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地理信息科学范文1
在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。
2地理信息科学专业本科学生能力结构体系
2.1学生能力结构体系
人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。
2.2能力结构体系应用
东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。
地理信息科学范文2
关键词： 地理信息科学; 课程体系; 数据库技术; 教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）01-48-02
Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines
Shao Yanlin， Liu Xuefeng， He Zhenming， Li Gongquan
（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）
Abstract： In the curriculum system of geographic information science disciplines，database technology-related course is an important one. Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines of school of earth sciences， Yangtze University is discussed. The existing curriculum system and syllabus problems are clarified. The course setup， orientating teaching goals， teaching content selection， improvement on teaching methods and other aspects are discussed. The effect of educational reform on database technology curriculum is analyzed. Ideas which highlight the characteristics of educational reform on database technology curriculum are introduced.
Key words： geographic information science; curriculum system; database technology; educational reform
0 引言
20世纪80年代至今，地理信息系统历经数十年的发展，已由单纯的技术发展为一门学科[1-3]。地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS），是一种在计算机软硬件支持下，以空间位置为主线，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。1992年，Goodchild提出了地理信息科学的概念，地理信息科学更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题，地理信息科学是自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合科学。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还注重支撑地理信息技术发展的基础理论的研究[2]。
长江大学（原江汉石油学院）于2000年开设地图学与地理信息系统专业，开始本科招生，学科代码为070503。历经十数年的发展，2012年长江大学将地图学与地理信息系统专业更改为地理信息科学专业招生，学科代码070504，顺应了学科的发展趋势与需要。地理信息学科专业下属长江大学地球科学学院地理信息系，地球科学学院具有深厚的石油地质勘探专业背景，如何在普通高校中，办出地理信息科学在石油地质勘探行业应用的特色，如何制定专业培养计划与课程教学大纲成为了我校专业教师关注的重点。
