1.3 教学案例

1.3 教学案例

根据以上的分析,我们在GIS基本理论——数据模型,即在实验教学中衔接基础综合练习和软件应用基础模块的中间阶段设置了地理信息数据收集的实验教学环节。

1.3.1 实验目的和意义

通过地理信息数据收集的实验教学环节,理论教学的衔接中,在学生掌握基本的GIS理论,具有基本GIS数据模型知识的基础上,进行GIS基础综合练习和软件应用基础练习。要求学生通过分组协作的方式,讨论确定主题;通过实地调查、走访等多种方式收集信息;应用翻转课堂的教学模式,通过主题报告方式总结汇报实验结果。

1.3.2 实验材料

地理信息数据收集需要通过电脑、互联网、手机App等信息获取的渠道和手段开展,课外调查需要手机定位获取地物的位置信息,用相机或手机记录实地的情况,使用皮尺等基础测量工具进行必要的测量。

1.3.3 实验内容和步骤

(1)确定主题。地理信息具有位置信息和属性信息,用于表达地理现象。位置信息和属性信息是地理信息的两个方面,位置信息用于地物的定位,包括坐标、投影、地理参照等,而属性信息用于区分对象,用于表达地理现象、地物的性质。实际上,并不是所有的对象都适宜用GIS的方式表达,因此,首先需要在指导实验开展时引导学生复习GIS对象、属性、地理信息等概念,指导学生讨论确定适宜表达的主题。其次应强调地理分析的意义,引导学生对地理要素分布的现状总结规律、分析原因、思考利用现状是否合理、存在的问题,以针对性地提出建议。最后,确定主题时应引导学生从与生活学习、周边环境等有关具体的问题出发,提高学生学习的积极性。

(2)构建指标体系。在确定主题以后,引导学生通过讨论确定表达主题所需的信息。所需信息的确定,需要通过分析与表达主题有关地物的特征、分析的目的和意义、分析数据的精度要求等,构建指标体系。

(3)收集信息。在构建好指标体系后,应充分利用互联网、图书馆、手机App等先进的技术手段,同时根据选题结合实地勘测、问卷调查、实地测量等地理学常用的调查来收集信息方法。信息收集时需特别注意位置信息和属性信息这两个方面,保障所收集信息的完整性。同时,地理数据一般使用点、线、面的形式来表达地物的几何特征,用不同的符号表达地物的属性特征。因此,需要对信息进行提取、简化,确定数据的分类、分层表达方式。

(4)绘图表达。空间信息可视化表达是GIS重要的功能之一。在学生还未学习相关GIS软件,还不能熟练操作GIS绘图工具的阶段,通过手绘的方式将汇总、分类、简化后的地理信息绘制成图是很好的教学方式,一方面可以借此分析地理要素空间分布的特征、规律;另一方面也可以让学生提前学习地图比例尺、地图布局设计、图例选择、地图配色等方面的知识,为后续地理制图教学环节做好铺垫。

(5)总结汇报。总结汇报以翻转课堂的方式进行。学生将试验结果汇总成汇报文本和汇报PPT,每组选一位同学代表本组汇报实验结果。每组给定15分钟汇报时间,汇报结束后,指导教师鼓励和引导全班学生对该组所汇报的实验过程、选题、结果进行讨论和评议。讨论和提问结束后,指导教师就实验选题、选题目的和意义、实验过程、实验结果、问题和建议等方面存在的问题作总结和点评。同时,也需要对汇报过程中的仪态、语言、表达、PPT制作等方面作出点评和指导,全面提升学生的专业能力。