1 课程特点 《资源环境信息系统》是一门理论与实践相结合的专业课程，也是地理信息科学、人文地理与城乡规划等专业的特色核心课程。课程特点体现在： Ø 课程资源立体化 针对该领域的发展特点和方向，有机结合我校的矿业工程和环境科学等优势学科，建立和设置了立体化的课程教学资源。在资料数据层面上，提供了期刊杂志、专题图件、遥感影像、工程报告等文档和数据。在课堂教学层面上，提供了教材、多媒体课件和电子教案相关教学录像。在系统应用层面上，具备了软件平台、系统模拟和作品演示等信息资源。通过开放式网络课堂，将图像资料、工程实例、多媒体课件、系统开发指南和使用说明等资料有机融合为一体，为课堂教学改革创造了良好的平台。这种立体化的教学资源与平台为学生提供了全方位、开放性的学习环境，极大地拓宽了课堂教学的范围和空间，也为远程教学开展了有益的实践和探索。 Ø 教学模式多元化 该课程教学以讲授为主，以学术研讨、开放式授课和作品开发等多种形式为辅，注重采用启发式教学、引导式教学和交互式教学模式，形成了多元化教学模式与方法。通过“案例式”的实验教学方法，从一个实际案例出发，阐述解决和处理案例的具体步骤和方法，在案例分析的过程中让学生掌握相关的理论和技能。专题研讨式教学方法，可以激发学生的学习热情，系统训练学生的自学能力和学术交流能力。对于信息量大和交互性强的知识模块，积极推广虚拟仿真、动画录像等现代化的媒体形式，便于学生动态地观察设计过程和运行结果。并辅以提问和交互式讨论来调动学生积极性，从而加强其对课程相关原理、方法和理论的理解。注重培养学生正确的科学研究态度和严谨的治学风格，从学科知识内在的思想性出发，将其中蕴含的世界观、价值观和方法论等方面的因素挖掘出来，引导学生学会做学问和学会做人的双重培养思路，有效的完成教学的智育与德育工作。 Ø 教师团队国际化 该教学队伍以资源和环境大学科平台下教学和科研一线的12位优秀教师组成，覆盖了地理信息系统、城乡规划、计算机、系统工程、测绘工程、环境工程和资源开发等6个学科专业。该教师队伍爱岗敬业，积极承担教学和科研工作，先后获得12项国家自然科学基金和5项湖北省自然科学基金项目，以及40余项工程开发项目。教师团队理论基础扎实、教学经验丰富，知识结构、学缘结构、年龄结构、职称结构合理，为该课程教学及建设提供了强有力的师资力量保证。学缘结构为武汉大学、华中科技大学、中国地质大学、中国科学院和香港中文大学，具有外校教育经历的教师占总数的90%；组建了一个“博士化”和“国际化”的教学团队。 2 教学目标 要求学生系统地掌握资源与环境地理信息系统软件开发的一般方法，包括资源和环境地理信息系统开发技术标准与规范和应用模式。结合资源管理和环境保护部门具体业务实例，掌握从需求分析到数据库设计、功能设计、详细设计、程序实现，直至测试安装的一整套资源环境信息系统开发流程。并针对不同的资源与环境专题领域，理解运用GIS开发和设计的工程思想和系统方法。 Ø 了解当代资源环境面临的问题，以及资源环境信息的特点，在系统设计和开发中综合考虑经济、环境和安全等制约因素。 Ø 具备地理信息系统、遥感、全球定位系统（3S）等空间信息技术的集成与应用开发能力，理解资源开采、灾害治理、环境保护等领域中GIS的应用模式、建模方法和开发按流程。 Ø 掌握运用现代信息技术跟踪并获取信息的方法，熟练进行文献检索和资料查询。 Ø 培养良好的表达能力和交流能力，以及良好的团队意识和合作精神。 3 教学内容覆盖面 教学内容涵盖资源环境信息系统分析、设计与开发，资源环境专题模型构建与集成，科研最新成果，重大工程实例，学生经典作品等。 课程模块 教学内容 1 资源环境信息系统概论 资源环境信息系统的相关概念和定义，提出背景和历史，国内外研究现状和发展趋势。 2资源环境信息系统分析 论述资源环境信息系统的特点、应用模式和数据源分析，包括资源环境信息系统业务需求分析和功能需求分析等。 3资源环境信息系统设计与开发 资源环境信息系统设计的目标和任务，总体框架设计；数据库建设、开发技术路线和软件结构体系。 4土地资源管理GIS 土地资源管理GIS开发、系统应用实例。 5污染源信息管理GIS 污染源及污染源管理、污染源信息管理GIS总体功能结构、环境统计GIS开发以及流域环境管理GIS开发。 6环境质量考核与总量控制GIS 城市环境综合整治定量考核、污染物排放总量控制、环境质量评价和城市环境综合整治定量考核GIS开发。 7环境污染事故应急GIS 环境污染事故应急的相关概念，环境污染事故应急GIS需求分析、环数据分析、总体功能结构等。 