地理信息系统GIS应用基础教学教案.doc
地理信息系统GIS应用基础教学教案
一、教案取材出处
本教案取材于多个地理信息系统GIS应用基础的教学案例，包括《地理信息系统教程》、《GIS应用与案例分析》以及网络资源《地理信息系统应用基础》等。通过综合分析这些资料，提炼出适用于本课程的教学内容。
二、教案教学目标
理解地理信息系统（GIS）的基本概念和原理。
掌握GIS的基本操作方法和常用功能。
学会利用GIS进行地理数据的采集、存储、管理、分析和可视化。
能够运用GIS解决实际问题，提高地理信息素养。
三、教学重点难点
教学重点
地理信息系统（GIS）的基本概念和原理
GIS的基本操作方法和常用功能
地理数据的采集、存储、管理、分析和可视化
教学难点
GIS空间数据结构和分析方法
GIS应用中的实际问题解决能力
不同类型GIS软件的使用与对比
教学重点详解
（1）地理信息系统（GIS）的基本概念和原理
重点一：解释GIS的定义，强调GIS是一种集成了空间位置信息、属性信息和时间信息的数据处理与分析系统。
重点二：介绍GIS的主要功能，如空间数据的采集、处理、分析、显示和输出。
重点三：阐述GIS的技术原理，包括地理空间数据的表达方式、地理空间分析的算法等。
（2）GIS的基本操作方法和常用功能
重点一：教授GIS软件的安装与启动，引导学生熟悉软件界面。
重点二：讲解GIS基本操作，如图层管理、坐标定位、坐标转换等。
重点三：介绍GIS常用功能，如数据采集、编辑、查询、空间分析等。
（3）地理数据的采集、存储、管理、分析和可视化
重点一：介绍地理数据的分类、特点和应用场景。
重点二：讲解地理数据的采集方法，如遥感、GPS、地面调查等。
重点三：阐述地理数据的存储与管理策略，如数据库、文件系统等。
重点四：介绍地理数据分析方法，如空间分析、属性分析等。
重点五：讲解地理数据可视化的技巧，如地图绘制、图表制作等。
教学难点详解
（1）GIS空间数据结构和分析方法
难点一：讲解GIS空间数据结构，如矢量数据、栅格数据等。
难点二：介绍GIS空间分析方法，如叠加分析、缓冲区分析等。
难点三：阐述GIS空间数据的处理方法，如数据压缩、数据融合等。
（2）GIS应用中的实际问题解决能力
难点一：分析GIS在解决实际问题中的应用案例，如城市规划、环境监测等。
难点二：教授学生如何运用GIS技术解决实际问题，提高地理信息素养。
（3）不同类型GIS软件的使用与对比
难点一：介绍国内外常见的GIS软件，如ArcGIS、QGIS等。
难点二：讲解不同GIS软件的特点和适用场景。
难点三：对比不同GIS软件的功能、功能和易用性。
四、教案教学方法
引导式教学：通过提出问题，激发学生的思考和摸索兴趣，引导学生主动参与到课堂教学中。
任务驱动教学：设定具体的教学任务，让学生通过完成任务来学习知识，提高实际操作能力。
合作学习：组织学生分组合作，共同完成教学任务，培养学生的团队协作精神。
案例分析教学：结合实际案例，讲解GIS在实际应用中的操作和技巧，提高学生的实践能力。
翻转课堂：课前布置学习任务，课上集中讨论，实现课下学习与课上的知识交流。
五、教案教学过程
导入环节
教师提出问题：什么是地理信息系统（GIS）？
引导学生回顾地理信息学相关知识，激发学生学习兴趣。
理论讲解
GIS的基本概念和原理
GIS的基本操作方法和常用功能
地理数据的采集、存储、管理、分析和可视化
实操环节
安装GIS软件，让学生熟悉软件界面和基本操作。
以案例为例，教授学生地理数据的采集、编辑、查询和空间分析等操作。
演示地图绘制、图表制作等可视化技巧。
案例分析
选取实际案例，如城市规划、环境监测等，讲解GIS在实际应用中的操作和技巧。
学生分组讨论，分析案例中的问题和解决方案。
教师总结本节课的重点和难点。
学生提出问题，教师解答。
课后布置作业，巩固所学知识。
六、教案教材分析
内容类别
分析要点
教材结构
教材结构合理，层次分明，有利于学生系统学习GIS基础知识。
知识点涵盖
教材涵盖GIS基本概念、原理、操作方法以及应用案例，满足课程教学需求。
教学内容深度
教学内容既有理论深度，又注重实践操作，能够培养学生的实际应用能力。
图文并茂
教材中配有多幅插图、案例图表，直观易懂，有助于学生理解知识点。
案例实用性
案例具有实用性，贴近学生生活实际，激发学生学习兴趣。
习题设置
习题设计合理，既能够检测学生对知识的掌握程度，又能够提高学生的实际操作能力。
七、教案作业设计
作业一：地理信息系统基础操作练习
操作步骤：
导入数据：要求学生使用ArcGIS软件导入一组矢量和栅格数据，保证学生熟悉数据的加载过程。
图层管理：指导学生创建图层、设置图层属性，以及进行图层间的叠加显示。
坐标转换：让学生学习坐标系统的转换，将原