地理信息系统教学设计(共8篇)
信息概述:
1、了解地理信息系统(gis)的基本构成。
2、了解gis主要功能,理解gis在城市管理中的应用。
3、学会使用常见的gis产品,能应用电子地图查询所需信息。
【教学目标】
(一)知识与技能
1、了解地理信息系统(gis)的基本构成。
2、了解gis主要功能,理解gis在城市管理中的应用。
3、学会使用常见的gis产品,能应用电子地图查询所需信息。
(二)过程与方法
培养学生利用gis产品解决实际问题的能力,同时提高学生探索信息科学的兴趣。
(三)情感态度和价值观
培养和激发学生学习地理信息科学的兴趣,培养科学严谨的学习态度。
【教学重点】
了解地理信息系统在城市管理中的应用。
【教学难点】
了解地理信息系统的基本原理。
【课型】
新授课
【教学方法】
1、指导学生自学与启发式讲述相结合;
2、多媒体课件展示与讲解相结合;
【板书设计】
第三章 地理信息技术应用
第一节 地理信息系统及其应用
地理信息技术:rs(遥感):remote sensing
gps(全球定位系统):global positioning system
gis(地理信息系统):geographical information system
一、基本概念:地理信息系统是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
二、地理信息系统的发展:
三、地理信息系统的组成:
四、gis能干什么?
五、地理信息系统具体在城市中的应用:
【教学过程】
继20世纪60年代美国明尼苏达大学教授Gordon B.Davis创立了世界上第一个MIS学科的Ph.D学位课程后,许多大学纷纷成立了MIS学科,开设了相关专业,从事MIS的教学和科研工作。管理信息系统是介于管理科学、数学、信息科学与计算机科学之间的一个边缘性、系统性、综合性的交叉学科,系统的观点、数学的方法和计算机的应用是MIS的三要素,也是管理现代化的标志。
目前,全国各高校的许多专业都开设管理信息系统课程。因为专业背景不同,开设课程的面向对象不同,教学内容和要求也有很大的不同[1]。对于信息管理与信息系统的学生,不仅要了解管理信息系统的基本理论和技术、常见的管理信息系统的原理、功能和结构以及管理信息系统在管理和决策中的重要作用,而且要掌握管理信息系统的分析、设计、实施和评价方法。作为信管专业核心专业课程,“管理信息系统”是培养系统分析员的主要课程之一。[2]该系统虽然最终是以软件产品的形式呈现的,但却不能像计算机程序设计类课程的实验教学那样,由教师完成问题的分析、处理算法的设计等;也不能像软件工程的实验教学那样,仅重视单纯技术而忽视管理学科知识。因此,设计良好的实验教学体系一直是困扰该课程教学的重要因素[3]。
1 专业培养目标及课程特点
信息管理与信息系统专业培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力,能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。这个专业主要是研究信息管理以及信息系统分析、设计、实施、管理和评价等方面的基本理论和方法。职业目标是系统分析员和企业信息管理师。管理信息系统是培养信息管理与信息系统专业本科学生在管理信息系统的应用、维护、管理和建设等方面的实际能力。具有如下特点[4]:
1.1 综合性
管理信息系统是一门新兴的综合学科,它的理论基础来源于应用数学、管理理论、计算机技术、运筹学等相关知识。因此它要求学生在学习本课程之前,不仅要学习相关的管理知识,还要学习相关的计算机技术,才能更好地学习管理信息系统课程。这个要求也是与本专业的培养目标是一致的。
1.2 实践性
管理信息系统课程是一门应用性和实践性非常强的课程。本课程不仅要求学生掌握管理信息系统的理论,还要通过实践掌握信息系统建模的全程,通过实践而更深入的理解理论知识。
2 信管专业管理信息系统实验教学现状
2.1 过分偏重管理,等同于一般管理类专业要求
授课内容没有与经济与管理类专业的管理信息系统区别对待。课程教学重点在于经济管理知识或信息学知识,对计算机技术在管理中的技术支撑不够突出,只介绍的MIS系统开发的常用方法以及如何组织系统开发,具体的系统开发技术和实现细节涉及不足,也没有专业的实验室从事实验教学。这样实验教学过程中势必只注重演示型的实验,学生缺乏真正的动手能力。
2.2 只重技术,忽略管理特征
由于学生缺乏管理的实践经验,加上许多前导的计算机类课程,使学生对于本门课程产生误解,认为管理信息系统就等同于综合的程序开发课程,把学习的重点放在信息系统开发技术方面,对管理思想、理论比较弱化,实验教学变成了管理信息系统开发[5]。实际上,信息管理与信息系统专业管理信息系统的学习应在管理思想、理论的支配下,应用计算机技术进行管理信息系统的分析、设计、实施和评价。将计算机技术与管理理论相结合起来,既要偏工又要偏管。
3 实验内容的具体设计
