基于綜合實驗的資源環境規劃類課程教學改革探討

王瑾　秦明星　郭永龍　畢如田

摘要：基于規劃類課程的創新性綜合實驗教學，有助于提高學生制圖實踐應用能力。本文在分析資源環境規劃類課程設計教學的需求和存在問題的基礎上，初步探討了基于規劃制圖流程的綜合實驗設計內容及方法。通過采用面向制圖技術綜合實驗教學創新，探討實現多課程協同教學的仿真平臺建設。

關鍵詞：綜合實驗教學；規劃類課程；面向制圖；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）13-0249-02

在當前資源環境規劃類課程實驗技術更新迅速，學生就業競爭日益激烈的背景下，培育既有專業背景又有現代制圖技能的復合型人才已經成為高等農業院校面向社會的共識。本文結合資源環境規劃類課程教學實踐，探索利用模擬操作平臺開展綜合實驗教學，目標是通過科學的實驗教學使學生就業之前了解規劃操作流程、具備實際的專業規劃制圖操作能力。

綜合性實驗是指在學生具有一定基礎知識和基本操作技能的基礎上，運用某一課程或多種課程的綜合知識，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性試驗。如何吸引學習興趣，提高學生的綜合能力和創造性，依托各個專業教師自身實踐經驗，將新方法及科研案例融入教學中是學院應用性創新實驗教學的需要。

一、資源環境規劃類課程介紹

我國農業院校多建設有資源環境學院，資源環境規劃類課程一直是各專業的主干課程之一，要求有較強的實際操作能力。為了體現多學科的交叉和綜合性特征，本學院課程改革中開設了規劃類課程實驗環節，并積累了一定的經驗。在不同專業開設地籍管理、城鎮規劃、土地利用規劃、土地整理、環境規劃與管理等課程實驗，安排附屬于規劃課程12～18學時實驗教學，同時安排計算機輔助制圖、GIS等制圖基礎課程，形成了農業院校特色的資源環境創新性課程體系。

本校資環學院覆蓋不同專業規劃類課程涉及地理信息、土地管理專業區域與城鎮規劃、土地利用及復墾規劃，環境科學專業環境規劃與管理等多門新興應用性課程，其技術進展及理論更新較快。課程實驗以計算機技術作為操作平臺，突出強調GIS等制圖軟件應用，由于就業壓力增大，此類課程實驗教學對學生的吸引力很大。

二、綜合實驗課程平臺對規劃課程教學的影響

1.規劃類課程實驗教學存在的問題分析。規劃類課程針對教師、學生不同主體在課程體系內上下游支撐規劃課程的銜接及教師準備上出現了以下問題，需要通過實驗教學模式的改革來完善實踐環節。①不同授課教師分開講授制圖技術與專業規劃課程，教學內容設置上脫節，課程安排上前后學期未實現有序銜接。學生學習過程感覺過于空洞和抽象，應用制圖工具的能力和積極性不夠，專業課實驗教學應用制圖軟件的效果很難保證。②傳統專業教學設置學科門檻，教師長期從事分科教學，知識結構比較單一，無法獨立勝任規劃課程理論及實踐教學工作。教師基于項目的多課程協同教學機制不健全，需要學校給予教師授課形式的更大自主權。③綜合類規劃課程實驗缺乏教師協同教學。開發綜合實驗離不開教師們的配合完成。實驗課程內容設計需要多專業教師合作實現，通過教學項目單元設計，強化不同專業規劃與制圖課程教師溝通，構建實現合作的教學輔助平臺。

2.綜合實驗對資源環境規劃類課程的重要性。①規劃類課程實驗內容中采集數據和制圖是我們數據分析的基礎和成果體現，設計科學的綜合實驗項目及操作平臺能達到更好的教學效果。規劃類課程包括理論授課、課程設計、實習三種課時安排形式。課程理論授課針對性很強，但實驗技能要求有相通之處，課程實驗實踐大量借助于地理信息系統、遙感、測量與地圖學、專業制圖軟件等新技術的支撐。學生需按照實驗要求，利用所學的信息處理技術，假定一個規劃設計問題并應用制圖方法進行數據挖掘，最終解決問題。②實驗形式中教師的教學模式和學生學習流程相近，構建統一的課程模式有利于提高教學效率。不同學科背景和特色專業規劃課程內容存在差異性，但各專業之間具有明顯的交叉性、關聯性和共同性，所有規劃編制的各階段成果主要是圖件、數據圖表和文檔資料三大類型。規劃類課程實踐教學存在實驗內容相通、教學方法類似的特點，應用實踐技能要求也有一定的相似性。教師和學生利用實驗平臺按照規劃流程容易形成良好互動。③利用GIS制圖技術等實驗手段拓展學生綜合素質和業務能力。在我國，規劃各類型成果的編制采用各自的技術手段，針對性很強。教師在規劃資料的管理方面相對獨立，從科研案例中開發綜合實驗項目，利用項目開發可以更科學地服務于學生科研訓練。多位教師利用新技術處理數據和條件分析相關的圖件提升了規劃課程，可以最大程度地增加學生利用高科技手段的能力。④其他課程改革的迫切需求。計算機制圖、專題制圖、GIS課程教學過程中，加強其應用教學成為培養高素質規劃人才不可或缺的重要環節。在GIS專業綜合實習中，可適量融入規劃課程案例與設計內容，規劃圖實例在挑選過程中緊密結合前期規劃課程，將更多規劃實例放入操作課程。

