張習(xí)科 吳德華

摘 要： 本文結(jié)合WebGIS教學(xué)特點(diǎn)與教學(xué)大綱的要求，從教學(xué)改革內(nèi)容與任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在WebGIS教學(xué)中的實(shí)施兩方面入手，探索一條適合湖南城市學(xué)院理GIS專(zhuān)業(yè)WebGIS課程教學(xué)的基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的方法，并將其應(yīng)用于GIS專(zhuān)業(yè)的實(shí)際教學(xué)中，取得非常不錯(cuò)的教學(xué)成效。

關(guān)鍵詞： 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法 《WebGIS》 教學(xué)應(yīng)用

引言

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，GIS從桌面GIS發(fā)展到WebGIS，且滲透到各行各業(yè)。《WebGIS》課程是湖南城市學(xué)院科GIS專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，其內(nèi)容多、知識(shí)面廣、應(yīng)用廣與實(shí)用性強(qiáng)，相關(guān)理論技術(shù)知識(shí)發(fā)展更新速度快。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在如下問(wèn)題：學(xué)生反映該課程內(nèi)容多、知識(shí)面廣、對(duì)Web編程能力要求非常高，致使難以掌握課堂上的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)；WebGIS專(zhuān)業(yè)教師缺乏計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)背景，對(duì)編程語(yǔ)言不夠熟練，涉及的編程知識(shí)點(diǎn)無(wú)法講透徹，且課程設(shè)計(jì)中的練習(xí)與實(shí)例較少。由此可見(jiàn)，《WebGIS》成為一門(mén)既枯燥又難懂的課程，致使學(xué)生上課積極性不高，到課率下降。如何在本課程有限的56個(gè)課時(shí)中，充分利用理論課與實(shí)驗(yàn)課，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的積極性與動(dòng)手能力，將成為《WebGIS》教學(xué)改革的重點(diǎn)。本文探討任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在《WebGIS》課程教學(xué)中的實(shí)施，采用以“任務(wù)為主線(xiàn)，講授為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的任務(wù)教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題，提高學(xué)生的興趣與動(dòng)手能力。

1.改革教學(xué)內(nèi)容

1.1改革課程內(nèi)容

《WebGIS》課程是湖南城市學(xué)院GIS專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課程，該課程與GIS原理、Web程序設(shè)計(jì)、軟件工程等一系列專(zhuān)業(yè)課程相互聯(lián)系、相互依賴(lài)，構(gòu)成地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)完整的課程體系。從2014年開(kāi)始，《WebGIS》課程分為Web程序設(shè)計(jì)與WebGIS兩門(mén)課程來(lái)講授，這樣開(kāi)設(shè)課程的目的在于學(xué)生首先從Web程序設(shè)計(jì)入手，學(xué)習(xí)最基礎(chǔ)的HTML網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)，再學(xué)習(xí)基于ArcGISServer的開(kāi)發(fā)知識(shí)。刪除以前WebGIS教程中ArcIMS與ArcGISServer ADF等內(nèi)容，并詳細(xì)講解RIA技術(shù)的ArcGIS Server的開(kāi)發(fā)內(nèi)容。

1.2課程階段的安排

根據(jù)教學(xué)大綱的安排，將WebGIS課程分為三個(gè)階段：基礎(chǔ)階段、提高階段與案例開(kāi)發(fā)階段。

1.2.1基礎(chǔ)階段

講授Web程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，包括Internet起源與演變、Web開(kāi)發(fā)的編程語(yǔ)言和工具；介紹ArcGISServer的安裝與配置，讓學(xué)生對(duì)基于ArcGISServer的WebGIS的體系結(jié)構(gòu)與開(kāi)發(fā)方式有全面了解，為提高階段打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2.2提高階段

通過(guò)課堂講授與演示向?qū)W生介紹采用ArcGISServer如何發(fā)布地圖服務(wù)、如何訪問(wèn)地圖服務(wù)與讀懂地圖服務(wù)；如何通過(guò)ArcGISServer構(gòu)建與開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的WebGIS應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)添加地圖服務(wù)、屬性查詢(xún)、空間查詢(xún)等常用功能。

