地方高師院校GIS有效教學(xué)途徑研究

王娟

摘 要：針對(duì)地方師范類高校中GIS課程開設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并提出自己的有效教學(xué)建議，以期獲得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高師院校 GIS 教學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-0-02

在現(xiàn)代，反映綜合國(guó)力的顯著標(biāo)志之一就是該國(guó)的IT教育和科普水平。地理信息科學(xué)是信息技術(shù)的典型代表，是數(shù)字化的集中表現(xiàn)。1998年，教育部新頒布了高等教育目錄。其中，在地理學(xué)和測(cè)量學(xué)這兩個(gè)一級(jí)學(xué)科目錄中，新設(shè)立地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)兩個(gè)本科專業(yè)，以期培養(yǎng)地理信息系統(tǒng)理論和工程應(yīng)用人才。由于地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和普及，地理學(xué)科下其他專業(yè)，如地理科學(xué)專業(yè)，資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)都開設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程。它是新型強(qiáng)有力的地學(xué)研究工具，這對(duì)所有教學(xué)層次是十分必要的。在全球信息浪潮的推動(dòng)下，2012年，教育部對(duì)1998年專業(yè)目錄再次完善，把地理學(xué)中的地理信息系統(tǒng)專業(yè)更名為地理信息科學(xué)，由此可見對(duì)地理信息系統(tǒng)教學(xué)的重要程度。以人為本加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)教育，大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，是地方高師院校教學(xué)改革的重要課題。文章從多方面闡述地理信息系統(tǒng)課程的特征，分析了高師院校地理信息系統(tǒng)教學(xué)的存在問題并提出了發(fā)展對(duì)策。

1 地理信息系統(tǒng)課程特征

1.1 多學(xué)科交叉集成，知識(shí)廣泛

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）于20世紀(jì)60年代興起，是一門年輕卻異?；钴S的學(xué)科。它是地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)與計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)等之間的交叉學(xué)科[1]，已經(jīng)滲透到各領(lǐng)域、各部門和各行業(yè)。GIS是數(shù)字地球的基礎(chǔ)，是3S（GIS、RS、GPS）或5S（GIS、RS、GPS、ES、DPS）集成技術(shù)的核心，時(shí)刻影響和改變者人們的生產(chǎn)、生活、工作和思維方式。未來凡是與地理信息空間有關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人們生存、生活的98% 領(lǐng)域都將會(huì)應(yīng)用到GIS技術(shù)。2007年，我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到500億。據(jù)“中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)”預(yù)測(cè)，到2015年，我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到5000億。

1.2 理論與技術(shù)應(yīng)用并重

地理信息系統(tǒng)既是一門理論學(xué)科，又是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)型學(xué)科，全面反映“概念—原理—方法—操作—應(yīng)用”五位一體的特征。學(xué)習(xí)GIS和學(xué)習(xí)游泳的道理相同，既要掌握理論知識(shí)，又要培養(yǎng)動(dòng)手能力。理論與實(shí)踐兩面都要硬。沒有實(shí)踐的理論是紙上談兵，沒有理論的實(shí)踐是瞎子摸象。教學(xué)中要注重理論的講授，同時(shí)要加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1.3 空間抽象和空間分析

空間分析的強(qiáng)大功能是GIS區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是GIS成熟發(fā)展與地理信息系科學(xué)發(fā)展的標(biāo)志?？臻g實(shí)體的表達(dá)相對(duì)抽象，不易理解，可以借助PPT或一些實(shí)物，使之直觀化、形象化，加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

1.4 更新快

GIS是地理學(xué)的第三代語(yǔ)言。發(fā)展了近50年的地理信息系統(tǒng)有著巨大的變化。從最初的GIS萌芽到現(xiàn)在的COMGIS、WEBGIS、VRGIS、時(shí)態(tài)GIS等，GIS正朝著一個(gè)可運(yùn)行的、分布式的、開放的、網(wǎng)絡(luò)化的全球GIS發(fā)展。GIS必將發(fā)展成為集社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)于一體的全球性、綜合性巨型軟科學(xué)。

