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基于地理信息系统的地质实习教学改革研究

发布时间:2022-03-17 09:01:14 浏览数:

生活之中,它给我们的日常出行带来了极大的便利,从实际来看,我们的生活已经离不开GPS系统了。GPS系统被我们所认同,但是还有一个系统对大家可能有些陌生,那就是GIS系统,GIS系统是地理信息系统的英文缩写,GIS系统的出现对改变我们的生活和工作方式具有重要的意义,该系统主要是建立在计算机和网络技术的基础上的,主要的内容就是实现地理位置和其它地质方面的信息的数据库化,把这些信息都存储在计算机里面,通过计算机可以实现网络连接,同时也可以实现随时的调取和编辑地理信息。在GIS系统的建设过程中会遇到有关地理和地图学的问题,因此要建立GIS系统就需要充分的了解地理学和地图学,而且这个系统还是基于互联网络为基础来研发的,如果对于网络技术没有较系统的了解的话就会对GIS系统的建立产生很大的阻碍。GIS系统就是一种把各种地理位置信息存储在计算机系统中,在使用的时候,可以快速差找出需要的具体的内容。目前初步建立的地理信息系统中已经能够对人们的生活和社会的发展有很大的帮助。

其实地理信息系统应该是全球的一个系统,不过在各自的国家中都只能建立自己国家范围内的系统范围,国家与国家之间不能相互干涉,但是在涉及到国家之间的问题的时候,可以通过采取多方协调的方法来解决,从而实现全球地理信息系统的共享使用其相应的信息。目前地理信息系统的最主要的用途可以说是在地质调查了。在今后的社会发展中,可以说是科技的世界,这也就意味着社会将进入一个全面科技型的社会,在未来发展的过程当中,我們将会更多的利用地理信息系统的成果。

(二)地质学基本内涵

地质泛指地球的特征和特质,主要指的是地球中的物质组成,结构,构造,发育历史等等内容,包括地球的物理特性、化学特性、矿物成分、接触关系、生物进化史、气候变迁史等,还包括一些矿产资源的赋存状况和分布规律等等。地质学具有比较广泛的研究领域,主要研究的内容包括区域地质研究、地质灾害中地质问题的研究、地球化学对人类的影响问题、气候的变化规律等等、工程建设中涉及到的地质方面的内容等等,通过这些研究,对我国的地质方面的特性能够更好的掌握。地质学的实践性比较强,所以地质实习能够提高学生的实践能力。通过借助地理信息系统应用于地质实习中,能够让学生熟悉地质调查的电子化办公过程,从而使得他们的地质调查整理、分析和绘图的能力在无形中提高,所以研究基于地理信息系统的地质实习教学改革的研究是非常必要的。

二、地质实习教学改革和学生能力培养

(一)地质实习教学方法的创新

传统的地质实习教学模式中常用的方法有“灌输式”的教学模式,在这种教学模式中,每次到达一个新的实习地点,教师就会将同学们召集起来,然后给同学们灌输很多固定的模式,在实习结束以后,让同学们撰写实习报告并且上交,最后给学生的实习打分就算完成了整个实习过程。这种实习的模式学生几乎学不到任何东西,所以我们必须将这种模式进行改善。为了激发学生的学习兴趣,可以采用讨论式的教学模式,把他们的信息进行交互,从而可以让学生们学到更多的东西。比如说很多学生在实地进行实习的时候,很多同学不了解具体的岩性分布,这种情况下可以借助地理信息系统,学生在某个地点辨别出岩性之后可以查阅地理信息系统查找这个地方的具体信息,两者进行对比学习,从而提高学生们的实践能力。

(二)注重学习能力的培养

实习是每一个专业在教学过程中最好的教学方式,所以实习必须是有效的实习,在实习过程中要注重学生学习能力的培养。地质实习对相关专业的学习比较重要,在实习阶段,主要培养的是学生的观察能力和思维能力,并且能够对观察的结果进行推理和思考,提高其专业素养。科学的研究是从观察开始的,地质实习更是如此,在地质实习的过程中最重要的是实习者的双眼和一些思维能力,因为地质实习中培养的就是学生的观察能力和推理的能力。当学生在地质实习的时候,应该对自己观察到的现象进行详细的描述,根据自己的推理得出相应的结论,在实习过后,可以通过询问老师,也可以通过查阅资料来验证自己的推理,在这样一个循序渐进的过程中,学生们的观察和推理的能力不断提高,地质实习的目的也就达到了。

培养学生的描述能力,地质实习的前提是对地质现象进行观察,只有通过观察地质现象才能进一步对其进行研究。在地质实习的时候要求学生把观察到的现象进行详细全面的描述,那么如何才能够做到详细全面的描述呢?这就需要教师的反复点评,比如说在对一种岩石进行描述,当学生描述完之后教师对学生的描述进行点评和完善,通过这样的反复工作,学生的描述能力不断提高。

学生在观察到的现象和分析推理能力相结合的地质思维方法在地质实习中也比较重要,通过分析推理从感性认识上升到理性认识,得出正确的结论。在这一过程中,教师应该认真引导学生朝着正确的思维进行思考,对经典的事例进行认真的讲解,对学生提出的问题认真耐心的回答。他们从现象上升到分析推理的能力逐渐得到提升。

