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基于网络环境下地理信息系统教学研究的初探

  摘要:文章分析了目前地理信息系统课程学生学习与教师教学的情况,提出了地理信息系统课程教学改革的主要内容,指出要结合该课程的特点,及时调整教学内容,整合教学方法,创新教学形式,改革考核方式。
  关键词:网络环境;地理信息系统;教学研究
  中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02
  一、地理信息系统课程学习情况
  (一)地理信息系统是什么
  地理信息系统是地理学、计算机技术、信息管理三个学科的结合,地理信息系统的发展汇聚了这三个学科的最新的发展,和最新的技术,也代表了最新的方向。地理信息系统的原理是选取和根据了地理信息系统的概述、系统数据和处理、以及信息系统的应用。其中系统概述分别从基本概念、功能、类型、研究内容发展历史以及和测绘学科之间的联系。在课堂授课中应该以比较容易的手段和形象化的比方使学生能比较快和容易的理解地理信息的概念,深入对地理信息系统的认识。为了刚好使学生能从生活中的体验来理解地理信息系统,我们还可以使用图示的方法来讲解。
  在地理信息系统中,数据处理包括系统中的前台数据和后台数据,以及前后台数据的处理。首先,后台数据处理包含了数据结构、数据库等较为复杂的知识结构,是地理信息系统的开发设计工作,可能就不能作为学生学习的重点了。其次是,数据库是支撑整个系统的重要、关键部分,也是前台数据的基础。所以要想使用好前台还必须对后台数据有一个较好的认识,要有一定的了解。所以,这部分的学习应该是要取舍到位。到后面的矢量、栅格数据等概念、结构、特点需要比较深入了解,但对于后台数据对应前台数据的算法应该避重就轻,讲要点就好,无须深入。前台数据处理可以结合软件的例子来作阐述,这样我们就能讲好软件应用部份的基础。
  (二)课程教学定位不明朗
  大多数学校在地理信息系统教学中存在两种倾向,一是将讲课程的教学目标行为理论型,追求理论教学,却忽视了地理信息系统教学的实用性,从而导致了对于地理信息系统应用技能轻视,反而是教学偏向了理论教学的一边,使课堂缺少活力。另外一种极端是,是教学目标定位于地理信息系统的实践,而不进行适当的理论教学,甚至没有理论教学部份。在这样的指导思想引导下,虽能学生获得了一定的操作技能,但是不能在理论上进一步的对地理信息系统进行深刻认识,对系统处理原理不能较好的去分析,甚至对于结果怎么来的也缺少一种认识。所以在各个学校和各位地理信息系统任课教师之间,因为彼此是按照自己对教学大纲的理解去进行授课的,因为彼此的理解又不一样,所以对教学目的和定位又不一样,所以在各位任课教师对课程的定位又不一样,教学目标也不一样。在一定任课教师的随意性也导致了学生的迷惑,因为不一样的标准,所以学生的水平也差次不齐。
  (三)教学中理论和实践环节没有较好衔接
  在地理信息系统教学过程中,传统上,教师一般是采用理论教学和上机操作实践相结合的形式来进行教授。理论课教学一般是在课堂中以教师为主来讲授,逃脱不了传统教学那种填鸭式教学的弊端。这种满堂灌式的知识传播的教学模式,不能较好的调动同学们的学习积极性和主动学习的自主性。在一定程度阻止了学生们的学习兴趣。一般的实践课一般在实验室机房进行,学生们在老师的要求下,按照教学大纲的要求进行一系列要求进行。而教学大纲要求的又不太科学,只是在程序上和结果又一定的要求,造成学生一般按照教学要求也就是按照课本机械的进行操作。
  二、基于高速网络辅助教学条件下的实践改革
  (一)教学方法的更新
  教学方法严重影响到这门课程的效果,要提高地理信息系统的教学效果就要不断地创新,开展教学方法的更新。在对于传统教学方法,我们要坚持好的传统,抛弃不在适应的教学方法。在这个基础上去开展一些新的教学方法。例如:以学生为中心,找重点,提要点,进行案例教学。转变以前的教学方法,改填鸭式成主动性学习,改满堂灌式为互动性教学。
  (二)科学的课程教学平台的搭建
  以宜春学院的地理信息系统教学为例,我们将相关的课程的教学课件、教学大纲、教师教案、实验要求等资料全部数字化;还有师生之间的问与答和学生之间的讨论等进行互动建库,全部放到网上进行综合管理。
  (三)制作网络系统为学生提供学习帮助,展现办学优势
  网络系统帮助学习的特点是能够使学生较好地进行自主学习,为了能及时帮助学生解决问题,教师为学生提供学习帮助,为该课程的学生展现更加优质的服务,在学习过程中学生们碰到很多问题不能及时处理的矛盾都能被很好的解决,任课教师针对学习中比较集中的问题进行归纳总结。
