ابزار یادگیری GIS برای مهندسی عمران چکیده:
ابزار یادگیری GIS برای استفاده یک سری از اهداف یادگیری توسعه یافته است  این اهداف یادگیری برای حمایت دستور العمل های مکمل در GIS طراحی شده و به صورت پیوسته در یک دوره برنامه درسی جمع آوری شده است، در طول سال تحصیلی بهبود پیدا کرد و بعداً مورد استفاده قرار گرفت. این روش یادگیری بخشی از مشکل اساسی غیر قابل حل تست های آزمایشگاهی بود. برای ارزیابی کارایی اهداف یادگیری GIS، کلاس به دو گروه تقسیم شد. دو گروه برنامه مهندسی عمران یکسانی داشتند، در حالی که یکی از گروه ها، آموزش مکملی مورد استفاده در اهداف یادگیری GIS را نیز دریافت می کرد. دانشجویان این بخش، کسانی که ابزار یادگیری را استفاده می کردند، به طور چشمگیری نمره ی بالاتری را در آزمون تحت پوشش عوامل اساسی برنامه بدست آوردند. این مقاله فرایند توسعه آزمون و ارزیابی یکی از الگو ها را (موضوع : مهندسی جغرافیای فنی)بیان می کند
مقدمه
GIS سیستم مدیریت پایگاه اطلاعات کامپیوتری است که دسترسی جغرافیائی برای داده های فضائی را فراهم می کند (دسترسی، ذخیره سازی، بازیابی، آنالیز و نمایش). زیرا کاربردهای GIS در مهندسی عمران بسیار زیاد است ، علاقه و استفاده از تکنولوژی GIS به سرعت در حال افزایش است.بنابراین ، کارفرمایان یک نیازبرای فارغ التحصیلان مهندسی عمران بیان می کنند که با استفاده از GIS  و کاربردهای آن، این مشکل مهندسین عمران برطرف می شود. اگرچه صنعت مهندسی عمران فرایند جمع اوری اطلاعات در مورد GIS  شروع کرده اند ،جامعه.ی دانشگاهی کندتر در مورد سیستم GIS  واکنش نشان می دهد.NSF پروژه ای برای توسعه سیستم آموزش تحت وب برای معرفی کردن GIS به دانشجویان درحال تحصیل مهندسی عمران را به عهده گرفته است . رویکرد قرار بود عناصر اساسی کاربرد GIS را تجزیه کند و ان را به صورت مقدار اشیای قابل اشتراک مورد استفاده در توسعه چوب داربست های که به صورت پیوسته در برنامه جمعه آوری می شود قرار دهد متد طراحی این تکنولوژی آموزشی، باید سطح بالایی از توانایی و تبادل اطلاعات را درون اکثر محیط های توزیع کننده یادگیری مجاز کند. .بطور تقریبی 80-90% از تمام اطلاعات مورد استفاده مهندسین عمران مقادیر توصیفی دارد.به عنوان مثال،مهندسین عمران باید توانایی بکاربردن دانش استفاده خاک را داشته باشند،و بتوانند انتظارات اجتماعی-اقتصادی ومحیطی را به عهده بگیرند، و داده های اجرایی را مدیریت کنند.این نوع اطلاعات ممکن است با استفاده از ابزار های GIS جمع آوری شود. هنوز فقدان متخصصین کارامد با توانایی ایجاد و استفاده از GIS در نهاد های دانشگاهی، شرکت ها و سازمان ها وجود دارد.بنابراین مسئولیت ایجاد و استفاده از GIS به دانش حرفه ای در تکنولوژی GIS  و اجرای آن در متخصصین غیر GIS مثل مهندسین عمران در حال انتقال است. در پنج سال گذشته پیشرفت های چشمگیر در ثبت داده ها به وجود آمد و با توجه به پیچیدگی های در حال افزایش موجود در مشکلات مهندسین عمران ، اهمیت توانایی دانشجویان در استفاده از سیستم سه بعدی بیش از بیش مهم است.
