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摘 要： 针对《三维场景制作》课程内容涉及的知识点多、覆盖面广、综合性强、实践性强的特点，文章分析了 “兴趣引导—项目驱动—自主探究” 的教学模式，通过形象的案例培养学习兴趣，驱动教学过程，引导学生自主深入地探究学习，从而提高自主学习专业知识的能力和独立动手实践能力，强化课程教学效果。
关键词： 三维GIS 兴趣引导 项目驱动 自主探究
1.引言
三维GIS[1]是GIS的一个重要发展方向。当前，数字化校园建设、数字化城市建设等已经逐步普及，数字化成为研究热点。正是在这样的大环境下，《三维场景制作》课程应运而生。该课程是环境信息管理专业的核心专业课，课程的设置的目的是满足当今社会对于GIS人才的需求。
《三维场景制作》课程在开设之初，教学效果并不理想，学生在学习完该课程之后不能熟练掌握主要技能，实际的动手能力不强。主要原因是教学模式和方法因循守旧，与该门课程的特点不相符合，无法突出课程的优势，培养学生的实际技能。
因此，笔者对《三维场景制作》课程的性质和特点，以及学生的现状和存在的问题进行分析。笔者根据教学实践探索和经验，探讨适合该课程的教学模式，即“兴趣引导—项目驱动—自主探究”，以期达到培养学生自主学习能力和专业技能综合运用能力的目的。
2.课程特点与学情现状
2.1课程特点
本课程的主要目的是让学生掌握基于GIS的三维场景的制作过程和方法，从而了解和掌握三维数字化的知识和技能，本课程具有如下三个特点。
2.1.1知识点多，覆盖面广。
该门课程涉及的知识包括计算机基础、三维建模基础、室外建筑和景观建模、地图制图基础和三维GIS软件综合应用基础等。课程内容的覆盖面比较广，知识的前后衔接紧密，环环相扣。
2.1.2技术性强，综合性强。
三维数字化要求较强的技术性。三维数字化涉及了三维建模技能、地图编绘技能、三维GIS操作技能等多种高级专门技能。本门课程综合了3～4种软件的操作，要求学生能够独立使用每一种软件，并且能够应用相应的知识将这些软件的结果整合成一个整体。
2.1.3实践性强，专业性强。
课程的实践技能要求是多方面的、多个软件的操作，熟练的操作经验必须来源于实际的操作训练，这样才能在实践中灵活运用相关知识提高自身的实践操作能力，并且实践内容与GIS专业领域的知识紧密联系，有着较强的专业性。
2.2学情现状
在本课程开设初，学生对于该门课程的学习情况不十分理想，在进行了分析、考查和研究后，总结原因如下：
2.2.1对课程的认知度低，主观学习意识淡薄。
认知度决定学习的积极性，部分学生对该课程知识点的认知度较低；部分学生认为该门课程较难，涉及的知识点太多、覆盖面广、综合性强，因此主动放弃该门课程的学习。
2.2.2学习目的不明确，学习的主动性较差。
在学习过程中，学生没有明确的目标，不能主动去学习，被动性强，老师推一把，学生前进一步，课前不预习，课后不主动复习。
2.2.3学习基础薄弱，兴趣不高。
由于该门课程与前面的课程衔接比较紧密，很多学生对与该门课程相关的先修课程的掌握情况不够好，使得本门课程的学习比较吃力，造成课程学习兴趣不高。
2.2.4自主学习能力较差。
由于该门课程的实践性较强，并且最终是以较大的课程设计完成教学任务的，在实际实施过程中，学生只能按照教师课堂教学内容进行实践，对于课程设计的内容无从下手，照抄照搬教师授课案例，不会创新，不能灵活应用，自主学习能力较差。
3.课程的过程设计
针对课程特点和学生学习情况，在教学过程中实施教学模式改革，调整教学方法，并最终形成“兴趣引导—项目驱动—自主探究”教学模式，应用这一教学模式，课程实施的过程设计如下。
3.1兴趣引导
“兴趣出勤奋，勤奋出天才”，有了兴趣才有学习的动力。在该门课程的讲授之初，首先要向学生明确该门课程的重要性，对于毕业设计和将来的就业都是有帮助的。然后用已经完成的实际案例（例如，某农场的整体规划三维GIS制作成果、某大学数字化校园的制作成果等）做生动、形象、直观的展示，吸引学生的注意力，激发学生学习的兴趣。最后通过简单案例的演示，告诉学生该门课程的可操作性，只要思路清晰、认真细心，就可以完成课程设计的内容，获得成就感，从而提高学生的学习兴趣[2]。
3.2项目驱动
《三维场景制作》课程的教学目的是提高学生进行三维GIS制作的动手能力，因此，在该门课程的教学全过程中实施“项目驱动”教学法[3]。“项目驱动”教学法要求教师将课程内容划分成若干任务单元，这些任务单元具有层次性和实用性，可以独立地体现某一方面的内容和技能，又可以相互关联成为一个整体，实现既定的教学目标。
