GIS專業(yè)測繪遙感課程群建設(shè)與實(shí)踐

周愛華 孟 斌 付 曉 朱海勇 何 丹 鄒百賢 陳 靜 王 娟

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100191 )

GIS專業(yè)測繪遙感課程群建設(shè)與實(shí)踐

周愛華 孟 斌 付 曉 朱海勇 何 丹 鄒百賢 陳 靜 王 娟

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100191 )

針對(duì)GIS專業(yè)測繪遙感類課程教學(xué)中存在的問題，提出建立測繪遙感課程群的解決方案及監(jiān)督保障措施，從而推動(dòng)GIS專業(yè)測繪遙感類課程的全面優(yōu)化與整合，從整體上提升教學(xué)質(zhì)量。

課程群 測繪遙感類課程群 GIS專業(yè) 教學(xué)資源庫

1 引言

地理信息科學(xué)專業(yè)，簡稱GIS專業(yè)，融合了地理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、測繪科學(xué)技術(shù)、遙感科學(xué)技術(shù)、空間科學(xué)技術(shù)及管理科學(xué)等眾多學(xué)科的最新科學(xué)理論與技術(shù)成就。GIS專業(yè)在我國已經(jīng)設(shè)立近20年，全國有近一百七十所高校設(shè)置了GIS專業(yè)，為國家培養(yǎng)了大批高素質(zhì)的GIS人才，服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。作為一個(gè)交叉性學(xué)科，在經(jīng)濟(jì)騰飛和科技飛速發(fā)展的大時(shí)代下，GIS專業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展，具有很好的發(fā)展前景。

地理科學(xué)、測繪遙感科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)是GIS的三大支撐學(xué)科，因此，我國GIS專業(yè)的課程設(shè)置大致包括四類: 地理類、測繪與遙感類、計(jì)算機(jī)類和GIS類[1，2]。北京聯(lián)合大學(xué)GIS專業(yè)創(chuàng)建于2007年，是典型的地理背景的GIS專業(yè)，地理基礎(chǔ)厚實(shí)，后又合并了學(xué)院里的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，因此計(jì)算機(jī)水平與實(shí)力也滿足GIS專業(yè)需求，相比較而言測繪與遙感方面實(shí)力稍顯遜色。再加上測繪遙感類課程對(duì)儀器設(shè)備、軟件、硬件以及場地都有較高要求，而作為一個(gè)新建專業(yè)，辦學(xué)條件有限，因此不能很好的滿足課程需求。另外，由于對(duì)課程體系統(tǒng)籌規(guī)劃不足，致使部分課程銜接不暢，教學(xué)內(nèi)容重復(fù)講授、實(shí)踐環(huán)節(jié)不足等現(xiàn)象存在；而且多數(shù)測繪遙感教師不是接受系統(tǒng)GIS專業(yè)教育出身，且彼此間溝通交流不足，所以對(duì)課程內(nèi)容的把握也不夠準(zhǔn)確，同時(shí)教學(xué)資源共享不足。因此，測繪遙感類課程改革迫在眉睫。針對(duì)以上問題，我們借鑒近年來高校中興起的一種新的教學(xué)管理方法——課程群，建立測繪遙感課程群，制定課程群建設(shè)方案，并緊抓落實(shí)，以期解決測繪遙感類課程教學(xué)及GIS人才培養(yǎng)中存在的問題。

2 課程群與測繪遙感課程群

2.1 課程群

課程群是以現(xiàn)代教育思想和理論為指導(dǎo),以完善施教對(duì)象的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為目標(biāo),對(duì)培養(yǎng)方案中知識(shí)、方法、問題等方面具有邏輯聯(lián)系的課程進(jìn)行重新規(guī)劃和整合構(gòu)建而成的課程集合。課程群一般從屬于某個(gè)學(xué)科門類, 有著整體的教學(xué)要求, 具有模塊化的教學(xué)內(nèi)容,群內(nèi)各課程之間能較好地體現(xiàn)出有機(jī)滲透性和整合性,有利于發(fā)揮群體優(yōu)勢。課程群建設(shè)既有很強(qiáng)的學(xué)術(shù)性, 也有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)操作性。[3]