数据库技术是大容量海量数据的有效管理手段，能实现石油企业海量数据的安全共享与存储管理。无论是早期的地图学与地理信息系统，还是目前的地理信息科学，空间数据库作为空间信息的有效管理手段，数据库技术课程教学大纲的制定一直是教学教改的重点。本文结合石油地质勘探的专业背景，针对数据库技术课程教改展开探讨[4-5]。
1 现状与存在的问题
我校自地图学与地理信息系统专业招生以来，专业培养计划的制定与课程的设置积极参考国内高校相关专业的优点，目前开设有“数据库原理”与“数据库运用技术”两门数据库技术相关的课程。随着学科的发展，以及专业队石油地质勘探领域应用的需要，现有的课程设置、课程的教学目的与教学内容的设置需要进一步改进，主要针对以下几个方面[6-9]。
⑴ 总学时占比过高
现有的课程“数据库原理”的课时为56，学分3.5，“数据库运用技术”的课时为64，学分4，两门课程总学分高达7.5，占专业核心课程总学分的23%，极大地挤压了程序设计、GIS技术等方向课程的学时数，同时也增加了学生的负担。
⑵ 教学重点不突出
现有的两门数据库技术课程，教学目标不够明确，且对于地理信息科学专业的学生，教学目标过高。例如，在“数据库原理”课程中，对关系代数的教学要求过高，是参照计算机技术相关专业的要求来制定的，该内容对地理信息科学专业的学生的发展作用不大，学生学习起来还比较吃力。教学重点也不够突出，例如，“数据库运用技术”中的T-SQL语言基础、存储过程与触发器等内容，是教学的重点，但在课时上没有体现。甚至有部分内容在两门课程中重复明显。
⑶ 教学内容特色不明显
我校地理信息科学专业在地球科学学院开设，具有较强的石油地质勘探专业背景，但数据库技术相关课程教学大纲的制定，没有体现专业特色，没有紧密结合石油企业对海量数据的存储管理与共享、数据安全的需要，导致教学内容特色不够明显，影响了毕业生的行业竞争力。
2 数据库技术教改
2.1 课程调整
结合我校的行业背景与地理信息科学专业的教学需要，数据库技术相关课程的教学目标进行相应调整，以数据库技术的应用为主，针对石油行业海量数据存储共享、安全管理的需求，对数据库技术相关课程进行教改。将“数据库原理”与“数据库运用技术”两门课程共计120学时，7.5学分，调整为一门课程“数据库原理与应用技术”，64学时，4学分。由于学时的压缩，更需要明确课程的教学目标，突出重点教学内容。
2.2 教学目标
在数据库技术课程与学时的调整基础上，进一步明确“数据库原理与应用技术”的教学目标，使学生通过课程的学习，理解关系数据库的基本原理，并掌握主流数据库平台SQL SERVER的应用技术，掌握基于SQL SERVER的数据库及逻辑对象的创建，重点掌握存储过程与触发器的数据库编程，能利用其解决石油行业的海量数据存储管理的需求，明确数据库安全管理的实现机制，能基于SQL SERVER实现石油行业数据的安全控制。
2.3 教学内容
重新整合了原有的“数据库原理”、“数据库运用技术”两门课程的教学内容，设置了新课程“数据库原理与应用技术”的教学内容。压缩了数据库原理的教学内容，剔除了关系代数等难度大、实用性不强的教学内容，突出了T-SQL语言基础、存储过程与触发器等数据库编程等内容的地位，增加其课时，进行重点教学。并且，针对地理信息科学专业特点，补充了空间数据库内容，针对石油勘探开发专业背景，增加了数据安全管理教学内容。
2.4 教学方式与手段
为了提高教学效果，在“数据库原理与应用技术”的教学过程中，采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式，培养学生的实践动手能力，使学生能从真正意义上掌握一种商业数据库SQLSERVER的应用。同时，为了顺应社会知识传播技术的发展，在教学过程中，采用多媒体+板书的模式，多媒体信息量大，并且方便现场演示教学，板书能强化学生对重点知识的掌握，记录教学过程中的重点教学内容。
3 教改效果分析
