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基于“3S”技术的“环境规划”课程教学改革探索
摘要:环境规划主要是人类为促进环境经济和社会协调发展而对环境空间进行的合理安排,其目的在于推动人类保护环境,做到真正意义上的节能减排,实现生态环境的有效改善,有效预防各种资源破坏,以最小的投资获得最佳的环境效益,促进我国社会环境和经济的可持续发展。3S技术是多学科高度集成的一项技术,能够对各种空间信息进行有效采集和处理。基于此,本项研究以3S技术为基础,对环境规划课程教学进行探究,为教育教学工作有效开展提供支持。
关键词:环境规划;3S技术;课程教学;改革探究
环境规划属于一门专业课程,在实践教学当中,教师应当重视技术的有效引入与课程教学的结合,让学生在掌握专业知识的同时学会相关技术,并使用这些技术进行信息采集和处理,为环境规划学习质量提升做铺垫。同时教师也应当重视教学方法的转变,带领学生参加课外实践,提高学生的技术应用能力,为我国社会发展和经济提升培养更多优质人才。
13S技术概述
1.1遥感技术(RS)
遥感技术主要是通过外层空间对地球表面各种生态环境进行有效监测,能够对其产生的电磁波信息,通过扫描和摄影等多种方式进行数据传递,工作人员对采集到的信息进行有效归类和处理,从而还原电磁波信息所要传递的物体形态和性能。此项技术能够实现信息采集的多样化和广泛化,而且信息采集效率高,将其应用到环境规划当中,可以实现环境数据的高效采集,为环境规划以及生态环境治理提供支持,实现生态环境的有效改善和保护。但是遥感技术并不能对所采集到的数据信息进行有效分类和定位,因此工作人员的工作量和难度较大,会限制生态环境治理和保护工作的开展。
1.2全球定位系统(GPS)
结合我国现阶段实际情况来看,全球定位系统在我国多个领域得到了广泛应用,如建筑工程,地质勘查,环境保护等等,是日常生活和工作的重要组成部分。在全球定位系统应用过程中,这种系统的准确性和及时性较高,其工作原理是通过设置信息接收器,将采集到的位置信息传输到连接设备当中,通过计算机软件对各种信息和数据进行计算和转换,也可以根据实际需求在对应位置通过地图坐标的方式来直接展示,有助于各种信息的查询和观看。将此项技术应用到环境规划当中,能够提高环境规划整体效率,可以结合所获取的数据和信息来拟定生态环境保护措施,进而实现生态环境的有效保护。
1.3地理信息系统(GIS)
地理信息系统能够对不同空间领域中的地理信息进行实时动态的监测,这种系统的运行需要多个学科的知识,地理和信息技术是此套系统的根本保障。在此种系统使用过程中,需要对各种地理数据进行科学化的采集,根据实际需求,将其分类存储到数据库当中,使用计算机软件辅助原始数据整理和分析,最终将这些数据以地理图形的方式展现出来。将此类系统应用在环境规划当中,可以有效弥补遥感技术不足的问题,获得更加精准的数据信息,为生态环境保护以及环境规划工作的有序开展提供全面支持,推动我国社会、环境和经济实现协同发展。
2环境规划课程教学改革策略
2.1明确提问目标引导学生思维发展
在课堂教学当中,需要明确课堂提问的具体目的,在教学导入环节充分调动学生学习兴趣,使其能够积极主动地参与到环境规划课程教学当中。通过为学生设置问题情境,能够充分调动学生进行头脑思考,对其进行针对性的提问,让学生可以通过每一个问题学习到新的知识,推动课堂教学工作的顺利开展。在完成课堂知识教学之后,需要对整堂课的教学内容进行总结,以此来有效检查学生对环境规划相关知识的掌握,做到查漏补缺,针对学生实际情况布置相应的教学任务,对课堂教学问题进行优化设计,帮助学生学习新知。因此教师应当明确问题设计的方向性,设计灵活性且难度较大的问题,使学生的自主探究积极性得到提升。同时需要为学生讲解与3S技术相关的知识,让学生能够掌握3S技术在环境规划中的具体应用,让学生对课堂教学目标进行深度钻研,为自身未来发展和能力提升做铺垫。通过为学生设置特定的教学目标,并为其讲解3S技术有关知识,能够实现课堂提问的有效性,帮助学生在提问过程中进行自主探究和知识学习。
