地理信息系統(tǒng)（GIS）精品課程建設與研究

黃猛　李攀

摘 要：該文在已有的GIS重點課程建設基礎之上，為了進一步提高GIS課程的教學質量，培養(yǎng)出優(yōu)秀的GIS應用型復合人才，提出GIS精品課程建設的總體目標，并對GIS課程所具備的基礎進行分析，具體給出建設教科研能力過硬的師資隊伍、教學內容和教學方法優(yōu)化、考核方式改革、增強實踐性教學等措施，并取得良好的效果，大大促進學生在GIS領域的就業(yè)質量和數(shù)量。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng) 精品課程建設 改革措施

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（a）-0133-02

隨著IT技術的迅猛發(fā)展，GIS已廣泛應用于自然災害應急響應、地震預測、資源調查、環(huán)境評估、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃及交通安全等多個領域，成為一個跨學科、多方向的研究領域[1-4]。如何通過該課程培養(yǎng)學生的職業(yè)能力、促進職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成是筆者深入研究的課題。GIS精品課程建設強調以學生為主題，加強學生自主學習能力，實現(xiàn)GIS相關領域的課程資源的共享，培養(yǎng)學生的GIS素養(yǎng)，提高教師教科研水平，具有十分重要的意義。

1 GIS精品課程建設總體目標

該課程以計算機科學與技術為基礎，以GIS行業(yè)應用為導向[5-7]，實現(xiàn)課程教學與實踐教學一體化，達到學生能力培養(yǎng)一體化，以及GIS系統(tǒng)設計、開發(fā)與應用型人才培養(yǎng)一體化的目標。本目標具體有以下6部分內容組成：（1）加強師資隊伍建設，造就一支“教學和科研能力強、專業(yè)水平高、勇于創(chuàng)新”產(chǎn)學研一體化的雙師型教學團隊；（2）深入開展課程體系和教學內容改革，進一步優(yōu)化課程結構，逐步形成以項目教學法為導向的模塊式課程體系，增強學生的實踐動手能力；（3）推進課程教學方法與手段改革，充分調動學生學習積極性；（4）改革課程考核方式，更全面考察學生綜合運用所學理論知識進行分析問題、解決問題的能力；（5）把此門課程建設成為全校公共選修課；（6）以真實項目為基礎充實課程教學資源項目庫，使學生通過項目實踐提高GIS二次開發(fā)能力。

2 GIS精品課程建設的基礎

該課程網(wǎng)站已經(jīng)在重點課程建設時完成，學生可以通過網(wǎng)站下載課件，做練習，向老師提問并提交作業(yè)。試題庫包含1 500多道試題，但是由于IT業(yè)日新月異的特點，需要不斷更新題庫中的題目。該課程的教學團隊不定期舉行課程組教研活動、集體備課、出試卷、探討實驗項目等，相互促進，共同提高；同時有效利用學校的有關政策，提高課程組教師學歷層次。GIS課程組成員一直工作在教學一線，積極參與教學改革和教學研究工作，積累了豐富的教科研經(jīng)驗，近年來，該課程組的整體教學水平和教學質量都得到提升，教學效果良好。該課程追蹤地理信息系統(tǒng)課程新的理論和方法，適時調整教學內容，引進“項目實例教學法”和面向對象的軟件工程思想，為學生提供多層、次多方面的實踐理念。該課程積極將抽象枯燥的教學向生動、有趣、實用方向轉變，教學內容采用防災校園地理信息系統(tǒng)貫徹整個教學始終，這樣不僅可以使學生有切入點能夠動手，還能夠串起來最終形成一個完整的開發(fā)項目，教學中使用多媒體課件輔助教學，豐富了講課的內容，增大了信息量。該課程教學中以實際項目貫穿教學始終，在教學過程中，講練結合，提高學生應用能力，具有一定的教學效果。

3 GIS精品課程建設的改革措施

3.1 加強師資隊伍建設，提高GIS教學團隊的教科研能力

GIS課程組的老師應不定期參加師資培訓或相關學術交流會議；項目教學法由于學生有任務在身，必須不斷地去擴充和增添新的知識。這種發(fā)散性的知識學習有時教師會碰到自己都沒有辦法解決的問題，提高教師運用信息技術設計和組織教學的能力，也是提高教師專業(yè)技能與研究水平的有效措施，因此必須要組織相關教師參加相關培訓或學術交流。授課教師在該精品課程建設期間需要主持相關教學研究項目并指導大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃。同時，邀請其他系部GIS課程相關教師參與該精品課程建設，促進相互之間的學習和交流。