管理信息系统课程应该在学生学完了管理类课程(比如管理学、会计学、生产运作管理、企业管理等)和计算机技术(数据库技术SQL Server 2000、程序开发语言java、c++、c#、asp.net等等),掌握了管理学的基本理论和开发系统的技术后开设的,是前面基础知识的综合应用,是本专业的核心专业课。一般安排在大三下学期或者大四上学期。
3.1“管理信息系统”课程教学要求
管理信息系统综合性和实践性都很强,实验环节是课堂教学的有益补充,应当根据课程教学要求确定实验内容。根据教育部管理科学与工程类教学指导委员会提出的“管理信息系统”课程教学基本要求,该课程的主要知识单元有:
知识单元一:信息系统的概念和作用。该部分的实践环节,可以组织学生在校园或者到社会中调查、分析各种信息系统,加深对管理信息系统概念的理解,增强感性认识。这可以与管理生产认识实习相结合。
知识单元二:信息系统的技术基础。建设和维护信息系统的核心技术包括数据库技术、网络技术、和开发工具的使用。在实践环节中应使学生加深前面学的技术的了解。
知识单元三:信息系统的应用。使学生认识组织中常用的各种信息系统,熟悉其功能和组成,比如企业资源规划(ERP)系统,供应链管理(SCM)系统、客户关系管理(CRM)系统等。
知识单元四:信息系统的开发与管理(信息系统规划、开发方法、系统分析、系统设计、系统实施、系统评价与运行管理)。
前面三个知识单元相互渗透,相互结合,组成一个整体,目的是为了最后实现一个管理信息系统(知识单元四)。因此,第四部分是实验环节的重点,其他三个知识单元是贯穿于知识单元四的实现过程中。
3.2“管理信息系统”实验设计
根据管理信息系统课程的教学内容,实践教学分为三个层次和两个阶段。第一,是认知层次,通过演示操作和流程观察及案例分析了解有关应用理论,让学生感性认识管理信息系统是什么;第二,是应用层次,通过典型管理信息系统的模拟操作应用,构建学生的应用能力;第三,是开发层次,通过开设专门的《信息系统开发》课程及其课程设计,按照管理信息系统的基本原理以及开发方法,开发一个管理信息系统,实现开发能力的培养。一个阶段是随着教学进展的基础实验,另一个阶段是课程设计,实现一个真正的MIS系统。
3.2.1 基础实验
课程实验教学应该与理论教学相匹配,即:实验内容、实验时间应该与理论教学的进度一致[6]。因此应该伴随着课堂教学的进度,开展基础实验,目的是加强基本理论、基本知识的理解。这里采用“同个系统贯穿始终”的实验方法,在开始做实验时,学生就将系统确定下来,将这一个系统的开发过程贯穿在整个实验过程中。当然选做的系统应该是学生比较熟悉的,比如学生补考管理系统,图书管理系统,企业人事管理系统,运动会成绩统计系统等等。要求学生按照课程进展完成课题的系统分析和设计任务,所有图表都要用VISIO2003工具绘制完成。具体说来主要有以下几个基础实验(表1)。
3.2.2 课程设计实验
因为在开始基础实验前就进行了选题,每完成一个基础实验的同时,也就完成了课程设计涉及的相关部分。因此,课程设计实验主要根据前面的基础实验,进行系统的程序设计和调试,也就是系统实施部分。鼓励学生根据自己的特长,选择自己擅长的系统开发工具。实验的内容决定了实验室的配备,课程设计环节应该具有以下实验配备[7]。
硬件:实验室中,应配备一台数据库服务器、一台web应用服务器和一定数量的学生用机。将他们已TCP/IP协议互连成局域网,每台机器可连接到Internet。
软件:数据库服务器安装Windows 2000 Server操作系统和SQL2000 Server数据库。web应用服务器安装Windows 2000 Server操作系统和IIS等服务组件。学生机上安装Visual Studio.NET等必要开发工具和一些模拟教学系统,比如ERP系统等。
4 结语
管理信息系统是一门综合性、实践性很强的课程,是信息管理与信息系统专业的核心课程。通过这里设计的实践教学,真正使学生明确了管理信息系统的概念、结构和总体规划方法,掌握了研制管理信息系统的相关技术、研制方法和开发工具,增强了学生的动手能力,具有了系统分析员的基本素质,能够较快适用岗位要求。
参考文献
[1]严京滨,于明.管理信息系统课程的实验教学探索[J].实验室研究与探索,2005,24(9):72-74.
[2]薛华成.管理信息系统第5版[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]蔡淑琴,石双元,汤云飞,等.“管理信息系统”课程的实验教学研究[J].高等工程教育研究,2003(4):84-86.
[4]王晓煜,王倩.信息管理与信息系统专业“管理信息系统”课程教学探索[J].中国科技信息,2007,(20):221-222.
[5]吕永林.信息管理与信息系统专业“管理信息系统”课程教学探讨[J].中国管理信息化,2009,(07):108-110.
[6]郭零兵,余晓东.管理信息系统课程实验教学的改革实践[J].中国管理信息化,2008,(21):111-113.
