“3+1”人才培養(yǎng)模式下GIS課程體系與教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化

鄭春燕，胡華科，鐘廣銳，陳志云 (嘉應(yīng)學(xué)院地理科學(xué)與旅游學(xué)院， 廣東 梅州 514015)

“3+1”人才培養(yǎng)模式下GIS課程體系與教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化

鄭春燕，胡華科，鐘廣銳，陳志云 (嘉應(yīng)學(xué)院地理科學(xué)與旅游學(xué)院， 廣東 梅州 514015)

為了加強(qiáng)對(duì)GIS專業(yè)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐技能的培養(yǎng)，部分高等院校已嘗試采用“3+1”人才培養(yǎng)模式。以嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)為例，圍繞“3+1”人才培養(yǎng)模式，針對(duì)實(shí)際教學(xué)中顯露出的問(wèn)題，分析了整體優(yōu)化GIS課程體系與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的必要性，提出了理順專業(yè)課程之間的關(guān)系、減少不同專業(yè)課程在教學(xué)內(nèi)容上的交叉重疊等改革思路，并給出了相應(yīng)的實(shí)施方案，強(qiáng)調(diào)充分利用教師專長(zhǎng)，將教學(xué)手段創(chuàng)新融入教學(xué)內(nèi)容改革中。

人才培養(yǎng)模式；地理信息系統(tǒng)；課程體系；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)改革

地理信息系統(tǒng)(GIS)屬于地理學(xué)科、測(cè)繪學(xué)科、信息學(xué)科、系統(tǒng)學(xué)科等學(xué)科之間的橫向交叉學(xué)科，也是一門技術(shù)性和實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科[1]。2002年9月，嘉應(yīng)學(xué)院在地理科學(xué)本科專業(yè)下開(kāi)設(shè)了GIS課程，2005年被批準(zhǔn)為新增專業(yè)[2-4]。經(jīng)過(guò)10多年的建設(shè)，嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)已初步形成了一定的專業(yè)特色和辦學(xué)模式，著力于培養(yǎng)能夠適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型GIS人才[5]。據(jù)調(diào)查，我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求很大，但更需要?jiǎng)邮帜芰?qiáng)或有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才[6]。為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能，加強(qiáng)校企合作，經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研和反復(fù)商討、論證，2010年對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了較大的調(diào)整，加大了實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課的比重，并采用了“3+1”人才培養(yǎng)模式：學(xué)生前3年在校上課，第4年不安排校內(nèi)課堂授課，主要在校外生產(chǎn)實(shí)踐。

在實(shí)行“3+1”人才培養(yǎng)模式的過(guò)程中，必須有相適應(yīng)的專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等。筆者以嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)為例，圍繞“3+1”人才培養(yǎng)模式，針對(duì)目前顯露出的一些問(wèn)題，探討如何整體優(yōu)化專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，并提出相應(yīng)的改革措施?嘉應(yīng)學(xué)院2013年地理信息系統(tǒng)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)；2011年及2013年校級(jí)教改課題(JYJG2013207)。。

1 現(xiàn)狀分析

嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)從2010年開(kāi)始實(shí)行“3+1”人才培養(yǎng)模式，每個(gè)學(xué)期均有實(shí)習(xí)或見(jiàn)習(xí)環(huán)節(jié)，具體專業(yè)課程安排和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)如表1所示，不包括GPS技術(shù)及應(yīng)用、地理建模原理等10多門任選課。第8學(xué)期按學(xué)校要求安排畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))；第7學(xué)期只開(kāi)設(shè)2～3門結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)踐性課程，由學(xué)生結(jié)合自己的興趣愛(ài)好、就業(yè)意向主修其中一門，輔修其他課程。

表1 GIS專業(yè)課程設(shè)置表(不含任選課)

注：(必,4)表示必修，4學(xué)分；(限，2.5)，表示限選，2.5學(xué)分；其他類似。

經(jīng)過(guò)近3年的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前課程體系和教學(xué)內(nèi)容還不能有效適應(yīng)“3+1”人才培養(yǎng)模式，主要表現(xiàn)在如下。

1)在校學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)加大 為了實(shí)行“3+1”人才培養(yǎng)模式，除了刪減部分專業(yè)課外，許多專業(yè)課程向前推了1個(gè)學(xué)期。一些重要課程(如地圖學(xué)、GIS原理及應(yīng)用、.Net程序設(shè)計(jì)、遙感導(dǎo)論、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等)被安排在大一、大二，與公共課如英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等相碰撞，部分低年級(jí)學(xué)生感覺(jué)課程任務(wù)較重，學(xué)習(xí)壓力大。