数据库技术教改在2011级学生中开始实施，基于学生的理论课程成绩，分析难度系统与往年相当的考题，平均成绩由原来2010级学生的72，提升至79分，教学效果提升明显;基于学生的课程设计大作业情况，学生能更加顺利地完成数据库课程设计，质量有显著提高;针对2010级、2011级学生展开问卷调查，学生对数据库的实践应用更感兴趣，对过于基础的关系原理等内容，感觉枯燥，学习起来比较吃力，验证了此次数据库教改的效果。
4 结论
通过地理信息科学专业数据库技术教学改革，我们取得了以下的认识与结论。
⑴ 教学目标要适应专业背景和发展需求，针对我校石油地质勘探专业背景，修正了数据库技术的教学目标，以数据库技术的应用为重点。
⑵ 教学内容要根据学生情况制定，针对我校普通高校的地位，生源质量，制定合理的教学内容，提出关系代数等，对数据功底要求过高，行业应用价值不大的教学内容，突出重点，提升教学效果。
⑶ 教学方式要多样，采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式，将理论教学与实践紧密结合起来，增强学生动手能力的培养。
⑷ 教学手段要与时俱进，采用多媒体+板书的，发挥多媒体教学信息载荷大，能现场演示教学的优势，同时配以传统的板书，能加深学生对关键知识点的理解与记忆的优势，传统板书和快捷多媒体相配合，提升课堂教学效果。
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地理信息科学范文3
关键词：问题教学法；地理信息系统原理；空间认知
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0187-02
高校教学改革的重点是教学方法的改革。但长期以来，高校中普遍流行的教学方法就是课堂讲授法，该方法虽然能使学生系统全面地获取知识，但因其过分强调预设，形成了以教案为中心的封闭性教学，学生在教学过程中的主体地位难以落实，因而使课堂教学变得机械，课堂气氛沉闷。因此，如何探索有效的教学方法，以增强大学生学习的积极性和主动性，提高课堂教学质量，是摆在大学教师面前不可回避的现实问题。
一、地理信息系统原理课程的特点
地理信息系统是地理信息科学专业的入门课程，该课程覆盖面广，涵盖基本概念、基础理论、技术原理和应用方法等。其中基本概念是构成该学科的基础，包含专有部分和通用部分，各概念间难区分，总体说来晦涩难懂。技术原理是课程的主体，其数据结构、程序算法和实现均不直观，难于揣摩。应用方法涉及一系列的思维转换，无法身临其境，有空洞感。课程存在知识台阶，不能和已有知识无缝衔接，同时基础学科众多，其先修基础课程开设不全，教师需即时补充基础知识点。因此课程教学内容存在由易到难、由虚到实、逐层递进的内在关系。
教师常采用铺垫、启发、引导、提问和讲授相结合的教学方法，但教学效果仍不尽如人意。
我们曾对本校地理信息科学三个年级236位学生进行了问卷调查和访谈，91%认为学习有难度（一般，较难），95%的认为内容抽象。多数认为现有的讲授方法难以保证持久的注意力和兴趣，有厌学情绪。
凡此种种，给课堂教学带来极大挑战。因此，如何在现有的教学条件下，改进教学方法，提高教学质量，显得尤为重要。
二、问题教学法的含义与特点
随着教学理论的研究和教法的探索，问题教学法越来越受到重视。它有着悠久的渊源，历史上用提出问题的方式教导学生的孔子和苏格拉底，他们就采用问题教学法。它以提出问题为主线，即教师提出问题，学生自学教材，探求问题，讨论问题，教师引导讲解，最终达到解决问题的教学目标。可见，问题教学法具有“针对性、参与性、主动性”的特点[1]，它既能改变传统教学中教师教给学生的都是定论知识的现象，又改变了传统的大学课堂中教师满堂灌的弊病。该方法通过讨论争辩、质疑探索，使学生的学习变得主动，也能培养学生的问题意识，大大调动学生的学习积极性。它把学生的学习变为感受知识―理解知识―深入探究的活动，使学生实现了再发现和再创造，养成良好的学习习惯，提升学习能力。同时，问题教学法对于教师来说能有助于教师化解理论讲授的枯燥性，降低教学的难度，提升教学效果。因此我们不难发现，采用问题教学法可以让地理信息系统原理课程教学中的问题迎刃而解。
三、地理信息系统原理课的兴趣养成
