“興趣引導—項目驅動—自主探究”教學模式的應用

摘 要： 針對《三維場景制作》課程內容涉及的知識點多、覆蓋面廣、綜合性強、實踐性強的特點，文章分析了 “興趣引導—項目驅動—自主探究” 的教學模式，通過形象的案例培養學習興趣，驅動教學過程，引導學生自主深入地探究學習，從而提高自主學習專業知識的能力和獨立動手實踐能力，強化課程教學效果。

關鍵詞： 三維GIS 興趣引導 項目驅動 自主探究

1.引言

三維GIS[1]是GIS的一個重要發展方向。當前，數字化校園建設、數字化城市建設等已經逐步普及，數字化成為研究熱點。正是在這樣的大環境下，《三維場景制作》課程應運而生。該課程是環境信息管理專業的核心專業課，課程的設置的目的是滿足當今社會對于GIS人才的需求。

《三維場景制作》課程在開設之初，教學效果并不理想，學生在學習完該課程之后不能熟練掌握主要技能，實際的動手能力不強。主要原因是教學模式和方法因循守舊，與該門課程的特點不相符合，無法突出課程的優勢，培養學生的實際技能。

因此，筆者對《三維場景制作》課程的性質和特點，以及學生的現狀和存在的問題進行分析。筆者根據教學實踐探索和經驗，探討適合該課程的教學模式，即“興趣引導—項目驅動—自主探究”，以期達到培養學生自主學習能力和專業技能綜合運用能力的目的。

2.課程特點與學情現狀

2.1課程特點

本課程的主要目的是讓學生掌握基于GIS的三維場景的制作過程和方法，從而了解和掌握三維數字化的知識和技能，本課程具有如下三個特點。

2.1.1知識點多，覆蓋面廣。

該門課程涉及的知識包括計算機基礎、三維建模基礎、室外建筑和景觀建模、地圖制圖基礎和三維GIS軟件綜合應用基礎等。課程內容的覆蓋面比較廣，知識的前后銜接緊密，環環相扣。

2.1.2技術性強，綜合性強。

三維數字化要求較強的技術性。三維數字化涉及了三維建模技能、地圖編繪技能、三維GIS操作技能等多種高級專門技能。本門課程綜合了3～4種軟件的操作，要求學生能夠獨立使用每一種軟件，并且能夠應用相應的知識將這些軟件的結果整合成一個整體。

2.1.3實踐性強，專業性強。

課程的實踐技能要求是多方面的、多個軟件的操作，熟練的操作經驗必須來源于實際的操作訓練，這樣才能在實踐中靈活運用相關知識提高自身的實踐操作能力，并且實踐內容與GIS專業領域的知識緊密聯系，有著較強的專業性。

2.2學情現狀

在本課程開設初，學生對于該門課程的學習情況不十分理想，在進行了分析、考查和研究后，總結原因如下：

2.2.1對課程的認知度低，主觀學習意識淡薄。

認知度決定學習的積極性，部分學生對該課程知識點的認知度較低；部分學生認為該門課程較難，涉及的知識點太多、覆蓋面廣、綜合性強，因此主動放棄該門課程的學習。

2.2.2學習目的不明確，學習的主動性較差。

在學習過程中，學生沒有明確的目標，不能主動去學習，被動性強，老師推一把，學生前進一步，課前不預習，課后不主動復習。

2.2.3學習基礎薄弱，興趣不高。

由于該門課程與前面的課程銜接比較緊密，很多學生對與該門課程相關的先修課程的掌握情況不夠好，使得本門課程的學習比較吃力，造成課程學習興趣不高。

2.2.4自主學習能力較差。

由于該門課程的實踐性較強，并且最終是以較大的課程設計完成教學任務的，在實際實施過程中，學生只能按照教師課堂教學內容進行實踐，對于課程設計的內容無從下手，照抄照搬教師授課案例，不會創新，不能靈活應用，自主學習能力較差。

