教学方法

以GIS问题解决为中心的，注重学生的独立活动，着眼于学生的思维和实践能力的培养。教学的基本程序是：问题—假设—推理—验证──总结提高。建构的是“创设情境（提出问题）——建立假设（发现问题）——探索活动，加工信息（分析问题）——得出结论（讨论问题）——验证提高（解决问题）”的学习过程，即首先创设一定的GIS问题情境提出问题，然后组织学生对问题进行猜想和做假设性的解释，再设计实验进行验证，总后总结规律。教学原则：建立一个民主宽容的教学环境，充分发挥学生的思维能力。主要培养学生的创新能力和思维能力，能够培养学生的民主与合作的精神，能够培养学生自主学习的能力。最大限度地调动学生积极性，使学生爱学、会学、乐学。

在“互动式”教学过程中，我们首先设置问题情景，有目的地引导学生主动去探究，在精心组织教学的过程中，增强其问题意识。在此基础上，再采取引导、点拨、释疑、评价等多种教学手段，促使其在获取知识和应用知识的过程中发展思维能力，特别是创造性思维的能力。学生的认知只有通过模仿、观察、实验、类比、联想、想象、求异思维、聚合思维等形式才能实现，因此，我们主要通过帮助学生逐步学会质疑，进而引导他们主动地参与概念形成过程的探究，以及结论的证明、推导、归纳和概括。

培养学生的问题意识和解决问题的能力，是发展学生创造性思维、培养创造能力的源头活水。我们主要根据学生认知和思维活动方式的信息反馈，进行恰当的诱导、控制、深化和总结提炼。通过教学问题、教学方法和教学手段的开放，为学生提供更多的交流与合作的机会，促进其问题意识的形成并不断得到深化。只有当学生怀着浓厚的兴趣去探究有价值的问题之时，他们的思维才会活跃起来。学生的这一认知的过程就是经主动探究而独立发现问题、提出问题并解决问题的过程。因此，我们极力创设平等、民主、和谐的教学氛围，促使学生敢于提出问题、勇于去尝试解决问题，由此充分展现个性。当学生受到学习经验和生活经验的局限，提出的问题质量不高之时，我们再有针对性地加以点拨，使学生能够变换质疑问难思维的角度，逐步掌握提出问题的方法，并要鼓励学生敢于发表不同的观点和独自的见解，从中培养他们能在复杂的条件下发现问题、分析问题和解决问题的能力。

教学过程中，注重现代化教学手段与传统教学的结合，教学内容与教学方法的优化组合，进行启发式教学，充分体现学生学习的主体性。技术难题及综合性较强的问题，不首先给出答案，而是启发学生独立思考和自行解决；鼓励学生独立解决有挑战性的技术问题，目的一是锻炼学生解决实际问题的能力，二是提高学生的分析设计能力。实现教师主导作用与学生积极性相结合；实现系统知识的学习与智力的充分发展相结合；实现内在动力与学习的责任感相结合。

集中实习与开放式实习相结合，不同实践环节（不同课程实习）衔接与配合，特别是在课程实践之外，设置特定的开放式实践环节，鼓励同学应用其他时间、自行选择主题来进行学习和实践（如参加大学生GIS大赛等），提高设备、软件的利用率，同时这也是创造能力、实践能力培养的重要环节，即通过开放性实践来培养学生的创造能力，避免仅是单纯的按照实验大纲开展重复性试验，而是鼓励开放性、设计性实践，这也是素质教育与能力培养的重要方面。开放式学习充分尊重学生的主体地位，通过GIS教学，在获取GIS知识的同时，让学生主动学习自行获取GIS知识的方法，学习主动参与GIS实践的本领，进而获得GIS能力、创造能力和社会活动能力，在教学中。让学生能够按各自不同的目的、不同的选择、不同的能力、不同的兴趣选择不同的教学并得到发展，能力较强者能够积极参与数学活动，有进一步的发展机会；能力较低者也能参与GIS活动，完成几项特殊的任务。这个过程体现了教学目标的多元整合性，使学生可以全面发展。

案例教学是通过一个具体GIS教学情景的描述，去启发学生的创造潜能，通过求解答案的过程去获得解决GIS问题的乐趣。GIS案例教学实际上是一种“做中学，做中教”的形式，在经验和活动中获取知识，增进才干，充分体现“讲练结合，教学做合一”的教学思想。学生在GIS案例处理中，运用课程所学的实用技能，发挥自己的思考和智慧解决问题，在操作中发展技能，“参与”就是“掌握”的保障。教师就学生的操作加以专业点评，使学生能够迅速掌握管理GIS要领。

教学并不把现成的知识教给学生，而是在学生学习知识的过程中向他们提供援助和搭建脚手架。例如：当学生在解决某一GIS问题时，不知道用什么GIS功能去实现，此时，教师就会及时地参与教学：首先鼓励学生运用他们的直觉接近问题，然后向他们提供获得进步所必需的援助。要求学生到实际的环境中去感受和体验问题，而不是听这种经验的间接介绍和讲解。在实际情境中一旦确立一个问题，整个的教学内容和教学进程就被确定了（就像轮船被锚固定一样）。主要目的是使学生在一个完整、真实的GIS问题背景中，产生学习的需要，并通过同学间的互动、交流，凭借自己的主动学习、生成学习，亲身体验从识别目标到提出和达到目标的全过程，是使学生学会独立识别GIS问题、提出GIS问题、解决真实GIS应用问题的一个十分重要的途径。主要经过以下几个步聚，如图4所示：

(1) 创设情境－－使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。

(2) 确定问题－－在上述情境下，选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或GIS问题作为学习的中心内容。选出的事件或问题就是“锚”，这一环节的作用就是“抛锚”。

(3) 自主学习－－不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的GIS问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，并特别注意发展学生的“自主学习”能力。

(4) 协作学习－－讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。

(5) 效果评价－－由于抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程，由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。

依托企业，强化实训。让具有丰富GIS项目开发应用经验的双师型教师或企业项目工程师在真实的职业环境中现场教学。授课内容包括对某些知识点和技能点的扩展，GIS新技术的应用等。增加了学生去科研、生产单位进行实践教学的新的教学模式，目的是使学生将所学知识，与现实的科研、生产实际相比较，特别强调学生理解二者的不同点，为学生走向生产实际而全面、灵活掌握所学知识架起一座桥梁。