1.教学模式。问题教学法实施过程可概括为三环六步模式。三环为：①自学，即提出问题。提出问题是此法的首要环节。首先，学生可以根据对教材的预习，提出自己需要解决的问题，然后教师将筛选、总结归纳出的典型性问题作为教学的依据，如教学中相关概念的区别与联系、关系与法则的理解等，即生成问题。②研学，即讨论问题。它是此法的核心，它主要展示学生研究问题的过程，从而使学生掌握解决问题的具体方法。当学生的思维模糊不清时，教师必须提出需进一步澄清的问题。③固学，即解决问题。以培养学生的知识迁移能力为目的，通过学生讨论引发的问题，教师总结解决问题的方法，使学生的经验和知识达到再增长。六步为具体化：①明确目标。创设问题情境，使学生发现，提出问题，明确要解决的主要问题。②学生自主探究。分析问题，提出假设，设计解决问题方案。③小组研讨。学生分小组讨论未解决的问题，教师通过巡视、质疑、提问、上堂板演等形式，发现学生共同性的疑难问题，对互助研讨加以引导。④质疑点拨。通过学生间和师生间的讨论、质疑、争论、辩解、分析、更正、补充等互动形式，形成班内全员参与、积极探究、氛围热烈的场面，把课堂教学推向，使学生再次享受获得知识的快乐。⑤总结归纳。师生梳理、总结。⑥检测达标。用检测题等方法进行测试，学生答，教师评，并展示交流，并为接续导出下堂课的新知做准备[2]。时间分配一般为35∶10，前35分钟解决学生已预习的问题，完成本节课教学内容，后10分钟，导出新问题，分发材料，指导预习，确保前后衔接。
2.教学设计。参照以上模式，在地理信息系统原理课程教学中，遵从三环六步，将理论教学从整体设计为课前、课中、课后三大过程。课前，教师编写教案，实现知识问题化，问题层次化；学生预习上次课导出问题的基础知识，并回顾旧课的内容。课堂上，首先进行目标再现，由教师简述教学目标；接下来用提问、竞答等方式对预习情况进行调查，重点关注学生预习中发现的问题与质疑；教师归纳汇总问题，即时设计解决方案；后续问题讨论，教师适当点拨，并适时精讲；最终在教师指导下，对本课内容进行总结梳理、明确重点难点与关键点。在每次课的最后10分钟，依照提供给学生的“导学案”及讲授提纲与知识要点，从常规概念，用普通思路导出问题，指定自学的教材内容，提出学习目标，留待下次课讨论学习。课后，教师对课堂进行回顾，总结经验教训；学生温习已学内容，预习教材，查询相关基础知识。
3.教学实例。在空间认知一课的教学中，于前一节课的末段，指定了自学的内容，设计出“现实世界到底有什么？基本空间对象有哪些？你找到的对象是连续，还是离散的？怎样表达它？”等带递进和层次的问题作为导学案，由学生课后自习。这样就将教学延伸到课外，缓解了课时紧张。
课中第一段，教师简述目标――现实世界的基本空间单元和表达方法，完成目标再现，提示地理语义是从空中看世界；后接层次问题的提问，学生分小组自由回答，教师适当启发，以掌握问题和质疑；接下来的讨论，因为学生对问题和基础知识比较陌生，依教材常能得出的仅是“世界由空间实体组成”这一结论，难以逃脱常规思维的束缚，难以建立起正确的认识观，需要加以及时引导、精讲，教师依“地物―离散的―呈点线面状；地理现象―连续分布―分割为形状大小相同的面元”进行了点拨，这时学生积极参与，课堂气氛活跃；接下来是分小组总结环节，指定较好的小组进行总结发言，可辅以幻灯片演示，最终让学生明确关键点（难点）――离散化，点状、线状和面状抽象是自然离散化，是仅关注自己感兴趣的东西，可称实体空间观；真实而连续的现实世界，需要另行离散化，划分空间面元就是要离散连续的空间对象，可称为连续空间观，最终总结出基本空间单元为点状、线状、面状和栅格4类，基本空间图元为点、线、面与像元。从而让学生建立正确的空间认知观和空间表达方式，完成主体教学。
课中的第二段，教师导入下次课的问题。
下课后，师生进入课后阶段。
整个过程，根据教师的节奏，环环紧扣，调动了学生的兴趣和主动性，达到了对知识前所未有的深度学习，教学效果良好。同时，结合教改，将讨论、答问和总结，计入课堂考试成绩，完成课堂考试。
对于比较复杂的内容采用了打通两节课连上的形式，将一二段时间分配为80∶10。
四、结语
实践证明，运用问题教学法进行地理信息系统教学，保证了教师的主导地位，体现了学生的主体性，降低了理论的抽象性，增强了学生的兴趣，培养了学生的学习能力，提高了目标的达成度。实践中还发现鼓励同学大胆质疑与讨论，才是成败的关键。
参考文献：
地理信息科学范文4