3.2 深化課程體系和教學內容改革

GIS行業(yè)近年來發(fā)展迅速，各種新技術層出不窮，因此，為了保持與國際以及業(yè)界的發(fā)展同步，參與該項目的教師就要及時更新課程教學內容，而采用“項目教學法”進行教學，這就需要學生用大量的時間進行實踐練習，因此，該課程準備在學時不變的情況下，將逐漸向全部上機實驗轉變，提高教學效果。深入開展教學改革，進一步優(yōu)化課程體系結構，結合該課程的教學目標和面向對象的軟件工程思想，把教學過程分為：GIS的基本概念—GIS空間數(shù)據(jù)采集—GIS空間數(shù)據(jù)存儲—GIS空間分析—專題圖制作—GIS二次開發(fā)等幾個具體模塊，并逐步形成以項目教學法為導向的模塊式課程體系，教學中講練結合，實現(xiàn)課程教學與實踐教學一體化。加強和完善課程教學大綱、教案、考試大綱、實習及實訓方案等教學基本文件。完善的教學文件是保證教學質量的根本條件，該項目組將在該精品課程建設期間完成以上教學文件的完善工作。

3.3 推進課程教學方法與教學手段改革

為了實現(xiàn)該課程的教學目標，該課程采用“項目教學法”進行教學，以具體的工程實例單元為載體，貫徹“讀、想、練、用”的教學方法，充分體現(xiàn)IT類專業(yè)課程注重實踐的教學特色。通過對典型案例的講解，并把教師科研成果引入課堂，將學生帶入學科前沿和具體的工程實例設計和開發(fā)，讓學生對該課程基本理論有一個深入的理解，對課程應用有一個直觀的認識，這樣既激發(fā)了學生的學習興趣，又提高了教學效果。教學中努力提高學生的學習主體性，使學生參與整個教學活動過程，以增強學生學習的自覺性和主動性，達到學生能力培養(yǎng)一體化。全面開展網(wǎng)絡輔助教學，實現(xiàn)教學資源數(shù)字化和教學互動網(wǎng)絡化，其中網(wǎng)絡課程平臺的教學資源更新率每學年不低于10%；師生利用網(wǎng)絡教學平臺答疑討論、提交批改作業(yè)不少于100人次，且全批全改。積極組織學生參加學科競賽。學科競賽是高校促進教育體制改革的有效手段，是提高大學生動手能力、實踐能力，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新意識的有效形式，是培養(yǎng)大學生團隊合作精神的有效途徑，有利于培養(yǎng)“應用型、開拓型、創(chuàng)新型”的人才。在該精品課程建設期間，課程組完成課堂教學錄像不少于總學時的2/5，并上傳至網(wǎng)絡課程平臺。

3.4 改革課程考核方式

加強和完善試題庫建設，題目數(shù)量在原有試題庫基礎上有所增加，主要是依據(jù)知識的更新對原有內容進行更替和添加，并且覆蓋考試大綱所有內容，每道題都設定難度系數(shù)。新學年全部實現(xiàn)題庫出題考試，同時結合平時口試、作業(yè)筆試等多種考核方式，更加全面考察學生綜合運用所學理論知識進行分析問題、解決問題的能力。

3.5 GIS實驗項目庫建設

課程實驗項目庫是計算機類課程建設的必要內容，通過建設項目庫，可以搭建《地理信息系統(tǒng)》課程中理論和實踐教學的對接平臺，提升教學效果。但課程教學用的項目庫建設不能與企業(yè)實際的項目設計相比擬，課程實驗項目庫中項目設計目的是要求學生通過實踐項目去掌握知識，提高創(chuàng)新和實踐能力。所以在項目庫設計中如何省去或簡化一些比較繁瑣的部分是項目庫建設成功與否的關鍵。

4 結語

通過研究實踐，GIS精品課程建設實施相應的改革措施，學生學習目標更加明確，學習興趣大大增強，學生更易于理解GIS課程的基本概念和理論，學生的分析問題、解決問題能力有了一定的提高。因此，把該門課程建設成為全校公共選修課，并在該精品課程建設期間開設1～2輪課程，讓更多的學生了解GIS，學會使用GIS，真正培養(yǎng)出具備一定開發(fā)能力的應用型人才，具有積極的推動作用。

參考文獻

[1] 王紅，姚君蘭，段雨婕.遙感與地理信息系統(tǒng)概論精品課程網(wǎng)站設計與建設[J].教育觀察月刊，2016，5（10）：53-55.

[2] 柳錦寶，王增武，喻亮，等.“案例—任務驅動”教學模式在GIS開發(fā)類課程中的應用探討[J].教育教學論壇，2017（5）：140-141.

[3] 黃曉霞，盛芝露，和克儉.高校GIS課程教學模式改革初探[J].課程教育研究，2016（11）：222-223.

[4] 岳漢秋，甘泉，陳延輝，等.非GIS專業(yè)GIS課程教學改革及優(yōu)化[J].地理空間信息，2015（4）：180-182.

[5] 范文義，周洪澤.資源與環(huán)境地理信息系統(tǒng)[M].北京：科學出版社，2003.

[6] 楊葉濤，孫澤茜.結合項目實踐的GIS原理課程教學探討[J].科技資訊，2016，14（6）：98-99.

[7] 柳錦寶，王增武，陳軍，等.CDIO理念下GIS開發(fā)類課程的教學一體化改革與實踐[J].科教導刊，2016（35）：98-99.