李 鹏,王延霞,王 春
(滁州学院 地理信息与旅游学院,安徽 滁州 239000)
项目导向法在《Web GIS》教学中的应用
李 鹏,王延霞,王 春
(滁州学院 地理信息与旅游学院,安徽 滁州 239000)
分析了《Web GIS》课程的教学现状,在实际教学过程中结合《Web GIS》课程自身特点,探索了一套适合该课程的项目导向教学模式,并将其应用于实际教学过程中,取得了良好的教学效果。
项目导向;Web GIS;教学模式
《Web GIS》是高校地理信息系统相关专业中一门重要的专业课程,它是GIS结合Internet技术进行系统开发的产物,具有很强的实践性和应用性。在以往的实际教学过程中,一方面学生普遍反映该门课程内容较多,对编程技术的要求较高,因而难以掌握;另一方面,大多数教师在讲授该课程时常常侧重于GIS功能在代码中的实现,然而这些功能在整个Web GIS系统中是相互孤立的。多种因素使得《Web GIS》变成了一门既枯燥无味又难以掌握的课程,学生产生了抵触心理,学习积极性不高。如何在有限的课堂教学中,化繁为简、化抽象为生动,成为了《Web GIS》教学改革的重点。项目导向式教学是近几年被广泛研究和致力推广的教学方法,本文主要探讨其在《Web GIS》教学中的应用实施,以期提高学生学习主动性和实践操作性。
项目导向法教学,是在理论教学的过程中,以一个或多个具体的项目为目标,每个项目又可细分为若干个子任务,通过将项目作为主线展开教学,把相关的知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目,最终完成整个项目的设计与实现[1]。在教学实施过程中,可以就某一具体问题进行深化或对功能进行扩充,不断的拓宽各知识点广度和深度,在完成一个完整项目开发的同时,也将整个课程知识体系结构较为完整地教授给学生。这种教学模式改变了传统的单纯以知识点作为章节的教学方式,将多个散碎的知识点巧妙隐含在项目当中。对于学生而言,不再是“通过章节学知识”而是“以项目促进学习”,能够达到学习知识、培养创新能力的目的。该方法通过对案例项目的层层剖析,来逐步引导学生分析并解决实际问题,属于启发式教学。这种教学方式能让学生参与到整个项目的设计中,在实践过程中学习和掌握知识技能[2]。
采用项目导向法进行教学的优点有:一是教学模式的改变提高了学生的认知能力。相对于课本枯燥的知识,通过案例项目进行教学能够让学生感受到直观的东西,加快学生掌握教学内容;二是新的教学模式能够提高学生实践操作水平和解决实际问题的能力。企业最需求的人才是有工作经验、动手能力强并能够解决实际问题的人,项目导向法教学模式能够符合企业的用人需求,也符合应用型本科院校人才培养的要求。
项目导向法应用于《Web GIS》课程教学中,需要选取一个合适的案例项目,该项目所涉及的内容须涵盖该门课程的绝大部分知识点。在具体教学中,如何将整个项目合理划分成若干个模块也需要进行重点探索。所以本课程教学的实施思路是,将一个能够涵盖课程内容的项目,按照项目流程的主线拆分为若干模块,并对这些模块按照章节结构进行重新组织,通过“搭积木”方式由浅入深地地完成整个教学过程。
2.1 案例项目选择与模块划分
(1)选择适合教学的项目。根据《Web GIS》的课程特点和教学大纲的要求,结合本人近三年教学工作的积累和总结,最终选取“基于B/S架构的物流配送与管理信息系统”作为本课程教学的案例项目。该项目所涉及的内容涵盖了课程的绝大部分知识点,符合教学大纲要求。同时,该系统功能实现上易于按章节进行拆分,适合贯穿于整个教学过程中。
(2)模块的划分。结合项目开发流程与具体教学实施,课程从完整的知识体系角度出发将系统拆分为八个模块,分别是 Web地图发布、控件应用、页面布局、GIS空间查询、专题地图、缓冲区分析、最优路径选择和物流数据在线编辑(图1)。其中,Web地图发布、空间应用和页面布局3个模块是后5个模块的实现基础,且相互之间呈层层递进的关系;而后5个模块是系统的具体功能,在具体实现中均需要借助前三个模块的相关知识。
图1 《Web GIS》课程模块划分及相互关系
(3)改革前后教学章节的对比。参照课程原始章节可以发现,项目导向法教学在改革前后知识体系上出现很大差别,同时改革前后的教学内容两者基本未出现较大的偏差,符合教学大纲的要求(图2)。
虽然将教学改革前的11个章节内容调整为8个章节,但是在整体教学内容上并没有进行较大的变动。改革后的章节按照一个完整项目开发的顺序流程进行组织,能够让学生体验从无到有、由简单到复杂的设计过程,调动了学生的学习积极性,符合应用型本科人才培养方针。
图2 《Web GIS》课程教学改革前后章节对比
2.2 模块教学的具体实施
具体教学过程中是以模块作为基本章节进行教学实施的,各模块具体的教学目标、教学内容、授课课时和实践课时如表1所示[3]。每一个模块均对应一个或多个知识点,而前序模块同时又对后续模块提供了相应的技术支撑,8个模块层层递进,最终达到整个项目的实现。
表1 模块教学细化表
在教学方式上主要采取以下几点:
