任務驅動教學法在《WebGIS》教學中的應用

張習科 吳德華

摘 要： 本文結合WebGIS教學特點與教學大綱的要求，從教學改革內(nèi)容與任務驅動法在WebGIS教學中的實施兩方面入手，探索一條適合湖南城市學院理GIS專業(yè)WebGIS課程教學的基于任務驅動教學的方法，并將其應用于GIS專業(yè)的實際教學中，取得非常不錯的教學成效。

關鍵詞： 任務驅動教學法 《WebGIS》 教學應用

引言

隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，GIS從桌面GIS發(fā)展到WebGIS，且滲透到各行各業(yè)?！禬ebGIS》課程是湖南城市學院科GIS專業(yè)的一門專業(yè)必修課，其內(nèi)容多、知識面廣、應用廣與實用性強，相關理論技術知識發(fā)展更新速度快。在實際教學過程中，發(fā)現(xiàn)存在如下問題：學生反映該課程內(nèi)容多、知識面廣、對Web編程能力要求非常高，致使難以掌握課堂上的各個知識點；WebGIS專業(yè)教師缺乏計算機專業(yè)背景，對編程語言不夠熟練，涉及的編程知識點無法講透徹，且課程設計中的練習與實例較少。由此可見，《WebGIS》成為一門既枯燥又難懂的課程，致使學生上課積極性不高，到課率下降。如何在本課程有限的56個課時中，充分利用理論課與實驗課，采用任務驅動方式引導學生主動學習，提高學生的積極性與動手能力，將成為《WebGIS》教學改革的重點。本文探討任務驅動教學法在《WebGIS》課程教學中的實施，采用以“任務為主線，講授為主導，學生為主體”的任務教學方法，指導學生解決問題，提高學生的興趣與動手能力。

1.改革教學內(nèi)容

1.1改革課程內(nèi)容

《WebGIS》課程是湖南城市學院GIS專業(yè)的一門必修課程，該課程與GIS原理、Web程序設計、軟件工程等一系列專業(yè)課程相互聯(lián)系、相互依賴，構成地理信息系統(tǒng)專業(yè)完整的課程體系。從2014年開始，《WebGIS》課程分為Web程序設計與WebGIS兩門課程來講授，這樣開設課程的目的在于學生首先從Web程序設計入手，學習最基礎的HTML網(wǎng)頁的設計，再學習基于ArcGISServer的開發(fā)知識。刪除以前WebGIS教程中ArcIMS與ArcGISServer ADF等內(nèi)容，并詳細講解RIA技術的ArcGIS Server的開發(fā)內(nèi)容。

1.2課程階段的安排

根據(jù)教學大綱的安排，將WebGIS課程分為三個階段：基礎階段、提高階段與案例開發(fā)階段。

1.2.1基礎階段

講授Web程序設計的基礎，包括Internet起源與演變、Web開發(fā)的編程語言和工具；介紹ArcGISServer的安裝與配置，讓學生對基于ArcGISServer的WebGIS的體系結構與開發(fā)方式有全面了解，為提高階段打下堅實的基礎。

1.2.2提高階段

通過課堂講授與演示向學生介紹采用ArcGISServer如何發(fā)布地圖服務、如何訪問地圖服務與讀懂地圖服務；如何通過ArcGISServer構建與開發(fā)簡單的WebGIS應用，實現(xiàn)添加地圖服務、屬性查詢、空間查詢等常用功能。

1.2.3任務驅動階段

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

2.任務驅動法在《WebGIS》教學中的實施

2.1案例項目選擇

選擇適合的WebGIS教學案例項目是本課程的重點。根據(jù)教學大綱的要求和本課程的特點，再結合本人近幾年參與WebGIS項目與教學工作積累的經(jīng)驗和WebGIS的發(fā)展動態(tài)，經(jīng)分析、總結，最后確定“基于ArcGISServer的益陽美食系統(tǒng)”作為本課程教學案例。此案例涉及的功能模塊能涵蓋本課程教學中的所有知識點，且容易按WebGIS教材章節(jié)進行分解，符合本校GIS專業(yè)教學大綱的要求。

2.2任務模塊分解

本教學從完整的GIS知識體系角度出發(fā)，采用軟件工程的思想，將基于ArcGIS Server的益陽美食系統(tǒng)分解成多個任務模塊，如Web地圖服務發(fā)布與管理、WebGIS頁面設計、WebGIS控件的使用、空間查詢、屬性查詢、緩沖區(qū)分析、最短路徑分析、在線編輯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計九個任務功能模塊。

2.3任務驅動法教學的具體實施

在《WebGIS》課程教學過程中，以任務模塊按照WebGIS教材中章節(jié)內(nèi)容的要求進行教學實施，將系統(tǒng)的各任務功能模塊合理分配理論課時與實驗課時，其分配結果如下表所示。

2.4任務驅動法教學的實施成效

任務驅動法教學的具體實施在WebGIS教學中取得豐富的成效，提高學生對WebGIS的學習興趣與熱情；大大提高學生的動手能力；通過參與實際WebGIS項目開發(fā)，學生更好地掌握WebGIS的相關知識，又提高創(chuàng)新意識，在項目中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；上機課中，學生更主動，每個學生都分配有明確的任務，都明確上機課中該做什么；采用任務驅動法，大部分學生都能按要求完成整個項目的開發(fā)。

結語

通過任務驅動法應用于《WebGIS》教學中，學生不僅能快速掌握WebGIS的相關知識和技能，而且提高興趣、創(chuàng)新意識與動手能力，大大激發(fā)學習熱情與調(diào)動主動性，讓學生熟練完成項目中的各項任務要求。任務驅動教學法是被廣泛應用和推廣的教學方法之一，非常值得我們在今后課程中進行深入實踐。

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基金項目：湖南城市學院教學改革研究項目（湘城院教通〔2014〕10號）。

通信作者：張習科