2.2 測繪遙感課程群

測繪遙感課程群著重培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)據(jù)獲取、處理、加工和顯示方面的能力,以保證GIS建庫的數(shù)據(jù)質(zhì)量。我校GIS專業(yè)的測繪遙感課程群由地圖學(xué)、遙感概論、測繪與GPS、遙感圖像數(shù)據(jù)處理以及空間數(shù)據(jù)采集實(shí)習(xí)等5門課程構(gòu)成，其中地圖學(xué)、遙感概論是學(xué)科大類核心課程，測繪與GPS是專業(yè)核心課程，遙感圖像數(shù)據(jù)處理是專業(yè)方向必修課程，這四門課都是理論課程，空間數(shù)據(jù)采集實(shí)習(xí)是集中實(shí)踐課程，是對(duì)前面幾門課程的一個(gè)綜合實(shí)踐與能力提升。群內(nèi)課程存在橫向聯(lián)系或縱向承接關(guān)系，因此課程內(nèi)容的整體規(guī)劃以及前后課程的有效銜接是課程群建設(shè)中重點(diǎn)要考慮的問題。另外，測繪遙感課程群與地理課程群、GIS課程群以及計(jì)算機(jī)課程群也存在密切聯(lián)系，尤其是與GIS課程群關(guān)系更加密切，因此，不同群內(nèi)課程的重復(fù)內(nèi)容以及銜接問題也要著重考慮，見圖1。

3 測繪遙感課程群建設(shè)

課程群建設(shè)實(shí)際上是課程知識(shí)體系的重組，因此需要站在整個(gè)專業(yè)課程體系與培養(yǎng)目標(biāo)的層面，明確課程群在專業(yè)知識(shí)體系與人才培養(yǎng)中的地位與作用，制定課程群的培養(yǎng)計(jì)劃，進(jìn)而設(shè)計(jì)課程群建設(shè)方案，并層層細(xì)化、落實(shí)，以達(dá)到課程群建設(shè)的目的。

3.1 修訂教學(xué)大綱

通過調(diào)研科研院所、政府機(jī)關(guān)、專業(yè)公司等對(duì)GIS人才的需求，以及畢業(yè)學(xué)生的建議，召開專業(yè)研討會(huì)、學(xué)科聯(lián)合備課、教研室集體備課等活動(dòng)，修訂群內(nèi)課程的教學(xué)大綱與教學(xué)計(jì)劃，明確群內(nèi)課程教授的深度與廣度，調(diào)整理論學(xué)時(shí)與實(shí)踐學(xué)時(shí)的比例，確定重復(fù)性教學(xué)內(nèi)容的歸屬，以及陳舊、過時(shí)知識(shí)點(diǎn)的處理建議[4]，實(shí)現(xiàn)群內(nèi)各課程教學(xué)內(nèi)容不重復(fù)，知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)系親和且相對(duì)獨(dú)立，教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)或技能培養(yǎng)環(huán)節(jié)連貫、遞進(jìn)[5]。如地圖學(xué)與遙感概論在遙感制圖方面存在重復(fù)，而地圖學(xué)為先修課程，因此要設(shè)計(jì)好地圖學(xué)上的遙感制圖內(nèi)容，雖講授簡單卻能引發(fā)學(xué)生對(duì)遙感的興趣，成為后續(xù)開設(shè)遙感概論的一個(gè)課程引導(dǎo)環(huán)節(jié)；即避免了內(nèi)容的大量重復(fù)，又起到了新課程導(dǎo)入的作用。地圖學(xué)、測繪與GPS兩門課程在地圖投影、坐標(biāo)系、地形圖及其分幅編號(hào)等內(nèi)容方面存在重復(fù)，而地理信息系統(tǒng)原理課程也要講到投影、坐標(biāo)系的內(nèi)容，這就不僅僅是群內(nèi)課程的整合問題，還涉及到跨群課程的整合與銜接的問題，因此要進(jìn)行跨群聯(lián)合備課，大家一起討論同一主題在不同課程中的作用及應(yīng)用問題，進(jìn)而確定合理的整合方案。