  (四)利用先进技术进行教学辅导
  为满足学生自主学习的需求,通过引导和使用专门的屏幕录像相关软件,将先前实现的教学与实验相关内容摄录下来,再通过在后期的各种处理,生成可执行文件或影音动画文件,再通过相关动画软件生成可运行动画文件,也就制作成了许多的流媒体课件,再放在国际互联网上进行共享,教师就有了比较多的时间可以来辅导相对较差的学生.学习进度相对快的学生还可提前开始学习新的课程内容。
  三、互联网环境下教学易出现的问题及解决措施
  地理信息系统的各种功能应用在实际工作中给大家实现了我们不能或则较难去实现的功能,这就给学习地理信息系统的学生以开拓视野,所以,在平常的课堂上应该多用实际的例子结合理论原理加以讲解。
  在日常用的软件比较多,但总归原理基本一致。在软件功能及操作中教学应加强采用任课教师演示各种实例操作为主。对于软件综合应用的教学则以要学生来独立完成设立的任务为主,在实际的应用中去发现和解决问题、再总结经验,已达到不断提高各种实验软件操作的实践能力。针对地理信息系统的理论学习,一般以在教室中的课堂为主。而对于地理信息系统软件的教学则还要把实验室实际操作加以结合开展教学。
  (一)由于计算机应用能力不一样,而影响了教学进度   在日常的课堂上,那些能熟悉网络使用和计算机应用能力较强的学生可以比较轻松完成任课教师布置的各种任务,还能有针对性地去深入学习,比较自由地在互联网上找到所需学习资料。反之,那些能力较差的学生则连基本的教学要求都很难去完成。
  (二)教学效果因硬件设备性能不稳定而受影响
  在实验室中的实验教学中要用到很多实验设备,特别是计算机设备,很多时候已经或则很难适应新的教学要求。在一定程度上硬件设备很难跟上最新的教学实验等软件的发展。由于地理信息系统软件又对硬件设备要求较高,对操作系统的系统安全性要求也比较高,所以只要一个方面不足,就会让教学效果不太理想。
  (三)改变考核方式产生的利弊
  在互联网高速发展的今天,很多考试都可以放在网络中进行,而且很多考试已经放在网络中进行的。这种开放式的考试,因其不受时空的限制,让考核和学习不受限制了,方便了大家学习。但是网络的另一头被考核的对象却难于监控,因为学生利用了这种考核的开放性,让其他人代替自己进行考试,最后却影响了教学效果的理想实现。
  (四)需要解决的问题而采取的措施
  加强学生课堂上级软件操作的能力,加强学生对地理信息系统软件使用的同时,必须加强学生基本的计算机操作技能教育。根据课堂的需要适时开展计算机基本操作的培训不但对学生有益,对任课教师也很有必要。加强培训的同时,还要不断地开发新的教和学的教学资源,方便学生和任课教师能突破传统教学时空的限制,为更多更好地看展课程教学,也是对传统的教师里的教学进行有效的补充。
  四、总结
  高等教育中地理信息系统是作为专业中一门课程,还是作为一门专业基础,有的还是选修课程。缺少必要的支持力度,比如课程前期的必要教育。这就造成很多同学对这门课程存在很多困难,有的是自身的的原因,如,没有足够的能力进行学习理解,还有就是缺少一个基础。有的是外在的原因,比如,课程的神秘性,因为缺少必要解释或者详细的说明,地理信息系统给同学一个高深莫测的感觉,而深入到实际课堂里却是那么虚无缥缈,让学生会产生一种感觉,我学的很差,做的不好,以后不能承担起地理信息系统带来的任务。还有就是学习信息系统有用吗?根据最新计算机技术和地理科学发展,以及地理信息系统将在很多行业辅助我们完成很多工作。对于地理数据的获取、整理和管理,地理信息系统大力提高了生产效益。所以地理信息系统除了成为地理学、测绘学等很多专业的必修基础课程,还成为计算机软件科学中一个重要的研究和发展方向。因为,对我们地理信息系统的教学进行研究是非常有前瞻性的,也是非常重要的。
  参考文献:
  [1]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2000
  [2]龚健雅.地理信息系统基础[M].北京:科学出版社,2001
  [3]张超.地理信息系统实习教程[M].北京:高等教育出版社,2002
  [4]雷体南,李鸿科.网络环境下课程教学过程设计与实践的探索[J].教育信息化,2005
  [5]夏云.基于网络环境下的教学设计[J].教育信息技术,2007
  [作者简介]李永辉,男,硕士,计算机教师;主要从事计算机教学、研究和管理。

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