分析 , 路径分析等方法的 具体分析过程 , 意在使学生掌握 GIS 分析的基本方 法. 5. 数据应用 .在介绍 Arc/ Info 软件中查询 , 统 计和地理信息可视化的基本方法基础上 , 采用实例 的形式 ,介绍如何根据用户的不同需求 , 录入 , 组织 数据和相应的分析与处理方法 . 6. 数据输出 .介绍在 Arc/ Info 中编制地图的方 法 ,以及如何在计算机屏幕显示地图和在绘图机上

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