2 高師院校GIS教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題

2.1 學(xué)時(shí)較少，興趣不濃

地方高師院校開設(shè)的地理信息系統(tǒng)課程一般只有50學(xué)時(shí)左右，其中包括了理論課時(shí)和實(shí)踐課時(shí)。這對(duì)于非GIS專業(yè)的教學(xué)來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在我國(guó)，中學(xué)階段對(duì)GIS的基礎(chǔ)教育普及率不高。地理在高中階段被分在文科類，地理科學(xué)專業(yè)和資環(huán)專業(yè)招生計(jì)劃也受到影響，過多地招收了文科學(xué)生。盡管進(jìn)行了高數(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和等級(jí)考試的學(xué)習(xí)，但數(shù)理基礎(chǔ)薄弱，計(jì)算機(jī)知識(shí)缺乏，導(dǎo)致對(duì)GIS課程學(xué)習(xí)很吃力，并且興趣不濃。

2.2 重理論輕實(shí)踐

GIS實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)中需要安排大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)。但是由于高師院校地理科學(xué)專業(yè)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)用于實(shí)踐教學(xué)的軟硬件設(shè)備配備不齊，并缺少必要的空間數(shù)據(jù)，只能偏重于理論教學(xué)，在動(dòng)手能力培養(yǎng)上達(dá)不到要求[2]，教師難講，學(xué)生難學(xué)，使實(shí)踐教學(xué)無(wú)法深入，得不到鞏固，阻礙了GIS教育發(fā)展。

2.3 師資力量薄弱

建立一支高素質(zhì)教師隊(duì)伍是教育改革的根本。地方高師院校中從事GIS教學(xué)的教師大都是從地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)過來的。鹽城師范學(xué)院不只有一位教地理信息系統(tǒng)課程的教師，但僅有一位地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)的教師，這不能滿足GIS課程教學(xué)的需要，會(huì)影響GIS人才的培養(yǎng)。

3 GIS有效教學(xué)途徑探討

3.1 從大環(huán)境著手，創(chuàng)造有利條件服務(wù)教學(xué)

3.1.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)對(duì)GIS的重視

國(guó)家新頒布的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》加入了“地理信息技術(shù)應(yīng)用”教育模塊，該標(biāo)準(zhǔn)提出了對(duì)GIS的教學(xué)要求。因此在高師院校地理科學(xué)專業(yè)納入并重視GIS教育相當(dāng)重要。資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)與GIS更是息息相關(guān)。學(xué)校應(yīng)從師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)科研等方面加以長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮與準(zhǔn)備，應(yīng)積極申辦地理信息系統(tǒng)專業(yè)。

3.1.2 加強(qiáng)GIS軟硬件設(shè)施建設(shè)

地理信息系統(tǒng)包括四大要素：地理空間數(shù)據(jù)和信息、硬件、軟件和人員。近年來，計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格大幅度降低，許多師范院校的地理系有自己的機(jī)房，只要再添加些外圍設(shè)備，如大型掃描儀、數(shù)字化儀和大型繪圖儀等[3]。再購(gòu)買安裝相應(yīng)的地理信息軟件，如ERSI公司的ARCGIS，國(guó)內(nèi)超圖公司的SuperMap、中地公司的MAPGIS等，就可以把普通的機(jī)房變?yōu)镚IS實(shí)驗(yàn)室。除此之外，還需要購(gòu)買地理數(shù)據(jù)和信息。當(dāng)然，GIS教學(xué)軟硬件離不開不菲資金的支撐。地方高師院校可以采取軟件公司與高校共建實(shí)驗(yàn)室，即校企合作的方式以較小的成本獲取正版軟件。

3.1.3 師資隊(duì)伍的建設(shè)

根據(jù)地方高師院校GIS課程培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，提高教師的GIS教學(xué)水平，可以通過派送教師進(jìn)行GIS專業(yè)深造或引進(jìn)GIS專業(yè)的高層次人才。

3.2 教學(xué)注重GIS特色

3.2.1 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐是硬道理，只有實(shí)踐才能出技術(shù)和人才。師范學(xué)校若忽視，難于適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的大潮。為了確保教學(xué)效果，開課時(shí)間的選擇很重要，最好安排在大三年級(jí)開設(shè)。這個(gè)時(shí)間段學(xué)生已經(jīng)具備了高數(shù)、計(jì)算機(jī)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、遙感的基礎(chǔ)，已經(jīng)掌握了一些學(xué)習(xí)方法，能接受地相對(duì)容易些，并且有充足的課余時(shí)間來實(shí)踐。在講授GIS基本理論的同時(shí)必須輔以必要的同步實(shí)驗(yàn)，例如地圖數(shù)字化、創(chuàng)建專題地圖、空間查詢與檢索、地圖版面設(shè)計(jì)等。

