《电子地图分析与导航》课程教学设计一、课程概述1.基本信息课程名称:电子地图分析与导航课程代码:XX课程类型:理论+实践课程总学时:48,(其中:理论课时:30,实践课时:18)标准适用专业:测绘地理信息技术及相关专业专业代码:4203032.课程定位本课程是高职高专测绘地理信息技术专业的一门专业核心能力课程。课程引入《地理信息技术基本术语》、《电子地图制作规程》、《地理信息兴趣点分类与编码》、《导航电子地图图形符号》、《导航电子地图框架数据交换格式》、《手机地图产品数据规范》、《车载导航电子地图数据质量规范》、《导航电子地图安全处理技术基本要求》、《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》等标准。通过本课程的学习,使学生能够进行电子地图制作与分析、三维建模与分析、导航电子地图设计与开发等工作。本课程预修课程为《地形测量》、《数字测图》、《计算机制图(CAD)》、《地理信息系统应用》、《ArcGIS软件应用》《控制测量与GNSS》等,修完本门课程后,学生可进行电子地图制作与分析、三维建模与分析、导航电子地图设计与开发等生产方面的工作。二、课程目标(一)总体目标本课程是以工作过程为导向,以能力为目标,以学生为主体,以素质为基础,以项目为载体,以任务驱动的理论和实践一体化的课程。通过不同项目工作任务的训练,培养掌握电子地图制作、分析,导航电子地图相关理论知识,具备地理信息数据采集、电子地图制作、电子地图分析能力,能够进行外业导航地理数据采集、内业导航地理信息制作,从事组织管理、项目实施、内外作业等工作的高素质技术技能人才。根据《电子地图分析与导航》课程特色,围绕“践行工匠精神,献身测绘事业;增强版图意识,维护国家安全,这一思政主题,深入挖掘相关思政元素,根据课程项目、教学单元、知识点(技能点)特点,将思政要素融入知识(技能)的讲解中,让学生在不知不觉中接受思想政治教育,达到润物细无声的教学效果。项目一电子地图认识、项- 1 -
— 1 — 《电子地图分析与导航》课程教学设计 一、课程概述 1. 基本信息 课程名称:电子地图分析与导航 课程代码:×× 课程类型:理论+实践 课程总学时:48,(其中:理论课时:30,实践课时:18) 标准适用专业:测绘地理信息技术及相关专业 专业代码:420303 2. 课程定位 本课程是高职高专测绘地理信息技术专业的一门专业核心能力课程。课程引入《地 理信息技术基本术语》、《电子地图制作规程》、《地理信息兴趣点分类与编码》、《导 航电子地图图形符号》、《导航电子地图框架数据交换格式》、《手机地图产品数据规 范》、《车载导航电子地图数据质量规范》、《导航电子地图安全处理技术基本要求》、 《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》等标准。通过本课程的学习,使学生能够 进行电子地图制作与分析、三维建模与分析、导航电子地图设计与开发等工作。本课程 预修课程为《地形测量》、《数字测图》、《计算机制图(CAD)》、《地理信息系统 应用》、《ArcGIS 软件应用》《控制测量与 GNSS》等,修完本门课程后,学生可进行 电子地图制作与分析、三维建模与分析、导航电子地图设计与开发等生产方面的工作。 二、课程目标 (一)总体目标 本课程是以工作过程为导向,以能力为目标,以学生为主体,以素质为基础,以项目 为载体,以任务驱动的理论和实践一体化的课程。通过不同项目工作任务的训练,培养 掌握电子地图制作、分析,导航电子地图相关理论知识,具备地理信息数据采集、电子 地图制作、电子地图分析能力,能够进行外业导航地理数据采集、内业导航地理信息制 作,从事组织管理、项目实施、内外作业等工作的高素质技术技能人才。 根据《电子地图分析与导航》课程特色,围绕“践行工匠精神,献身测绘事业;增 强版图意识,维护国家安全”这一思政主题,深入挖掘相关思政元素,根据课程项目、 教学单元、知识点(技能点)特点,将思政要素融入知识(技能)的讲解中,让学生在 不知不觉中接受思想政治教育,达到润物细无声的教学效果。项目一电子地图认识、项
