随着地理信息系统技术的飞速发展，以组件技术为基础的新一代地理信息系统快速发展，地理信息系统软件的组件化趋势日益明显，成为地理信息系统的重要发展方向之一^［1］。然而，由于“组件地理信息系统”课程具有很强的抽象性，使得学生在理解组件地理信息系统概念、组成和方法的过程中遇到较大困难。在案例教学法的讨论中，学生通过对应用的典型案例过程的研究与发现来进行学习，可以加深对组件地理信息系统概念、原理及其应用的理解。

一 “组件地理信息系统”课程案例教学设计

（1）设计思路

图1 “组件地理信息系统”课程案例教学设计思路流程

“组件地理信息系统”课程案例教学设计思路可分为四个阶段，如图1所示，包括入门、解惑、理解和应用。“入门”阶段介绍了“组件地理信息系统”的概念，使学生对这门课程形成初步的认识，对组件地理信息系统形成总体概念和基本理解；“解惑”阶段则进一步提到编程的概念，并应用案例形象地说明编程的作用；而在“理解”阶段，重点介绍了“组件地理信息系统”的实现原理，加深对组件地理信息系统的理解；最后的“应用”阶段，针对具体问题设计实现解决方案，实现对组件地理信息系统技术的综合应用。

（2）课程案例结构与框架

图2 “组件地理信息系统”课程案例结构与框架

课程案例结构如图2所示。课程首先介绍组件地理信息系统的基本概念，结合使用控件实现功能集成的案例分析了组件地理信息系统的特点；通过编写脚本语言实现属性计算和使用Model Builder建立模型的案例则进一步阐述了编程的概念，使学生对编程建立更加客观的认识；ArcMap的定制部分讲述了组件地理信息系统的实现原理，加深学生对“组件地理信息系统”的理解；最后一个案例针对具体的应用问题，如退耕还林问题，综合应用组件地理信息系统技术设计解决方案。

本文通过选取四个代表性的案例，从功能集成到编程概念的提出，从组件地理信息系统的实现原理到解决实际应用问题，由点到线，由线入面，对“组件地理信息系统”这门课程进行了由浅到深的介绍、分析、理解和应用，通过案例引导学生主动思考，逐步深入地学习“组件地理信息系统”这门难度较大的课程。

二 “组件地理信息系统”课程案例组织与实现

（一）入门：什么是组件地理信息系统

介绍组件地理信息系统之前，首先让学生了解什么是组件、什么是组件地理信息系统，通过案例使学生形成对“组件”的形象思维，帮助学生理解组件及组件地理信息系统的概念。

组件式地理信息系统的基本思想是把地理信息系统的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其他非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用系统。控件如同一堆各式各样的积木，分别实现不同的功能，根据需要可以把实现各种功能的“积木”搭建起来构成GIS应用系统^［2］。

案例一：使用控件实现功能集成

ZeGraph控件是一个开放的数据可视化控件，使用方便灵活。中心类库采用C++语言编写，使用OpenGL作为渲染工具。使用ZeGraph可以绘制二维或三维图形，在窗口中显示图形，保存为多种格式的图像，渲染图像为GIF动画等^［3］。

使用Visual Basic、Visual C#、Visual C++等编程语言对ZeGraph控件进行编辑，获取需要的图形，如柱状图、饼状图、线形图等，结果如图3所示。使用ZeGraph控件可以获得预期实现的效果，很好地体现了组件地理信息系统的基本思想，即通过控件来实现功能的集成，同时，也反映了组件地理信息系统的特点。

图3 C#语言编辑ZeGraph控件绘制正弦曲线示例

由案例一可以引导学生理解组件地理信息系统的特点。

（1）高效无缝的系统集成

对Zegraph控件进行编辑，实现了各个功能无缝的集成，无须再调用各个不同功能的控件，所以组件地理信息系统可以直接嵌入通用的开发环境中。应用组件地理信息系统技术，可以方便地完全解决专业应用程序和GIS软件之家的集成问题。

（2）不需要专门的GIS 二次开发语言

可以使用Visual Basic、Visual C#等编程语言对Zegraph控件进行编辑，所以组件地理信息系统不需要使用专用的二次开发语言，可以任选通用的可视化开发语言，如Visual Basic、Visual C#等，就可以完成地理信息系统的开发和集成。而对开发者而言，学习专门的GIS二次开