一、课程标准解读
运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。
解读:①本条标准“关注”对象:一是资料的运用,二是地理信息系统(GIS)的应用;②在理解地理信息系统(GIS)定义的基础上,通过案例了解地理信息系统的功能和工作过程;③地理信息系统应用广泛,可以案例形式,了解地理信息系统在城市建设与管理方面的应用。
二、教材分析与处理
(1)教材对GIS介绍文字晦涩,难以理解,所以年Ⅱ用电子地图导入,让学生体验网络GIS。使学生学会通过网络GIS查询地点、路线、距离,培养利用网络学习的兴趣。
(2)教材中对GIS工作过程的介绍,主要以文字呈现,学生难以理解,从而产生畏难情绪。故选取身边的案例——美的集团家用空调全国各省销售额分布,展示GIS整个工作流程,并演示GIS的一些功能。
(3)GIs的应用非常广泛,涉及到众多领域,应选取城市建设和管理领域的典型应用重点阐述,故选取生活中实际案例——顺德大良云近东区小学选址问题,具体探讨。
三、教学目标
知识与技能:感受GIS的一般工作过程,理解GIS对地理数据的存储特点;了解GIS应用范围。
过程与方法:通过电子地图的使用,使学生能够在实际生活中运用网络获取地理信息。
情感态度价值观:以案例的形式具体操作地理信息系统的一般工作过程,激发学生对GIS的兴趣;通过学习GIS应用,增强学生对GIS学习的兴趣。
四、教学方法
网络教学、案例教学法、Arcgis软件演示法。
五、教学重、难点
难点:地理信息系统的工作过程。
重点:地理信息系统的应用。
本次课程设计以网络多媒体教育管理系统为基础的网络教学系统的开发为背景,探讨了UML在该系统建模中的应用问题。在对系统进行需求分析的基础上,采用Rational Rose 2000对系统进行需求模型、静态模型、动态模型及实现模型的建模。
关键字:网络教学管理系统,UML,软件建模,信息系统
目 录 绪论.......................................................................................................................................2 1.1系统简介....................................................................................................................2 1.2设计目的....................................................................................................................2 1.3设计内容....................................................................................................................2 2 需求分析...............................................................................................................................3 3 需求模型设计.......................................................................................................................5 3.1 需求模型设计的方法和步骤....................................................................................5 3.2 系统需求模型............................................................................................................5 4 系统静态模型设计...............................................................................................................9 4.1 静态模型设计的方法................................................................................................9 4.2 静态模型实现..........................................................................................................10 5 系统动态模型设计..............................................................................................................11 5.1序列图和协作图......................................................................................................11 5.2活动图......................................................................................................................23 5.3状态图......................................................................................................................25 6.系统部署模型设计..............................................................................................................26 6.1 系统构件图..............................................................................................................26 6.2 系统部署图..............................................................................................................27 7.管理信息系统的实现..........................................................................................................28 总结.........................................................................................................................................30 参考文献.................................................................................................................................31