3.2 建立教學(xué)資源庫

群內(nèi)課程具有很強(qiáng)的相關(guān)性，或縱向貫通，或橫向聯(lián)系。但由于在課程群建設(shè)之前教師們習(xí)慣于單兵作業(yè)，所以教學(xué)資源分散且共享不足，致使相關(guān)課程之間銜接不暢，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)仍然是零散的，形不成體系。因此，建立公共的教學(xué)資源庫是必要的，同時(shí)，重視案例教學(xué)[6]，群內(nèi)教師聯(lián)合關(guān)聯(lián)課程教師共同設(shè)計(jì)教學(xué)案例、思考習(xí)題和試題，對(duì)于前后關(guān)系密切課程設(shè)置貫通式教學(xué)案例，即如測繪與GPS課程獲得的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行地圖學(xué)教學(xué)、地理信息系統(tǒng)原理課程教學(xué)時(shí)可以使用；遙感概論或遙感圖像數(shù)據(jù)處理的案例也可以被地理信息系統(tǒng)應(yīng)用等課程繼續(xù)使用。

3.3 加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地(場地)建設(shè)

學(xué)生在學(xué)校里所學(xué)的書本知識(shí)以及所使用的專業(yè)儀器設(shè)備往往都偏基礎(chǔ)，離學(xué)科前沿或生產(chǎn)實(shí)踐較遠(yuǎn)。為了更貼近學(xué)科前沿與專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，充分利用學(xué)校處于北京的地利優(yōu)勢，積極利用各種社會(huì)資源[7]，如科研院所、設(shè)計(jì)單位、政府信息服務(wù)部門及各類GIS公司等，簽訂合作協(xié)議，建立校外實(shí)習(xí)基地(場地)。派駐學(xué)生去實(shí)習(xí)，了解學(xué)科發(fā)展前沿、行業(yè)最新的進(jìn)展與熱點(diǎn)以及最新型的儀器設(shè)備；同時(shí)，也為實(shí)習(xí)單位提供勞動(dòng)力或后備人才，實(shí)現(xiàn)雙贏效應(yīng)。

3.4 深化師資隊(duì)伍的繼續(xù)教育

GIS專業(yè)是一個(gè)跨學(xué)科的專業(yè)，任何一個(gè)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展都能促進(jìn)GIS專業(yè)的發(fā)展，因此，教師必須不斷地進(jìn)行再學(xué)習(xí)，緊跟專業(yè)發(fā)展。如過去全球定位系統(tǒng)只講授GPS，但隨著我國北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，教師就需要學(xué)習(xí)北斗系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，并教授給學(xué)生。另外，GIS專業(yè)的老師許多都是非GIS專業(yè)出身，GIS知識(shí)體系不夠系統(tǒng)，缺乏對(duì)GIS專業(yè)的全局把握，因此，也需要從整個(gè)學(xué)科體系層面加強(qiáng)學(xué)習(xí)，完善自己，如，測繪背景、計(jì)算機(jī)背景出身的教師，在技術(shù)層面都比較強(qiáng)，但由于地理學(xué)基礎(chǔ)較弱，不能很好地使用地理學(xué)的語言去解釋研究結(jié)果，則教學(xué)效果或研究成果都大打折扣。因此，師資隊(duì)伍的再學(xué)習(xí)與繼續(xù)教育是必須且必要的。因此，針對(duì)群內(nèi)教師的具體情況，制定相應(yīng)的教師培養(yǎng)方案，或進(jìn)入相關(guān)企業(yè)、事業(yè)單位進(jìn)行兼職，或進(jìn)入高校進(jìn)行訪學(xué)，促進(jìn)教師的知識(shí)更新，完善教師隊(duì)伍的知識(shí)體系。

4 課程群建設(shè)的監(jiān)督與保障措施

測繪遙感課程群建設(shè)，僅僅制定科學(xué)的建設(shè)方案是不夠的，還要有良好的監(jiān)督與保障措施，以保證課程群建設(shè)能夠順利進(jìn)行，并達(dá)到預(yù)期效果。

4.1 組織教師互相聽課

組織群內(nèi)教師相互聽課，每人每學(xué)期至少聽兩位群內(nèi)教師的課程，聽一位群外相關(guān)教師的課程，課時(shí)數(shù)至少為6課時(shí)，并填寫聽課記錄單、聽課體會(huì)與建議。通過互相聽課，一方面能夠加強(qiáng)對(duì)群內(nèi)課程以及相關(guān)課程的認(rèn)知，以及學(xué)生對(duì)這些課程的學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時(shí)能夠在教學(xué)方法上相互學(xué)習(xí)。