2)授課課時(shí)不夠用 在總學(xué)分限定為160的前提下，由于實(shí)習(xí)、實(shí)踐課已占用了較多學(xué)分，校內(nèi)授課的部分課程的學(xué)時(shí)、學(xué)分不得不有所刪減。專業(yè)教師普遍反映課時(shí)不夠用。若還是遵循以前的教學(xué)內(nèi)容安排，不僅授課節(jié)奏要加快，還需給學(xué)生安排較多的課后學(xué)習(xí)任務(wù)，但學(xué)生明顯難以跟上進(jìn)度，出現(xiàn)了一些顧此失彼、教學(xué)重點(diǎn)不突出的情況，降低了教學(xué)質(zhì)量。所以，需要針對(duì)生源特點(diǎn)，在“3+1”人才培養(yǎng)模式下，探討如何進(jìn)一步優(yōu)化課程體系和加強(qiáng)整體教學(xué)內(nèi)容的改革，以更有效的開(kāi)展理論和實(shí)踐教學(xué)。

2 改革思路

以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，以“3+1”人才培養(yǎng)模式為前提，以提高教學(xué)質(zhì)量為中心，以強(qiáng)化學(xué)生理論基礎(chǔ)和實(shí)踐應(yīng)用能力為目標(biāo)，對(duì)GIS專業(yè)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

1)注重專業(yè)特點(diǎn)，專業(yè)課程之間緊密銜接 圍繞GIS的基本功能(包括空間數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織與入庫(kù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)編輯與處理、空間分析、二次開(kāi)發(fā)、地圖可視化輸出等)，安排自然地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、遙感原理、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖學(xué)、GIS原理及應(yīng)用、空間分析、.Net程序設(shè)計(jì)、GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等專業(yè)課程。專業(yè)課程之間承上接下，先基礎(chǔ)、后提高，如大一安排自然地理學(xué)和測(cè)量學(xué)，使學(xué)生建立地理空間的概念，掌握獲取空間數(shù)據(jù)的一種手段；大二先后安排地圖學(xué)、GIS原理及應(yīng)用等，地圖是可視化表達(dá)和傳遞地理信息的重要手段，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)地圖學(xué)培養(yǎng)空間認(rèn)知、地理思維能力及繪圖實(shí)踐技能[7]，而GIS是在計(jì)算機(jī)制圖、地圖分析等功能上發(fā)展起來(lái)的；在大三安排空間分析課程，要求學(xué)生熟練運(yùn)用已學(xué)的GIS理論知識(shí)和GIS軟件解決實(shí)際問(wèn)題。

2)正確處理專業(yè)課程之間內(nèi)容上的交叉重疊 GIS學(xué)科的交叉性造成了課程內(nèi)容上的一些重疊，如測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、GIS原理及應(yīng)用均有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(如地圖投影、分幅編號(hào)等)相關(guān)的內(nèi)容；GIS原理及應(yīng)用含有空間數(shù)據(jù)庫(kù)的部分知識(shí)，與數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程有內(nèi)容上的交叉等等。若課程之間不進(jìn)行協(xié)調(diào)，可能會(huì)出現(xiàn)：① 相同的內(nèi)容在多門課程上反復(fù)講授，占用了較多課時(shí)；② 一些重點(diǎn)內(nèi)容雖然多門課程均有涉及，但因誤以為其他課程會(huì)講述而忽略。為了構(gòu)建銜接緊密、逐步深入、理論與實(shí)踐相結(jié)合的“3+1”課程體系，需整體優(yōu)化、協(xié)調(diào)各門專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容。

3)與時(shí)俱進(jìn)，更新專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容 GIS本質(zhì)是一種計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，在教學(xué)內(nèi)容安排上對(duì)計(jì)算機(jī)新技術(shù)及其與GIS前沿應(yīng)用的結(jié)合應(yīng)予以高度重視[8]。GIS所涉及到的專業(yè)軟、硬件在不斷推陳出新，相關(guān)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也需相應(yīng)更新[9]。如空間分析等課程所使用的ArcGIS軟件，可升級(jí)為“ArcGIS10.0”以上版本。GIS原理及應(yīng)用可結(jié)合當(dāng)前GIS技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)，如基于智能手機(jī)的微博、微信、GPS導(dǎo)航等的位置服務(wù)功能，不斷擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容。

4)將實(shí)踐性強(qiáng)的任選課安排在校外 為了提高教學(xué)效果和強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，并減輕在校生的學(xué)習(xí)任務(wù)，以實(shí)習(xí)、就業(yè)為導(dǎo)向，考慮將GPS技術(shù)與應(yīng)用、土地資源調(diào)查與評(píng)價(jià)、土地利用規(guī)劃、GIS軟件應(yīng)用等部分實(shí)踐性強(qiáng)的任選課安排在大四，由學(xué)生結(jié)合校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)需要和個(gè)人興趣有針對(duì)性的選學(xué)。任課教師針對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)地點(diǎn)、實(shí)習(xí)內(nèi)容來(lái)變換授課地點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容。以學(xué)生所提交的論文、項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告作為期末考核、評(píng)分的主要依據(jù)。