绪论
1.1系统简介
随着电脑时代的到来以及Internet的迅速发展,网络的普及带给了人们更多的学习途径,随之而来的管理网络教学的“网络教学管理系统”也就应运而生了。
“网络教学管理系统”主要用于管理日常的网络教学工作以及学生下载和查看资料。系统业务功能主要由以下几个部分组成:文件上传、文件下载、消息发布、消息修改和更新、信息浏览、在线观看教学视频,在线答疑,论坛管理、页面维护、人员管理和用户注册批准等。1.2设计目的
“网络教学”是利用计算机设备和互联网技术对学生实行信息化教育的教学模式。网络教学相比传统教学模式,突破了时空限制,更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流、自主学习的能力。网络教学能够培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。为了给网络教学提供一个更好的环境和平台,更好的管理各种信息、资源,开发一个好的“网络教学管理系统”势在必行。1.3设计内容
本次课程设计的重点是利用UML对系统进行了实际建模,为系统的代码实现提供了清楚、完整的用例开发模型。完成了注册,上传课件,浏览、下载课件,在线观看教学视频,在线答疑,论坛管理、网站维护、人员管理等功能模块的详细设计,初步实现了网络教学管理系统。
需求分析
网络教学管理系统是一个集注册,上传课件,浏览、下载课件,在线观看教学视频,在线答疑,论坛、页面维护、人员管理等功能于一体的管理各种教学资源与学生资料,并建立灵活全面的多媒体教学环境的管理信息系统。
网络教学管理系统的功能需求包括以下内容:
学生登录系统后,可以浏览课件、查找课件、下载课件、观看教学视频、在线讨论交流、查询个人资料、修改个人资料;对于没有注册的普通用户可以浏览网站上的一些公共信息。
老师登录系统后,可以上传课件、上传教学视频、在线答疑、发布诸如课程简介、学习方法、教学心得等相关文章、查看发布的教学心得等文章、修改教学心得等文章、查询个人资料、修改个人资料等。
系统管理员负责对网站页面的维护,审核不合法的课件和不合法的教学信息、批准用户注册,对人员信息进行增删管理、答疑信息进行管理等。
满足上述需求的系统主要包括以下几个小的系统模块。
基本业务模块:该模块的主要使用者是老师和学生,用于学生下载课件、在线观看教学视频、在线讨论;老师上传课件、发布和修改更新教学心得、在线答疑等。
浏览查询模块:该模块主要用于对网站的信息和文章信息进行浏览、查询、搜索等,找到自己需要的资源。在登录后用户还可以在自己权限范围内查询个人信息等。
系统管理模块:主要用于系统管理员对网站进行维护、审核网站的各种资源、批准用户注册、人员管理、答疑管理等。
在对系统进行需求分析后得到了该系统功能结构图如图2.1所示:
网络教学管理系统 基本业务模块浏览查询模块 老师界面学生界面 查找浏查询个查询相修改消息人信息关文章个人在线文件消息修改文件观看修改览课件在线信息答疑上传发布和更下载讨论教学个人 新 视频信息
图2.1 系统功能结构图
系统管理模块 管理员界面 人员页面用户管理维护注册资源答疑 批准审核管理 需求模型设计
3.1 需求模型设计的方法和步骤
进行系统需求模型设计,需求分析是
询相应的课件和文章。
下载课件:学生可以利用下载功能将网站上的课件以及资料信息下载到本地机器上。
观看教学视频:学生观看教学视频,进行在线学习。
在线讨论:学生可以在论坛上对学习中遇到的难题疑问等以论坛的方式进行在线学习交流。
查看个人信息:学生可以在该系统中查询到个人的资料信息。 修改个人信息:学生信息如邮箱等发生变化时,可以在权限内修改个人信息。
通过上述活动,获得学生的用例图如图3.2.1所示:
图3.2.1 学生用例图
2.老师用例图
老师能够通过该系统进行以下活动:
登录系统:老师能够用用户名和密码登录该系统,登录系统后才能正常使用该系统。如果忘记密码,可以通过“找回密码”功能恢复密码。
上传文件:老师可以通过该系统上传相应的课件和教学视频。 发布信息:老师登录系统后可以发布相应的课程简介、教学计划、学习方法、教学心得等文章。
修改更新信息:老师对所发布的诸如教学心得等文章信息可以持续更新,也可修改自己的个人信息。
查看信息:老师可以查看自己发布的文章和个人信息。 在线答疑:老师对学生的留言和难点讨论进行在线答疑。通过上述活动,获得老师的用例图如图3.2.2所示:
图3.2.2 老师用例图
3.系统管理员用例图
系统管理员能够通过该系统进行以下活动:
登录系统:系统管理员也是在登录系统后才能正常使用该系统。如果忘记密码,可以通过“找回密码”功能恢复密码。 网站页面维护:系统管理员对网站进行日常维护和管理。 审核:系统管理员负责对上传的信息进行审核,主要是审核不合法的课件和不合法的教学信息。
批准用户注册:系统管理员可以处理学生或教师用户的注册申请。 人员管理。系统管理员可以对系统用户信息进行管理。有用户新加入时需要添加用户信息,有用户注销时需删除用户信息,系统管理员还可以查询用户的信息,但是不能修改,只能是用户本人在权限范围内修改自己的信息。
答疑管理:对学生和老师在BBS论坛上的答疑情况记录在在线答疑库里,并对其进行管理。
通过上述活动,获得系统管理员的用例图如图3.2.3所示:
图3.2.3 系统管理员用例图
系统静态模型设计
4.1 静态模型设计的方法
在获得系统的基本需求的用例模型后通过考察系统对象的各种属性创建系统的静态模型。
首先,确定系统参与者的属性。学生(Student)包括登录名称、登录密码、学生编号、性别、年龄、年级、邮箱、权限级别等属性;老师(Teacher)包括登录名称、登录密码、姓名、性别、教授课程、电话号码、权限级别和邮箱等属性;系统管理员(Administrator)包括用户名、密码、邮箱、权限级别等属性。在把这些参与者进行抽象,抽象出一个单独的用户类(User),学生、老师、系统管理员是人员类的子类。
其次,可以确定在系统中的主要业务实体类,这些类通常需要在数据库中进行存储。因此,在网络教学管理系统中,课件信息可以确定课件类(CourseWare);教学视频对应于教学视频类(Video);老师发布的文章如课程简介、教学计划、教学心得的存储分别需要文章类(Article)、课程简介类(CourseIntro)、教学计划类(TeachingPlan)、教学心得类(TeachingExp);学生在BBS论坛讨论交流可以确定一个论坛类(Forum);同样,老师在线答疑确定在线答疑库类(AnswerLib),课件上传与下载确定一个文件上传与下载类(FileUploadOrDownload)。
还可以根据对处理业务的不同设计出各种处理业务的界面类,如用户登录界面、查询信息界面等。
4.2 静态模型实现
系统的静态模型主要是类图和对象图,该系统的类图如图4.2.1所示:
图4.2.1 系统类图
系统动态模型设计
5.1序列图和协作图
序列图和协作图都属于交互作用图,画出网络教学管理系统的时序图和协作图,再把协作图中的消息对应映射到类图中,成为类的方法。1.用户登录的时序图如图5.1.1所示:
图5.1.1 用户登录时序图
用户登录的备选过程的时序图如图5.1.2所示:
图5.1.2 用户登录的备选过程时序图
用户登录的协作图如图5.1.3所示:
图5.1.3 用户登录的协作图
2.学生下载课件的时序图如图5.1.4所示:
图5.1.4 学生下载课件的时序图
学生下载课件的协作图如图5.1.5所示:
图5.1.5 学生下载课件的协作图
3.学生浏览和查询信息的时序图如图5.1.6所示:
图5.1.6 学生浏览和查询信息的时序图
学生浏览和查询信息的协作图如图5.1.7所示:
图 5.1.7 学生浏览和查询信息的协作图
4.学生查看和修改个人信息的时序图如图5.1.8所示:
图5.1.8 学生查询和修改个人信息的时序图
学生查询和修改个人信息的协作图如图5.1.9所示:
图5.1.9 学生查询和修改个人信息的协作图
5.学生老师在线讨论交流的时序图如图5.1.10所示:
图5.1.10 学生老师在线讨论交流的时序图
学生老师在线讨论交流的协作图如图5.1.11所示:
图5.1.11 学生老师在线讨论交流的协作图
6.学生观看视频的时序图如图5.1.12所示:
图5.1.12 学生观看教学视频的时序图
学生观看教学视频的协作图如图5.1.13所示:
图5.1.12 学生观看教学视频的协作图
7.老师的时序图如图5.1.13所示:
图5.1.13 老师的时序图
老师的协作图如图5.1.14所示:
图5.1.14 老师的协作图
8.老师查看和修改个人信息的时序图如图5.1.15所示:
图5.1.15 老师查看和修改个人信息的时序图
老师查看和修改个人信息的协作图如图5.1.16所示:
图5.1.16 老师查看和修改个人信息的协作图
9.统管理员的时图如图5.1.17所示:
图5.1.17 系统管理员的时序图
系统管理员的协作图如图5.1.18所示:
图5.1.18 系统管理员的协作图
10.系统管理员进行答疑管理的时序图如图5.1.19所示:
图5.1.19 系统管理员进行答疑管理的时序图
系统管理员进行答疑管理的协作图如图5.1.20所示:
图5.1.20 系统管理员进行答疑管理的协作图
11.系统管理员批准注册的时序图如图5.1.21所示:
图5.1.21 系统管理员批准注册的时序图
系统管理员批准注册的协作图如图5.1.22所示:
图5.1.22 系统管理员批准注册的协作图
12.系统管理员页面维护的时序图如图5.1.23所示:
图5.1.23 系统管理员页面维护的时序图
系统管理员页面维护的协作图如图5.1.24所示:
图5.1.24 系统管理员页面维护的协作图
5.2活动图
利用系统的活动图来描述系统的参与者是如何协同工作的。在网上教学管理系统中,根据学生、老师、系统管理员的活动步骤,可以创建相关的活动图。
1.系统的活动图如图5.2.1所示:
图5.2.1 系统的活动图
2.学生的活动图如图5.2.2所示:
图5.2.2 学生的活动图
3.老师的活动图如图5.2.3所示:
图5.2.3 老师的活动图
4.系统管理员的活动图如图5.2.4所示:.图5.2.4 系统管理员的活动图
5.3状态图
在网上教学管理系统中,有明确状态转换的类是上传的文件,从老师输入网站的地址开始到最后上传文件结束整个过程的状态图如图5.3.1所示:
图5.3.1 系统状态图
6.系统部署模型设计
6.1 系统构件图
网上教学管理系统的构件图通过构件映射到系统的实现类中,说明该构件物理实现的逻辑类,在本系统中,可以对类图中的类分别创建对应的构件进行映射。创建后系统的构件图如图6.1.1所示:
图6.1.1 系统的构件图
6.2 系统部署图
网上教学系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排,包括六个节点,分别是:客户浏览器(ClientBrowser)、网页服务器(WebsiteServer)、数据库服务器(DataBaseServer)、客户1(Client1)、客户2(Client2)、客户3(Client3),节点之间的连线表示系统进行交互的通信协议名称,网络教学系统的应用服务器负责保存整个Web应用程序,数据库负责数据库管理,此外还有很多终端可以作为系统的客户端。由于客户端很多,在此只画出3个,创建后的部署图如图6.2.1所示:
7.管理信息系统的实现
通过系统类图可以生成相应的代码,这里只列出部分类的Java代码
1.CourseWare类(课件类)的java代码:
public class CourseWare {
private int theme;
private int CWteacher;
private int courseWareURL;
private int courseWareTitle;
public CourseWare()
{
}
/**
@roseuid 53A10BB102A8
*/
public void add()
{
}
/**
@roseuid 53A10BB30150
*/
public void delete()
{
}
/**
@roseuid 53A10D080065
*/
public void modify()
{
} }
2.FileUploadOrDownload类(文件上传或下载类)的JAVA代码:
public class FileUploadOrDownload {
private int fileName;
private int fileType;
private int fileSize;
private int shortIntro;
private int fileURL;
private int creater;
private int createTime;
public FileUploadOrDownload()
{
}
/**
@roseuid 53A109300274
*/
public void checkSize()
{
}
/**
@roseuid 53A109310374
*/
public void modify()
{
}
/**
@roseuid 53A109330194
*/
public void store()
{
}
/**
@roseuid 53A10935015C
*/
public void cancle()
{
} 总结
本次课程设计重点是用UML对系统进行实际建模,为系统的代码实现提供清完整的用例开发模型。在建模过程中,使用UML将系统的分析、设计和实现有机的集成起来。UML提供的丰富视图从多个视角描述系统的不同侧面,可以有效的运用于软件系统的建模、分析与设计。利用UML和ROSE工具的辅助,可让开发从需求分析,流程分析,到程序代码和数据库的设计实现等,都集成在一个系统下来完成。网络教学系统正是在此基础上来实现开发完成的。
但从长远角度来看,本系统仍然存在以下方面要进一步改进。其一,本系统还只能实现一些基本功能,没有完整的实现网络教学的应用应有的功能,期待在此基础上,还应开发出一个学生评价教学子系统、作业管理子系统,这是以后完善时需要做的工作。其二,作为一个在网络环境下运行的应用系统,其用户的数量相对而言是大量的,随着用户业务需求的进一步增长,那么系统可维护性及扩展性将是很重要的,这也是设计中必须考虑的一个问题。
参考文献
1、了解GIS的基本构成
2、了解GIS的基本功能,理解GIS在城市管理中的作用
3、会使用常见的GIS产品,能使用电子地图查询所需信息
2重点难点
教学重点难点: GIS的基本原理;
了解GIS在城市管理中的应用
3教学过程
3.1第一学时
3.1.1教学活动
活动1【导入】探索活动:
问题:GIS是如何做到预防犯罪的?(学生答)其操作过程是什么?
