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[摘要]《土地利用规划》是一门理论与实践密切结合的课程，本文从当前该课程教学改革的现状出发，探讨了基于仿真实验平台设计的实践教学模式的创新改革思路。并具体从建构课程教学模拟仿真平台，增加设计实时沟通的平台，实现土地规划制图的动态仿真效果等提出了改革创新内容，以此实现从“一对多”向“一对一”教学模式的转变，达到提高教学效果与提升学生实践动手能力的目的。本文为该课程实践教学创新改革的具体深化提供总体思路参考。
[关键词]土地利用规划 实践环节 教学模式 仿真实验
一、前言
创新人才的培养是要使学生在学习过程中具备主动学习的精神和创造性学习的能力，具有创新意识并能够独立获取知识，更为重要的是要让学生在走出校门后能够成为具有创新精神和创造能力的建设者。当前，人类社会由工业社会迈入到信息社会，信息技术的飞速发展，一方面给我们带来新的机遇，而另一方面也给我们带来了新的挑战。对人才的全新要求，要求大学的人才培养教育体系必须与时俱进。从课程教学上来说，在传授基础性知识的同时，应该注重创新性和适应性能力的培养，并使其具备自我更新知识结构的能力。利用仿真实验实现学生自主学习，是高等教育中实践教学这一改革环节中尤为重要的一个内容。仿真实验就是创建一个可视化的实验操作环境，其中每个可视化仿真物体代表一种实验仪器或设备，通过操作这些虚拟的实验仪器或设备进行各种复杂的实验，达到理想实验的教学要求和目的。基于WEB的仿真实验实际上就是一种远程仿真实验，它作为一种融合仿真技术与网络技术的全新教学方式，不受时空限制，实现了资源共享。
《土地利用规划》是高校面向土地管理、资源环境与城乡规划管理、地理科学、测绘等专业开设的一门重要的专业核心课程，具有较强的实用性。同时，该课程也是一门理论与实践密切结合的课程，这就要求学生在掌握基本理论的基础上，具备规划设计能力，而规划设计能力主要体现在撰写规划报告、编制图集、构建数据库3项基本技能上，因此实验是其教学活动中一个必不可少的过程。然而在教学中，往往注重规划文本撰写知识的传授，而轻规划制图以及土地利用规划数据建库的训练，加上抽象的理论概念无法通过实验平台加以综合认识理解，使学生学习上很难提高兴趣，这对学生理解课程内容和实验的过程、方法都是很不利的。利用计算机仿真技术，在不同的虚拟现实环境条件下对系统进行仿真试验，可取得因目前实验条件欠缺和高昂的实验数据费用直接试验无法取得的数据和结果，可在相当程度上弥补实验教学上这方面的缺憾。为此，作者结合自身多年来的教学，就基于仿真实验平台设计的《土地利用规划》实践环节教学模式的创新谈一些思考与认识，也为进一步探索新型的仿真实验教学平台和教学方法提供思路。
二、课程教学改革的现状
目前国内关于土地利用规划课程教学改革方面，大致可分为两个方面。第一是涉及各级精品课程的建设；第二是课程实践应用数据库的建设。其中，精品课程建设主要有南京农业大学国家级精品课程——“土地利用规划学”（2010年）；华中农业大学省级精品课程——“土地利用规划学”（2006年）；中国农业大学省级精品课程“土地利用规划”（2006年）；河北农业大学省级精品课程——“土地利用规划”（2005年）；南京农业大学的“土地利用规划制图”，华中农业大学“土地利用规划信息数据库”，中国农业大学“土地利用遥感影像处理与规划制图”等网络课程等国家级、省级和校级精品课程的建设。该课程精品系列建设建立了课程支撑网站，有效地利用多媒体手段进行教学。各课题组根据有效地利用科研工作中购买的土地利用遥感影像处理后建立适合教学的数据库和土地利用遥感影像信息库，在很大程度上解决了由于缺乏土地利用规划遥感影像数据而学生无法充分认识和应用进行专业学习的问题，实现了网络资源库共享。本科生可根据学习进度，自主选择不同区域的土地遥感影像进行规划建库和制图实习，碰到学习难点，可利用互联网提供的网络链接、导航、搜索，深入钻研或广泛阅读相关知识，将课堂教学的内容通过实习和网络自学逐步理解与消化，掌握土地利用规划数据建库的方法与规划制图技术的应用。综上所述，不难发现目前关于土地利用规划的课程教学改革主要是集中于网络课程和专业数据库的建设方面，而在课程的实践教学方面目前尚且不足。根据资料收集结果发现，目前专门针对于土地利用规划程实验教学改革研究方面，目前尚且只有刘金花，郑新奇，杨忠学等人进行了课程实践环节教学模式改革的研讨，但主要从实验课、课程设计、实践基地、毕业设计4个环节，分析了如何循序渐进地提高学生的报告编写、规划图件编制等规划设计能力，但对于如何开展实施以及操作性未能涉及。
