網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)課程的分級教學(xué)模式研究

張帆

摘要： 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)為大學(xué)地理信息相關(guān)專業(yè)的核心課程，課程的教學(xué)目標為培養(yǎng)學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)平臺的地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)能力。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和上機實驗結(jié)合的教學(xué)模式，無法滿足學(xué)生多樣化、個性化學(xué)習的需求，整體教學(xué)效果不好。本文提出了一種同堂分級的教學(xué)模式，較為詳細的研究了該教學(xué)模式的機理及實現(xiàn)過程，并分析了其教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)；大學(xué)本科教學(xué)；分級教學(xué)模式

20世紀90年代以來，隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)與傳統(tǒng)地理學(xué)科的結(jié)合日益緊密，我國眾多高校先后開設(shè)了地理信息科學(xué)本科專業(yè)，以及圍繞著該專業(yè)所設(shè)置的一系列專業(yè)課程。與傳統(tǒng)的地理學(xué)科相比，地理信息學(xué)科更加注重以計算機為載體的信息化方法，在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。這也要求我們在大學(xué)本科的教學(xué)環(huán)節(jié)中，不僅要教授相關(guān)的理論知識，也要注重學(xué)生應(yīng)用技能的掌握與提升。計算機程序設(shè)計作為地理信息類專業(yè)的必修課程，為地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)、地理信息系統(tǒng)在行業(yè)中的拓展奠定了基礎(chǔ)。另一方面，近年來互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與普及，在地理信息應(yīng)用領(lǐng)域，也延伸出了網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，并逐步顯示出其強大的應(yīng)用潛質(zhì)。因此，在我國開設(shè)地理信息類學(xué)科本科教育的高等院校，網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)逐漸成為一門重要的專業(yè)核心課程。

1.研究背景

高等院校開設(shè)的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程往往采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式：教師課堂教學(xué)與機房上機教學(xué)相結(jié)合混合教學(xué)模式。教師在課堂傳授開發(fā)課程相關(guān)的知識，講解重難點；與此同時，配套一定的課時量在機房教學(xué)，學(xué)生根據(jù)上機課程安排，完成教師布置的程序開發(fā)任務(wù)，教師則輔導(dǎo)遇到困難的學(xué)生。

這種教學(xué)模式最大的問題在于：

1）通常作為專業(yè)必修課的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程，地理信息、遙感、測繪、制圖等各個專業(yè)方向均要開設(shè)，而每個專業(yè)方向?qū)幊棠芰Φ囊蟛⒉灰恢?，?dǎo)致教師無法對同堂教學(xué)的不同專業(yè)方向的學(xué)生指定合適的教學(xué)計劃，滿足所有學(xué)生；

2）學(xué)生自身學(xué)習能力與學(xué)習興趣存在較大差異，同堂教學(xué)及單獨上機輔導(dǎo)的方式，教學(xué)效率較低，效果不好；

3）學(xué)生在機房上機，經(jīng)常出現(xiàn)部分同學(xué)在較短時間內(nèi)完成了上機任務(wù)，而另一部分學(xué)生則在上機時間段內(nèi)，全程無法完成；整體教學(xué)方式無法根據(jù)學(xué)生的水平、能力、學(xué)習需求，靈活調(diào)整；

另一方面，在我國高等院校的英語教學(xué)中，已采用了分級、分班的教學(xué)方法，取得了較好的教學(xué)效果。本論文也將采用分級的概念，探討同班同堂教學(xué)中，分級教學(xué)的模式及實施方案。

2.網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)課程的分級教學(xué)模式

本文所研究的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)課程的分級教學(xué)模式分為三部分，以下將分別展開探討。

2.1同課堂分級分組的一體化教學(xué)模式

地理信息類開發(fā)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方式以課堂教學(xué)和機房教學(xué)結(jié)合的方式開展。為適應(yīng)學(xué)生多樣化的需求，盡可能的提高有限的教學(xué)時間內(nèi)的教學(xué)效果，可將“課堂+機房”的教學(xué)環(huán)境，轉(zhuǎn)移至集多媒體、教師機、學(xué)生機于一體的現(xiàn)代化多功能教學(xué)機房。在多功能教學(xué)機房中，由于每個學(xué)生都配備有相應(yīng)的學(xué)習電腦，因此可以根據(jù)教師講授的內(nèi)容，實時編程實現(xiàn)，加深多核心知識點的理解，同時提高學(xué)生的動手實踐能力。