8环境污染模拟与预测GIS 环境污染模拟与预测、GIS环境下模型空间离散技术、大气污染扩散模拟GIS以及水体污染扩散模拟GIS。 9资源环境信息系统案例分析 介绍3S在资源环境信息系统中的应用，并基于项目成果和学生创新作品，通过典型案例进行分析，使学生从宏观的角度理解和掌握资源环境信息系统设计和开发的流程和思路。 10资源环境信息系统综合实验 设计查询、统计分析等功能，缓冲区分析、网络分析等空间分析模块，资源环境专题模型与GIS集成。 4 教学方法及组织形式 在教学内容组织方式上，主要突出教师与学生的交流与反馈、教与学的统一与结合、班风学风建设与教学过程的结合，强调教学与科研的互动与促进，特别是教师在教学过程中全方位的示范和指导作用。学生作为教学过程的主体，他们的意见往往具有非常重要的作用，因此吸引学生参与教学讨论和课程建设。同时克服目前专业课教师与学生交流沟通偏少的情况，推进团体学习，在完成专业教育的同时，也为学生的个人发展提供具体指导与规划。具体组织方式包括： ★ 多元化教学模式与方法 传统的教学方法过于单一，难以满足现代信息化课程的教学要求。该课程教学以讲授为主，以学术研讨、自学交流和作品演示等多种形式为辅，形成了多元化教学模式与方法。通过“案例式”的实验教学方法，从一个实际案例出发，阐述解决和处理案例的具体步骤和方法，在案例分析的过程中让学生掌握相关的理论和技能。专题研讨式教学方法，可以激发学生的学习热情，系统训练学生的自学能力和学术交流能力。对于信息量大和交互性强的知识模块，积极推广虚拟仿真、动画录像等现代化的媒体形式，便于学生动态地观察设计过程和运行结果。并辅以提问和交互式讨论来调动学生积极性，从而加强其对课程相关原理、方法和理论的理解。 ★ 项目驱动型创新活动 为了适应21世纪对创新型人才培养的要求，贯彻落实教学与科研相结合，课程组专门成立了项目创新指导小组。每期鼓励学生进行“创新项目”的选题和申报，参加“大学生挑战杯”、“GIS设计大赛”和“节能减排”等课外科技活动，并专门配备博士化的青年骨干教师指导项目的执行和实施，以重点培养学生的创新精神和实践能力，为学生创造浓厚的学术研究氛围。这种项目驱动下的人才培养模式，增强了学生独立的科研能力和实验能力,包括查阅资料、数据处理、系统设计和报告编写等。项目的训练不仅满足了课程教学的要求，而且激发了学生创新的潜能，促进了学生个性化的发展。如通过“数字校园的设计与实现”、“三维地形可视化系统开发”和“基于GIS的物资物流配送系统”等项目的训练，将专业理论知识和课程内容融入到训练项目中，培养了学生的协作精神和团队意识，拓展了学生的专业视野和创新思维。 ★ 开放式网络课堂 通过开放式网络课堂，将图像资料、工程实例、系统开发指南和使用说明等资料有机融合为一体，为课堂教学改革创造了良好的平台。克服了教学长期受到学时和课时限制的问题，教学在时间和空间上得到延伸。同时将电子教案、多媒体课件和系统演示等资源发布在平台上，并通过网络平台了解学生的项目进度和系统运行结果，实现了信息化和网络化教学与管理。同时利用网络课堂，提供了网上自测模拟试卷和标准答案，方便学生随时进行自测，可以实现老师对课堂学习效果和学生对知识掌握程度进行检验。另外结合课堂教学中与高新技术相关的知识点，指导学生查阅参考文献，撰写读书报告。这种网络化的教学平台为学生提供了全方位、开放性的学习环境，极大地拓宽了课堂教学的范围和空间，也为远程教学开展了有益的实践和探索。 5 授课对象要求 Ø 课程学习基础：GIS原理及应用、遥感原理及应用、空间分析、地图学等。 Ø 开发语言基础：熟悉C、C#、JAVA等开发语言。 6 教材与参考资料 ü 赵小辉．《资源环境信息系统导论》．北京：北京大学出版社，2013 ü 王桥，张宏，李旭文. 环境地理信息系统. 北京：科学出版社，2007 ü 申广荣．资源环境信息学．上海交通大学出版社，2008 ü 范文义. 资源与环境地理信息系统（21世纪高等院校教材）. 北京：科学出版社，2004 ü 严泰来. 资源环境信息技术概论(面向21世纪课程教材) .北京：中国林业出版社，2004 ü 曾向阳，陈克安，李海英. 环境信息系统. 北京：科学出版社，2005 ü David O’Sullivan. Geographic Information Analysis, Wiley, 2010 ü 岳天祥. 资源环境数学模型手册. 北京：科学出版社出版，2003