三、课程实践环节教学中的创新改革认识
仿真实验就是利用计算机及多媒体技术仿真或虚构某些情境，供学生观察、操纵、建构影像特征，使他们获得体验或有所发现。而该仿真实验平台的设计融合了Internet技术、多媒体技术、仿真技术、图像处理技术，为提高学生的实验兴趣、提高学生的创新能力提供了良好的虚拟现实学习之辅助平台。因此，创新探索基于仿真实验平台设计的《土地利用规划》实践环节教学模式，可完善“土地利用遥感影像处理与规划制图”的动态模拟和仿真效果，较好地解决在土地规划遥感数据资料不足的情况下土地规划制图课程实验教学中的问题。同时，通过开展动态模拟实验和自主学习实验，为培养学生的创新实践提供一个更好的平台。
（一）改革思路
针对目前教学中的一些问题，如重教学（实验）内容，轻自主学习的环境设计和平台，缺乏激发学生自主动手能力的培养，提出如下具体改革内容包括：
①改革传统的课程教学方法，在传统多媒体课件的基础上增加仿真实验内容。借助于仿真技术和多媒体技术，建构课程教学模拟仿真平台，设计虚构的实验情境。大量的模拟、仿真实验启发引导式地供学生观察、操纵模拟实验，并启发学生去思考，以使他们获得体验或有所发现达到创新思维训练。 ②改革教学手段，在传统教师单一教学模式下增加设计实时沟通的平台。以此实时解决学生在自主学习过程中出现的问题；同时针对目前的CAI课件的单调性，利用仿真技术实现土地规划制图的动态仿真效果，实现规划实验的动态模拟和演示，达到在虚拟环境中的真实性、可观性和可操作性；
③改革传统固定的教学组织模式，增加自主实验设计平台。给学生创造一个自主学习的环境。避免单一的分组的课堂教学组织模式，让每个学生都参与到个性化学习中，充分发挥实验学习目标的激励和导向作用。
④加强课程实验方法的训练和结果的自主论证及论证说明。
（二）具体内容
根据当前教学中实验与实践课的流程，在实验仿真平台里安排模拟实验、演示实验、管理实验报告，与学生进行讨论交流等功能。主要包括以下内容：
①土地遥感图像处理。模拟实验平台设计，即利用ENVI遥感软件动态模拟土地遥感图像处理处理的全过程，包括土地影像的几何校正和增强处理；
②土地规划数据建库。在土地遥感图像处理的基础上，进行土地规划数据库的建设，即以计算机技术为依托，建立区域土地利用规划的空间矢量数据库；
③土地规划制图技术专题应用。引入空间信息技术，运用MapGIS、ArcGIS、SuperMAP等地理信息系统软件进行实验，强化土地利用规划编制传统作业方法与现代技术手段的融合，从平面的、手工的规划向立体的、空间的数字规划发展与应用。
④学生教师交流平台。包括采用电子邮件、BBS、讨论室、教师信箱、问答天地、疑难解答等，充分开展师生之间的交流。
⑤开放的教学环境系统。包括参考文献、资源、网址、案例的提供等相关内容。
（三）改革效果与目标
①教学模式的转变。打破原来固定式的教学组织模式，向动态的、实用的模式转变；利用网络模拟教学平台，实现从“一对多”向“一对一”教学模式的转变。
②把现有的教学性实践转变为探究性实验。通过增加自主实验设计平台，实现新型的互动式和开放型实验模式。
③把课内实验转变为课内外结合的实验。通过网络交流平台和实验设计平台，实现课内外实验相结合的方式和方法。
四、结语
创新探索基于仿真实验平台设计的《土地利用规划》实践环节教学模式，以此在这种新的教学模式和教学组织上，充分调动学生学习的热情和自觉性，其效果远大于由老师规定让学生按部就班去完成实验。利用仿真虚拟平台，为学生创造条件把学习的主动权交给学生，让他们有较多的自主学习和研究的余地。对学生学习和掌握科学的思维方法、研究问题的方法、理论联系实际的方法都起着积极的作用，同时也能激发学生的探索和创新精神，对提高实践能力以及综合素质起到积极的作用。此外，充分利用现代化的教学手段，改进教学方法，开辟一个学生自主学习的环境，建立一条教师与学生交流的渠道，提高学生学习兴趣和积极性，同时也为学生提供一个创新的氛围和平台，达到提高教学效果与提升学生实践动手能力的目的。
[参考文献]
[1]汤江龙，李大军.土地利用规划课程体系的优化与重组[J].理工高教研究，2005，24（4）：115-117.