3.綜合實驗課程的建議。傳統教學方式難以勝任不同專業的規劃課程基礎性、設計性、綜合性實驗教學要求。不同背景專業教師同時參與實驗課程教學內容，科學高效的綜合實驗模式則是達成培養目標的關鍵所在。在現有實驗項目基礎上，構建開放式綜合實驗平臺，最終實現規劃設計類課程動態仿真實驗教學系統。目前本學院科研項目在編制資源環境規劃、方案、報告時需要圖件資料輔助，依托地信專業在土管、環科課程體系中加入制圖技術課程。學院規劃類課程開設的實驗項目有環境規劃類：流域水生態分區與環境管理、基于GIS技術的土壤環境質量評價、綜合環境敏感性分析；城鎮規劃類：城鎮功能分區與城鎮體系布局、城鎮道路系統分析、綠地系統分析；土地資源規劃類：土地利用效率評價、土地利用分區等。因此，利用綜合實驗平臺，通過開發“資源環境規劃類綜合實驗課程項目”，體現多課程協同教學理念，由不同課程的任課教師共同參與教學過程，真正實現實驗教學培養目標。endprint

三、綜合實驗課程教學嘗試

1.實驗內容的設計。資環學院三個專業方向制圖基礎課程由于教學大綱要求不同，各專業開設水平有差異，但配備專業課教師是共享的，在內容銜接上已向學生講授《計算機制圖》（如AutoCAD、Photoshop、MAPGIS等等多種制圖軟件知識）。在綜合實驗課程實際制圖過程中重點制作規劃分析圖件和各類規劃圖件。實驗教學目標可有機地將制圖與規劃課程融合，例如在城鎮體系劃分專題制圖中實驗內容具體為：對城鎮體系分層，以代碼分層方法設計城鎮體系劃分架構。以縣、鄉（鎮）、村為分層級別，構建12為代碼，縣6位，鄉（鎮）9位，村12位；以Google離線地圖為底圖，繪制縣、鄉（鎮）、村圖層，并將實地調查數據添加至各個圖層。對內容進行針對性的完善，對圖層數據建立拓撲規則，檢查錯誤，對遺漏、重疊等錯誤圖層進行修改；制圖，對圖面進行整體布局設計，插入圖名、比例尺、指北針、圖例等內容。完成城鎮體系劃分專題制圖。實驗課程內容要遵循規劃編制的程序、步驟和內容，突出案例教學、項目模擬。要求學生綜合考慮各種規劃因素和原理、協調以上各要素規劃用地布局，完成一副規劃成果圖，并獨立撰寫規劃方案。

2.實驗方法的分析。目前，規劃課程傳統的經典案例教學，參與式、討論式、互動式教學方法，存在案例質量不高、師資教學案例缺乏斜接、學生主動性差等影響教學效果的問題。在實驗教學方法上一些現代科學技術的發展，如攝錄技術、計算機、多媒體及各種管理軟件的廣泛應用使得建設綜合實驗平臺成為趨勢。例如在城鎮功能分區專題制圖中，學院機房配裝有SuperMap Deskpro等地理信息系統數據處理軟件的電腦；已準備實驗數據包含Google離線地圖等。實驗要求根據教學內容制定操作流程，將實際操作流程化展示；為學生講解實例操作，讓學生跟著操作并加以指導；學生撰寫實驗操作流程，以實驗結果成功顯示為準。實驗教學目標包括理解空間地理數據的分類和分級處理方法；設計城鎮功能分區專題制圖所需表達圖層及各圖層要素的數據屬性；熟悉數據矢量化及分層數據結構設計；繪制城鎮功能分區專題圖。

規劃類綜合實驗的關鍵是對專題規劃制圖流程的展示，采用以學生操作學習為主，規劃制圖流程演示為輔的方式，利用計算機的演示技術，形成實驗課程全新教學軟件；同時開發教學案例素材庫，提升教師現有的教學案例水平。

四、總結

通過基于課程群的綜合實驗課程的建設，以呈現規劃制圖完整流程表現手法和大信息量對學生進行專業教育，為多個專業提供了實踐教學課程；提高實驗課程數據累計、實驗內容建設及實驗方法完善，讓學生掌握制圖技能，為仿真實驗平臺建設提供優質模塊；構建多課程實驗項目教學模式，增強專業與專業間的協作，創新學院現有的教學模式和提高實驗水平，有助于教師系統地設計教學實踐環節，實現學校硬件與師資軟件的共贏，真正實現學院制圖與規劃類課程實驗實踐目標，對學生適應職業崗位，滿足用人單位對多專業綜合知識和能力需求，意義重大。

參考文獻：

[1]尤赤磯，劉林青.基于ERP的經濟管理類綜合實驗教學平臺的構建[J].實驗室研究與探索.2005，24（2）：59-61.

[2]韓亞芬，李琦.規劃類課程案例教學的現狀調查與分析[J].宿州學院學報，2011，26（7）：105-109.

[3]趙紅紅，王成芳，閻瑾.將GIS和RS技術引入城市總體規劃教學的嘗試[J].規劃師.2005，（4）：65-67.

[4]陳紅娟.《計算機輔助制圖AutoCAD》課程與規劃類課程的銜接探討[J].科技視界，2012，31：21-22.endprint