目二电子地图制作、项目三三维电子地图和项目四电子地图分析主要体现“践行工匠精神,献身测绘事业”的思政主题,项目五导航与导航电子地图认识、项目六导航电子地图设计与开发、项目七移动导航电子地图和项目八高精度地图主要体现“增强版图意识,维护国家安全”的思政主题,项目九电子地图的应用及发展趋势是对整个课程思政主线的汇总升华。(二)分项目标根据课程面对的工作任务和职业能力要求,本课程的教学目标为:1.知识目标(1)掌握电子地图的基本概念(2)了解电子地图的系统构成及应用(3)了解电子地图与电子地图学(4)掌握电子地图的空间数据模型(5)掌握电子地图的数据采集方法和制图方法(6)掌握地图数据拓扑处理(7)掌握电子地图的可视化方法(8)掌握三维电子地图的概念(9)掌握三维电子地图建模及可视化技术(10)掌握电子地图分析方法(11)掌握电子地图的空间分析方法(12)掌握三维电子地图分析方法(13)掌握导航电子地图概念(14)理解导航原理与导航系统构成(15)掌握导航电子地图的内容(16)掌握导航电子地图设计与开发过程(17)掌握移动导航电子地图的概念及数据结构(18)了解移动导航电子地图的系统功能设计(19)了解移动导航电子地图的应用(20)掌握高精度地图的概念(21)掌握高精度地图制作流程(22)了解电子地图的应用及发展趋势12—
— 2 — 目二电子地图制作、项目三三维电子地图和项目四电子地图分析主要体现“践行工匠精 神,献身测绘事业”的思政主题,项目五导航与导航电子地图认识、项目六导航电子地 图设计与开发、项目七移动导航电子地图和项目八高精度地图主要体现“增强版图意识, 维护国家安全”的思政主题,项目九电子地图的应用及发展趋势是对整个课程思政主线 的汇总升华。 (二)分项目标 根据课程面对的工作任务和职业能力要求,本课程的教学目标为: 1. 知识目标 (1) 掌握电子地图的基本概念 (2) 了解电子地图的系统构成及应用 (3) 了解电子地图与电子地图学 (4) 掌握电子地图的空间数据模型 (5) 掌握电子地图的数据采集方法和制图方法 (6) 掌握地图数据拓扑处理 (7) 掌握电子地图的可视化方法 (8) 掌握三维电子地图的概念 (9) 掌握三维电子地图建模及可视化技术 (10) 掌握电子地图分析方法 (11) 掌握电子地图的空间分析方法 (12) 掌握三维电子地图分析方法 (13) 掌握导航电子地图概念 (14) 理解导航原理与导航系统构成 (15) 掌握导航电子地图的内容 (16) 掌握导航电子地图设计与开发过程 (17) 掌握移动导航电子地图的概念及数据结构 (18) 了解移动导航电子地图的系统功能设计 (19) 了解移动导航电子地图的应用 (20) 掌握高精度地图的概念 (21) 掌握高精度地图制作流程 (22) 了解电子地图的应用及发展趋势
2.技能目标(1)能进行电子地图的数据采集(2)能进行电子地图制图(3)会设置电子地图拓扑规则(4)能进行电子地图数据拓扑处理(5)会电子地图的可视化(6)能进行三维地形建模(7)能进行三维地物建模(8)能完成三维场景显示(9)能进行电子地图分析方法(10)会三维电子地图分析(11))知道导航电子地图设计流程(12)知道导航电子地图开发过程(13)知道高精度地图制作流程3.思政及素质目标(1)具有精益求精的工匠精神(2)具有爱岗敬业献身测绘的职业精神(3)具有国家版图意识,维护国家主权尊严的爱国精神(4)具有维护国家地理信息安全的意识(5)具有明确职业岗位所处的重要位置,刻苦学习,勤奋钻研,不断提高自身职业度能力(6)具有分析问题、解决问题的能力(7)具有诚信品质、责任意识和职业道德(8)具有良好的劳动纪律观念,遵守操作规程,爱护仪器设备(9)具有谦虚谨慎、团结协作的意识(10)具有积极投身国家建设的热情与意识(11)具备一丝不苟的工作态度和精益求精的敬业精神(12)具备严格并自觉执行测量规范要求的素质(13)具有使用信息化资源的能力(14)具有使用各种规范、标准的能力—3—
