《GIS程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用》案例教學(xué)的思考

李微 陳官濱 張明亮 劉長(zhǎng)發(fā)

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.130

摘 要：環(huán)境領(lǐng)域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)（GIS）及軟件應(yīng)用的需求不斷增加，因此，該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)碩士點(diǎn)開(kāi)設(shè)了《GIS程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用》課程。而案例教學(xué)被認(rèn)為是代表未來(lái)教育方向的一種成功教育方法，適用于實(shí)踐性強(qiáng)的課程。因此，該文探討了將案例教學(xué)方法引入該課程中存在的問(wèn)題以及改進(jìn)措施，以期在課程教學(xué)中更好地培養(yǎng)學(xué)生GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 案例教學(xué) 課程

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）05（b）-0130-02

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的高速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（GIS）展現(xiàn)了超凡的學(xué)科融合能力，應(yīng)用的深度和廣度迅速提升。到目前為止，GIS已經(jīng)應(yīng)用在國(guó)土、測(cè)繪、氣象、地震、林業(yè)、軍事、水利、環(huán)境、交通、環(huán)保等領(lǐng)域。在這種高速發(fā)展形勢(shì)下，全社會(huì)對(duì)GIS應(yīng)用軟件的數(shù)量和質(zhì)量需求都在不斷提升，使得對(duì)了解和掌握GIS的人才需求也迅速增加[1]。

該校環(huán)境科學(xué)學(xué)科于2006年獲得理學(xué)碩士學(xué)位授予權(quán)，從2007年起開(kāi)始正式招生，環(huán)境科學(xué)作為二級(jí)學(xué)科隸屬于一級(jí)學(xué)科——環(huán)境科學(xué)與工程，該學(xué)科以環(huán)境科學(xué)與海洋科學(xué)綜合性的基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主體，擁有環(huán)境化學(xué)與生物學(xué)、環(huán)境資源與環(huán)境分析和環(huán)境規(guī)劃與管理3個(gè)研究方向。而《GIS程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用》課程是該校環(huán)境科學(xué)專業(yè)碩士點(diǎn)開(kāi)設(shè)的專業(yè)選修課，該課程旨在培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)碩士研究生今后從事環(huán)境GIS應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)與軟件應(yīng)用的能力。該課程涉及到GIS、環(huán)境科學(xué)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方面專業(yè)知識(shí)，是一門綜合性課程，實(shí)踐性強(qiáng)。

教學(xué)研究的實(shí)踐表明案例教學(xué)對(duì)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程特別適用[2]。案例教學(xué)是由美國(guó)哈佛大學(xué)首創(chuàng)，并從美國(guó)迅速傳播到世界許多地方，被認(rèn)為是代表未來(lái)教育方向的一種成功教育方法。20世紀(jì)80年代，案例教學(xué)被引入我國(guó)[3-4]。廣義的案例教學(xué)法是根據(jù)教學(xué)目的與培養(yǎng)目標(biāo)的要求，教師通過(guò)與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的案例，把學(xué)生帶入特定的教學(xué)情境中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力，以此形成相應(yīng)的技能、技巧的一種方法[5]。

該文結(jié)合大連海洋大學(xué)所進(jìn)行的研究生課程教學(xué)改革項(xiàng)目，探討針對(duì)環(huán)境科學(xué)碩士研究生的《GIS程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用》進(jìn)行案例教學(xué)過(guò)程存在的問(wèn)題以及改進(jìn)措施，以期在課程教學(xué)中引入新的教學(xué)方法，更好地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)GIS軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用的能力，增強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)出該課程的應(yīng)用特色。

1 案例教學(xué)中存在的問(wèn)題

（1）過(guò)多從課程任務(wù)和目標(biāo)出發(fā)，忽略了學(xué)生的實(shí)際水平。學(xué)生是教學(xué)的主體，學(xué)生自身的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力直接決定了教學(xué)的質(zhì)量?！癎IS程序設(shè)計(jì)與軟件應(yīng)用”需要學(xué)生具備相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)和地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，但針對(duì)該校的環(huán)境科學(xué)研究生生源，其計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)和編程能力較差，部分學(xué)生還沒(méi)有GIS知識(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)。如果僅從課程出發(fā)，不從學(xué)生的實(shí)際情況和能力出發(fā)，即使引入案例教學(xué)法，也不能達(dá)到真正的教學(xué)目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。另外教學(xué)內(nèi)容不合理，大部分仍以講解基本的理論知識(shí)為主。

