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摘要：随着移动互联时代的到来，移动GIS已成为地理信息行业发展方向之一，然而由于移动GIS课程具有交叉性强、技术门槛高等特点，给地理信息科学专业的本科教学带来了挑战。本文从南京邮电大学地理信息科学专业的实际出发，探讨移动GIS教学难点，基于移动开发技术线多、知识点丰富等特点，提出了模块化的教学改革方法，能满足课堂个性化的教学需求，可有针对性地提高课程教学质量。
关键词：移动GIS；课程设计；定制式；模块化
本文引用格式：朱少楠,等.《移动GIS》定制式模块化课程设计[J].教育现代化,2019,6(77):150-152.
一引言
近年来，随着通讯与信息技术的迅猛发展，地理信息系统的外延也得到了拓展，经历着从单一静态到多源动态的巨大转变[1]。移动互联时代的到来，各类商业APP中位置服务日益成为必备功能，移动地图更是无处不在[2,3]。因此，移动地理信息系统已经成为地理信息行业发展的主要方向之一，移动GIS开发人才需求也是与日俱增。
南京邮电大学测绘与地理信息系秉承学校以信息学科为特色，强化地理、测绘等传统地学领域的“本色”教育,并凸现地理信息系统与移动通信技术、信息处理技术融合[2]。早在2008年已设立了移动GIS相关课程。伴随着地理信息技术、移动通讯技术的快速发展，如何讲授不断更新迭代的移动GIS原理与开发方法，如何适应日新月异的移动开发技术发展，如何满足学生对于课程个性化的需求，已成为《移动GIS》课程教学过程中面临的新课题。本文从当前移动GIS教学的现状出发，分析《移动GIS》课程的特点，探讨教学改革中新的思路，提出了定制式模块化教学改革方法。
二 移动GIS课程分析
（一）课程的特点分析
1.移动GIS是移动特性下GIS的再认知：移动GIS具有较强的交叉学科特性，需要在坚实的GIS基础知识下，掌握一定的移动通讯的专业知识。突破传统静态空间思维，以移动位置服务的视角，设计便捷的交互方式，构建实时的GIS应用。
2.移动GIS课程具有典型的模块化特征：移动GIS知识点主要包括移动通讯以及GIS的专业知识，移动地图数据采集、处理、组织、管理与发布，面向特定移动操作系统平台的应用系统开发技术，可总结归纳为专业理论部分、基础技术部分、开发技术部分三大模块。
3.移动GIS课程需快速响应技术变化：IT技术更新迭代周期短，而本科教学的培养计划的制定具有一定滞后性。因此教学内容设置需具有一定灵活性，能够针对新的技术做出快速反应，更新原有教学的局部内容。
4.移动GIS课程易于激发学习积极性：智能手机是最为常见的移动设备，相较传统GIS开发，移动GIS设备具有较低的入门门槛，能够生动的将课堂教学与日常生活相结合，增强学生的参与性、创造性。
（二）教学中存在问题分析
1.移动GIS教学理论研究的缺乏：计算机专业移动技术相关的教材较为丰富，而移动GIS相关教材则相对匮乏、屈指可数[5,6]。另一方面，移动GIS更多被视为传统桌面GIS或者Web GIS的拓展，现有教学的重点立足于GIS专业本身，以移动设备作为载体，讲授相关应用系统的构建技术。互联共通的移动GIS，从时间和空间上延展了GIS的研究范畴，需要更多的从移动的特性出发,理解和设计应用服务，将移动通讯技术与GIS技术放在同等地位进行交叉融合。
2.移动应用开发平台多，技术变革快：移动操作系统众多，当前主流就包含Android、iOS、Windows三大平台。面对不同的操作系统平台，移动开发编程语言种类繁多，新技术也不断涌现。要想克服不同系统的差异，实现一套技术框架覆盖所有平台，是移动应用开发中的难点。在实际移动GIS教学中，在规定课时内往往只能面向Android系统等进行单一技术的教学实践，无法兼顾其他的开发技术。
3.移动GIS应用技术知识覆盖面广：移动GIS开发与传统桌面GIS、Web GIS开发类似，涉及到地图数据处理、地图服务发布、应用程序开发等流程。而因为其移动的特性更包含数据同步、等更为复杂的关键技术，涵盖更多的知识点。
