本站原创关键词:GIS;教学方法;实践教学
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文章编号:1009-0118(2012)09-0048-02
地理信息系统(Geographic information systems,GIS)是利用计算机技术实现地理信息采集、管理、分析和表现地理空间数据(Geo-spatial data)的系统,实现空间决策支持。地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
一、GIS与教学
(一)GIS课程的特点
1、GIS是集多学科、渗透性强的学科。作为一门交叉性强的学科,还要有一定的计算机,地理,数学,测绘等知识作为铺垫。2、GIS即需要理论知识,又需要应用能力的学科。GIS理论与GIS技术并存,理论需要技术的支撑,技术需要在理论的基础上改进。
3、GIS具有发展速度快,更新快的特点。GIS经历了实验室GIS、企业化GIS和社会化GIS三个发展阶段,社会化的GIS以提供广泛地理信息服务为其特征,GIS应用和其他应用紧密结合,已经成为人们日常生产和生活不可分离的一部分。
(二)课堂教学内容
对于从未接触地理信息系统理论、技术的学生来讲,对这门课可以说是一片空白的。在第一堂课上就要把地理信息系统这个名词给学生讲解清楚,并把地理信息系统的产生、发展过程及主要是用途一一给学生介绍明白。对于地理信息系统这门课程,我们给学生建立一个整体的概念,即建立一条主线,并沿着这条主线进行逐次分解教学。而且还要在讲课过程中穿插更加易懂的实例来进行解释。依据地理信息系统的内容,我们可以将GIS生产过程简单的用一个示意图来表示。能够较好反映整个地理信息系统的纵横脉络,按照这个框图能够使讲课思路条理清晰,可以引导学生沿着这条主线,明白各部分的内容、目的、联系与区别,正确把握本门课程的结构知识。除了用这样的框图外,还需要引进一个实例来讲解,比如我们要划分旅游景区的是否开放区域,我们可以在框图的基础上,用实例来进行讲解。
(三)多媒体与传统方式相结合进行课堂教学
现代化教学设施的应用确实能为教学提供一些传统教学方法不可比拟的优势,可以减少大量的板书时间,大大增加教学内容,可以使一些教学内容更加生动、形象和原创论文www.808so.com直观,可以通过图、文、声、像等多种方式同时刺激学生的视觉、听觉和触觉等多种感官,提高学生的接受和理解能力。一方面,现代化教学方法和传统教学方法有机结合。
课堂授课时,应根据授课内容,选择多样合理的表达方式,以提高效果。课堂上一味地追求使用现代化的教学设施,将课堂讲授内容不加区别地用投影仪显示,时间一长,就会使学生眼睛疲劳、感觉单调乏味;因此,对于需要掌握的推导过程,用传统的手工方法,减缓授课节奏,可以使学生印象更深,效果更佳。另一方面,现代化教学手段的应用易划整为零。课堂上要把握好各类教学手段的使用方法和方式。
对于一些应用模型,算法之类,我们还需要用传统的方法进行推导。但是在展示一个GIS的功能应用就可以用多媒体,更加形象生动。
(四)GIS技术的实际应用
GIS技术的应用,狭义来讲,GIS的软件操作,也是地理课程教学中不可替代的重要组成部分。应用GIS技术手段解决地理学问题,是地理学研究方法上的一次质的飞跃。近年来,随着计算机技术特别是软件技术的发展,GIS已经与其它技术相融合成为一门综合性的技术。GIS的教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势,更重要的是让学生通过更多的实践学习,培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力,为今后的工作和研究作技术上的准备,因此GIS实践教学是课程教学中不可替代的重要组成部分,其课堂实验教学时数应该占到总课时的三分之一甚至于一半以上。实习具体内容有:1、GIS工具型软件的使用和基本操作练习(可以选择多个软件,让学生进行分析比较它们的异同);2、空间数据的采集和编辑(针对不同的数据源进行采集);3、空间数据结构的转换和多源空间数据的融合;4、属性数据库的建立;5、简单地理信息查询系统的建立;6、设计与建立用户界面和简单应用系统(将计算机编程语言与GIS工具软件相结合)。
我们在教学中可以采取理论与实践相结合,采取演示验证实验教学法。也就是理论课的教学和实践课的教学穿插进行,这种实验教学方法一方面是教师的演示教学使学生初步了解使用技术的基本步骤和方法,另一方面是学生自己多操作、多运用,验证教师的使用技术,训练最基本的实验方法和技能,最终达到熟能生巧。这样可以使学生更好的理解GIS的基本理论、基本知识和基本的技术方法,熟悉GIS工具软件的使用和操作方法。同时也培养了学生的学习兴趣。
二、教学反思
(一)多与学生进行沟通
由于GIS固有的特点,在教学过程中教师与学生必须进行多方面的沟通,比如,可以采用录像、网络、E-mail、BSS等方式实现师生交流,让教师可以得到学生的反馈意见,及时的调整教学方案。用学生更加易懂的方式进行讲解。(二)采用启发式的教学方式
在教学过程中要想方设法调动起学生的学习积极性,提高他们的学习兴趣,使学生变被动学习为主动学习。通过运用多种教学方式,比如启发式教学,这是一种鼓励学生提出问题,思考问题的方法。在启发式教学中,教师用通俗简单方法启发学生,让学生建立一定的自信心,不被问题吓倒,不怕失败,并尝试去分析问题,解决问题。(三)重视实验环节
学习地理信息系统课应重视实习环节,可以说实习环节组织的好坏直接影响学习的效果,切实摒弃重理论、轻实践的错误教学思想,否则学生对地理信息系统的理解仅停留在一个感性认识上。(四)教学过程多采用形象化的例子
教学过程多采用形象化的例子,这也是教GIS几年来学生最大的期望,在教学过程中多用形象化的例子收到了很大的效果。(五)做到及时总结
在教完一届学生后,要将这门课的知识进行归纳、捋顺,找出教学中存在的不足及需要改进的地方,了解学生对本门课反映的热点问题、难点问题,为以后教学的改进奠定基础。三、结语
针对目前GIS教学过程中存在的问题进行了探讨,并且提供了一些可以借鉴的经验。在教学过程中不断探索新的方法,是一个持续的过程。在总结经验学习先进知识的基础上进行历练。
参考文献:
李凡.GIS在历史、文化地理学研究中的应用及展望[J].地理与地理信息科学,2008,(1).
黄学龙,左宗义.Web2.0环境下的GIS电子地图理论及应用[J].现代计算机(下半月版),2008,(6).
[3]刘云,赵悦,邓玉林,王长凤.GIS在城市规划中的应用研究[J].中国新技术新产品,2009,(2).
[4]葛建新.基于WebGIS数据库系统的研究与应用[J].福建电脑,2009,(6).
[5]田雨,卢秀山,妻若.MATLAB在GIS实验教学中的设计与应用[J].海洋测绘,2009,(1).