互動(dòng)教學(xué)模式在地理信息系統(tǒng)課程實(shí)踐教學(xué)上的方法研究

王家強(qiáng)+劉輝+柳維揚(yáng)

摘要：地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在該課程中具有舉足輕重的作用，實(shí)踐性非常強(qiáng)；是培養(yǎng)學(xué)生GIS基本理論、基本概念、基本技能的重要環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生解決科研與生產(chǎn)中實(shí)際存在的問題的有效途徑；由于教學(xué)方法單一，缺乏針對(duì)性，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性低，教學(xué)效果差；本文分析了實(shí)踐教學(xué)過程中存在的問題及其產(chǎn)生根源，并為地理信息系統(tǒng)課程實(shí)踐教學(xué)提出了新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：互動(dòng)教學(xué)模式；地理信息系統(tǒng)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）09-0163-02

我國(guó)高校教育模式沿襲了傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，社會(huì)需求對(duì)人才培養(yǎng)方式發(fā)生脫節(jié)，很多大學(xué)生臨近畢業(yè)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)與職業(yè)技能相差甚遠(yuǎn)，已經(jīng)走上工作崗位學(xué)生也受到了用人單位對(duì)其能力的質(zhì)疑[1]。掌握更多實(shí)踐技能，是高等本科院校實(shí)踐教學(xué)體系改革的重要內(nèi)容，也是本科教育由應(yīng)試型向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要方向，更是解決高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求兩者之間矛盾的重要舉措；當(dāng)高校的人才培養(yǎng)計(jì)劃和社會(huì)的需求產(chǎn)生矛盾時(shí)，必須對(duì)不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展或不適當(dāng)、落后的教學(xué)模式進(jìn)行改革。我校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)在多年的學(xué)科建設(shè)當(dāng)中，一直對(duì)應(yīng)用型人才的教育模式進(jìn)行研究和探索，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)初步形成了適合農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的自主互動(dòng)型實(shí)踐教學(xué)模式，極大地提高了農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)踐技能水平和就業(yè)能力。地理信息系統(tǒng)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性；利用傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)踐課程教學(xué)會(huì)使學(xué)生覺得技術(shù)難度大，學(xué)生提不起學(xué)習(xí)的興趣，教學(xué)效果不理想。

綜上所述，如何對(duì)當(dāng)前的地理信息系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行改革，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)課程的興趣，這是每一位地理信息系統(tǒng)課程的教師最關(guān)心的問題。本研究以塔里木大學(xué)為例，結(jié)合實(shí)踐調(diào)查，探討在新常態(tài)時(shí)期對(duì)地理信息系統(tǒng)課程實(shí)踐教學(xué)模式的改革[2，3]。

一、產(chǎn)生在實(shí)踐教學(xué)里的互動(dòng)教學(xué)模式

Lloyd[4]在論述地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)障礙時(shí)，將障礙劃分成技術(shù)性因素、教師訓(xùn)練和適用教材不足、其他教學(xué)環(huán)境因素三種類型。多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得知，僅僅把抽象理論和技術(shù)規(guī)則傳授給學(xué)生，造成學(xué)生概念理解模糊，不明白用處，因此提不起興趣，學(xué)習(xí)積極性缺乏，教學(xué)效果不好。

1.教學(xué)方法單一。在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的安排上，主要以認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)踐內(nèi)容為主，課堂上學(xué)生根據(jù)老師預(yù)定的實(shí)習(xí)計(jì)劃，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書原封不動(dòng)地模擬一遍，缺乏分析性、綜合性的實(shí)踐內(nèi)容。這種僅以知識(shí)或技術(shù)方法的驗(yàn)證、再現(xiàn)為目的傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式，不能很好培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力，更不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力；此外，GIS實(shí)踐內(nèi)容一般主要依靠個(gè)人努力完成，不注重培養(yǎng)團(tuán)體合作意識(shí)[5]。

在高校GIS的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍采用ArcGIS軟件作為學(xué)生的上機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但這樣造成了很大的局限性，即學(xué)生對(duì)GIS的認(rèn)識(shí)，僅停留在對(duì)ArcGIS軟件的認(rèn)識(shí)程度上，本應(yīng)該作為教學(xué)的輔助手段，卻成為教學(xué)主體，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)GIS基本理論知識(shí)沒有很好理解，GIS基本操作技能也僅停留在軟件操作上，沒有掌握GIS課程的本質(zhì)和精髓[6]。

2.實(shí)踐沒有針對(duì)性。GIS基本理論是固定的，針對(duì)不同的專業(yè)其應(yīng)用有所差異，應(yīng)用原理有可能是相同。如"地理、測(cè)繪、水利、地質(zhì)等專業(yè)中，他們各自對(duì)GIS認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用各有側(cè)重[7]。而目前狀況是講授GIS課程的教師，很可能由于對(duì)相關(guān)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀不太了解，發(fā)現(xiàn)GIS與此專業(yè)的結(jié)合點(diǎn)，更好地將GIS與相關(guān)專業(yè)相結(jié)合，才能使學(xué)生掌握GIS這項(xiàng)技能與否，均不能在實(shí)際中有效地使用GIS技術(shù)。

