师范类大学ArcGIS软件应用课程实验教学新模式,该文是关于实验教学方面论文范文素材和软件应用和ArcGIS和实验教学方面论文范文素材.
实验教学论文参考文献：
摘 要：传统的实验教学模式已经不能满足当前地理信息科学发展的需要,也不能满足地理信息产业对复合型地理信息科学专业人才的需求.本文总结现有的三种传统实验教学模式,分析当前存在的问题,提出“三位一体”的ArcGIS软件应用课程实验教学新模式,即既要突出师范类特色,又要强化科研项目驱动式实验教学,还要把“翻转课堂”等新型教学模式引入到实验教学中.
关键词：师范类大学；ArcGIS软件应用；实验教学新模式；三位一体
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）31-0275-03
一、实验教学的意义
实验教学是理工科专业课程教学的重要组成部分,教学效果的优劣直接影响各专业学生的实践能力和今后的发展潜力.有关实验教学新模式的研究,已引起一些高校教师和教学管理人员的重视[1-3],但师范类大学ArcGIS软件应用课程实验教学新模式的研究成果尚未见到.
ArcGIS软件应用课程（含实验）是各大高校地理类、环境类各专业及相关专业的必修课之一,特别是师范类大学的地理信息科学（GIS,Geographic InformationScience）专业,该课程的学时数为72学时,理论课与实验课课时比例已由以前的3∶1调整为现在的1∶1,实验教学的重要性越来越引起广泛重视.随着计算机软硬件技术的飞速发展,互联网+、大数据时代已经到来,只有不断完善和更新实验教学模式,采用新的教学方法与手段,才能做到与时俱进、开拓创新,加快提高教学质量,给学生传授更多、更新、更全的ArcGIS软件应用的技术思想与方法,培养更多的复合型地理信息科学及相关学科专业人才.
二、实验教学的传统模式
在实验教学环节,传统模式有以下三种：
（一）教师先演示,学生后练习
该模式属于最常用的实验教学模式,即在实验教学过程中,由实验教师先按照实验操作步骤,系统性地在计算机上给学生边演示、边讲解ArcGIS软件的使用方法和注意事项,涉及软件的开始运行、实验数据的添加与显示、实验数据的编辑、实验数据的处理与分析等方面的操作,以及在操作过程中的参数设置等,最终得到新的结果数据,并对其进行读图分析,结合地理学及相关学科的理论知识得出有价值的结论.
演示结束后,每个学生按照对教师演示步骤的回忆以及观摩时的笔记,在自己面前的电脑上从头到尾将实验做一遍,最终达到和教师演示一样的实验结果,方为完成.学生在实验过程中遇到困难,举手示意教师前来解答.这一模式的优点在于：保证了实验过程的完整性,让教师的教学思路能连贯,直到获得该实验结果,同时,让学生也能系统地观摩一遍整个实验,做到心中有数,不再是“窥豹一斑”；不足在于：需要学生有较好的记忆力和前期准备,要不然,较难跟上教师的思路,只能是“走马观花”,最后自己动手操作起来比较费劲.
（二）学生和教师同步操作
该模式也属于一种常用的实验教学模式,即在实验教学过程中,学生和教师同步进行实验,教师每做一步,暂停一下,学生跟着做一步,这样一步一步地把实验做完.这一模式的优点在于：实验过程中,学生可以一步一步跟着教师的演示来进行实验操作,从而保证每一步都能一次实现,最终顺利完成该实验；不足在于：整个实验无形中被分割成多个环节,导致学生对整个实验的掌握有所欠缺,仅停留在对教师实验操作的重复层面上,在一定程度上影响了学生发现问题并独立思考问题的机会,从而影响了学生创新能力的培养.
（三）学生先照着实验指导书练习,教师个别答疑和集中答疑并存
该模式虽不常用,但也属于一种传统的实验教学模式,适用于在有教师自编的实验指导书的情况,以及实验课教师和理论课教师不是同一个人的情况,特别是研究生助教上实验课.该模式的优点在于：放手让学生自己发挥主观能动性,按照实验指导书中的关键步骤,在电脑上操作,遇到问题时,可先思考和尝试,实在解决不了,举手示意让教师现场指导；不足在于：学生通过自学掌握新知识的能力略有差异,遇到的问题也不一样,导致实验进度较慢,教师对实验的整体进度不好把握.
三、实验教学中的存在问题
（一）特色不够鲜明
没有充分体现出师范类大学的办学特色和地理科学学院的学科优势.当今各大高校在诸多方面的竞争日益激烈,特别是在“生源大战”的背景下,一所师范类大学要想吸引更多的优秀学生报考,必须要有自己的办学特色、专业特色和课程特色.而当前基本上所有的师范类大学都开设ArcGIS软件应用（含实验）这门课,或名称不同但内容相似的课程,但基本上千篇一律,没有很好地依托师范背景,也没有很好地挖掘开设该课程的学院优势,导致实验课程内容雷同现象较多,并且,我院于2017年6月更名为地理科学与旅游学院,地理学是根基,旅游专业是特色,但在实验中没能把这一特色凸显出来,导致特色不够鲜明.
