高职院校GIS设计和开发课程教学改革,该文是关于教学改革类大学毕业论文范文和高职院校和教学改革和探索类毕业论文提纲范文.
教学改革论文参考文献：
摘 要：“GIS 设计与开发”是高职院校GIS 专业课程体系中,基于GIS 与计算机编程的一门实践性较强的综合性课程.结合高职院校教学环境和学生知识背景,论述该课程的教学目标与教学内容,分析了目前教学过程中存在的问题,探讨了教学进程安排、教学方式多样化、实践教学层次化和理实考核形式并重等改革方案.教学实践证明,基于平时教学经验基础上提出的教学改革方案,加深了学生对组件式开发的基本概念和基本原理的理解,强化了学生应用组件式技术开发GIS 应用系统技能的掌握,从而提高了课程教学质量,达到了预期的教学目标.
关键词：高职；GIS 设计与开发；教学改革；实践性
基金项目：国家级教学资源库建设项目“地理信息系统应用”（项目编号：20120106）
作者简介：徐艳,女,扬州市职业大学资源与环境工程学院讲师,硕士,主要研究方向为GIS 应用与开发；黄瑞,男,扬州市职业大学办公室副主任,副教授,博士,主要研究方向为高职教育；马玉银,男,扬州市职业大学资源与环境工程学院院长,教授,硕士,主要研究方向为高职教育；王海玫,女,扬州市职业大学资源与环境工程学院副院长,副教授,硕士,主要研究方向为国土资源管理.
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-7747（2017）09-0008-03
“GIS 设计与开发”是高职院校GIS 专业核心课程之一,是将软件工程等理论和GIS 软件开发相结合的产物.[1]因此,先修课程涉及“地理信息系统”“地图制作”“计算机辅助技术”“VB 程序设计语言”等GIS 原理性课程和计算机专业技术课程.在课程教学过程中,如何帮助学生建立丰富的知识结构,培养正确的学习方法,激发学生的学习兴趣是课程教学的重点,值得思考与探索.
一、教学目标及教学内容
地理信息系统开发分为独立开发、单纯二次开发和集成二次开发三种.独立开发难度太大,单纯二次开发受GIS 提供的编程语言的限制差强人意,因此,结合GIS 工具软件与可视化开发语言的集成二次开发方式,成为GIS 应用开发的主流方式.[2]开课前学生已掌握GIS 的基本原理,并具备程序开发基础能力,可以开展本课程教学.
(一)教学目的
通过本课程的学习,使学生了解GIS 设计的方法、过程和实现技术；[3]培养学生的基本操作技能、逻辑思维能力、文档编写能力和软件设计能力,使学生建立系统化的GIS 软件开发思想,通过对实验模块的思考、理解、设计和创作,培养学生解决实际问题的能力.[4]为今后从事GIS 设计与应用奠定基础.
(二)教学内容
结合高职院校GIS 专业人才培养计划,“GIS设计与开发”采用集成二次开发方式,选用ESRI公司的组件式MapObjects 与可视化开发工具VisualBasic 2008 集成开发平台,展开理论和实践内容教学（如表1）.理论教学围绕MO 的组成、功能及主要对象等,并借助简单示例引导入门；实践教学通过示例演示,使学生对MO 产生较全面深入的认识；最后,通过整合,展示如何通过MO 构建一个完整的应用系统.
二、存在问题及原因分析
(一)学生因素
1. 高职类学生普遍对计算机开发技术掌握程度不高,对软件开发和编程存在恐惧心理,很大程度上影响了学生学习的积极性.该课程知识点具有综合性和技术性,尤其是VB+MO 面向对象程序设计课程的思维不好掌握.
2. 在上机操作中不善于主动交流学习.部分学生本身VB 编程语言基础较弱,再结合MO 集成开发难度加大,遇到问题根据自己的理解找相似的模式套用,或可以按照教师的操作流程来做,但是,不理解背后原理及整个流程的意义,不会主动与教师和同学进行交流探讨,缺乏主动学习意识,久而久之,对课程学习失去信心及耐性.
(二)教学因素
1. 缺少对学生学习兴趣的激发.传统的教学模式“以教师为中心,学生被动接受”的填鸭式教学方法,忽略了对学生主动学习和探索精神的培养,降低了学生的学习兴趣.
2. 不能针对学生基础参差不齐而做到因人施教.学生来自于不同地方、不同学校,在计算机知识的掌握程度上大不相同.如果在教学中,只考虑到基础好的学生而讲得偏快,就会有部分学生无法跟上教师的节奏,影响其学习积极性；如果只考虑基础不是很好的学生而讲得偏慢,就会在整体上影响教学进度,同时,也会降低部分学生的学习兴趣.