三移动GIS教学模块化设计
在分析和总结移动GIS课程特点的基础上，结合移动GIS应用开发的基本流程，对教学内容进行了模块化设计，形成了9大模块构成的《移动GIS》课程，包含有23个可选子模块，如图1所示。首先是基础理论部分：通过移动GIS导论、移动定位技术、移动操作系统平台三个模块，涵盖GIS再认知、定位原理等基础知识点，为学生理解和掌握本课程的基础。其次为专业技术部分：包括了移动数据库、移动GIS服务器以及移动地图SDK三个模块，主要任务为奠定移动GIS开发的基础，理解移动数据的组织和管理，掌握移动数据的发布和服务构建流程，熟悉主流互联网在线地图API。最后为开发实践部分：分别由系统平台、开发基础以及GIS功能三大模块构成。其中，系统平台主要讲授Android、iOS、Windows以及Web四种移动应用构建方式，相应的开发基础模块分别选择系统平台为Java、Swift、C#以及HTML5+CSS+JavaScript子模块。在此基础上，利用ArcGIS Runtime SDK实现GIS基本操作、查询与编辑、空间分析以及数据同步等功能的开发。
四定制式移动GIS教学实践
教学实践过程中，基础理论部分课程是必选模块。专业技术的模块，学生可选择一个或多个子模块，如移动数据库，学生可选择Sqlite子模块或者Sqlite+MySQL子模块。而开发实践模块，学生选择对应的学习路径，如选定Android平台，则相应的开发基础为Java语言学习。对于学生，可根据自身技术积累、兴趣爱好选取相应的学习路径；对于授课教师，也可以适时根据技术变化，更新相应的子模块，从而保证整体课程的与时俱进。
模块化教学满足了移动GIS全面性、现实性的要求，可定制式课程满足了学生的个性化的需求。但该模式下教学内容远远大于传统教学方法，多路径学习也势必对教学管理造成困扰。因此，在教学的不同阶段，需运用不同的实践操作方法。针对基础理论部分的课程，需注重讲授技巧，采用问题导入、生动实例的教学方法，力争在课程初始阶段抓住学生兴趣点，带入整体课程。针对专业技术部分的课程，主要做到温故而知新，与之前的相关课程进行对比，发现不同技术间的技术特点。在此阶段，启发同学思考寻找创新性移动应用的想法或思路。在开发实践部分，则根据不同的技术路径，采用分组教学，通过自发形成的实验小组，鼓励分组讨论。课程最后进行实践作品的展示与验收，形成教学与实践的闭环。另一方面，仅仅靠课堂上的教学是无法满足创新性实践的要求的，需鼓励将专业理论或者实践基础性的知识点留在课堂之外完成，将更多的讨论留在课堂。
五 结束语
移动GIS发展方兴未艾，基于位置服务的智能移动终端势必大大拓展GIS应用的深度和广度。《移动GIS》课程定制式模块化教学方法，针对本科移动GIS课程，设计了课程模块，细化了模块组成，提出了定制式教学实践方法。该教学方法克服了移动GIS课程传统单一技术讲授带来的弊端，满足了学生不同的课程需求，使课程的“教”、“研”与“用”融为一体。
参考文献
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[2]刘先林.移动互联时代的GIS[J].遥感信息,2017,32(1):1-4.
[3]王家耀.开创“互联网+测绘与地理信息科学技术”新时代[J].测绘科学技术学报,2016,33(1).
[4]张海涛,姜杰,顾燕,等.GIS专业《移动GIS》课程教学方法研究[J].测绘科学,2010(s1):230-231.
[5]刘建华,杜明义,温源.移动地理信息系统开发与应用[M].电子工业出版社,2015.
[6]张爱国.移动地理信息系统技术与开发[M].清华大学出版社,2014.
[7]马林兵,彭雨滕.基于移动开发平台的网络GIS教学实验体系建设[J].高教论坛,2015(11):38-40.
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