[2]付梅臣，王金满，王广军，等.“土地利用规划学”课程体系设置与教学改革探讨[J].中国地质教育，2007，（3）：88-92.
[3]张大良，吕浩雪.打造精品课程、提升教学质量[J].中国高等教育，2003，（9）：6-7.
[4]敖登高娃，巴雅尔.《土地利用规划学》课程建设研究与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2005，18（5）：99-101.
[5]刘金花，郑新奇，杨忠学.《土地利用规划学》实践环节教学模式构建[J].安徽农业科学，2011，39（10）：6277-6279.
[6]李瑞华，林华，樊良新，等.土地利用规划课程实践教学改革探讨[J].继续教育研究，2009，（5）：121-122.
[7]骆东奇，邱继勤，罗光莲.资源环境与城乡规划管理专业实践教学体系探索与实践[J].高等理科教育，2008，（6）：137-141.
[8]俞晓莹，黄梅，李秀莲.基于WEB 的遥感技术实验教学平台的建设[J].江西电力职业技术学院学报，2010，23（4）：59-61.
[9]叶汉侠，夏静芬，林建原，等.化学网络教学平台的构建[J].实验室研究与探索，2009，（5）：64-66.
[10]郁舒.我国网络教学平台在普通高等学校中的发展与应用[J].计算机与信息技术，2006，（11）：115-118.
[11]于海明，谢秋菊，杜雪亭，等.基于网络的《流体力学》虚拟仿真实验室的设计[J].牡丹江师范学院学报，2009，（2）：23-24.
（作者单位：长沙理工大学 湖南长沙）
[关键词]土地利用规划 实践环节 教学模式 仿真实验
一、前言
创新人才的培养是要使学生在学习过程中具备主动学习的精神和创造性学习的能力，具有创新意识并能够独立获取知识，更为重要的是要让学生在走出校门后能够成为具有创新精神和创造能力的建设者。当前，人类社会由工业社会迈入到信息社会，信息技术的飞速发展，一方面给我们带来新的机遇，而另一方面也给我们带来了新的挑战。对人才的全新要求，要求大学的人才培养教育体系必须与时俱进。从课程教学上来说，在传授基础性知识的同时，应该注重创新性和适应性能力的培养，并使其具备自我更新知识结构的能力。利用仿真实验实现学生自主学习，是高等教育中实践教学这一改革环节中尤为重要的一个内容。仿真实验就是创建一个可视化的实验操作环境，其中每个可视化仿真物体代表一种实验仪器或设备，通过操作这些虚拟的实验仪器或设备进行各种复杂的实验，达到理想实验的教学要求和目的。基于WEB的仿真实验实际上就是一种远程仿真实验，它作为一种融合仿真技术与网络技术的全新教学方式，不受时空限制，实现了资源共享。
《土地利用规划》是高校面向土地管理、资源环境与城乡规划管理、地理科学、测绘等专业开设的一门重要的专业核心课程，具有较强的实用性。同时，该课程也是一门理论与实践密切结合的课程，这就要求学生在掌握基本理论的基础上，具备规划设计能力，而规划设计能力主要体现在撰写规划报告、编制图集、构建数据库3项基本技能上，因此实验是其教学活动中一个必不可少的过程。然而在教学中，往往注重规划文本撰写知识的传授，而轻规划制图以及土地利用规划数据建库的训练，加上抽象的理论概念无法通过实验平台加以综合认识理解，使学生学习上很难提高兴趣，这对学生理解课程内容和实验的过程、方法都是很不利的。利用计算机仿真技术，在不同的虚拟现实环境条件下对系统进行仿真试验，可取得因目前实验条件欠缺和高昂的实验数据费用直接试验无法取得的数据和结果，可在相当程度上弥补实验教学上这方面的缺憾。为此，作者结合自身多年来的教学，就基于仿真实验平台设计的《土地利用规划》实践环节教学模式的创新谈一些思考与认识，也为进一步探索新型的仿真实验教学平台和教学方法提供思路。