بیان مسئله 
جوزف بردگنا مدیر قبلی NSF دیدگاهش را در مورد این که چطور مهندسین سیستم های عمرانی  نقش اجتماعی مهم تری را ایفا خواهند کرد، بیان نمود.او مشاهده کرد زیر ساخت عمرانی حاضر بر پایه پیچیدگی و پیوستگی سیستم مهندسی عمران است.این سیستم های  عمرانی به طور گسترده در مکان های شهری وروستایی توزیع شده است و بسیاری از تصمیم های مربوط به حفظ ، تعمیر ، و ساختار جدید به دلایل توصیفی نیاز دارد. درخواست او این است که مهندسین عمران به عنوان جمع آوری کنندگان ارشد این سیستم های عمرانی قرار داده شوند[2] و  نیاز است به آنها آموزشی با دید پرسپکتیو جهانی داده شود.سیستم های اطلاعات جغرافیائی ابزارهای کامپیوتر محور مناسبی هستند که طراحی مهندسی را برای توزیع و توصیف کامل زیر ساخت ها تسهیل می کنند. برنامه سنتی مهندسی عمران به چشم اندازهای یکپارچه تأکید نداشتن.در عوض ، مهندسی سنتی عمران یک سری از دوره های درون ناحیه مهم را  (هماننده جغرافیائی فنی، حمل ونقل ، زیست محیطی ، منابع آبی ، ساخت و ساز ، ساختارها ، نقشه برداری و غیره ) پیشنهاد می دهد و اینها در طی طراحی نهای جمع شده اند.در هر حال ، تصمیم گیری های کامل طراحی، درباره ی مسائل توزیع فضایی ، پیچیده و واقع گرایانه در برنامه ریزی مهم است اگر تقاضای مهندسین عمران به عنوان جمع آوری کندگان ارشد بودن افزایش یابد [1] بنابراین ، رهنمایان در این رشته معتقدند نیازی استراتژی بدر مهندسین عمران (CE) نایاز به همکاری دانش GIS در برنامه ی دانشجویان دوره ی کارشناسایی در دوره های پایه های وجود دارد. بعلاوه معیارهای برنامه معتبر مورد این نیار را تشخیص داده و اجرا می کنند.ABET نتایج را تحت 3 معیار فهرست می کنند. یک توانایی برای استفاده تکنیک ها ، مهارت ها و ابزارهای مهم مهندسی مدرن را برای مهندسی حرفه ای نشان می دهد.[3] این معیار مستقیماً به مهارت های بدست آمده توسط دانشجویان GIS وابسته است. پیوستگی GIS در کلاس درس می تواند برنامه های CE (مهندسین عمران ) در برابر معیار های ABET کمک کند.
یادگیری سیستم
پیوستگی مفاهیم در سرتاسر یک برنامه مسئولیت بزرگی است که به همکاری تعداد زیادی از افراد نیاز دارد. ایجاد این نوع توافق عمومی بهترین روش در یک سبک پیشرفته است مربیان ممکن است با تمرکز دادن در بخشی از برنامه شروع کنند،موفقیت رویکرد را نشان دهند و سپس حیطه اثر گذاری را بوسیله اشتراک گذاری بیشتر گسترش می دهند و سپس به قسمتهای دیگربرنامه بسط می دهند. مطالعه ما با اجرا کردن سیستم یادگیری GIS بعنوان یک واحد در بخش آزمایشگاهی یک دوره منظم برای دانشجویان کارشناسی در برنامه CE (مهندسین عمران ) شروع می شود – CE 215  پایه های از مهندسی جغرافیای فنی
این دوره به دانشجویان لیسانس به برنامه CE (مهندسین عمران ) در ایالات متحده آمریکا نیاز داشت.فرایند تصمیم گیری در مهندسی انتخاب محل های قرضه (خاک) پیچیده است و بیش از یک منبع اطلاعاتی نیاز دارد.نیاز است نوع خاک مطلوب تعیین شود.تصمیم گیری به درخواست مهندسین بستگی دارد.محل های مناسب خاک برداری در مکان های مختلف شناسایی می شود و عوامل مختلف که مورد استفاده در مواد خاک هستند تحت تاثیر قرار می دهدسیستم یادگیری بر اصل های معتبر و راه حل های موثر تاکید می کند،که  برای مهندسین عمران خیلی مهم هستند.