地理信息系统（Geographic information system），简称GIS，是20世纪60年展起来的一门新兴交叉边缘学科，它通过采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据以解决空间位置的相关问题[1，2]。经过50多年的发展，GIS已经成为当今信息社会的重要组成部分，其应用已经涉及各个学科和各个领域，因此本科教学中，除了地理信息科学专业外，很多相关专业，如生态学、环境学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程、城市规划等也都开设了GIS的相关课程，且数量在逐渐增多[3-5]。而GIS课程实验教学在非地理信息系统专业的GIS教育中往往具有重要作用，是实现非GIS专业培养GIS应用人才的重要载体。本文在对非GIS课程实验教学特点分析的基础上，探讨了翻转课堂教学方法在非GIS专业GIS课程实验教学中的适用性，并进行了初步的实践，取得了良好效果。
一、非GIS专业GIS课程实验教学特点
在大多数高校中，非GIS专业的GIS教育所开设的GIS相关课程较少，往往只开设一门GIS导论课程[6-12]，而且学生普遍不具备GIS课程学习的前期课程，如地图学、数据库、计算机技术等预备知识，因此学生的“学”和教师的“教”都有着不同于GIS专业GIS课程的特点。GIS导论课程本身继承了GIS既是一个交叉学科又是一个技术系统的特点，既包含知识点繁多的基本原理，又有着非常强的实践性的技术课，因此在教学中GIS课程历来强调理论与实践并重。但对于不具备前期课程基础的非GIS专业学生而言，要理解GIS课程抽象的基础理论和基本原理，GIS实验课就显得尤为重要了。因为GIS课程中的许多基本知识只有通过实践才能有相应的感性认识，通过反复实践才能加深对GIS基本理论的理解和掌握。例如空间数据库这一GIS课程中的重要章节，非GIS专业学生只有在实验课上亲自建立数据库并采集输入数据才会真正理解和掌握其内在的理论和原理。但是与课程本身强调实践的特点不符的是，长期以来，非GIS专业GIS课程教学一直有着重理论、轻实践，实验学时短，实验内容与本专业相关性低，等等问题[9，13，14]。大部分非GIS专业开设GIS课程的学时在32―48之间，而理论课时与实验课时比一般为2∶1。实验课时少，教学质量很难得到保障。实验课内容往往是教师精心准备的为每个主题适用的实验数据，与学生本专业相关度不大，因此学生学习起来动力不足，而且由于没有前期课程的知识储备，非GIS专业学生在学习GIS导论这门知识点多且涉及学科多的边缘学科时，会遇到很多困难，学生往往会表现出一定的畏难情绪。在上实验课时往往出现按部就班地照教师演示或实验指导书操作，一旦与预期不符，也很少积极主动思考，而是依赖教师来解决问题。为了改变这样的教学局面，提高GIS实验课的教学质量，有必要进行实验课教学理论与方法的研究，以达到调动学生学习的积极性，有效地保证非GIS专业GIS课程教学质量，达到培养应用人才的目的。
二、翻转课堂在非GIS专业GIS实验教学中的适用性
翻转课堂这种教学方法自2007年美国林地公园中学的两位化学教师的创新实践和2011年可汗学院创始人在TED大会上的演讲《用视频重新创造教育》以?恚?已被全球教育工作者所关注[15，16]。翻转课堂重塑了传统教学方法的时空，改变了以往传统课堂教学的固有模式，使知识传递在课前完成，课堂时间成为教师为学生答疑解惑、学生与学生讨论实现知识内化的时间。翻转课堂这种教学方法的实施一般是教师预先精心录制教学视频，通过现今愈来愈便利的信息技术提供给学生；学生在课前主动自学，课堂教学真正转化为师生交流、讨论、提出问题、解决问题的高效教学时间。翻转课堂翻转的不仅仅是教学时间和空间配置，通过提前录制视频和观看视频把教学时间延伸到课外，而是教学过程中教师和学生的地位转换。通过观看教学视频，并在解决教师精心准备提出的问题的过程中，学生的角色从原来听讲时的被动接受转换成真正意义上的主动学习。这种角色的转变刚好是非GIS专业地理信息系统导论课程实验教学中所需要的。翻转课堂注重学生自主性学习的理念与非GIS专业GIS课程强调实践能力培养的目标不谋而合。正如前文所述，在以往的传统教学方法的过程中，学生在实验课上处于被动接受地位，教师演示一遍，学生按照教师的演示或者指导书的步骤，照猫画虎，没有主动思考的动力，只知其然而不知其所以然，而且在实验过程中出现问题时，出现畏难沮丧的情绪导致学生学习兴趣低下，进而严重影响学习效果和教学质量。利用翻转课堂这种教学方法，积极调动学生的学习积极性，将学生GIS导论实验课上的被动接受转变为课前的主动学习和积极思考解决问题，进而课上内化知识，享受学习乐趣，体验解决问题的成就感，从而达到良好的教学效果。