每一个应用在教学过程中的项目来源于实际的工作项目，依据课程标准，项目单元的安排由简入难，通过项目的实用性激发学生学习的兴趣，引导学生自己动手摸索，积极主动完成学习任务。
在课程设计阶段，将班级学生分组，创设不同的分组情境，由于每一组的学生层次不同，因此问题情境的创设依据每组学生的实际情况，因材施教，具有层次性。学生可以根据自己的情况完成相应的任务，也可以进行创新和扩展，保证教学正常进行。
3.3自主探究
由于《三维场景制作》课程设计的内容比较广，教师不可能全面讲授三维建模和三维GIS制作的全部内容，而且在实际应用过程中，要求学生具体问题具体分析，因此在教学过程中必须培养学生的自主探究学习能力[4]。
（1）在授课过程中以教师为引导，教师列举实例，教授思想和方法，以学生为主导，让学生自己花时间动手摸索，充分发挥个人潜能。
（2）网络开放、项目资料共享。教师制作课程教学网站。在课程教学的过程中，课程网站全面开放，学生可以随时上网查看网站上该课程的所有资料，包括小案例、大项目、帮助文件、项目资料等，方便自己解决设计过程中遇到的问题，完成设计项目。
（3）教师答疑辅导、学生互相钻研探究。在学生完成设计项目过程中，主要是学生自身的探究式学习，教师个别答疑辅导解决学生遇到的难题；学生之间相互探讨，实现长处与长处的叠加，使每个学生都有较大提高。
4.结语
在《三维场景制作》课程教学中实施“兴趣引导—项目驱动—自主探究”教学模式，以兴趣引导突出培养学生的自主学习能力，通过来源于实际的项目增加学生的实践经验，拓展学生的思维，把原来封闭式的教学变成学生主动参与的开放式教学，使学生从“要我学”变成“我要学”，提高了专业水平，教学效果良好。
参考文献：
[1]郭文才.试论现阶段三维GIS的发展[J].科技信息，2010（36）：226-228.
[2]赵颖涛，马少鹏.兴趣引导型教学模式的改革与实践[J]力学与实践，2011，33（5）：74-76.
[3]程新华.任务驱动教学法与项目教学法辨析[J].黄冈职业技术学院学报，2009（1）：33-34 37.
[4]丰洪才，夏祥胜，左翠华.“数据结构”课程实验自主探究教学模式的探索与实践[J].计算机教育，2011（6）：74-76.
秦皇岛市科技局课题（2012025A134）；中国环境管理干部学院院级课题（2013010）。
关键词： 三维GIS 兴趣引导 项目驱动 自主探究
1.引言
三维GIS[1]是GIS的一个重要发展方向。当前，数字化校园建设、数字化城市建设等已经逐步普及，数字化成为研究热点。正是在这样的大环境下，《三维场景制作》课程应运而生。该课程是环境信息管理专业的核心专业课，课程的设置的目的是满足当今社会对于GIS人才的需求。
《三维场景制作》课程在开设之初，教学效果并不理想，学生在学习完该课程之后不能熟练掌握主要技能，实际的动手能力不强。主要原因是教学模式和方法因循守旧，与该门课程的特点不相符合，无法突出课程的优势，培养学生的实际技能。
因此，笔者对《三维场景制作》课程的性质和特点，以及学生的现状和存在的问题进行分析。笔者根据教学实践探索和经验，探讨适合该课程的教学模式，即“兴趣引导—项目驱动—自主探究”，以期达到培养学生自主学习能力和专业技能综合运用能力的目的。
2.课程特点与学情现状
2.1课程特点
本课程的主要目的是让学生掌握基于GIS的三维场景的制作过程和方法，从而了解和掌握三维数字化的知识和技能，本课程具有如下三个特点。
2.1.1知识点多，覆盖面广。
该门课程涉及的知识包括计算机基础、三维建模基础、室外建筑和景观建模、地图制图基础和三维GIS软件综合应用基础等。课程内容的覆盖面比较广，知识的前后衔接紧密，环环相扣。
2.1.2技术性强，综合性强。
三维数字化要求较强的技术性。三维数字化涉及了三维建模技能、地图编绘技能、三维GIS操作技能等多种高级专门技能。本门课程综合了3～4种软件的操作，要求学生能够独立使用每一种软件，并且能够应用相应的知识将这些软件的结果整合成一个整体。
2.1.3实践性强，专业性强。
课程的实践技能要求是多方面的、多个软件的操作，熟练的操作经验必须来源于实际的操作训练，这样才能在实践中灵活运用相关知识提高自身的实践操作能力，并且实践内容与GIS专业领域的知识紧密联系，有着较强的专业性。
2.2学情现状