培养学生吃苦耐劳和团结互助的精神也是地质实习中一个比较重要的能力。进行地质实习的专业将来的工作大部分都与之相关,都是比较辛苦而且是团队的工作形式。在实习中培养他们这种精神,在将来他们走上工作岗位的时候才可以更快更好的适应工作环境,从而在地质工作岗位上做出更大的贡献。

三、基于地理信息系统的地质实习教学改革研究

为了更好的进行地质实习方面的教学改革,可以将现阶段比较成熟地理信息系统应用在地质实习的教学改革中。接下来文章将通过教学改革对象、教学改革目标、教学方法改革、教学改革中可能出现的问题以及教学改革预计成果这五个方面出发具体分析基于地理信息系统的地质实习教学改革研究。

(一)教学改革对象

因为目前地理信息系统已经发展的比较成熟,所以完全可以将其运用在地质实习的教学改革中。在确定实习地点之后,首先应该将实习地点区域中的地理信息录入在地理信息系统中,包括地形、地貌和岩层等基本信息,在录取的过程中必须保证信息的准确性,这样后续工作才可以正常进行。除此之外,在正式实习之前还应该培训学生如何使用地理信息系统查询相应区域的具体信息,因为后续过程还会使用到CAD软件,所以前期也需要培训学生使用CAD软件,能够熟练的运用这一软件培训学生绘画地质剖面结构图。

(二)教学改革目标

通过基于地理信息系統的地质实习教学的改革,形成地质实习数字化资源和相应的教学方案,培养具有较强能力的地质实习的教学团队,培养更适合科技社会的地质人才。在地质实习过程中重点培养学生将地理信息系统和CAD等相关软件进行充分的结合,具备数字化处理的能力。由于基于地理信息系统的地质实习的教学硬件投入较大,所以实习的过程中需要注意保护教学设备,能够文明使用教学器材,使用完成之后将器材归位,培养学生良好的学习习惯。

(三)教学方法改革

传统地质实习教学仅仅停留在地质现象观察和岩层剖面图的手绘过程中,所以对他们手绘的结果存在大量雷同的现象,并且地质实习过后学生们的能力并没有得到显著的提高。在地质实习教学进行改革之后,学生能力大大提高。改革之前的实习停留在观察、填写实验报告、打分这样的阶段,打分的依据仅仅是实习报告是否做的漂亮,这样的实习方式没有实质性的意义,通过实习改革,学生们不仅仅要在实地观察,最重要的是学生还需要借地理信息系统和CAD软件对岩性录入和岩层剖面进行绘制,但是岩层剖面绘制的正确性是建立在信息采集正确的基础上的,所以学生需要进反复的验证从而得到最终结果。有能力的学生可以在软件绘制之前先手绘一次,最后将软件绘制的结果和手绘结果进行对比。从而提高学生的综合能力,而且学生进行的地质实习也有实质性的意义,这种教学方法的改革也可以适用于今后的教学改革中。

(四)教学改革中可能出现的问题

实习区域地形地貌电子信息的收集是基于地理信息系统的地质实习教学改革的基础,其中地质信息收集包括地质年代、地质文层、水文地质、环境地质、地质灾害与防止等等。教学改革的顺利进行时建立在这些电子信息正确收集的基础上的,为了保证信息收集的正确性,应该从以下几个方面进行。首先,充分了解实习区域的地貌,在实习之前首先搜集这方面的资料并且越详细越好,其次,能够对实际区域的地质特征进行尽可能详细的描述,关于如何提高描述能力,上文已经谈过,这需要教师进行耐心而且反复的引导,一直到学生能够详细的描述相应的地形地貌特征。在教学改革中,除了信息的准确录入的问题,还有一个难点就是软件CAD的使用,所以学校可以提前对学生进行培训,并且能够通过一些经典的案例进行分析教学,最好是在正式开始实习之前,可以将一些准备工作都做好,避免出现技能衔接问题。

(五)教学改革预计成果

通过地质实习,学生们可以熟练的利用地理信息系统并且结合CAD软件对相关的地形地貌进行分析,并且绘制出相关的图件。通过实习,学生也能够详细的描述相关的地质特征,结合所观察到的信息进行相关推理,实现培养学生吃苦耐劳和团结合作能力的目标。

这次教学改革之后,最重要的成果是可以形成一套完整的基于地理信息系统的地质实习方案,并且相关的电子系统也逐渐成熟,从而为今后的地质实习教学改革奠定基础,为学校培养高技能型人才打下坚实基础。

四、基于地理信息系统的地质实习教学改革研究的重要意义

通过这次地质实习教学改革,不仅实现了地理信息系统在教学中的重要应用,更重要的是,通过地质教学改革,学生们的实践能力得到提高,为今后的学习和正式走向工作岗位都奠定了坚实的基础。地质实习是地质类专业课教学的深化和延续,学生在课堂中只能够学习到相应的理论知识,仅仅通过思考去理解这些知识得到的结果是短暂的、肤浅的甚至是不准确的,所以学生只有亲自到实地去实习才能够得到更深的理解。同时地质地质实习实现了学生的动手实践能力,因为地质实习涉及到的内容包括分析和解释观察到的一些地质内容,能够消化并且巩固他们的学习知识,启发学生联系实际的能力。学生通过地质实习开阔了学生的视野,丰富和扩大了学生的知识领域。

本文通过分析地理信息系统的基本内涵和地质实习的内涵,地质实习教学改革和学生能力培养等方面的内容,进而分析了具体的教学改革方案,最后通过这一研究的意义结尾。通过这些研究,对地质实习教学改革有很大的促进。

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