(1)通过项目讲授相关知识。教师在教学时主要采用倒叙手法,首先从各模块主要实现的目标入手讲解目标实现的具体思路,然后阐明这些思路中涉及到那些基本知识,接着讲授需要用到的各基本知识,最后根据所学知识进行模块的实现。
(2)强化实验实践教学环节。针对本门课程实践操作性很强的特点,课堂上教师应将主要精力放在项目的任务分解、思路解析的制定、具体实验实践内容的安排等环节上,而学生则是通过大量的实验实践课程进行课程消化与强化训练。
(3)强调学生为主教师为辅。以项目作为导向来讲授《Web GIS》课程,教师不再就某一个语法某一行代码进行详细阐述,而是对解决实际项目提供思路,并在实验实践课中对学生出现的问题给予解答,而学生则是通过项目的具体实现来学习该门课程,这极大地提高了学生的学习积极性与主动性。
(4)鼓励学生“以赛促学”。除了常规的课程教学,积极鼓励学生参加与与本课程相关的各类GIS大赛,通过大赛的熏陶增加对本课程理解与掌握。其中,近几年我院地理信息系统专业学生在参加“安徽省大学生GIS大赛”Web应用开发组中,多次获得一、二等奖项。
2.3 项目导向法教学的实施效果
项目导向法教学的实施在实际应用中取得了如下效果:(1)绝大部分学生能够完成整个项目的系统开发,其完成比例远大于改革前;(2)大大提高了学生的学习兴趣,极大激发他们开发Web GIS系统的热情;(3)通过项目开发,在让学生更好的掌握知识的同时更能够提高学生创新意识和解决实际问题的能力;(4)带着任务的形式上实验课,使得学生在上实验课程时比以前更加主动;(5)将传统教学的“先学后做”模式变为“边做边学”,使得学习过程变得更加轻松有趣。
地理信息系统专业最大的特点就是具有很强的实践性,所以项目导向式教学对该专业的其他专业课程也同样适用,但在具体实施过程中应注意以下几方面的问题:
第一,任课教师的素质须满足授课要求。项目导向法教学对教师的能力要求较高,不但要求教师正确把握难易程度、选取合适的项目,而且能够将项目细化成涵盖课本知识点的多个模块,甚至根据选取的项目编写实验教材。
其次,各模块课时需进行合理分配。一方面要满足教学大纲的要求,另一方面要讲授一个完整的项目,所以教师必须把握各模块所牵涉到知识点的重点难点,根据难易程度进行课时的合理分配。
第三,关注学生两极分化的问题。本课程的授课对象是高年级学生,而该阶段的学生两级分化现象较为严重,所以在实践教学环节中对学生按照好生、差生进行分组,通过好生带差生进行相互补助。
最后,引导学生进行总结与归纳。以项目作为导向就是让学生在完成项目的过程学会解决问题的能力,所以在平时引导学生积极思考如何将课本知识应用于项目开发中,达到最终的“授人以渔”。
项目导向法教学应用于《Web GIS》课程的教学中,因为其针对性和应用性很强的特点,一方面能够让学生学习完整项目的开发过程,另一方面掌握了该门课程的相关知识,既调动学生的学习积极性又提高了他们的学习与创新能力。因此,项目导向法教学的探索应该说是成功的,该方法同时也适用于其他专业的专业课程教学中。
[1]叶琼茹.任务驱动、项目导向法在《电工电子学》的应用[J].黎明职业大学学报.2010(4):72-74.
[2]项 伟.项目导向、案例教学在VB程序设计教学中的运用[J].长江工程职业技术学院学报.2011(1):75-76.
[3]何正国,杜 娟.ArcGIS Server开发从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社.2010.
[4]石爱业.基于项目导向的专业综合实践教学[J].计算机教育.2010(1):137-141.
Application of Project-Oriented Methodology in Teaching Web GIS
Li Peng,Wang Yanxia,Wang Chun
"Web GIS"is a very practical course,but traditional teaching method focused on the program code to explain,so the ability of students to solve the project did not improve after learning this course.The cause of this phenomenon is the fundamental reason for the lack of project practice.To solve the problem the main strategy is to select a relatively wide project case,and split content its application in classroom teaching.
Project-oriented;Teaching mode;Web GIS
G642
A
1673-1794(2012)02-0122-03
李 鹏(1980-),讲师,主要从事GIS教学与Web GIS开发研究。
滁州学院教学研究项目(2009jyy036);地理信息系统国家级特色专业建设点项目;安徽省地理信息系统应用型人才培养创新实验区项目
2011-10-21