二、课程教学改革的现状
目前国内关于土地利用规划课程教学改革方面，大致可分为两个方面。第一是涉及各级精品课程的建设；第二是课程实践应用数据库的建设。其中，精品课程建设主要有南京农业大学国家级精品课程——“土地利用规划学”（2010年）；华中农业大学省级精品课程——“土地利用规划学”（2006年）；中国农业大学省级精品课程“土地利用规划”（2006年）；河北农业大学省级精品课程——“土地利用规划”（2005年）；南京农业大学的“土地利用规划制图”，华中农业大学“土地利用规划信息数据库”，中国农业大学“土地利用遥感影像处理与规划制图”等网络课程等国家级、省级和校级精品课程的建设。该课程精品系列建设建立了课程支撑网站，有效地利用多媒体手段进行教学。各课题组根据有效地利用科研工作中购买的土地利用遥感影像处理后建立适合教学的数据库和土地利用遥感影像信息库，在很大程度上解决了由于缺乏土地利用规划遥感影像数据而学生无法充分认识和应用进行专业学习的问题，实现了网络资源库共享。本科生可根据学习进度，自主选择不同区域的土地遥感影像进行规划建库和制图实习，碰到学习难点，可利用互联网提供的网络链接、导航、搜索，深入钻研或广泛阅读相关知识，将课堂教学的内容通过实习和网络自学逐步理解与消化，掌握土地利用规划数据建库的方法与规划制图技术的应用。综上所述，不难发现目前关于土地利用规划的课程教学改革主要是集中于网络课程和专业数据库的建设方面，而在课程的实践教学方面目前尚且不足。根据资料收集结果发现，目前专门针对于土地利用规划程实验教学改革研究方面，目前尚且只有刘金花，郑新奇，杨忠学等人进行了课程实践环节教学模式改革的研讨，但主要从实验课、课程设计、实践基地、毕业设计4个环节，分析了如何循序渐进地提高学生的报告编写、规划图件编制等规划设计能力，但对于如何开展实施以及操作性未能涉及。
三、课程实践环节教学中的创新改革认识
仿真实验就是利用计算机及多媒体技术仿真或虚构某些情境，供学生观察、操纵、建构影像特征，使他们获得体验或有所发现。而该仿真实验平台的设计融合了Internet技术、多媒体技术、仿真技术、图像处理技术，为提高学生的实验兴趣、提高学生的创新能力提供了良好的虚拟现实学习之辅助平台。因此，创新探索基于仿真实验平台设计的《土地利用规划》实践环节教学模式，可完善“土地利用遥感影像处理与规划制图”的动态模拟和仿真效果，较好地解决在土地规划遥感数据资料不足的情况下土地规划制图课程实验教学中的问题。同时，通过开展动态模拟实验和自主学习实验，为培养学生的创新实践提供一个更好的平台。
（一）改革思路
针对目前教学中的一些问题，如重教学（实验）内容，轻自主学习的环境设计和平台，缺乏激发学生自主动手能力的培养，提出如下具体改革内容包括：
①改革传统的课程教学方法，在传统多媒体课件的基础上增加仿真实验内容。借助于仿真技术和多媒体技术，建构课程教学模拟仿真平台，设计虚构的实验情境。大量的模拟、仿真实验启发引导式地供学生观察、操纵模拟实验，并启发学生去思考，以使他们获得体验或有所发现达到创新思维训练。 ②改革教学手段，在传统教师单一教学模式下增加设计实时沟通的平台。以此实时解决学生在自主学习过程中出现的问题；同时针对目前的CAI课件的单调性，利用仿真技术实现土地规划制图的动态仿真效果，实现规划实验的动态模拟和演示，达到在虚拟环境中的真实性、可观性和可操作性；
③改革传统固定的教学组织模式，增加自主实验设计平台。给学生创造一个自主学习的环境。避免单一的分组的课堂教学组织模式，让每个学生都参与到个性化学习中，充分发挥实验学习目标的激励和导向作用。
④加强课程实验方法的训练和结果的自主论证及论证说明。
