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二次开发相关开题报告范文 和面向社会需求的GIS二次开发课程教学改革相关本科论文怎么写

主题:二次开发论文写作 时间:2024-01-11

面向社会需求的GIS二次开发课程教学改革,本文是二次开发类开题报告范文与教学改革和面向社会需求和二次开发相关论文如何怎么撰写.

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摘 要:为缓解相关企事业单位对GIS开发人员的巨大需求与学生就业困难的矛盾,提出了一种面向社会需求的GIS二次开发课程教学改革方案.分别从课程体系、案例任务、人才需求、抽签答辩等四个方面进行改革,提高学生动手能力.

关键词:GIS二次开发;社会需求;教学改革;任务库;答辩

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)49-0117-03

一、引言

地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)是地理学、测绘学及计算机科学相结合的交叉学科,以信息技术(Information Technology,IT)为基础,对地理空间数据进行管理与应用,分析自然和社会现象空间分布、相互关联及时空变化规律,并进行地图可视化.自上世纪60年代问世以来,GIS每一步发展都紧随计算机技术变革的脚步.2017年GIS相关产业市场规模达5000亿元以上,同时,全国开办GIS专业的高校也已超过180所,但由于GIS教学与实际应用脱节,往往出现企业招聘难与专业学生就业难同时存在的奇特矛盾现象[1].作者查询了“51job”“智联招聘”“3S招聘网”等招聘网站,调查显示,GIS开发与研发岗位需求最大.为此,在高校专业教学过程中应十分重视动手能力的培养.

“GIS二次开发”是GIS专业的核心课程之一,具有较强的理论性、技术性、应用性和实践性[2],综合运用理论知识和编程技术,完成应用型地理信息系统的功能设计与开发实现.该课程多在大三开设,旨在培养学生从事GIS应用软件二次开发的能力,对学生后续的毕业设计及工作应聘具有重要影响.该课程以往的教学改革多从参加竞赛[3,4]、参与项目[5]、利用案例与任务[6,7]等方面开展,较少从社会需求方面综合分析[8,9],而满足社会需求恰恰是最主要的目标.为解决招聘难与就业难的双重矛盾,在GIS二次开发教学中应紧密跟踪行业动向,提高学生动手能力[10].下面结合社会需求,探讨GIS二次开发的特点、教学中的问题及教学方法改革.

二、GIS二次开发教学中的问题

根据课程特点和作者近年的教学经验,并结合对相关调查研究,发现在GIS二次开发教学过程中存在以下主要问题.

(一)教学内容零散

教师在授课过程中,多以基本GIS功能的编程实现为主,如空间数据读写、可视化、空间分析等,较少结合行业应用系统,融合GIS功能,去解决业务中的实际问题.学生掌握知识内容零散,不利于理顺知识脉络,容易遗忘.

(二)教学手段传统

传统的教学手段为“上课讲PPT—下课留作业—实验课练手”,学生机械地完成各自的基本学习内容,缺乏互动性,不适合培养实践性和团队合作性要求较高的GIS二次开发人才.

(三)学习积极性不高

由于该课程需要具有一定的GIS软件应用和程序开发能力,对多数学生来说,门槛较高,难度较大,产生了畏惧心理.此外,学生不了解社会需求的趋势,也缺少就业压力的驱动,对课程的重视程度不够.

(四)成绩考核形式单一

学生成绩组成多以“平时表现(10%)+实习报告(30%)+期末考试(60%)”组成,并且考核内容相同,使得背诵能力强和文档写作好的学生容易获得高分,这对于实践性要求较高的GIS二次开发课程来说,不能反映学生真实的学习效果,缺乏区分度.

三、GIS二次开发教学方法改革

针对课程教学中存在的问题,提出具体教学改革的方法.

(一)加强课程体系建设

在前序课程的理论教学中,要循序渐进逐步深入[11].理论部分,先学习地图学、GIS原理与空间分析等课程,了解地图数学基础及符号表达,掌握GIS的定义、功能结构、数据描述与管理、分析可视化等,理解缓冲区分析、叠置分析、网络分析及三维地形分析等空间分析方法;程序开发部分,先学习C程序设计、数据结构、GIS程序设计基础等课程,掌握编程语言的语法与程序结构,理解数据组织与底层功能实现;实践部分,先学习GIS软件应用、GIS工程设计与应用、空间数据库原理等课程,了解GIS功能结构,掌握GIS需求分析与软件设计,以及数据存储与访问.

在前序课程的实践教学中,基础软件、开发工具包、编程语言、编程环境等尽量一致.比如,可使用C、C++及C#为主的编程语言,其语法规则相似,编程环境也可统一(Visual Studio),减少学生为掌握一门新的编程语言而浪费的时间.

(二)构建合理的案例库及任务库

案例库是指教学过程中师生共同探讨的开发实例集合,包含需求描述、设计思路、源代码及示例数据,而任务库则是指学生课后需要完成的程序开发类作业的集合,包含需求描述、设计提示及示例数据.案例库和任务库(以下简称“两库”)是教师教学的主要内容,也是训练学生提高GIS二次开发动手能力的主要资源,两库建设的合理性是影响教学质量的主要因素之一.