3.學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)課程時(shí)，沒有或很少經(jīng)過地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)訓(xùn)練，盡管在以前的課程學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)過一些有關(guān)地圖學(xué)的基本知識(shí)，但還是不能滿足地理信息系統(tǒng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的要求；盡管多數(shù)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相對(duì)較好，但由于缺乏地理學(xué)、地圖、測(cè)量學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)[8]，對(duì)地理信息系統(tǒng)的學(xué)習(xí)從客觀上來說處于被動(dòng)的狀態(tài)；使學(xué)生從教學(xué)形式上也處在被動(dòng)的狀態(tài)；而地理信息系統(tǒng)課程的理論比較抽象[9]，學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度比較大，課堂單一形式的講課，容易造成學(xué)生概念模糊，不理解其目的和意義，因此提不起興趣，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，從主觀上也處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

二、互動(dòng)教學(xué)模式在實(shí)踐教學(xué)上的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在該課程中具有舉足輕重作用，實(shí)踐性非常強(qiáng)；是培養(yǎng)學(xué)生GIS基本理論、基本概念、基本技能的重要環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生解決科研與生產(chǎn)中實(shí)際存在問題的有效途徑；構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系有極大的意義，使學(xué)生都樂于去動(dòng)手操作，善于思考和提問。

1.針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)。目前的GIS實(shí)踐教學(xué)多以軟件應(yīng)用為主，但簡(jiǎn)單地跟著老師進(jìn)行機(jī)械操作是萬萬不行的。實(shí)踐教學(xué)需要有針對(duì)性地去讓學(xué)生主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并不是盲目的隨便設(shè)計(jì)，是根據(jù)不同的知識(shí)點(diǎn)、自己沒有理解的內(nèi)容和想要學(xué)習(xí)的技術(shù)技能，這三個(gè)方面來設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立地理信息系統(tǒng)獨(dú)具特色的實(shí)踐教學(xué)體系。學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)一般都是五花八門的，教師拿到后，根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行統(tǒng)籌歸納，然后根據(jù)統(tǒng)籌的內(nèi)容，給學(xué)生引導(dǎo)式地講解。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)由被動(dòng)變主動(dòng)。找到了學(xué)生的興趣點(diǎn)，學(xué)習(xí)就由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不懂的地方，會(huì)主動(dòng)去查詢資料，這樣也培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)查閱相關(guān)資料的要求，加上教師不斷地引導(dǎo)和答疑，抽象、枯燥的實(shí)踐教學(xué)會(huì)變得不僅簡(jiǎn)單而且活潑。

3.重新定義教師角色。一般來講，在教育形態(tài)上看，教師是教學(xué)的主體，學(xué)生是受體；教師主動(dòng)講授，學(xué)生被動(dòng)接受；然而這種“飯來張口”的教學(xué)模式，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性很低，學(xué)生無法掌握GIS的基本技能，更不能把它們應(yīng)用到實(shí)際工作中去；因此，這就需要我們重新審視一下自己在教學(xué)中的位置。如果教師不作為主體，而把學(xué)生作為主體，讓他們根據(jù)課程教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，自己提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，然后去完成，這時(shí)候，則會(huì)完全調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)起學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)課程的興趣，會(huì)主動(dòng)去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果會(huì)有顯著提升。

4.多重并舉進(jìn)行指導(dǎo)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一問題，應(yīng)采取多種模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。多種模式交叉、變化、互通，專題式、討論式、活動(dòng)式、范例式、探究式教學(xué)模式交叉運(yùn)用。針對(duì)不同目的，選擇相應(yīng)的教學(xué)形式。在此過程中，讓學(xué)生大膽假設(shè)、盡情發(fā)揮、自由思考，目的就是讓他們學(xué)習(xí)GIS提供多種手段，用所學(xué)到的GIS分析手段解決專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H的問題。在教學(xué)過程中，盡量采用實(shí)例來，應(yīng)用案例闡明抽象的GIS知識(shí)，如最優(yōu)路徑分析、商場(chǎng)選址、資源分布等，都可以用很大案例來講解，這樣又形象又直觀，而且貼近現(xiàn)實(shí)生活，從而提升教學(xué)效果。

三、結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是GIS理論應(yīng)用到實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)，是理解課堂教學(xué)內(nèi)容的重要手段，也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心的重要途徑。通過實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)際的緊密結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。為將來創(chuàng)造知識(shí)做好準(zhǔn)備。

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Research on Interactive Teaching Mode in the Geographic Information System Course Practice Teaching Methods

WANG Jia-qiang，LIU Hui，LIU Wei-yang*

（Tarim University College of Plant Science，Alaer，Xinjiang 843300，China）

Abstract：Geographic information system （GIS） experimental teaching plays an important role in the course，with strong practicality. It is an important part of cultivating students to the basic theory of GIS，the basic concepts and basic skills，and it is an effective way to improve the students' abilities of solving the problems for scientific research and production. The single teaching methods and less pertinence of practice teaching result in students the lacking of learning motivation and consequently low teaching efficiency. In this paper，the practice teaching of the GIS course，the existing problems in the practice teaching are analyzed and reasoned，and new ideas and methods are put forward.

Key words：interactive teaching model；GIS；practice teaching