(犯罪地点)数据采集——数据处理、分析(空间分析)——分析犯罪频率与犯罪模式(哪些地方易发生哪些案件)——据分析信息,分配警力
问题:GIS具有哪些功能?空间分析(犯罪的空间分布),模式分析(犯罪案件与其它因素的相关性),趋势分析(分析哪些地方可能发生案件),决策应用(分配警力)活动2【讲授】
一、GIS
1、概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。
2、功能:
制作电子地图 数据采集 空间查询 数据分析 空间分析 决策应用 模拟空间规律和发展趋势
3、工作流程:如P96图
4、构成:硬件 软件 数据 人员(其中软件是核心)GIS与其它系统的区别
GIS有别于DBMS(数据库管理系统)。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这GIS是能对空间数据进行分析的DBMS,GIS必须包含DBMS。
GIS有别于MIS(管理信息系统)。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。MIS则只有属性数据库的管理。GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来,不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息,它只是GIS的一个数据源。
GIS有别于CAD系统。二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。GIS:突出空间数据,反映的信息为地理信息。
活动3【讲授】
二、GIS应用:(可以解决的四类基本问题)
1、与分布、位置有关的基本问题
显示了GIS对信息空间表达的功能,它实际是回答了以下两个问题:(1)对象(地物)在哪里?(2)哪些地方符合特定的条件?
2、趋势分析:
传统地图:某个时间的空间特征与属性特征。GIS:可以表示空间特征与属性特征随时间变化的过程
因此:可以分析该地物的发展趋势,即回答:从何时起发生了哪些变化?
3、模式问题:
对象的分布存在何种空间模式?即揭示各种地物之间的空间关系。
GIS由许多图层组成,每图层都表示不同的地理因素,它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系。
例:三层数据:交通、人口密度、商业网点分布。
通过图层的融合可以看出三者之间的关系,其用途:决策商业网点的布局。
4、模拟问题:利用数据及已掌握的规律建立模型,就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果。
即回答:如果……将如何?
高程与被淹没地区的关系 温室效应与海平面上涨的关系。活动4【讲授】
三、城市管理中的应用:功能的应用: 电子地图 空间查询 空间分析 空间模拟 趋势分析 决策应用
1、城市信息管理与服务:电子地图、查询
2、规划:决策应用
3、道路交通管理:查询——决策应用
4、抗震防灾:分析模拟
1主路由协议选择
对于省级气象广域网络系统来说,网络设备一般在两百到三百台以上,在这种情况下,全网使用静态路由协议显然是不现实的。要保证网络路由的同步性和稳定性,必须在网络系统内部启用动态路由协议。目前在动态路由协议方面有两种:IGP(内部网关协议),用于在自治系统内部交换路由信息,包括RIP、IGRP、EIGRP、OSPF等路由协议;EGP(外部网关协议),用于在不同自治系统之间交换路由信息,其代表就是BGP(边界网关协议)。根据省级气象信息广域网的规模,所有网络设备可划分在一个自治系统内,使用内部网关协议,应用RIP、IGRP、EIGRP、OSPF等动态路由协议。在网络协议及路由规划上不仅考虑路由协议的开放性、网络的拓扑结构、网络节点数量、管理和安全上的要求。而且还要考虑路由是否按需选径,路由算法是否具有鲁棒性、快速收敛性、灵活性、路由信息安全因素和对路由交换的限制策略管理等。要满足这些需求,就目前行业内的应用效果来看,省级气象信息广域网系统内的动态路由协议选择OSPF比较适合,0SPF协议承载宽带网路由器内部路由,能确保网络的可达性和稳定性。2辅助路由协议的应用
对于一个业务量较大的信息网络系统,必要的辅助路由协议是必不可少的。对于系统外行业用户单位,需要访问气象信息资源,但是又不可能完全地把他们的网络接入气象信息广域网络内部,这时就需要应用静态路由,指定特定资源的访问路径。静态路由还有一个最大的作用就是指定默认路由,对于信息网络系统内动态路由协议生成的路由表及辅助静态路由表没有明确描述的路由,全部根据默认路由进行转发,通常应用在访问互联网资源上。
3路由的引入
一、地理信息系统技术应用于地理教学的必要性
1. 地理学科的发展要求决定了将地理信息系统技术应用于地理教学的必要性。
地理学研究涉及到大量的地理信息, 包括大量地理数据、地理文献、地图、地理景观等。在处理、分析过程中, 仅依靠传统的抄录、整理的办法对某些地理现象是不能作出完整、充实的评价。信息时代的到来, 为地理教学带来了各种各样的信息与资料, 从传统的地理文献、数据到多媒体的图片、影像、声音。面对如此庞大的信息库, 如此充实的地理信息, 传统的处理信息的方法无法适应新要求。地理信息系统技术为改变落后的地理教学方法提供了契机, 为地理教学承担了良好的信息载体作用。