2.2创新课堂教学理念提高课堂的趣味性
在实践教学当中,教师应当重视元认知理论的应用,这样能够充分发挥自身引导作用,帮助学生明确知识学习目标,调动学生主观能动性。因此在课堂教学中,教师可以使用元认知理论开展教学,环境规划课程的开展需要教师引导学生明确具体的目标,在目标的有效引导下,为学生构建层次性目标体系。在具体的问题讲解过程中,教师也应当重视目标选取方法的有效表达,让学生能够充分意识到不同问题的解决需要使用不同的方法。通过使用元认知理论,可以帮助学生构建相应的目标学习体系。同时教师也可以结合3S技术为学生开展教学,让学生在问题的引导下,对3S技术与环境规划课程之间的关系进行整合分析,并根据实践案例进行探究,充分调动学生的头脑思考意识。教师需要结合学生的综合能力,为其布置相应的课题研究任务,根据具体的问题开展研究,以此来实现学生对3S技术的掌握和能力提升。同时,需要对教材内容进行深入研究,从中提炼重要知识点,并将其设置成相应的问题,为课堂教学改革和高效课堂构建提供支持。
2.3问题引导培养学生提问意识
在传统课堂教学当中,为实现教学的简单化,教师会直接告知学生问题的解答方法和思路,省略学生中间思考的环节,让学生独自记忆。在此种教学模式下,学生自身的思维和逻辑都不能得到有效的锻炼。针对环境规划课程相关知识以及3S技术的思考也会呈现固化现象,虽然学生个人成绩会得到提升,就很难达到实际教学标准。因此可以借助探究教学方法,通过问题的方式引导学生对环境规划相关知识以及3S技术有关内容进行自我探究和思考,由教师对学生的学习成果进行指导和点评,使学生做到真正意义上的学以致用。教师需要针对学生知识学习过程中存在的问题进行指导,让学生针对特定问题进行自我反思和验算,使学生获得多种解题思路,实现知识学习效果的提升。在实践教学当中,需要将3S技术作为基础,针对环境规划相关内容开展课堂探究,引导学生进行深入挖掘,对课堂教学重点进行总结和归纳,使学生的问题解决能力得到进一步增强。变式引申是一种通过命题变化引导学生对环境规划课程进行探究的活动,其重点在于提高课堂探究效果。通过此种方法可以对命题中非本质的内容进行改变,让学生能够通过表象看到本质,加深自身对环境规划知识的理解。针对环境规划课程和3S技术而言,变式引申能够为学生的课程学习提供推动力。同时可以为学生提供丰富的学习内容,调动学生对知识的探索欲,还可以让学生从不同角度对问题进行分析和解决,提高自身对知识的理解与实践应用能力。
2.4挖掘环境规划课程美育素材
环境规划课程知识具有抽象性和复杂性特征,加之3S技术属于技术性知识,对于学生来说部分知识点难以理解,学生可能会存在畏难心理,影响知识学习效果。因此可以在环境规划课程当中融入美育内容,调动学生对课程学习的兴趣。环境规划课程当中涵盖了大量的美育内容,因此教师需要对美育素材进行充分挖掘,与课堂知识教学进行有效结合,使学生能够感受到环境规划中的美,提高自身对课程学习的兴趣,实现课程教学效果的进一步提升。对环境规划课程教育理念进行改革和创新,让学生掌握专业的环境规划知识和技能,并将3S技术有关知识融入其中,使学生可以结合此类技术学习环境规划课程,从中获得更多有用的数据和信息。同时还应能重视学生审美情趣的培养,使学生能够感受到环境规划课程的实质,为自身人格完善和未来发展奠定基础。教师也需要对环境规划课程中的美学素材进行充分挖掘,通过自主提炼将其融入课堂教学当中,让学生感受到环境规划课程的美,充分调动学生对3S技术以及环境规划知识的求知欲。
2.5创新教学方法夯实创新思维基础