4.2 學(xué)生反饋教學(xué)成效

一學(xué)期至少兩次組織學(xué)生開會(huì)研討教學(xué)，反饋教學(xué)中存在的問題，以及學(xué)生自己的問題，和學(xué)生對(duì)學(xué)校、對(duì)課程、對(duì)教師的建議。同時(shí)，任課教師在課堂，或本科生導(dǎo)師不定時(shí)與自己的學(xué)生談話，了解學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)或?qū)嵺`學(xué)習(xí)的意見與建議。

4.3 定期組織教師深入校外實(shí)習(xí)基地學(xué)習(xí)、訪談

學(xué)生在大學(xué)三、四年級(jí)都有機(jī)會(huì)進(jìn)入校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，專業(yè)教師要不定時(shí)地去實(shí)習(xí)單位進(jìn)行走訪，了解學(xué)生的實(shí)習(xí)情況，以及實(shí)習(xí)單位對(duì)GIS人才的需求，同時(shí)掌握行業(yè)的熱點(diǎn)問題與發(fā)展前沿情況。

4.4 定期開展課程群組活動(dòng)

定期開展課程群組活動(dòng)，制定學(xué)期、學(xué)年乃至三年課程群組建設(shè)目標(biāo)，并圍繞目標(biāo)進(jìn)行課程群組建設(shè)。同時(shí)，整理教師的聽課記錄、學(xué)生反饋的教學(xué)意見、以及實(shí)習(xí)單位的所見所聞，進(jìn)行教學(xué)研討，制定后續(xù)的課程群組活動(dòng)計(jì)劃并修訂課程群組建設(shè)計(jì)劃。并根據(jù)研討、調(diào)研成果進(jìn)行群內(nèi)集體備課或跨群聯(lián)合備課，以解決課程教學(xué)過程中存在的問題。

5 結(jié)語

通過測繪遙感課程群建設(shè)，梳理課程群的知識(shí)體系，優(yōu)化教學(xué)大綱，建立課程群資源庫，做好關(guān)聯(lián)課程的銜接，避免專業(yè)知識(shí)的重復(fù)講授；加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地(場地)建設(shè)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，優(yōu)化學(xué)時(shí)分配方案；做好教師的再教育與知識(shí)更新，緊跟專業(yè)發(fā)展。 同時(shí)，通過教師互相聽課、學(xué)生研討、走訪實(shí)習(xí)單位及課程群組活動(dòng)等手段做好課程群建設(shè)的監(jiān)督與保障，有效解決目前GIS專業(yè)測繪遙感類課程建設(shè)中存在的問題，有助于完善GIS專業(yè)課程體系，提升專業(yè)課程的教學(xué)效果，進(jìn)而提高專業(yè)整體教學(xué)質(zhì)量，使人才培養(yǎng)更加均衡、全面、高效。

[1] 李德仁. 發(fā)展我國GIS 高等教育的思考[J]. 測繪科學(xué)，2003(12):4-6.

[2] 邊馥苓. 我國高等GIS 教育：問題創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 地理信息世界，2007(2):4-8.

[3] 陸為群.高師院校課程群建設(shè)的原則和策略[J].黑龍江高教研究.2007(11):110-112.

[4] 謝文武，韓瑾.課程群建設(shè)中課程內(nèi)容的融合——以金融核心課程群為例[J]. 高等工程教育研究,2010年增刊:133-135.

[5] 徐鳳生.信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課課程群的建設(shè)與實(shí)踐——以德州學(xué)院為例[J].中國大學(xué)教育，2013(1):57-59.

[6] 李林宜.圖像處理與分析課程案例教學(xué)研究[J].北京測繪，2016(1):148-151.

[7] 周新力，陳正陽.對(duì)《測量學(xué)》課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的探索[J].北京測繪，2005(3):59-61.

Survey& Remote Sensing Curriculum Group Construction in GIS

ZHOU Ai-hua, MENG Bin, FU Xiao, ZHU Hai-yong, HE Dan, ZOU Bai-xian, CHEN Jing,WANG Juan

(College of Arts and Science of Beijing Union University, Beijing 100191, China)

Pointing to the problems lied in the Survey and Remote Sensing curriculums in GIS , the article provides Survey & Remote Sensing curriculum group construction program, and its supervision and safeguard measures, in order to promote the comprehensive optimization and integration of Survey & Remote Sensing curriculums in GIS professional courses, improve the teaching quality in general.

curriculum group; survey & remote sensing curriculum group; GIS; teaching resource database

2016-06-06

P205

B

1007-3000(2016)06-3