3.課程的過程設計

針對課程特點和學生學習情況，在教學過程中實施教學模式改革，調整教學方法，并最終形成“興趣引導—項目驅動—自主探究”教學模式，應用這一教學模式，課程實施的過程設計如下。

3.1興趣引導

“興趣出勤奮，勤奮出天才”，有了興趣才有學習的動力。在該門課程的講授之初，首先要向學生明確該門課程的重要性，對于畢業設計和將來的就業都是有幫助的。然后用已經完成的實際案例（例如，某農場的整體規劃三維GIS制作成果、某大學數字化校園的制作成果等）做生動、形象、直觀的展示，吸引學生的注意力，激發學生學習的興趣。最后通過簡單案例的演示，告訴學生該門課程的可操作性，只要思路清晰、認真細心，就可以完成課程設計的內容，獲得成就感，從而提高學生的學習興趣[2]。

3.2項目驅動

《三維場景制作》課程的教學目的是提高學生進行三維GIS制作的動手能力，因此，在該門課程的教學全過程中實施“項目驅動”教學法[3]。“項目驅動”教學法要求教師將課程內容劃分成若干任務單元，這些任務單元具有層次性和實用性，可以獨立地體現某一方面的內容和技能，又可以相互關聯成為一個整體，實現既定的教學目標。

每一個應用在教學過程中的項目來源于實際的工作項目，依據課程標準，項目單元的安排由簡入難，通過項目的實用性激發學生學習的興趣，引導學生自己動手摸索，積極主動完成學習任務。

在課程設計階段，將班級學生分組，創設不同的分組情境，由于每一組的學生層次不同，因此問題情境的創設依據每組學生的實際情況，因材施教，具有層次性。學生可以根據自己的情況完成相應的任務，也可以進行創新和擴展，保證教學正常進行。

3.3自主探究

由于《三維場景制作》課程設計的內容比較廣，教師不可能全面講授三維建模和三維GIS制作的全部內容，而且在實際應用過程中，要求學生具體問題具體分析，因此在教學過程中必須培養學生的自主探究學習能力[4]。

（1）在授課過程中以教師為引導，教師列舉實例，教授思想和方法，以學生為主導，讓學生自己花時間動手摸索，充分發揮個人潛能。

（2）網絡開放、項目資料共享。教師制作課程教學網站。在課程教學的過程中，課程網站全面開放，學生可以隨時上網查看網站上該課程的所有資料，包括小案例、大項目、幫助文件、項目資料等，方便自己解決設計過程中遇到的問題，完成設計項目。

（3）教師答疑輔導、學生互相鉆研探究。在學生完成設計項目過程中，主要是學生自身的探究式學習，教師個別答疑輔導解決學生遇到的難題；學生之間相互探討，實現長處與長處的疊加，使每個學生都有較大提高。

4.結語

在《三維場景制作》課程教學中實施“興趣引導—項目驅動—自主探究”教學模式，以興趣引導突出培養學生的自主學習能力，通過來源于實際的項目增加學生的實踐經驗，拓展學生的思維，把原來封閉式的教學變成學生主動參與的開放式教學，使學生從“要我學”變成“我要學”，提高了專業水平，教學效果良好。

參考文獻：

[1]郭文才.試論現階段三維GIS的發展[J].科技信息，2010（36）：226-228.

[2]趙穎濤，馬少鵬.興趣引導型教學模式的改革與實踐[J]力學與實踐，2011，33（5）：74-76.

[3]程新華.任務驅動教學法與項目教學法辨析[J].黃岡職業技術學院學報，2009（1）：33-34+37.

[4]豐洪才，夏祥勝，左翠華.“數據結構”課程實驗自主探究教學模式的探索與實踐[J].計算機教育，2011（6）：74-76.

秦皇島市科技局課題（2012025A134）；中國環境管理干部學院院級課題（2013010）。