2. 信息社会的地理教学必然要求应用地理信息系统技术。
地理信息系统技术应用于地理教学并不是对计算机辅助教学的盲目附和, 而是教学本身的需要。信息时代对地理教学提出了新的要求, 教学不能停留在书本知识上, 而要让学生自己掌握获取地理相关知识的能力和方法, 即实现由应试教育向素质教育的转化。因此, 在掌握地理知识的基础上, 还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用地理信息系统技术分析地理事物能充实理论, 为理论提供依据并增强理论的科学性。因此, 地理信息系统应用于教学并不是单纯介绍地理信息系统知识, 而是让学生通过接触地理信息系统开辟一条学习地理知识以及其他科学知识的新途径。
二、地理信息系统技术有提高地理教学效果的作用
1. 用于综合、图解地理分布现象。
地理教学首要的功能是培养学生阅读、填绘、分析地图的能力。地理教学中有关地理分布知识随处可见, 以往的教学手段是运用挂图、课本附图来讲授。教学挂图与投影仪的使用, 在一定程度上可以深化教学内容, 通过计算机与大屏幕投影来讲解, 效果就更好。用地理信息系统技术制作相应软件具有以下优点: (1) 图形比挂图更准确、比地图更清晰, 特别是地图注记和符号规范、清晰、易读。 (2) 可以复合叠加呈现, 可以动态显示, 还可以用几个图层分绘组成一张综合的地理事物分布图。 (3) 易于储存, 计算机以数字方式储存信息, 不易损坏。 (4) 可以把分布图与信息数字结合起来, 给学生形象的概念。
2. 用于地理数据的存储和图形化显示。
地理教学中常涉及到很多地理数字信息, 如世界主要国家小麦产量、世界七大储油区的石油产量等。以往采取绘制幻灯片或版图, 以柱状图、折线图的方式进行表示。使用地理信息系统技术, 显示地理数据具有简便、准确、多样化等特点。计算机处理数据准确, 显示图形标准, 给学生以准确的量的对比, 不仅可以以柱状图、折线图的方式显示, 还可以以饼状图、三维立体图等多种方式显示地理数据。并且可以与地理分布图相结合, 创建相应的专题地图, 把平淡、空洞的数据空间化。
3. 用于示意图的动态演示和模拟动画演示。
这一部分功能主要体现在自然地理的教学中, 如地球的运动、地球水循环、褶皱与断层, 大陆漂移与板块构造、气旋与反气旋等。这些知识反映了空间现象的基本原理, 用一般方法和平面静止图进行教学, 学生理解有一定难度。而地理信息系统的动态演示功能可以实现地理现象的模拟演示, 使学生获得更形象化的认识, 从而起到突破难点的作用。
4. 用于课堂练习题的编制和学生成绩的评判。
用地理信息系统技术将课堂练习穿插于讲课之中, 随讲随练, 能起到辅助教学作用。尤其是一些人机交互性较强的地理信息系统软件, 对提高学生学习兴趣更有很大帮助。用计算机评判学生成绩公平、准确、快速, 没有人为因素干扰, 并可根据成绩循序渐进地安排学习, 达到教与学双向沟通的目的。
【摘 要】根据地理信息系统的教学现状,分析了教学中存在的问题,结合学生的就业方向和GIS专业培养目标,提出了理论实践一体化、加强教材和师资建设、完善教学计划和实验室建设的改革方案,以期提升教学效果。
【关键词】地理信息系统;教改;理论实践一体化
1 引言
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。随着社会的发展,GIS已从一门技术发展为一门科学,从研究层面向服务层面转移。1997年, 我国教育部设立了GIS专业,目前全国已有100余所院校设立了GIS专业[1]。GIS是一门实践性很强的学科,特别注重培养学生的动手能力和实践操作能力,对于以培养职业技术型人才的高职院校来说更是如此。
2 教学现状
桂林理工大学南宁分校的地理信息系统与地图制图技术专业创办于2011年,以测绘为基础兴办而起。本校基于高职教育的定位,借鉴其他高校GIS专业的教学经验,将作为专业必修课的《地理信息系统》安排在大一下学期,总共68学时,理论教学和实践教学各占34学时。在大一上学期安排有基础知识课程:《高等数学》、《工程制图》和《测量学》;在学习《地理信息系统》的同时,安排有基础技术课程:《地图制图学》、《AutoCAD制图》;之后还安排《GPS原理与应用》、《数字化测量》、《GIS软件应用》和《ArcGIS软件操作》等专业技术课程。
3 教学存在的问题
本校开设GIS专业只有5年,GIS专业建设有待完善,课程教学也存在一些问题,总结如下:
3.1 理论教学与实践教学分离
虽然教学计划中《地理信息系统》的理论教学和实践教学各占一半学时,但实际教学是在多媒体教室进行,一些涉及实践的知识,如空间分析,只能教师操作示范,学生观看而没有实际动手操作的机会,这种感官式的学习模式非常不利于学生掌握抽象难懂的GIS知识。由于在多媒体教室教学,教师更偏重理论知识的讲解,在教授学生理论知识时没能培养学生的实际动手能力。
3.2 教材不合适,教学方法单一
我国的地理信息系统教材相对较少,且基本上都基于本科教学编写,偏重理论知识。GIS理论本就抽象深奧,本科教材的深度和广度都不适于高职教学。个别教师教学方法单一,教学内容局限于课本知识,讲解不形象、透彻,导致学生对GIS知识一知半解,缺乏学习动力和学习兴趣。