同時，在多功能教學(xué)機房中，可將學(xué)生按照專業(yè)方向、學(xué)習興趣或前期知識的掌握情況，將學(xué)生分為不同的學(xué)習小組。在教學(xué)開始前，教師需按照小組個數(shù)，制定多套片段化教學(xué)內(nèi)容，以滿足不同小組的學(xué)習需求；在教學(xué)中，教師可將教學(xué)內(nèi)容及板書投影到對應(yīng)的學(xué)習小組的學(xué)生機客戶端，該組學(xué)生將當堂實時的接受教師的教學(xué)安排；與此同時，不屬于該小組學(xué)習時段的其它小組，將根據(jù)教師提前安排的上機內(nèi)容，獨自完成相應(yīng)的編程作業(yè)，而不需要同步教師的教學(xué)進度；當該小組的教學(xué)任務(wù)完成后，將轉(zhuǎn)換其它小組學(xué)習，該小組則轉(zhuǎn)變?yōu)樽鲎鳂I(yè)的小組。以此類推，各個小組交替接收教師的片段化教學(xué)內(nèi)容，這種方式有兩個顯著優(yōu)勢：

1）教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習情況，靈活安排教學(xué)計劃，最大化的提高教學(xué)效果；

2）學(xué)生可以接收較為個性化的學(xué)習內(nèi)容，而不需為了全班同步，而反復(fù)接收已學(xué)會的知識點，或跟不上教學(xué)進度。

2.2以興趣驅(qū)動的分級教學(xué)

如前所述，在多功能教學(xué)機房中，便于實現(xiàn)同班級分級分組的新教學(xué)模式。在這個教學(xué)模式中，不同的學(xué)生小組將交替聽課和編程實驗。由于有多個學(xué)生小組的存在（為保證教學(xué)效果，以3個左右小組為宜），學(xué)生課堂學(xué)習的大部分時間均為上機編程實驗，這也和課程的教學(xué)目標——培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力相符合。另一方面，為了進一步優(yōu)化占大部分課堂時間的學(xué)生實驗環(huán)節(jié)，可對學(xué)生的實驗內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。

結(jié)合網(wǎng)絡(luò)地理信息開發(fā)類課程的特點，可針對同一知識點，設(shè)計不同的實驗題目。學(xué)生可根據(jù)教師針對每個知識點設(shè)計的實驗題庫，從中選擇自己感興趣的題目，編制程序，完成上機實驗。題目的設(shè)計應(yīng)盡量涵蓋不同的專業(yè)方向類別，如圍繞某知識點，可設(shè)計制圖類功能、遙感圖像處理功能、地理空間分析等不同類別的題目，在貼合學(xué)生的專業(yè)方向的同時，也滿足學(xué)生個性化選擇的需求，提高學(xué)生學(xué)習興趣。

2.3以任務(wù)為驅(qū)動的分組教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)地理信息開發(fā)類課程的核心教學(xué)目標，是培養(yǎng)學(xué)生獨自完成網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)軟件的二次開發(fā)。因此，對學(xué)生上機編程能力的考核，是課程的考核重點。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，此類課程的考核以試卷必考和課程設(shè)計考查為主。結(jié)合本文所討論的分級教學(xué)模式，課程設(shè)計考查更為合理。同時，由于學(xué)生再平時的課程學(xué)習中，采用的是如前所述的交替、分級學(xué)習方式，教學(xué)活動的開展是以小組為單位?；诖?，以小組為單位設(shè)置課程設(shè)計題目，并以此驅(qū)動學(xué)生平時的學(xué)習與實驗。

這種以任務(wù)為驅(qū)動的分級教學(xué)模式的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

1）不同小組根據(jù)學(xué)習內(nèi)容的差異，便于針對性的設(shè)計課程設(shè)計題目；

2）以任務(wù)為驅(qū)動的考核方式，同時也將以任務(wù)為學(xué)習目標，至始至終貫穿于學(xué)生平時課堂學(xué)習中，使學(xué)生學(xué)習的目的性較強，并能隨時將學(xué)習的知識點運用于實踐；

3）以小組的模式構(gòu)建課程設(shè)計任務(wù)，能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力，以團隊實現(xiàn)的課程設(shè)計，和以個人實現(xiàn)的功能模塊相結(jié)合的方式實現(xiàn)對學(xué)生的課程考核。

3.結(jié)語

我院學(xué)生在大三上學(xué)期開設(shè)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的開發(fā)課程。本文所研究的分級教學(xué)模式，已在兩屆本科教學(xué)班級內(nèi)嘗試。通過對學(xué)生考核成績的分析，以及課程結(jié)束后對學(xué)生的調(diào)查，結(jié)果顯示：采用本文所研究的分級教學(xué)模式，能夠有效的提升學(xué)生的學(xué)習興趣，相對于類似課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式，具有較為明顯的優(yōu)勢。

在后續(xù)的教學(xué)實踐中，將繼續(xù)研究并優(yōu)化分級教學(xué)模式在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開發(fā)類課程中的運用，并以此為基礎(chǔ)，拓展到地理信息科學(xué)其它專業(yè)開發(fā)課程的教學(xué)中。

參考文獻：

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