5)課程教學(xué)與專業(yè)第二課堂有機(jī)結(jié)合 為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力，充分挖掘?qū)W生潛能，積極開(kāi)展開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、各類GIS競(jìng)賽等，豐富學(xué)生的專業(yè)第二課堂活動(dòng)。例如，結(jié)合測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、空間分析、GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等課程，鼓勵(lì)學(xué)生參與地圖制圖、GIS應(yīng)用分析、二次開(kāi)發(fā)等相關(guān)的全國(guó)性GIS競(jìng)賽，有針對(duì)性融入與競(jìng)賽密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，或者布置一些專題實(shí)驗(yàn)由學(xué)生選做，如大比例尺地面數(shù)字成圖實(shí)訓(xùn)、ArcGIS制圖分析、C#開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)等，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提高專業(yè)技能。

3 實(shí)施方案

課程體系和教學(xué)內(nèi)容要能確保“3+1”人才培養(yǎng)模式的順利開(kāi)展，提高學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用能力。

1)課程體系分塊，發(fā)揮任課教師專長(zhǎng) 嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)任課教師分別來(lái)自中國(guó)科學(xué)研究所、中山大學(xué)、武漢大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等高校，多學(xué)緣交叉滲透，所學(xué)專業(yè)主要有自然地理、地圖學(xué)與GIS、計(jì)算機(jī)工程、測(cè)量工程等。可按學(xué)科性質(zhì)將專業(yè)課程劃分為5大塊：地理、GIS與空間分析、測(cè)量與制圖、遙感、計(jì)算機(jī)技術(shù)。根據(jù)教師研究領(lǐng)域，分別安排1～2位專業(yè)教師負(fù)責(zé)每一類課程的教學(xué)內(nèi)容改革。在授課安排上，每名教師有穩(wěn)定的、符合自身專業(yè)特點(diǎn)的1～2門專業(yè)課，便于教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合。

2)教學(xué)手段創(chuàng)新與課程教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合 為了提高課堂教學(xué)效果，需要有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革:①導(dǎo)師講座法。大一GIS導(dǎo)論課以講座的形式開(kāi)展，分別安排GIS課程設(shè)置與就業(yè)方向、GIS應(yīng)用領(lǐng)域、GIS發(fā)展趨勢(shì)、遙感、GPS技術(shù)等內(nèi)容，由若干名相關(guān)課程專業(yè)教師做講座，使學(xué)生從不同側(cè)面了解GIS，盡早明確學(xué)習(xí)方向。②課堂講授和課后選學(xué)的方式。任選課地理建模原理，模型構(gòu)建涉及的方法多(地統(tǒng)計(jì)分析、空間聚類分析、模糊綜合評(píng)價(jià)、空間變異分析、趨勢(shì)面分析、主成分分析等)，由于課時(shí)有限，重點(diǎn)圍繞建模詳細(xì)講解兩、三種方法，其他分析方法安排學(xué)生課后選學(xué)。③案例教學(xué)法。如空間分析課程，設(shè)計(jì)諸如大型超市選址、土地適宜性評(píng)價(jià)、利用水文分析法提取山脊線、城市建筑日照分析等案例，逐步引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)、基于ArcGIS軟件解決實(shí)際問(wèn)題。④移動(dòng)教學(xué)法。融入現(xiàn)代信息技術(shù)，GIS前沿技術(shù)、GIS軟件應(yīng)用等課程可嘗試采用移動(dòng)教學(xué)法，任課教師上傳教學(xué)視頻、教學(xué)大綱、教案等教學(xué)資料至網(wǎng)絡(luò)共享，學(xué)生可以隨時(shí)、隨地借助智能手機(jī)等移動(dòng)終端訪問(wèn)教學(xué)網(wǎng)站[10-11]。通過(guò)發(fā)微博、在線留言的方式，學(xué)生之間可以隨時(shí)討論問(wèn)題、交流學(xué)習(xí)心得，教師也可隨時(shí)與學(xué)生互動(dòng)，答疑解惑并了解教學(xué)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)自成立以來(lái)就特別重視學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)，2006年開(kāi)始向社會(huì)輸送GIS人才，畢業(yè)生受到了用人單位的廣泛好評(píng)，部分畢業(yè)生已成長(zhǎng)為業(yè)務(wù)骨干。由于GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的問(wèn)題在總體規(guī)劃、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、精品教材等方面還有很大的發(fā)展空間[12]，因而嘉應(yīng)學(xué)院GIS專業(yè)將結(jié)合社會(huì)發(fā)展需要和自身特點(diǎn)銳意進(jìn)取，不斷進(jìn)行教學(xué)改革、教學(xué)創(chuàng)新。筆者旨在探討適應(yīng)“3+1”人才培養(yǎng)模式的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，以期不斷提高教學(xué)質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)更多高質(zhì)量的GIS應(yīng)用型創(chuàng)新人才，并為同類院校設(shè)置人才培養(yǎng)方案提供一些參考。

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[編輯] 易國(guó)華

N4

A

1673-1409(2013)22-0132-03

2013-05-24

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41101351)。

鄭春燕(1975-)，女，博士，副教授，現(xiàn)主要從事空間信息智能化處理與地圖制圖綜合方面的教學(xué)與研究工作。