三、翻转课堂在非GIS专业GIS实验教学中的实践
作为非地理信息系统专业的GIS普及教育课程，笔者所在学院的生态学专业开设的《地理信息系统导论》共计48学时，其中理论课24学时，实验课24学时。实验内容包括验证实验、设计实验共计9个实验，具体内容涉及GIS数据采集、处理、分析、制图等GIS数据处理与分析的全部流程。实验平台为当今主流的GIS软件平台，即ESRI公司的ArcGIS软件，具体实验课程内容及学时安排见表1。经过认真比较研究，根据学生的学习情况，在2017年教学中初步选择第四个实验数据处理的空间内插部分和较为综合的第八个实验叠加分析作为本次翻转课堂的实践试点内容，图1为翻转课堂教学时提供给学生的课前学习视频的两幅截图。选择这两个实验进行翻转课堂教学法实践的主要原因是空间内插的相关实验有多次比，如趋势面插值、核密度插值等刚好可以进行比较。而后一个叠加分析实验相对于其他验证实验来说比较综合，可以综合考察学生的学习效果。图2是翻转课堂教学方法和其他传统教学方法学生实验报告平均成绩比较。从图2可以看出，翻转课堂教学法实验报告的成绩显著高于其他传统教学方法的平均成绩。除了实验报告成绩显著提高外，实验报告按时完成率也有了很大的提高，其他几次实验报告在提交时，总有学生因为兴趣不高、动力不足，而拖延很久才提交。翻转课堂实验提供了学生可反复观看参考的视频资料，极大地增强了学生完成学习任务的信心，有效增强了学生的学习兴趣，切实提高了地理信息系统导论实验课的教学效果。在此次翻转课堂教学法实践过程中，笔者能够清楚地感受到学生从被动听讲到主动学习、积极思考解决问题的转变。
地理信息科学范文5
一、课堂教学中一定要关注“三维目标”的落实
目前，高中地理教学设计已采用“三维”模式，即在知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三维目标达成的过程中，不仅要关注知识的传授，更要关注知识的形成过程，学生的学习方法，以及地理知识灵活运用解决新问题的能力。学生只有在掌握基本的地理知识和具体的地理原理的同时，才能形成地理学习的初步能力，才能真正学会学习，才会产生爱国主义情感、正义感、社会责任感以及正确的生活态度、做人态度和科学的人生观、世界观、价值观。因此，要真正实现新课程下地理课堂教学的优化，一定要关注“三维目标”的落实。
二、实现课堂教学的形式要多样化但不能只走“形式”
地理新课程标准提倡多样化的教学形式。在课堂教学实施的过程中，为了给学生学习地理营造一个兴趣盎然的学习环境，激发学生学习地理的兴趣，老师们积极探索多种教学形式，如课堂讨论、拼地图游戏、开展地理知识竞赛等。但有些活动作为一种教学形式只是一种点缀，例如我们熟知的“地球上存在生命的原因”这一问题，课本上就可以找到答案，只要给学生时间看书，学生就能归纳出来，讨论实在是画蛇添足，不但不能开启学生的思维，引发争论，迸出火花，久而久之还会泯灭学生思考的热情。
三、课堂上注重培养学生自主探究、创新和实践地理问题的能力
爱因斯坦说：“最重要的教育方法是鼓励学生实际行动。”新课标要求学生围绕问题情境，给学生充足的时间和空间，放手让学生自主探究，从而在过程中开发学生的智能，展示全体学生的个性、创造性、能动性、提高学生的素质。例如关于正午太阳高度角变化这一知识点的学习，就可以让学生通过连续观察、测量、记录某一物体影子长度在一天中的变化，证实正午太阳高度角的变化及其变化规律。同时对能力较强的同学，加深对正午太阳高度角变化规律的理解，以此提高学生创新和实践地理问题的能力。
地理信息科学范文6
一、提出的背景
在我校的地理教学存在的问题：即课堂教学仍以课本为主，教学内容与学生生活实际相脱节，社会生活、学生生活严重脱节。重视理论价值忽视实际应用价值，理论与实际脱节、知识与能力脱节。
新课改的精神，重点之一是关注学生的学习心理，从根本上扭转传统课堂上教与学的弊端，让轻松快乐的氛围笼罩课堂，教师和学生在和谐融洽的状态高效率地完成任务，取得令人满意的效果。以前的教育研究过多地关注教师怎么教而忽视了学生的学，并且未充分注意从心理分析的角度研究问题，而学习本身是一个心理活动过程，学地理需要兴趣，找到学生感趣的素材提高提高地理课堂学习心理是一个重要途径。