（二）目的不够明确
具体表现在实验课程的内容侧重对软件本身的掌握,且各实验之间联系较少.实验目的大多数是停留在对ArcGIS软件中的菜单、命令和工具的熟悉,知道该软件中都有什么功能即可,而不关注这些功能都能解决什么具体问题,并且每一次实验课的内容都基本自成一体,即不进行上一次实验课的内容,也可以进行本次实验课的内容,这是不符合地理信息系统工程化思想的,因此,看似每次实验课有实验目的,但这些目的大都仅仅是针对学习什么,而不是针对掌握什么和创新什么,导致目的不够明确.
（三）互动不够积极
回顾以往自己的实验教学过程,纵观其他教师的实验教学课堂,忽然发现,在实验课堂上,教师与学生的互动不够,主要还是教师的实验演示.分析其原因,得出这是由于ArcGIS软件应用实验课程是在计算机机房授课,不像物理、化学、生物等学科的实验课程那样有很强的实验性,按照教师演示的实验步骤,基本上都能得到预期的实验结果,从形式上表现出师生在实验过程的互动性不强.
四、实验教学的新模式
综上所述,本文提出“三位一体”的ArcGIS软件应用课程实验教学新模式,既要突出师范类特色,又要强化科研项目驱动式实验教学,还要把“翻转课堂”等新型教学模式引入到实验教学中,从而进一步提高实验教学质量,达到更好的实验教学效果.
（一）突出师范类特色实验
在师范类大学开设ArcGIS软件应用课程（含实验）,就应该在实验设计、实验内容等方面尽可能把师范类特色融入到各个实验中,或者至少在设计实验时,要结合中学教学的需要,因为将会有一部分学生在大学毕业后到中学从教.以我校陕西师范大学为例,作为地处西北的唯一一所教育部直属、国家“211工程”重点建设大学,一直以来被誉为西北地区“教师的摇篮”.我校办学宗旨是以教师教育为主要特色的综合性研究型大学,以教师教育为主要特色.虽然在校学生人数中,非师范专业学生人数已超过师范专业人数,大概比例为3∶2,但在非师范专业学生中,有一部分学生有较强的“师范情结”,特别是女学生,其职业生涯规划就是到中学当教师[4].因此,开设实验时,还要结合中学地理教学内容,把ArcGIS软件应用实验内容与中学地理信息技术的活动建议有机地结合在一起,从而做好本科教学与中学教学在知识上的衔接,这样也能使得这部分学生有更为浓厚的做实验的兴趣.
（二）强化项目驱动式实验教学
当前,随着信息技术的迅猛发展,互联网+、大数据、云计算等富有信息化时代感的词语经常令我们耳目一新.地理信息技术作为IT业界的一个重要发展分支,地理信息产业已经完全融入到计算机IT业,诸多地理信息企业和公司紧跟时代步伐,将上述词语背后的理念引入到自己的业务范围,从而不断提高自身的核心竞争力,争取各种渠道的项目,包括国家部委的基础性专项研究.作为师范类大学,在开设实验课时,教师也应该结合自己承担的科研项目,把研究中的问题进一步细化为有限个小的研究问题,然后让学生自由组合,分组承担小的研究问题中的一个,让学生有具体的实验目标,同时给学生以创新思维的机会.学生最终做完所有的实验后,就会感觉到成就感,从而达到项目驱动实验教学的良好效果.
（三）引入“翻转课堂”教学模式进实验教学
教师引入“翻转课堂”是一种新的教学模式,就是将传统教学中“课堂讲课+课后练习”的教学程序翻转为“课前自学+课堂练习”的形式,目前多用于理论知识传授的课堂.通常包含两个阶段,即知识的学习与知识的吸收,知识的学习通过观看教学视频等手段在课前完成,知识吸收则变为在课堂中经老师和同学协作学习完成,从而完成了课堂的翻转.在ArcGIS软件应用课程实验教学中,教师可以让学生课前准备,通过自学和查阅相关资料来尝试完成实验,然后在实验课上给其他人演讲,增加学生之间和师生之间的互动交流环节,从而极大地调动全体学生学习软件的积极性.由于当前网络上有非常多的ArcGIS软件学习资料,再加上学生现在都有笔记本电脑,课前准备是完全可以实现的.
五、结语
随着社会不断进步,技术不断革新,教育理念和教育方式也在不断推陈出新,ArcGIS软件应用实验课程的传统教学模式已不能完全适应当前实验教学的发展需要,必须要有新模式来更新传统模式,使广大学生掌握实验技能和锻炼研究思维,从而提高实验教学质量,满足地理信息产业对复合型地理信息科学专业人才的需求.
参考文献：
[1]庄景明.计算机程序设计课程实验教学新模式探讨[J].计算机教育,2009,(04):18-20.
[2]杨建良.运用“虚实结合”构建电类课程实验教学新模式[J].湖南第一师范学院学报,2013,13(06):45-48+69.
[3]董惠钧,姜俊云,聂少振,陈芳,柳仁民.基于导师制的药学专业课程开放实验教学新模式[J].药学教育,2017,33(04):56-58.
[4]薛亮.师范类大学地理信息系统专业培养目标研究[J].高等理科教育,2013,(6),67-71.
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