资源简介

课题 了解 GIS 与 GPS
课时 2课时（90 min）
教学目标 知识技能目标： 了解 GIS 的功能、构成与 GIS 在物流领域的应用 了解 GPS 的特点、功能、构成与 GPS 在物流领域的应用 思政育人目标： 认识北斗导航卫星系统，了解我国先进的卫星定位技术，增强科技强国的意识
教学重难点 教学重点：GIS的功能、构成，GPS的特点、功能与构成 教学难点：GIS与GPS在物流领域的应用
教学方法 问答法、讨论法、讲授法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学设计 第1节课：考勤（2 min）— 案例导入（10 min）— 传授新知（25 min）— 探索训练（8 min） 第2节课：课堂实训（40 min）— 课堂小结（3 min）— 作业布置（2 min）
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
第一节课
考勤 （2 min） 【教师】使用文旌课堂APP进行签到 【学生】按照老师要求签到 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况
案例导入 （10 min） 【教师】讲述“GIS 与 GPS 在 S 烟草物流企业中的应用”案例（详见教材），然后提出以下问题： （1）什么是 GIS？GIS 具有哪些功能？ （2）什么是 GPS？GPS 具有哪些功能？ （3）上述案例体现了 GIS 与 GPS 的哪些功能？ 【学生】聆听、思考、举手回答 通过案例导入的方法，引导学生思考，调动学生的主观能动性，更好地导入本课课题
传授新知 （25 min） 【教师】通过学生的发言，引入新的知识点，详细讲解GIS和GPS的相关知识 一、GIS GIS 又称地学信息系统，是指在计算机软件、硬件和网络的支持下，采集、输入、存储、查询、处理、分析、输出、更新、维护和应用地理空间数据，以及在不同用户、不同系统、不同地点之间传输地理空间数据的计算机信息系统。 （一）GIS 的功能 1．查询与分析功能 查询与分析功能是 GIS 的核心功能，也是 GIS 区别于其他信息系统的本质特征。GIS不仅具有静态的查询功能（如通过属性查询空间位置），还具有动态的分析功能（如地形分析、空间叠加分析）。 【知识拓展】教师讲解空间叠加分析的概念 空间叠加分析是指在同一空间参考系统下，通过对两个数据进行一系列集合运算后产生新数据的过程。例如，用户想要了解某一时期土地利用状况的变化，就可以利用GIS对不同时间段的土地数据进行叠加分析，以获得该时期内土地利用状况的变化图。 2．可视化功能 GIS 能够揭示数据中所隐含的信息，并将这些信息以图像或图形的形式显示出来，使用户能够快速、直观、全面地了解这些信息。 3．辅助决策功能 GIS 可用于辅助完成一些任务，如为城市规划、新房选址等提供信息支持。利用 GIS，企业可以轻松获取相关信息，从而不必在整理和分析数据上浪费时间和精力。 （二）GIS 的构成 GIS 由硬件系统、软件系统、地理空间数据库和操作与管理人员组成。其中，硬件系统和软件系统是 GIS 的核心，地理空间数据库主要用于存储、查询和管理地理空间数据，而操作与管理人员则决定了 GIS 的工作方式和信息表示方式。 （三）GIS 在物流领域的应用 GIS 在物流活动中的具体应用如下： （1）辅助物流中心选址。物流中心选址受到人口分布状况、交通运输条件、自然环境（如地形）等因素的影响。企业通常利用 GIS 采集与分析与这些影响因素相关的地理空间数据，从而为物流中心选址提供决策支持。 （2）设计运输线路。企业可以利用 GIS 合理设计运输线路，解决在“一个起点、多个终点”的情况下如何降低物流成本，并保证服务质量的问题。 （3）监控道路交通状况。企业可以利用 GIS 有效结合交通流量数据、气象数据等各种数据，动态监控道路交通状况。 【课堂互动】教师组织学生阅读“淄博市危化品装卸运输监管可视化展示系统”案例，并提出问题： 该系统有哪些亮点？ 【学生】聆听、思考、举手回答 【教师】总结学生发言 二、GPS 【课堂互动】教师提出问题： 什么是GPS？我们生活中哪些地方会使用到GPS？ 【学生】聆听、思考、举手回答 【教师】总结学生发言，讲解GPS的相关知识点 GPS 是指利用卫星星座、地面监控系统和信号接收机对被监控对象进行动态定位的计算机信息系统。由于能实时获取监控对象的动态空间信息，GPS 被广泛应用于船舶导航、飞机导航、车辆导航、地面与空中交通管制、地面灾害监测等领域。 【多媒体】组织学生扫码观看“什么是GPS”的视频（详见教材），帮助学生更深入地了解GPS （一）GPS 的特点 GPS 具有以下特点： （1）定位精度高。GPS 能为用户提供高精度的三维位置、三维速度和精确的时间信息。 （2）定位时间极短。GPS 所需的定位时间极短，最长时间仅为 30 秒，接近实时定位。 （3）全球、全天候作业。GPS 卫星的数量众多且分布均匀，地球上的任何地方都可以被定位到。同时，GPS 可 24 小时运行，且不受天气（如起雾、刮风、下雪、下雨等）的影响。 （4）应用广泛。GPS 是军民两用系统，其应用范围极其广泛。在军事方面，GPS 可应用于陆、海、空等领域；在民用方面，GPS 不仅可应用于测量、导航等领域，还可应用于运输工具的定位、跟踪调度和陆地救援等领域。 （二）GPS 的功能 1．实时监控功能 利用 GPS 和电子地图，调度员在任何时刻都能在电子地图上直观地看到运输工具所在的地理位置和运行状态，从而实现对运输工具和货物的实时跟踪与监控。 2．通信功能 无论何时何地，调度中心和驾驶员都可以利用 GPS 进行通信，以便调度中心随时调度车辆、安排装运时间、获知意外情况等。 3．动态调度功能 调度员根据电子地图上显示的运输工具的运行状态，可以制订该运输工具的下一次运输计划并提前下达运输任务，以减少运输工具的等待时间。此外，调度员还可以利用 GPS进行运能管理，将运输工具的运能信息、运行状况等提供给调度中心，以便其做决策。 （三）GPS 的构成 GPS 由空间部分、地面控制部分和用户设备部分组成。 【多媒体】组织学生扫码观看“GPS的构成”的视频（详见教材），帮助学生对GPS的组成部分有一个大致地了解 1．空间部分——卫星星座 GPS 卫星星座的基本卫星颗数为 24 颗，均匀分布在 6 个轨道平面内。这种分布使得人们在任何地方、任何时间都可观测到 4 颗以上的卫星，从而确保 GPS 能够在任何地方、任何时间提供全球定位服务。 2．地面控制部分——地面监控系统 GPS 的地面控制部分主要指地面监控系统，由 1 个主控站、3 个注入站和 5 个监控站组成。 3．用户设备部分——GPS 信号接收机 GPS 信号接收机是一种特制的无线电接收机，用于接收 GPS 卫星发射的信号，以完成定位活动。 【课堂互动】教师组织学生阅读“北斗卫星导航系统”案例（详见教材），并提出问题： 北斗导航卫星系统具有哪些先进技术？ 【学生】聆听、思考、举手回答 【教师】总结学生发言，帮助学生了解我国先进的卫星定位技术，增强科技强国的意识 （四）GPS 在物流领域的应用 1．发货人 发货人通过共享的 GPS 信息，在货物发出后，可随时在网络平台（如 GPS 监控系统）上查询运输工具所处的地理位置和运行状况，从而实时掌握货物的运输情况。 2．承运人 通过 GPS，承运人可以对运输工具进行动态监控与管理，从而合理调度运输工具，减少资源浪费。 3．收货人 收货人通过共享的 GPS 信息，可以在网络平台上实时查看运输工具的地理位置和运行情况，掌握货物的运输情况和大概的到达时间，并以此来提前安排车辆的停放、货物的接收等工作。 【学生】聆听、思考、理解、记忆 通过老师讲解与提问互动，让学生了解GIS和GPS的基础知识以及在物流领域的应用
探索训练 （8 min） 【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题 GPS 在物流领域还有哪些应用？请举例说明。 【学生】聆听、思考、小组讨论，并将讨论结果整理成书面文字，由小组代表上台发表讨论结果 【教师】总结各组的发言 通过讨论活动，让学生巩固知识点，学会自我总结
第二节课
课堂实训 （40 min） 【教师】组织学生以小组为单位开展实训活动，为物流公司设计方案 任务背景： 随着业务量的增加，S 物流公司在经营过程中出现了以下问题。 （1）车辆管理问题：① 经常出现用车紧张而空载率却很高的情况；② 驾驶员经常使用企业车辆接私活，而企业却找不到证据；③ 遇上意外事故（如车辆抛锚）时，无法及时调用其他车辆。 （2）仓库和配送中心选址问题：花费大量资金聘请专业人员做决策，造成了较大的财务压力。 实施步骤： （1）将全班学生分成若干小组，每组 3～5 人，选出 1 名小组负责人。 （2）以小组为单位，针对 S 物流公司存在的问题，结合 GIS 和 GPS，设计解决这些问题的方案。 （3）小组负责人在课堂上进行汇报，老师对各小组的表现进行点评。 【学生】聆听、思考、分析讨论、设计方案、汇报方案 【教师】巡堂指导，对各组的表现进行评价 通过课堂实训活动，让学生主动探究GIS 和 GPS应如何应用于物流领域，激发学生的求知欲
课堂小结 （3 min） 【教师】简要总结本节课的要点 本节课主要学习了GIS与GPS的特点、功能与构成，了解了它们在物流领域的应用，希望大家课下能够巩固所学，并能将知识理论同实践相结合，以提高解决实际问题的能力。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点，巩固学生对GIS和GPS相关知识的印象
作业布置 （2 min） 【教师】布置课后作业，回答以下问题： 完成“项目自测”中的习题。 【学生】完成课后任务 巩固知识点，为下面的课程打好坚实的基础
教学反思 本节课效果不错。激发了学生的学习兴趣，引导学生个体不断探究。其中，教师主要是鼓励学生主动参与活动并获取积极的体验，主动提出解决问题的途径，教师成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者、促进者。

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