二、地理素材搜集的实践意义
在高中地理教学过程中，我们发现：一是有些地理章节（如地球地图）的空间想象能力，抽象能力要求非常高，文科生普遍感到非常吃力。二是在后面的人文地理的综合性非常强，要求学生的分析能力很高，随着教学进一步深入，年级逐步升高，学生学习地理的兴趣反而下降，而且感到地理学科学习起来很吃力，是文科中的理科，因此想通过搜集能
提高学生学习地理学习兴趣的素材，构建地理课堂学习心理积极氛围，激发学生有效参与，突破教学重难点，提高教学质量。三是通过地理素材搜集提升教师队伍的教学业务能力和理论水平。
三、地理素材搜集的目标
地理素材的搜集的目的应该是有利于我们在以后的教学中一是增加学生的课堂氛围，使课堂变得不枯燥，使课堂生动有趣，改变过去凭想象画面和地理场景，以及老师一讲到底的语言描述地理要素的现象，因此地理素材搜集应有直观性，最好是图片、视频、PPT等。是构建课堂学习心理积极氛围研究，一是要体现“课堂”这一要素，课堂教学带有任务性，目的性，要在规定的时间内完成相应的教学任务。因此，我们认为必须要围绕这一任务
来展开，不能为了搜集地理素材而搜集地理素材，三是地理素材的搜集的重点最好紧紧围绕地理学科的主干知识和章节，重难点来开展，这样搜集的素材利于在教学中用来突破教学的重难点任务，同时减轻学生学习理解的难度，因而地理素材的搜集也可以集中在地理课件上。
四、地理素材搜集的过程及方法
地理素材收集的内容形式的多样性。一是有地理图片（含课本插图，以及经典试题图片，自然地理照片，人文地理照片等。二是地理课件：含有大量信息，是课件制作者紧密结合地理课堂教学主干知识和章节，重难点而设计的，能让复杂难懂的知识让学生较易理解。三是视频：对某一地理知识，现象专项全面深入介绍。四是文字材料，如文字形式出现的故事、俏皮的句子、古诗词、歌曲、歌谣、成语、谜语、谚语等。
地理素材收集的方式。根据地理素材收集的内容来看，主要集中在地理图片，课件，视频，文字材料等四种上，再结合教师工作时间紧，教学任务重的工作性质特点，我认为主要采用的收集方式有：一是来自网络，网络上的信息多，素材丰富，更新速度快，时代性强，很多材料与现实生活结合紧密，实用性强，是我们搜集的重点。二是平时的教学以及
各级教研会和老师间的交流。地理课件主要来自老师平时的交流，在教学中搜集，在教学中修改完善同时经过教学，接受学生课堂的检验的素材，它的针对性更强。三是来自报刊杂志。现代社会报刊杂志资讯发达，信息也比较丰富，是一个地理素材搜集的好来源，但现在已进入电脑时代，因此对材料的保存及整理在后期非常不便，同时，老师时间少，也没有多少精力来处理过多的实物材料。四是发动学生搜集地理材料。在老师的引领下，紧紧结合课本知识，让学生搜集，如果学生能把地理材料搜集上来，又能讲清材料蕴含的地理知识原理，基本就已很好的达到了学生对地理课兴趣的提升。
地理素材搜集的方法，案例法：导入设计个案的实践研究。访谈法：对学生进行访谈，了解他们的想法和需求。文献资料法：收集理论资料及理论学习。
五、地理素材搜集实践成效分析
1、课题研究营造了一个令师生基本满意的课堂。
地理素材积极应用在课堂教学中，营造了与学生生活实践相结合的课堂。通过寻找教材与学生生活的结合点，精心组织学习活动和探究活动等形式，加强了课题的实践研究，创设了与学生生活实践相结合课堂的基本途径：从教材人手，改善师生生活；从活动人手，改变师生生活。生活化课堂的：营造，在民主、平等、宽松的课堂教学氛围里，师生的课堂生活焕发出了生命的活力。与学生生活实践相结合的课堂，沟通了学生的现实生活与书本之间的联系，沟通了学生的现实生活与周围的世界之间的联系，使课堂生活成为学生自己的生活，使学生在自己的生活世界中获得更精彩。
2、营造了一个主动发展教师的课堂。
地理素材搜集首先改变的是教师的角色行为，以提高地理课堂学习心理积极氛围为核心而进行的地理素材搜集，应用。必然使教师在教学中的主角转变，成为学生学习中的顾问、帮助者、促进者，教师与学生一起创造、参与课堂生活，在师生互教互学中彼此形成一个真正的“学习共同体”；其次，教师的人才观、发展观发生了变化，当以知识为中心的传统课堂生活被打破，课堂生活的内容延伸到无限广阔的生活空间，教师失去了知识权威的光环。因此，十分重视理论学习和文献研究，采取交流式、案例式等有效的学习方式，进一步提高了理论水平，逐步形成了一支有理论底蕴，能上好课的科研型的教师队伍。
