1、GIS 在環境規劃與管理課程理論與實踐教學中的 應用探討【基金項目】 陜西省教育廳科研計劃項目資助 ( 15JK1329)。一、序言地理信息系統(Geographic In formation System, GIS)是 一門綜合性學科，是在計算機軟、硬件的支持下，對地球空間中 的地理分布數據實現信息采集、管理、分析和表達的系統，是地 理信息科學的核心 1-2 。地理信息系統與地理學、地圖學、遙 感、數學和計算機科學結合，已廣泛的應用于資源管理、流域規 劃、環境監測、土地利用、生態評價等不同的領域 3 ，以及解 決溫室效應、大氣污染、酸雨等全球問題。環境規劃與管理 作為環境科學與工程專業的一門

2、主干課， 其主要內容是講授采用 經濟學、 生態學和系統論原理， 對人類自身活動和環境所做出的 時間和空間上的合理安排，限制人類對環境質量的損害 4 。在 教學過程中，既要加強課程所涉及到的不同學科理論知識的講 解，還要結合案例分析與上機操作，將理論與實踐結合，使學生 掌握專業技能。環境規劃與管理有著明顯的地理空間特點， 地理信息系統和該課程結合， 符合全球環境的研究趨勢， 可豐富 和完善這門課程的案例分析方法和實踐技能， 對于該課程的理論 學習和實際應用有著重要的意義 5 。環境規劃與管理課程特點結合環境規劃與管理教學經驗，總結出該課程具有以下 幾個方面的特點：1. 交叉性和實踐性強。環境規劃

3、與管理涉及自然科學和社會科學的較多領域， 包括管理學、生態學、系統論、經濟學、數學、水文學、城市規 劃、地理學等多個學科的知識，具有很強的交叉性。該課程基于 國家法規、政策、相關理論、數學模型、綜合分析方法，來開展 流域水環境、城市環境、生態環境的規劃與管理，具有很強的實 踐性，在本科教學中要結合遙感、地理信息系統等技術，充分發 揮 GIS 的地理信息挖掘與分析能力 6 。2.規劃案例需要基于 GIS技術。在環境規劃與管理 的教學中， 需要結合 GIS 的插值分析、 緩沖區分析、網絡分析、三維分析、水文分析等技術 7 ，滿足 環境規劃與管理 在流域水污染風險區識別、 大氣顆粒物污染 分區模擬與

4、人群健康風險評價、 城市土地利用規劃、 生態環境敏 感性分析與安全格局評價等方面開展案例教學和研究的需要 8 。三、基于GIS的環境規劃與管理課程理論與實踐教學探討1.基于GIS的環境規劃與管理課程理論教學探討（1）理論知識與案例分析并重。除了講授課本上的基本知 識，還需要將近幾年相關的案例結合起來分析， 使學生在學習和 鞏固理論知識的同時， 系統掌握案例分析的詳細步驟、 重點和難 點等，培養學生學習知識、分析問題、解決問題的能力。如流域 水環境規劃案例， 要求學生熟練運用資料收集法、 現場調查法和 遙感方法，獲取研究數據，掌握水文模型的特點、分類和操作注 意事項，將水文模型與 GIS 結合，

5、進行流域水污染模擬和預測、 風險分區和情景模擬， 使學生掌握專業軟件， 并運用到實際問題 的解決之中。（2）將 GIS 和模型應用于規劃案例。為了實現規劃案例的定量化、 空間化和可視化， 將 GIS 和數 學模型結合是重要的解決途徑。 模型的選取， 應同時兼顧可獲取 性、適用性和前沿性， 拓寬學生的專業視野， 了解學科動態前沿， 關注熱點研究。 如城市土地利用規劃案例， 要讓學生了解土地利 用變化是全球變化研究領域的前沿， 開展城市土地利用規劃案例 分析，可為區域可持續發展的宏觀決策提供支持這一重要意義。 使學生重點掌握土地利用時空動態模擬CLUE-S模型的驅動因子的選取和設定、模擬單元的設置、土地利用轉化規則設定、土地 利用需求量分配、模型驗證、情景模擬等關鍵技術，掌握城市土 地利用規劃和格局優化技能。2.基于GIS的環境規劃與管理課程實踐教學探討四、結束語基于GIS的環境規劃與管理課程理論和實踐教學改革探 討，是為了開闊學生的專業視野，提高學生做規劃的動手能力， 培養學生基于 GIS