两库的建设需要遵循以下三点要求:首先,内容涵盖所有知识点,包括数据组织与处理、查询检索、空间计算分析、地图可视化等;其次,邀请企业共同参与两库建设,以企业近期相关项目为基础,经过内容抽取与改造,形成案例或任务,使之符合教学大纲要求的同时,也与社会需求接轨;最后,对案例和任务进行类别划分,案例分为易、中、难,而任务划分为模仿型、扩展型和开放型,每种任务设置不同的满分分数.模仿型任务主要以模仿案例中的内容为主,任务中列出详细需求、解决思路、参考提示等;扩展型任务是对模仿型任务的深入探索及综合应用,提高难度,任务中同样列出详细需求、解决思路、参考提示等;开放型任务只列出基本的需求,主要靠任务选择者根据需求自由设计并实现相关功能.

(三)激发学习积极性

学习态度是影响GIS二次开发学习效果的重要因素之一,必须激发学生学习的积极性[12].可以通过以下四点提高学习兴趣:首先,在教学内容上要体系完整、由浅入深、逐步引导,降低入门门槛,通过完成小的功能,提升学生的自信心,消除畏惧心理;其次,从产业发展及社会需求角度,分析本课程学习的必要性,一方面,从近年GIS产业产值逐年增长情况,年均增长率超过30%,2017年总产值超过5000亿元,说明GIS行业发展前景广阔,就业机会增多,另一方面,从网络招聘信息中统计GIS岗位设置、需求人数及薪资待遇等角度分析,说明从事GIS开发工作的优势;其次,分析国内各知名高校从事GIS研究的优势,证明不仅企事业单位急需GIS开发人员,高校研究生导师也倾向录取开发基础扎实、动手能力强的学生;最后,讲述本校优秀毕业生及业内知名人士的经历,说明具有GIS开发能力,会增加成功的机会,利用榜样的力量,增强学生学习的动力.

(四)丰富成绩考核形式

为体现实践类课程真实的教学效果,应丰富考核形式,提高区分度[13].成绩考核的形式仍为“平时成绩+期末考试+实验”,但是所包含的内容及分数占比有所不同.平时成绩占总成绩比例提高到15%,考核内容主要包括到课率、作业完成情况及课堂表现,其中,课堂表现不仅参考平时回答问题态度,同时重点参考在参与案例分组讨论过程中的积极性和合理性.期末考试采用笔试形式,占总成绩的比例降到35%,主要考查学生对相关常识、基本概念与方法等理论知识的掌握情况.实验分为独立完成的基本实验和分组完成的高级实验,占总成绩的比例提高到50%,其中前者占比30%,后者占比20%,主要考查学生动手编写程序及解决问题的能力.

实验部分的改革是此课程教学改革的重点.基本实验以模仿型任务为主,内容尽量涵盖课堂上所学的GIS二次开发基本知识点,包括数据管理、编辑、分析及可视化等.基本实验要求每个学生在指定任务组中自由选择三个任务,独立完成并撰写实验报告,最后进行任务完成情况的答辩.由于学生较多,为节省时间,令学生现场抓阄抽取其中一个需要答辩的任务,综合评判现场答辩情况及实验报告,给予相应的基本实验分数,其过程如图1所示.而高级实验以扩展型和开放型任务为主,要求学生组队完成,2—4个人一组,每组选取一个难度适合自己的任务,组员间充分讨论,分工合作,进行系统设计、程序开发及撰写实验报告.高级实验要求现场随机抽取各小组一名成员进行答辩,其成绩作为所在小组成员答辩环节的成绩,结合小组提交的一份实验报告,给出高级实验分数,其过程如图2所示.

高级实验实施过程中有以下优点:首先,分组完成,可以提高学生团队精神,小组成员间可以相互学习;其次,现场随机抽取答辩人,避免“搭顺风车”现象,使得人人都需要了解任务设计与实现的全过程;最后,自由选取不同难度的任务,可增加区分度,使喜爱思考、开发能力强的同学脱颖而出,获取更高的分数,激发学习的积极性.

四、结语

GIS二次开发作为GIS专业核心课程之一,具有很强的技术性与实践性,其教学模式必须以社会需求为导向,提高学生的实践动手能力和适应社会合作与竞争的能力.本次课程教学改革中充分引入社会资源,利用企业真实项目构建案例库与任务库,让学生模拟解决实际行业问题,使教学与社会需求接轨.同时,采用答辩形式进行成绩评定,能够客观地展现学习效果,突出优秀人才.经过近两年的教学实验,发现撰写开发类毕业论文及从事开发类工作的学生数量逐年增多,就业难度逐渐降低,可见本次教学改革取得了一定的正面效果.本文只针对一门课程进行教学改革尝试,而学生专业素质的培养,需要其他相关课程的共同努力,不断交流学习,提高教学质量.

总而言之,这篇文章为一篇关于对写作教学改革和面向社会需求和二次开发论文范文与课题研究的大学硕士、二次开发本科毕业论文二次开发论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.

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