1.2.3任務(wù)驅(qū)動(dòng)階段

采用分組方式，把全班學(xué)生分成多組，每個(gè)組實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebGIS的小系統(tǒng)，以任務(wù)方式分配到每個(gè)組的組員，實(shí)現(xiàn)在提高階段學(xué)到的WebGIS常用功能。這樣行業(yè)的知識(shí)融入WebGIS中，有利于學(xué)生動(dòng)手能力的提高與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在《WebGIS》教學(xué)中的實(shí)施

2.1案例項(xiàng)目選擇

選擇適合的WebGIS教學(xué)案例項(xiàng)目是本課程的重點(diǎn)。根據(jù)教學(xué)大綱的要求和本課程的特點(diǎn)，再結(jié)合本人近幾年參與WebGIS項(xiàng)目與教學(xué)工作積累的經(jīng)驗(yàn)和WebGIS的發(fā)展動(dòng)態(tài)，經(jīng)分析、總結(jié)，最后確定“基于ArcGISServer的益陽(yáng)美食系統(tǒng)”作為本課程教學(xué)案例。此案例涉及的功能模塊能涵蓋本課程教學(xué)中的所有知識(shí)點(diǎn)，且容易按WebGIS教材章節(jié)進(jìn)行分解，符合本校GIS專(zhuān)業(yè)教學(xué)大綱的要求。

2.2任務(wù)模塊分解

本教學(xué)從完整的GIS知識(shí)體系角度出發(fā)，采用軟件工程的思想，將基于ArcGIS Server的益陽(yáng)美食系統(tǒng)分解成多個(gè)任務(wù)模塊，如Web地圖服務(wù)發(fā)布與管理、WebGIS頁(yè)面設(shè)計(jì)、WebGIS控件的使用、空間查詢(xún)、屬性查詢(xún)、緩沖區(qū)分析、最短路徑分析、在線(xiàn)編輯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)九個(gè)任務(wù)功能模塊。

2.3任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)的具體實(shí)施

在《WebGIS》課程教學(xué)過(guò)程中，以任務(wù)模塊按照WebGIS教材中章節(jié)內(nèi)容的要求進(jìn)行教學(xué)實(shí)施，將系統(tǒng)的各任務(wù)功能模塊合理分配理論課時(shí)與實(shí)驗(yàn)課時(shí)，其分配結(jié)果如下表所示。

2.4任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)的實(shí)施成效

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)的具體實(shí)施在WebGIS教學(xué)中取得豐富的成效，提高學(xué)生對(duì)WebGIS的學(xué)習(xí)興趣與熱情；大大提高學(xué)生的動(dòng)手能力；通過(guò)參與實(shí)際WebGIS項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，學(xué)生更好地掌握WebGIS的相關(guān)知識(shí)，又提高創(chuàng)新意識(shí)，在項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題；上機(jī)課中，學(xué)生更主動(dòng)，每個(gè)學(xué)生都分配有明確的任務(wù)，都明確上機(jī)課中該做什么；采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，大部分學(xué)生都能按要求完成整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法應(yīng)用于《WebGIS》教學(xué)中，學(xué)生不僅能快速掌握WebGIS的相關(guān)知識(shí)和技能，而且提高興趣、創(chuàng)新意識(shí)與動(dòng)手能力，大大激發(fā)學(xué)習(xí)熱情與調(diào)動(dòng)主動(dòng)性，讓學(xué)生熟練完成項(xiàng)目中的各項(xiàng)任務(wù)要求。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是被廣泛應(yīng)用和推廣的教學(xué)方法之一，非常值得我們?cè)诮窈笳n程中進(jìn)行深入實(shí)踐。

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基金項(xiàng)目：湖南城市學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘城院教通〔2014〕10號(hào)）。

通信作者：張習(xí)科