— 3 — 2. 技能目标 (1) 能进行电子地图的数据采集 (2) 能进行电子地图制图 (3) 会设置电子地图拓扑规则 (4) 能进行电子地图数据拓扑处理 (5) 会电子地图的可视化 (6) 能进行三维地形建模 (7) 能进行三维地物建模 (8) 能完成三维场景显示 (9) 能进行电子地图分析方法 (10) 会三维电子地图分析 (11) 知道导航电子地图设计流程 (12) 知道导航电子地图开发过程 (13) 知道高精度地图制作流程 3. 思政及素质目标 (1)具有精益求精的工匠精神 (2)具有爱岗敬业献身测绘的职业精神 (3)具有国家版图意识,维护国家主权尊严的爱国精神 (4)具有维护国家地理信息安全的意识 (5)具有明确职业岗位所处的重要位置, 刻苦学习,勤奋钻研,不断提高自身职 业度能力 (6)具有分析问题、解决问题的能力 (7)具有诚信品质、责任意识和职业道德 (8)具有良好的劳动纪律观念,遵守操作规程,爱护仪器设备 (9)具有谦虚谨慎、团结协作的意识 (10)具有积极投身国家建设的热情与意识 (11)具备一丝不苟的工作态度和精益求精的敬业精神 (12)具备严格并自觉执行测量规范要求的素质 (13)具有使用信息化资源的能力 (14)具有使用各种规范、标准的能力
(15)具有分组学习、合作探究的能力(16)具有利用各种数字化学习平台自主学习的能力三、教学内容与要求本课程依据电子地图制作与分析、导航电子地图制作的生产流程、工序及过程,进行教学情境的设计,遵循认知和学习规律,从简到繁,从基础到应用,从理论到实践组织课程教学。按照岗位职业能力要求,筛选知识点和技能点,突出培养学生的职业岗位能力。表1模块式课程结构、工作任务及知识点、技能点模块项目工作任务教学重点及难点实践教学课程内容及主要知识点、技能点知识点:1.电子地图的基电子地图的概念,电子地图的特点,电子地图的概念、本概念电子地图的分类,电子地图与地图、特点、分类GIS的关系知识点:电子地图的基本构成与数据类型,电电子地图的基本2.电子地图的系子地图的硬件系统,电子地图的软件构成与数据类型、统构成及应用系统,电子地图的功能,电子地图的应用应用知识点:电子地图学的定电子3.电子地图与电电子地电子地图学的定义,电子地图学的内义、内容及学科特地图子地图学图认识点容及学科特点,电子地图学的发展制作知识点:电子地图数据模4.电子地图数据电子地图数据模型的基本概念,电子型的基本概念及模型设计基础地图数据模型的设计思路设计思路知识点:电子地图的数据特点,电子地图数据电子地图的数据特点、数据的分的分层,电子地图数据及分类,基础5.电子地图的空层、分类,电子地与专题地理数据的划分方法,电子地间数据模型图空间数据模型图空间数据模型的概念,电子地图空的概念、表示方法间数据的表示方法,矢量和栅格数据模型,网络模型和矢栅一体化模型-4-
— 4 — (15)具有分组学习、合作探究的能力 (16)具有利用各种数字化学习平台自主学习的能力 三、教学内容与要求 本课程依据电子地图制作与分析、导航电子地图制作的生产流程、工序及过程,进 行教学情境的设计,遵循认知和学习规律,从简到繁,从基础到应用,从理论到实践组 织课程教学。按照岗位职业能力要求,筛选知识点和技能点,突出培养学生的职业岗位 能力。 表 1 模块式课程结构、工作任务及知识点、技能点 模块 项目 工作任务 课程内容及主要知识点、技能点 教学重点及难点 实践教学 电子 地图 制作 电子地 图认识 1.电子地图的基 本概念 知识点: 电子地图的概念,电子地图的特点, 电子地图的分类,电子地图与地图、 GIS 的关系 电子地图的概念、 特点、分类 2.