چون هدف مهم یادگیری تصمیم گیری در مورداین است که مکان خاک برداری مورد استفاده برای هدف خاص ساخت و ساز ، مسائل مربوط به فاصله مکانی، کیفیت و هزینه های حمل و نقل مواد  باید در نظر گرفته شود قبل از این که انتخاب نهایی انجام گیرد.این اطلاعات از ترکیب اهداف یادگیری اطلاعات GIS در منبع هدف سیستم یادگیری فراهم می شود. در این ترکیب مجموع کاملی از اهداف یادگیری یک آموزش تجربی آمده  می کند که آموزش مواد درسی سنتی کامل شده با آزمایش آزمایشگاهی را گسترش می دهد.و منجرب درک مسائل بزرگتر در حل مسئله می شود. اهداف یادگیری سیستم می تواند  به سه گروه طبقه بندی شود :
دانش پایه در مهندسی عمران،آموزش استفاده از GIS  و کاربرد مفاهیم در مشکلات مهندسی. مدرن .این سیستم برای دوره های  که دانشجویان در حال یادگیری مفاهیم مهندسی عمران و در اولین مرحله بکارگیری دانش این مفاهیم هستند ، طراحی شده است. دانش دانشجویان GIS می تواند متنوع باشد وقتی آنها در این دوره ثبت نام می کنند دوره ایی که این سیستم برای اولین بار بکار برده شد ، دانشجویان از سه رشته مختلف ثبت نام کردند،شامل مهندسی عمران ، مهندسی معماری و مهندسی جغرافیایی.تنوع دانش قدیم عامل مهمی در هدایت طراحی سیستم دارد،اما عقیده ی ما براین است که مفاهیم با دانش قبلی GIS برای دانشجویان قابل اجرا خواهد بود از تکنولوژی پرسپکتیو ، ابزار های یادگیری GIS که گسترش پیدا کرده اند، باید قابل استفاده باشند، و سطح به اندازه مناسب دارای جزئیات باشد.بعلاوه ، برای آنها مطلوب است از طریق یک Web Browser (مرورگر وب)  وبسته بندی شد قابل رویت باشد که ورود آسان به سیستم های مدریت یاد گیری امکان پذیر باشد .نمونه آزمایشی در مطالعه ما شامل یک مسئله کامل و یک منبع جامع از اهداف یادگیری سازمان دهی شده ی مورد استفاده در توسعه  رویکرد داربست می شود [4].مسأله کاربردی در مرکز سیستم هست، و بااهداف یادگیری GIS حمایت از نیاز را مهیا می کند.یکی از اهداف متداول یادگیری برای این سیستم یادگیری موضوع ArcView Basic است که با استفاده از چندین هدف ایجاد می شواین محتوای این اهداف شامل یک متن و نمایش ویدئویی موضوعات زیر می شود:باز کردن یک نقشه ، نمایش سطوح ، ابزار مسیریابی ArcView ،و اضافه کردن لایه ها.نمونه های آزمایشی ویدئویی با Macromedia s Robodemo بوجود آمد و آنها از طریق Flash ، قابل رویت وب هستند.تصویر 1 یک نمای بسته از یکی از صفحات سیستم یادگیری که یک هدف یادگیری را نمایش می دهد.تصویر 2 نمونه ای مطابق با یک ضبط ویدیویی را نشان می دهد.لایه های داده مکانی به پروژه جغرافیایی فنی نیاز دارد که در سنت لوییس و میسوری قرار دارد وبه عنوان یک بسته داده هابرای دانشجویان برای جلسات آزمایشگاهی  جمع و گردآوری می شود.این کاربرد برای استفاده  SCORM (محتوای قابل اشتراک مدل منبع هدف) طراحی شد. کاربرد وب محور در URL لیست شده و  برای برای استادان دانشگاهی در دسترس هستند وخوانندگان برای دستیابی به این وب سایت تشویق می شوند:http;//www.learn-civil-gis.org.    
منبع اصلی مقاله:Int. J. Engng Ed. Vol. 26, No. 1 pp. 52-58, 2010
Printed in Great Britain.آدرس سایت: http://homepage.ntu.edu.tw/~louisge/J5_2010_IJEE_Luna_et_al.pdf

http://forum.shomal.ac.ir/printthread.php?tid=139