在以3S技术为基础开展环境规划课程改革和教学时,应当重视教育教学和现代信息技术的有效融合,以此来实现课堂教学内容的有效丰富和拓展,帮助学生集中自身注意力,充分发挥技术教学和3S技术教学的优势,为高效课堂构建和学生能力提升做铺垫。因此教师应当对教学内容进行有效筛选,并辅助相应的教学资源和视频,结合课堂教学实际,为学生设置相应的问题,对各类资源以及素材进行有效剪辑和编排,为良好师生关系构建提供支持,以此来实现课堂教学氛围的有效活跃。同时,将3S技术有关内容融入环境规划课程讲解当中,可以让学生通过合作探究的方式来解决问题,使学生可以深入理解3S技术与环境规划之间的关系,为自己的未来就业和技术应用提供支持。教师需要结合学生的实际情况进行小组分配,让学生进行小组合作探究。随后学生需要对教师所设置的问题进行有效剖析,使用多个平台来搜索相关资料,对问题研究过程进行有效整合和反思。教师也可以带领各个学习级小组进行交流和讨论,让学生积极主动发表自身意见和看法。在小组完成资料整合和加工之后,学生之间的思维能够实现有效碰撞,从而探究问题的正确解决策略。在课堂讨论环节当中,教师需要为学生提供客观且全面的指导,让学生将多种元素融入环境规划课程当中,提高学生对不同元素以及技术的认知和理解,使学生能够将自身兴趣转化为一种技能,在实践探究过程中,能够有效提高学生对环境规划技术以及3 s技术的应用和理解。比如在具体的环境规划过程中,首先需要对环境进行测绘,这时学生可以使用3S技术来开展测绘工作,从中获得环境规划区域内的精准数据信息,并根据数据信息确定相应的坐标点以及环境规划方案,深化自身对环境规划以及3S技术的理解和应用,实现生态环境的有效改善和保护。
2.6重视识图方法指导提高学生识图能力
环境规划课程的重点在于培养学生的识图能力,需要对各方因素进行综合考虑,制定完善的教学方案,使学生的识图能力得到强化,具备扎实的识图功底是开展环境规划的前提。引导学生掌握科学且完善的识图方法和技巧,能够为学生能力提升做铺垫。首先在课程教学中,学生应当充分理解描图法的作用,同时需要充分发挥切图法的作用,引导学生掌握环境规划课程的识图能力,为环境规划课程教学目标的实现做铺垫。针对环境规划课程教学而言,识图能力并不是一蹴而就的,学生需要不断深耕,在知识学习过程中不断积累。因此教师需要帮助学生提高自主观察能力,这也是学生养成识图能力的根本。首先教师需要带领学生观察地图上的图例,让学生掌握不同区域的地形特点。在观察过程中,学生不应当将自身思维局限于环境课程知识的了解上,还需要结合不同地区的经济发展人文景观进行分析,同时也可以结合3S技术有关内容进行图例观察。这样可以让学生在识图过程中做到真正意义上的融会贯通,将地图有关知识与3S技术和环境规划知识融合在一起,并在脑海中构建三维立体空间模型,从而实现知识的融汇。学生需要明白识图的过程需要具备逻辑性,为确保识图精准性,必须严格遵循一定的顺序和逻辑,严禁异想天开。比如在对天体系统知识点进行学习时,需要结合环境规划课程有关知识进行资料收集,并结合相关知识进行识图分类。识图难度需要逐步提升,这样才能够对学生的能力进行有效培养。教师需要反复引导学生联系天体系统中的图片,帮助学生养成识图的习惯。在环境规划课程教学中需要做好监督和引导工作,通过多种技术的讲解和资源拓展,使学生的识图能力得到进一步提升。
结束语:
综上所述,以3S技术为基础,对环境规划课程进行深度探索和研究,可以帮助学生在具体的课堂学习当中,提高自身对技术的掌握以及应用能力,使其能够使用3S技术进行环境数据的采集和整理,从而实现生态环境的有效规划,为人类发展和社会进步提供全面支持,同时可以推动环境规划课程教学目标的顺利完成,为学生的能力提升和未来发展提供支持。
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课题:华侨大学2023年教育教学改革研究项目(HQJGYB2339),华侨大学新工科示范课程建设项目(31)。
作者简介:孙荣,男,山东诸城,1982.04,博士,副教授,研究方向:环境生态学。
(作者单位:华侨大学化工学院)
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