（二）具体内容
根据当前教学中实验与实践课的流程，在实验仿真平台里安排模拟实验、演示实验、管理实验报告，与学生进行讨论交流等功能。主要包括以下内容：
①土地遥感图像处理。模拟实验平台设计，即利用ENVI遥感软件动态模拟土地遥感图像处理处理的全过程，包括土地影像的几何校正和增强处理；
②土地规划数据建库。在土地遥感图像处理的基础上，进行土地规划数据库的建设，即以计算机技术为依托，建立区域土地利用规划的空间矢量数据库；
③土地规划制图技术专题应用。引入空间信息技术，运用MapGIS、ArcGIS、SuperMAP等地理信息系统软件进行实验，强化土地利用规划编制传统作业方法与现代技术手段的融合，从平面的、手工的规划向立体的、空间的数字规划发展与应用。
④学生教师交流平台。包括采用电子邮件、BBS、讨论室、教师信箱、问答天地、疑难解答等，充分开展师生之间的交流。
⑤开放的教学环境系统。包括参考文献、资源、网址、案例的提供等相关内容。
（三）改革效果与目标
①教学模式的转变。打破原来固定式的教学组织模式，向动态的、实用的模式转变；利用网络模拟教学平台，实现从“一对多”向“一对一”教学模式的转变。
②把现有的教学性实践转变为探究性实验。通过增加自主实验设计平台，实现新型的互动式和开放型实验模式。
③把课内实验转变为课内外结合的实验。通过网络交流平台和实验设计平台，实现课内外实验相结合的方式和方法。
四、结语
创新探索基于仿真实验平台设计的《土地利用规划》实践环节教学模式，以此在这种新的教学模式和教学组织上，充分调动学生学习的热情和自觉性，其效果远大于由老师规定让学生按部就班去完成实验。利用仿真虚拟平台，为学生创造条件把学习的主动权交给学生，让他们有较多的自主学习和研究的余地。对学生学习和掌握科学的思维方法、研究问题的方法、理论联系实际的方法都起着积极的作用，同时也能激发学生的探索和创新精神，对提高实践能力以及综合素质起到积极的作用。此外，充分利用现代化的教学手段，改进教学方法，开辟一个学生自主学习的环境，建立一条教师与学生交流的渠道，提高学生学习兴趣和积极性，同时也为学生提供一个创新的氛围和平台，达到提高教学效果与提升学生实践动手能力的目的。
[参考文献]
[1]汤江龙，李大军.土地利用规划课程体系的优化与重组[J].理工高教研究，2005，24（4）：115-117.
[2]付梅臣，王金满，王广军，等.“土地利用规划学”课程体系设置与教学改革探讨[J].中国地质教育，2007，（3）：88-92.
[3]张大良，吕浩雪.打造精品课程、提升教学质量[J].中国高等教育，2003，（9）：6-7.
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[6]李瑞华，林华，樊良新，等.土地利用规划课程实践教学改革探讨[J].继续教育研究，2009，（5）：121-122.
[7]骆东奇，邱继勤，罗光莲.资源环境与城乡规划管理专业实践教学体系探索与实践[J].高等理科教育，2008，（6）：137-141.
[8]俞晓莹，黄梅，李秀莲.基于WEB 的遥感技术实验教学平台的建设[J].江西电力职业技术学院学报，2010，23（4）：59-61.
[9]叶汉侠，夏静芬，林建原，等.化学网络教学平台的构建[J].实验室研究与探索，2009，（5）：64-66.
[10]郁舒.我国网络教学平台在普通高等学校中的发展与应用[J].计算机与信息技术，2006，（11）：115-118.
[11]于海明，谢秋菊，杜雪亭，等.基于网络的《流体力学》虚拟仿真实验室的设计[J].牡丹江师范学院学报，2009，（2）：23-24.
（作者单位：长沙理工大学 湖南长沙）