（2）普通的課堂教學(xué)方式難以真正實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)。目前主要的課堂教學(xué)方式，還是在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)，以老師傳授知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主，達(dá)不到真正培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力的目的。

（3）教師真正參與的、與環(huán)境密切相關(guān)的案例儲(chǔ)備較少。教學(xué)的主導(dǎo)是教師，但該專業(yè)與之相關(guān)的任課教師少，教師主持與參與相關(guān)的案例項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與應(yīng)用也很少，多數(shù)案例儲(chǔ)備均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)資料，因此，教學(xué)過(guò)程多屬于紙上談兵模式，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，師生互動(dòng)不充分。

（4）學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的能力較差。目前國(guó)內(nèi)學(xué)生大多數(shù)都是應(yīng)試教育的產(chǎn)物，一直處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，即使在大學(xué)也沒(méi)有養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，因此，對(duì)于案例教學(xué)這種需要學(xué)生積極主動(dòng)參與的模式，適應(yīng)較慢。

2 改進(jìn)的措施

（1）以學(xué)生為本，制定合理的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生是教學(xué)的主體，課前任課教師就要了解授課對(duì)象，掌握學(xué)生的基礎(chǔ)和實(shí)際能力，并以此適當(dāng)調(diào)整教學(xué)任務(wù)和內(nèi)容，以期達(dá)到學(xué)生能力培養(yǎng)的目的。將課程教學(xué)內(nèi)容分為基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)模塊、GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊和GIS軟件應(yīng)用模塊。根據(jù)每年學(xué)生的實(shí)際情況，進(jìn)行相應(yīng)課時(shí)的調(diào)整。之前的教學(xué)目標(biāo)過(guò)于注重概念，理論與實(shí)用結(jié)合不夠，要以學(xué)生之后就業(yè)方向及其所需為導(dǎo)向，調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。

（2）以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，采取以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。具體可分為以下幾個(gè)步驟：①將教學(xué)內(nèi)容及案例提前交給學(xué)生并布置任務(wù)，并由學(xué)生完成相應(yīng)任務(wù)和提出問(wèn)題；②教師根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題以及完成任務(wù)的情況，傳授與之相關(guān)的、重要的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)；③教師分析、講解、示范案例項(xiàng)目的背景、需求、設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試，并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)與環(huán)境相關(guān)的GIS，將學(xué)生帶入學(xué)科前沿和具體工程實(shí)踐中，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，讓學(xué)生直觀地感受解決實(shí)際問(wèn)題的快樂(lè)，讓學(xué)生掌握GIS的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程及關(guān)鍵點(diǎn)；④將案例引入軟件應(yīng)用教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣充分展現(xiàn)“讀、想、練、用”的教學(xué)要素，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作中操作軟件應(yīng)用的能力。

（3）一方面可以引進(jìn)和聘請(qǐng)相關(guān)的教師，特別是來(lái)自企業(yè)的、具有一線工作經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)人才；另一方面任課教師可以去企業(yè)或其他一線單位去參與、學(xué)習(xí)相關(guān)案例，以豐富教師本身的案例儲(chǔ)備，提高教師的業(yè)務(wù)能力。

（4）關(guān)于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的問(wèn)題，可以從3個(gè)方面進(jìn)行改革：一是從課程開(kāi)始前就讓學(xué)生參與到教學(xué)內(nèi)容的制定中來(lái)，讓其感覺(jué)到自己的課程的主體，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣；二是改革考核制度，以自主學(xué)習(xí)的態(tài)度和自主學(xué)習(xí)成果為成績(jī)準(zhǔn)繩，使之能自覺(jué)、真實(shí)地參與到課堂中來(lái)；三是采取與之今后工作相關(guān)的案例，讓學(xué)生看到學(xué)習(xí)的動(dòng)力和方向。

3 結(jié)語(yǔ)

案例教學(xué)引入我國(guó)已久，GIS課程上也多引入案例教學(xué)的方式，但是針對(duì)該校環(huán)境科學(xué)碩士研究生的《GIS程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用》進(jìn)行案例教學(xué)才剛剛起步，該文針對(duì)這過(guò)程存在的問(wèn)題以及改進(jìn)措施進(jìn)行了討論，以期取得較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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