3.3 教学计划有待改善
地理信息系统是多种学科交叉的产物[2],在学习《地理信息系统》之前,应让学生学习相关基础知识,如摄影测量、遥感等,而目前的教学计划把一些相关课程安排在《地理信息系统》程之后。实践课程如《ArcGIS软件操作》也安排在大二下学期,与《地理信息系统》课程的教学缺少有效连接。
4 教学改革方案
根据本校两届GIS专业毕业生的就业情况来看,就业方向主要集中在测绘和GIS应用,这两个方向都要求毕业生有较强的动手能力,能运用所学的知识解决工作中遇到的实际问题。结合GIS专业注重动手能力的培养目标,针对上述GIS教学中存在的问题,提出以下教学改革方案,以期提升《地理信息系统》课程的教学效果,提高学生的专业素质。
4.1 强化实践教学,理论实践一体化
实践教学是高职教育的重要环节,结合《地理信息系统》课程的特点,教学地点最好安排在专业的GIS实验室,至少实践教学应该在装有GIS软件的机房。在学习空间分析等实践内容时,教师讲解示范,学生边学边练,亲自动手操作,既能加深学生对专业知识的理解,又能锻炼动手能力。
为了调动学生的学习兴趣,培养学生的实践能力、自主能力,可借鉴其他高校的教学方法,如宁夏大学《ArcGIS软件应用》课程的专题应用教学模式[3]或中国环境管理干部学院《环境规划与评价GIS技术》课程的项目教学法[4],将理论知识融于项目、专题的分析和操作中,使抽象的理论知识变得形象易懂,实现理论实践一体化。
4.2 加强教材建设,丰富教学内容
GIS是一门迅速发展中的学科,高职的地理信息系统教材应符合高职教育的特点,既要难度适中,又要实践性强,实现理论实践一体化,还应体现GIS的最新发展状况。加强高职的地理信息系统教材建设势在必行,国外有许多优秀的GIS教材可供我们引进和学习。
根据本校毕业生的就业方向,本课程将地理信息系统限制在技术层面,从系统的角度进行GIS基本理论和技术方法的阐述,重点培养学生在空间数据获取、空间数据处理、空间分析、GIS产品输出和GIS应用方面的综合能力。另外,可根据国内外GIS产业发展动态和社会对GIS专业人才的需求,适当调整教学内容,并引入一些典型实际案例,增强教学内容的实用性和丰富性。
4.3 完善教学计划
教学计划是课程设置的整体规划,完善的课程设置既有层次性又有系统性, 各课程在教学内容上不交叉重复。建议调整课程的开设顺序,把《ArcGIS软件操作》与《地理信息系统》安排在同一学期,因为大部分地理信息系统教材在介绍空间分析等实践内容时,都以ArcGIS软件为平台。上这两门课的教师应沟通好,做到上课内容不重复,理论知识与实践有效连接。遥感对GIS的重要性不言而喻,在学习ENVI等遥感软件前,应让学生学习一些核心的遥感理论知识。现行教学计划中没有遥感理论知识的课程,建议增加此课程。
4.4 加强师资建设,提高教学水平
师资力量直接影响着教学水平。GIS在不断发展,GIS专业软件也在更新换代,教师也应不断学习,掌握前沿的专业知识,提高教学水平。学校可组织教师参与各大GIS软件公司的GIS专业技能培训,如ERSI公司在全国开展的ArcGIS培训、ERDAS培训、ENVI培训,超图公司开展的SuperMap培训。教师也应积极申报课题、项目,或组织、指导学生参加各大GIS软件开发商承办的GIS技能比赛,如全国高校GIS技能大赛、SuperMap杯等,通过多种途径来提升自身专业技能和教学水平。
4.5 完善专业GIS实验室建设
GIS是一门实践性很强的学科,完善的实验教学平台对培养学生的实践能力意义重大。本校虽有GIS实验室,但还需完善建设,使其满足以下教学需求:能运行专业GIS软件的高性能计算机、常用的GIS软件及实验数据,实验教学中所需的扫描仪、绘图仪,观察遥感影像所需的立体眼镜等设备。建议学校与GIS应用部门联系,建立校企合作机制,建立校外实习基地,让学生可以在现实的GIS应用实践中得到锻炼,为学生步入社会、走上工作岗位打下坚实基础[5]。
5 结语
地理信息系统改变了我们的生活,社会对地理信息系统专业人才的需求也越来越大。在地理信息系统的教学中,应将抽象的理论知识融入实践项目、专题中,使学生在实践过程中学习专业知识,在应用GIS技术解决实际问题的过程中深化对GIS理论知识的理解,将GIS的基本理论融会贯通,从而达到培养GIS专业人才的目的。
参考文献:
[1]罗志军.农业院校GIS专业人才培养模式与课程体系建设[J].地理空间信息,2011,(1):143-145.
[2]邬伦,刘瑜等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001.
[3]石云.GIS课程实践教学改革[J].教育教学论坛,2015,(20):103-104.
[4]吴玉红.高职GIS应用类课程项目化教学改革与实践——以《环境规划与评价GIS技术》为例[J].中国环境管理干部学院学报,2013,23,(3):80-83.
[5]王新闯,张合兵等.“GIS原理与应用”教学改革初探[J].中国电力教育,2011, (35):139-140.
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