三、教学改革的探索
(一)合理安排教学进程,引导学生自主学习
因为课程涉及计算机编程语言和GIS 二次开发语言,知识点和内容较多,不易讲解透彻和理解到位,需要教师在课程开设前系统把握教学内容,合理安排理论知识和操作演练的教学过程.同时,对于每一节课的教学安排,需要在课堂上精讲多练,主要内容要讲解详细、条理清晰；对于学生不好理解和不易把握的知识点,可以提供教师自身的经验和方法,以供学生借鉴学习；对于学生可以理解的内容,只需表达主要问题,引导学生自主学习即可,让学生在思考问题时能更深入了解教师所讲过的知识点.
(二)坚持多媒体辅助教学方式,激发学生学习热情
课程开设之初,选用视频演示的方式向学生介绍GIS 项目的应用,借助学生比较熟悉的ArcGIS、CAD 平台及ESRI 软件开发大赛成果展示等,让学生理解GIS 设计与开发的用途和价值.主体教学内容基本采用多媒体教学方法,将枯燥难懂的概念以直观易懂的方式表现出来.在进行理论教学的同时,教师可做些简单的编码操作演示,让学生了解基本开发过程,从而降低畏难情绪,提高学习兴趣,提前熟悉上机操作环境和功能实现过程.
(三)精心设计实习内容,突出教学层次感
本课程是实践性较强的课程,上机操作是教学过程的重要环节.要引导学生通过实践来加深对课程中理论知识的理解,并通过实践掌握GIS 设计的方法技术,从而提高设计与编程能力.针对高职院校GIS 专业学生基本情况,教学目标定位于培养学生应用VB 2008+MO 进行小型GIS 程序的编写能力.在教学过程中,侧重提高学生程序设计的信心和成就感,通过提高程序调试的技巧,提升学生逐步掌握编写较大程序的能力.
因此,在教学内容安排上,本课程要突出教学的层次感,从简单设计型实验开始,然后,根据学生的操作能力与对本课程的理解程度,使其慢慢接触相对复杂的实验,由浅入深,循序渐进.每个实验都要学生进行设计调试,教师承担引导和辅导作用.全课程由五个子项目和一个综合项目组成六大项目的实验报告册（如表1）.[5-6]实践内容侧重于地图编辑与制图操作,回避坐标系和几何对象等高难度的知识点,以保证学生通过该课程学会利用VB+MO 完成GIS 基本功能的设计与开发.最后,要求学生撰写课堂实验练习,课堂实验练习按照实验目的、实验内容、实验步骤及方法、实验结果及总结的格式书写,以培养学生的书面表达能力和总结能力.
（四）开展多种教学模式,培养学生自学能力针对实践教学环节,可采用小组进行GIS 子项目开发练习；再选择小课堂的方式,让学生讲解设计流程和代码功能,演示编程结果；要求学生学会MapObjects 在线帮助,利用帮助中的开发实例编码进行自主学习和探索；最终,让学生理解开发思路,分析已有程序,修改及调试程序,并就其中发生的问题进行集体讨论,以增强学生的自主学习能力和探索能力.
(五)理论知识和上机操作考核并重,全面提高教学质量
课程考核选择将理论考核和上机操作同步进行的方式.理论部分着重考查学生对基本概念和原理的掌握；上机操作侧重考察学生的编程应用及空间思维能力.基于该课程的实践型及应用型特点,再结合初学者的基本情况,在考试命题时理论题目需要精简,上机题目选用平时上机操作项目,同时,教师对于学生存在问题应从解决问题的思路上给予相应指导.要全面衡量学生的学习情况,引导学生更加积极、主动、有效地学习,从而全面提高教学质量.
四、教学效果分析
高职院校“GIS 设计与开发
”课程教学目标,要求学生熟练地掌握GIS 设计与开发的基本概念和原理,并具备应用组件式开发技术设计与开发GIS应用系统的能力.基于以上教学改革方案的实施,学生普遍反映在整个教学过程中,学习目的明确清晰、知识结构丰富易懂且教学方法多样有趣.“GIS 设计与开发”是一门综合性、实践性和技术性要求较高的课程,不容易被初学者理解,在课程教学过程中存在着诸多困难.本文基于高职院校教学环境和学生基础,结合教学实践,分析了学生在学习课程中所存在的问题及原因,从而对教学方法进行了探讨.而通过对该课程的教学改革实践,充分调动了学生学习的自主性,有效利用了多种教学资源,重点培养了学生的操作能力,强化训练了学生面向对象的设计思维.综合来看,这项课程改革从诸多方面改善了教学效果,提高了教学质量.
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