3.2.2 強(qiáng)調(diào)與專業(yè)或?qū)I(yè)方向相結(jié)合，適當(dāng)調(diào)整內(nèi)容

教師在教學(xué)中不僅要傳道、授業(yè)，還要解惑。這要求GIS教育要本著解決實(shí)際問題原則。教師應(yīng)抓住GIS社會(huì)化的契機(jī)，在第一堂課上，對(duì)緒論的講解尤為重要，不能照本宣科，講解GIS課程的學(xué)科前沿以及與實(shí)際生活息息相關(guān)的方面。地理科學(xué)專業(yè)，利用GIS軟件制作地圖、數(shù)字化地圖等。資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)，強(qiáng)調(diào)空間分析，如城市規(guī)劃及管理、園林管理、房地產(chǎn)管理、城市管網(wǎng)、城市交通、土地管理和地籍管理等。采用案例教學(xué)，做到有的放矢，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3.2.3 改進(jìn)考核方式

考試不是目的，而是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的手段之一。教學(xué)中應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)生參與式學(xué)習(xí)，結(jié)合課堂討論與交流心得體會(huì)，拓寬學(xué)生視野，鞏固教學(xué)成果。在考試中，加大軟件操作題的比例和相關(guān)應(yīng)用題。積極引導(dǎo)學(xué)生脫離死記硬背，期末考前“抱佛腳”的換習(xí)慣，嘗試口試答辯、軟件操作方式的考試，提高學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性，與培養(yǎng)創(chuàng)新型人才接軌。考試內(nèi)容不能局限于教材，不能劃范圍定重點(diǎn)，從而破壞高師院校的學(xué)風(fēng)和校風(fēng)建設(shè)。

3.3 學(xué)生利用共享資源主觀能動(dòng)地學(xué)習(xí)

21世紀(jì)需要的是人才，教學(xué)要揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，激發(fā)學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性。要積極配合國(guó)家的教育體制改革，勇于探討專業(yè)教學(xué)的新理念、新模式和新方法，因材施教，因人而異，因勢(shì)利導(dǎo)，有意識(shí)、有重點(diǎn)的培養(yǎng)創(chuàng)新能力[4]。

同時(shí)，可以組建由學(xué)生自由協(xié)作和自主學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究性學(xué)習(xí)小組和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，并制定專業(yè)教師擔(dān)任輔導(dǎo)，鼓勵(lì)和祖師學(xué)生積極參加ESRI、SuperMap等全國(guó)GIS應(yīng)用開發(fā)大賽、挑戰(zhàn)杯、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、大學(xué)生科研項(xiàng)目、社會(huì)實(shí)踐、科技文化展等，加強(qiáng)不同學(xué)科、專業(yè)的交叉。

只有讓學(xué)生親手操作、親身實(shí)踐，他們才能對(duì)GIS有更深刻的認(rèn)識(shí)和技能上的更快提高。同學(xué)們要多寫些GIS方面的小論文或畢業(yè)論文，體現(xiàn)新思路。一些專業(yè)的網(wǎng)站論壇，國(guó)內(nèi)外高校的精品課程上，都可以下載關(guān)于GIS學(xué)習(xí)資料。

4 結(jié)語(yǔ)

地理信息科學(xué)（Geographic Information Science，GIS）是依靠地理信息軟件（Geographic Information Software）支撐的地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），最終要為人類提供地理信息服務(wù)（Geographic Information Service）。地理系信息系統(tǒng)已經(jīng)成為IT領(lǐng)域中產(chǎn)值最高的信息技術(shù)

之一。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈澤露，劉耀林，劉興全.從市場(chǎng)需求看我國(guó)高校GIS教學(xué)改革[J].地理空間信息，2006，4（2）：75-77.

[2] 李權(quán)國(guó)，張弢，康玲.師范院校地理科學(xué)專業(yè)GIS教育的問題與策略研究[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（2）：62-64.

[3] 陳兵麗.高校地理信息系統(tǒng)教學(xué)研究[J].池州師專學(xué)報(bào)，2005（3）：129-131.

[4] 孫倩，蘇丹丹，王春霞.芻議大學(xué)生素質(zhì)教育的提高與實(shí)踐能力的培養(yǎng)—以地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（6）：131-133.