教学目标定位于面向应用

面向程序设计已成为信息技术和GIS中的一个重要的内容和发展基石。课程的教学目标是帮助学生建立用计算机处理问题的思维模式和提高解决问题的能力。通过系统的学习, 学生能掌握面向对象程序设计思想,提高开发能力,能开发出具有一定实用价值的简单GIS应用系统,具备用人单位对于GIS专业人才的最基本要求。

  GIS算法驱动与项目案例教学方法结合

在教与学的关系上, 正确处理“教师主导”与“学生主体”的辩证关系,充分发挥学生的主动性, 并强调学生在教与学关系中的主体地位, 关注学生主体上的三种表现——自主性、能动性和创造性;在教学方法上, 应用启发式教学理论, 强调使用“项目案例与GIS算法驱动教学法”等教学方法结合。

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目指一项具体的、具有实际应用价值的任务。针对GIS专业特色,《面向对象程序设计》课程案例选择PaintBox项目,PaintBox项目允许用户使用不同形状和颜色绘制各种图形,涉及了在大型GIS软件系统开发中出现的各种常见的问题,可以为我们实践递进的开发模型打下良好基础。在讲授项目时, 教师根据项目内容提出问题,在阐述基本原理、实验步骤及实现方法方面有启发、有引导地进行分析, 遇到问题展开共同探讨,促使其积极思考, 按实验要求完成任务, 最终得到正确的实验结果, 使学生真正掌握实验内容、方法和技能。在保证所有学生都达到实验教学大纲基本要求的同时, 由于学生的基础和能力存在差异, 以及兴趣和爱好不同, 教师还应注重学生个性发展, 因材施教, 培养独立和创新精神。

因为PaintBox项目中涉及到很多GIS算法,对于学生更高的要求,提高学习难度的层次性,让学生开发能力更上一层楼,所以我们在项目教学法基础上加入GIS算法驱动教学。GIS算法驱动教学方法是GIS 算法、GIS数据结构、程序设计思想、计算机语言等相关知识为载体,从综合的、体系化的角度去理解面向对象的内涵,在这里算法是程序设计的核心。正如一些著名计算机科学家在有关计算机科学教育的论述中认为,计算机科学是一种创造性的思维活动,计算机科学的核心问题是算法理论,其教育必须面向设计。因此,如果将面向对象的程序设计教学过程“嵌入”到算法的设计过程中,以算法为主线,以问题为导向去理解面向对象技术的理论与方法,将学习与“消化”过程有机的结合起来,能够从根本上提高学生综合分析能力及继续学习的能力。

  教学手段上应用新技术

《面向对象程序设计》的课程教学中,讲授开发工具的使用,最直观、最常用的方式就是实际操作步骤的演示。学生通过观看教师的操作演示和在自己计算机的开发工具上的动手操作来掌握使用工具开发应用程序的技巧和方法。由于学习能力的差异、复习巩固知识的需要或者在工作实践中应用的需要,学生希望在课堂外的环境中重温、查看相应的操作演示以获得帮助。

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