电子地图的系 统构成及应用 知识点: 电子地图的基本构成与数据类型,电 子地图的硬件系统,电子地图的软件 系统,电子地图的功能,电子地图的 应用 电子地图的基本 构成与数据类型、 应用 3.电子地图与电 子地图学 知识点: 电子地图学的定义,电子地图学的内 容及学科特点,电子地图学的发展 电子地图学的定 义、内容及学科特 点 4.电子地图数据 模型设计基础 知识点: 电子地图数据模型的基本概念,电子 地图数据模型的设计思路 电子地图数据模 型的基本概念及 设计思路 5.电子地图的空 间数据模型 知识点: 电子地图的数据特点,电子地图数据 的分层,电子地图数据及分类,基础 与专题地理数据的划分方法,电子地 图空间数据模型的概念,电子地图空 间数据的表示方法,矢量和栅格数据 模型,网络模型和矢栅一体化模型 电子地图的数据 特点、数据的分 层、分类,电子地 图空间数据模型 的概念、表示方法
模块实践教学项目工作任务课程内容及主要知识点、技能点教学重点及难点知识点:电子地图空间数6.电子地图的数电子地图空间数据的采集,电子地图据和非空间数据据采集非空间数据类型,电子地图非空间数的采集据的采集,电子地图数据库的建立教学实践技能点:1学时地图投影与坐标1.图像几何校正地图投影与坐标系选择,添加校正控系选择,图像校正综合实训制点,图像校正I教学实践技能点:地图分层及数字1学时2.数字化地图化,地图数据格式地图分层,分层数字化,地图数据格综合实训式转换转换1电子地图制作教学实践3.地图数据拓扑2学时技能点:建立拓扑规则,拓2处理扑检查及处理综合实训建立拓扑规则,拓扑检查及处理1教学实践2技能点:地图符号化,图面学时4.电子地图的可视化地图符号化,地图标注,图面配置配置综合实训1知识点:三维电子地图的1.三维电子地图三维电子地图的定义,三维电子地图定、结构和特点、的认识的结构和特点,三维电子地图的相关功能技术领域,三维电子地图的功能知识点:三维电子地图的空间数据模型,三维三维电电子地图的数据获取,三维电子地图子地图三维电子地图的教学实践2.三维电子地图的地形建模技术,三维电子地图的地空间数据模型、地4学时L建模及可视化技物建模技术,三维电子地图的场景组综合实训形、地物建模技术织,三维电子地图的可视化技术I术、场景组织技能点:DEM的建立,DEM的三维表达,DEM与TIN转换,建筑的三维拉伸—5—
— 5 — 模块 项目 工作任务 课程内容及主要知识点、技能点 教学重点及难点 实践教学 6.电子地图的数 据采集 知识点: 电子地图空间数据的采集,电子地图 非空间数据类型,电子地图非空间数 据的采集,电子地图数据库的建立 电子地图空间数 据和非空间数据 的采集 电子地 图制作 1.图像几何校正 技能点: 地图投影与坐标系选择,添加校正控 制点,图像校正 地图投影与坐标 系选择,图像校正 教学实践 1 学时 综合实训 Ⅰ 2.数字化地图 技能点: 地图分层,分层数字化,地图数据格 式转换 地图分层及数字 化,地图数据格式 转换 教学实践 1 学时 综合实训 Ⅰ 3.地图数据拓扑 处理 技能点: 建立拓扑规则,拓扑检查及处理 建立拓扑规则,拓 扑检查及处理 教学实践 2 学时 综合实训 Ⅰ 4.电子地图的可 视化 技能点: 地图符号化,地图标注,图面配置 地图符号化,图面 配置 教学实践2 学时 综 合 实 训 Ⅰ 三维电 子地图 1.三维电子地图 的认识 知识点: 三维电子地图的定义,三维电子地图 的结构和特点,三维电子地图的相关 技术领域,三维电子地图的功能 三维电子地图的 定、结构和特点、 功能 2.三维电子地图 建模及可视化技 术 知识点: 三维电子地图的空间数据模型,三维 电子地图的数据获取,三维电子地图 的地形建模技术,三维电子地图的地 物建模技术,三维电子地图的场景组 织,三维电子地图的可视化技术 技能点: DEM 的建立,DEM 的三维表达, DEM 与 TIN 转换,建筑的三维拉伸 三维电子地图的 空间数据模型、地 形、地物建模技 术、场景组织 教学实践 4 学时 综合实训 Ⅰ