在本课程开设初，学生对于该门课程的学习情况不十分理想，在进行了分析、考查和研究后，总结原因如下：
2.2.1对课程的认知度低，主观学习意识淡薄。
认知度决定学习的积极性，部分学生对该课程知识点的认知度较低；部分学生认为该门课程较难，涉及的知识点太多、覆盖面广、综合性强，因此主动放弃该门课程的学习。
2.2.2学习目的不明确，学习的主动性较差。
在学习过程中，学生没有明确的目标，不能主动去学习，被动性强，老师推一把，学生前进一步，课前不预习，课后不主动复习。
2.2.3学习基础薄弱，兴趣不高。
由于该门课程与前面的课程衔接比较紧密，很多学生对与该门课程相关的先修课程的掌握情况不够好，使得本门课程的学习比较吃力，造成课程学习兴趣不高。
2.2.4自主学习能力较差。
由于该门课程的实践性较强，并且最终是以较大的课程设计完成教学任务的，在实际实施过程中，学生只能按照教师课堂教学内容进行实践，对于课程设计的内容无从下手，照抄照搬教师授课案例，不会创新，不能灵活应用，自主学习能力较差。
3.课程的过程设计
针对课程特点和学生学习情况，在教学过程中实施教学模式改革，调整教学方法，并最终形成“兴趣引导—项目驱动—自主探究”教学模式，应用这一教学模式，课程实施的过程设计如下。
3.1兴趣引导
“兴趣出勤奋，勤奋出天才”，有了兴趣才有学习的动力。在该门课程的讲授之初，首先要向学生明确该门课程的重要性，对于毕业设计和将来的就业都是有帮助的。然后用已经完成的实际案例（例如，某农场的整体规划三维GIS制作成果、某大学数字化校园的制作成果等）做生动、形象、直观的展示，吸引学生的注意力，激发学生学习的兴趣。最后通过简单案例的演示，告诉学生该门课程的可操作性，只要思路清晰、认真细心，就可以完成课程设计的内容，获得成就感，从而提高学生的学习兴趣[2]。
3.2项目驱动
《三维场景制作》课程的教学目的是提高学生进行三维GIS制作的动手能力，因此，在该门课程的教学全过程中实施“项目驱动”教学法[3]。“项目驱动”教学法要求教师将课程内容划分成若干任务单元，这些任务单元具有层次性和实用性，可以独立地体现某一方面的内容和技能，又可以相互关联成为一个整体，实现既定的教学目标。
每一个应用在教学过程中的项目来源于实际的工作项目，依据课程标准，项目单元的安排由简入难，通过项目的实用性激发学生学习的兴趣，引导学生自己动手摸索，积极主动完成学习任务。
在课程设计阶段，将班级学生分组，创设不同的分组情境，由于每一组的学生层次不同，因此问题情境的创设依据每组学生的实际情况，因材施教，具有层次性。学生可以根据自己的情况完成相应的任务，也可以进行创新和扩展，保证教学正常进行。
3.3自主探究
由于《三维场景制作》课程设计的内容比较广，教师不可能全面讲授三维建模和三维GIS制作的全部内容，而且在实际应用过程中，要求学生具体问题具体分析，因此在教学过程中必须培养学生的自主探究学习能力[4]。
（1）在授课过程中以教师为引导，教师列举实例，教授思想和方法，以学生为主导，让学生自己花时间动手摸索，充分发挥个人潜能。
（2）网络开放、项目资料共享。教师制作课程教学网站。在课程教学的过程中，课程网站全面开放，学生可以随时上网查看网站上该课程的所有资料，包括小案例、大项目、帮助文件、项目资料等，方便自己解决设计过程中遇到的问题，完成设计项目。
（3）教师答疑辅导、学生互相钻研探究。在学生完成设计项目过程中，主要是学生自身的探究式学习，教师个别答疑辅导解决学生遇到的难题；学生之间相互探讨，实现长处与长处的叠加，使每个学生都有较大提高。
4.结语
在《三维场景制作》课程教学中实施“兴趣引导—项目驱动—自主探究”教学模式，以兴趣引导突出培养学生的自主学习能力，通过来源于实际的项目增加学生的实践经验，拓展学生的思维，把原来封闭式的教学变成学生主动参与的开放式教学，使学生从“要我学”变成“我要学”，提高了专业水平，教学效果良好。
参考文献：
[1]郭文才.试论现阶段三维GIS的发展[J].科技信息，2010（36）：226-228.
[2]赵颖涛，马少鹏.兴趣引导型教学模式的改革与实践[J]力学与实践，2011，33（5）：74-76.
[3]程新华.任务驱动教学法与项目教学法辨析[J].黄冈职业技术学院学报，2009（1）：33-34 37.
[4]丰洪才，夏祥胜，左翠华.“数据结构”课程实验自主探究教学模式的探索与实践[J].计算机教育，2011（6）：74-76.
秦皇岛市科技局课题（2012025A134）；中国环境管理干部学院院级课题（2013010）。