GIS專業(yè)學(xué)科競賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動設(shè)計

夏慧瓊 樊麗芳 梅新

【摘 要】GIS學(xué)科具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探索性和創(chuàng)新性，針對GIS學(xué)科的專業(yè)競賽特點(diǎn)，從體驗(yàn)式學(xué)習(xí)特征入手，總結(jié)了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)設(shè)計的原則，構(gòu)建了體驗(yàn)式活動設(shè)計框架，對GIS專業(yè)領(lǐng)域?qū)W科競賽背景下的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行了探討，為GIS學(xué)科的實(shí)踐活動提供一種的新的教學(xué)方式。

【關(guān)鍵詞】GIS；學(xué)科競賽；體驗(yàn)式學(xué)習(xí)；情感

中圖分類號： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）05-0084-002

【Abstract】The GIS subject has the characteristics of strong practicality，in order to promote students' learning autonomy，exploration and innovation，according to the characteristics of GIS discipline professional competition，from the perspective of the experiential learning characteristics，summarizes the experiential learning design principles，design framework，build the experiential activities to GIS professional discipline competition under the background of learning modes are discussed in this paper，for the practice of GIS course activity provide a new way of teaching.

【Key words】GIS；Discipline contests；Experiential learning；Emotional

0 前言

隨著社會信息化的快速發(fā)展，大學(xué)生的獨(dú)立性較之以往更加突出，他們具有非常強(qiáng)烈的求知欲和探索精神，不再滿足于課堂上老師知識的灌輸，他們在觀察、記憶、理解和創(chuàng)新方面的能力有了進(jìn)一步的發(fā)展，對事物發(fā)展有自己的判斷能力，更加注重體驗(yàn)并檢驗(yàn)?zāi)承┲R和結(jié)論。GIS專業(yè)學(xué)科的學(xué)生思維活躍、探索能力強(qiáng)，為了改進(jìn)教學(xué)模式，需要利用學(xué)科競賽實(shí)踐的優(yōu)勢，營造一個興趣十足、自主發(fā)揮、并能夠讓學(xué)生用心感悟的良好學(xué)習(xí)環(huán)境和方式，培養(yǎng)學(xué)生對知識的濃厚興趣，并培養(yǎng)學(xué)生思考的習(xí)慣和獨(dú)立解決問題的能力。本文在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，針對GIS學(xué)科的專業(yè)競賽特點(diǎn)，提出體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動框架，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的深入?yún)⑴c，促使學(xué)生對知識的感悟與發(fā)現(xiàn)的主動性。

1 體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的特征

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論采納了哲學(xué)家狄爾泰“生命本身就是去理解生命的過程”的觀點(diǎn)，認(rèn)為個體的體驗(yàn)是個體進(jìn)行認(rèn)知的基礎(chǔ)[1]。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是通過學(xué)習(xí)者親身經(jīng)歷或體驗(yàn)?zāi)骋皇录陌l(fā)展變化過程，激發(fā)、深化、激活和升華情感，經(jīng)過反思而獲得知識、技能和經(jīng)驗(yàn)的一種學(xué)習(xí)方式。在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者能夠從所設(shè)定的環(huán)境中獲取更多的資源、知識和體驗(yàn)，并能在學(xué)習(xí)活動過程中獲取行為的效果反饋，之后再次進(jìn)行環(huán)境的感知，根據(jù)獲取的知識將自己的行為進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。因此，這種體驗(yàn)具有過程性、親歷性和不可傳授性，是充滿個性和創(chuàng)造性的過程[2]。

2 競賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動設(shè)計原則

根據(jù)GIS學(xué)科技術(shù)性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，很多高校致力于提高和培養(yǎng)學(xué)生的綜合專業(yè)能力而鼓勵學(xué)生參加相關(guān)行業(yè)各類GIS大賽，目的在于激發(fā)學(xué)生對GIS技術(shù)學(xué)習(xí)、交流和應(yīng)用的熱情、拓寬學(xué)生們的思維、鍛煉學(xué)生們的實(shí)際動手能力，同時推廣GIS技術(shù)在課堂以外的認(rèn)知水平[3]，在這種背景下進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動設(shè)計時需要遵循以下幾個原則：

1）以專業(yè)知識為引導(dǎo)

在學(xué)科競賽中，將專業(yè)基礎(chǔ)知識與科研實(shí)踐相結(jié)合，靈活應(yīng)用所學(xué)的理論知識解決實(shí)際工程中的應(yīng)用問題，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，充分發(fā)揮專業(yè)知識和技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的引導(dǎo)作用。通過學(xué)科競賽的親身經(jīng)歷，實(shí)現(xiàn)理論知識和行業(yè)技能操作的一體化學(xué)習(xí)目的。

2）學(xué)生為主體

學(xué)科競賽將理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)結(jié)合在一起，學(xué)生應(yīng)作為主體，在競賽所設(shè)定的規(guī)則和要求下，自主加入和發(fā)揮，在競賽的每個階段過程中，由學(xué)生自己理解、把握并制定解決方案，競賽內(nèi)容的實(shí)施應(yīng)由學(xué)生負(fù)責(zé)完成，老師只對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和陪伴。

3）情感與體驗(yàn)相結(jié)合

在學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生親自體驗(yàn)掌握知識后的情感，能夠激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生體驗(yàn)過的知識是他自己對世界對自我的認(rèn)識，這種知識與自身的情感體驗(yàn)結(jié)合在一起，能夠在學(xué)生內(nèi)心留下心理體驗(yàn)的痕跡，不僅對知識的掌握更具體、更牢靠，而且能夠激發(fā)學(xué)生更強(qiáng)的求知欲。

4）個體間協(xié)同合作

在學(xué)科競賽的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生將同時參與個體活動、小組或者班級等團(tuán)體活動，在這個過程中，不同的學(xué)生體驗(yàn)會不相同，因而他們對不同事物的認(rèn)識、對問題的解決方式也會有差異。在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過程中，通過小組討論的方式，提供學(xué)生表達(dá)自己觀點(diǎn)的機(jī)會，讓學(xué)生之間相互交流，對于不同的思想和看法可以求同存異，在交流過程中思考、吸納其他同學(xué)的觀點(diǎn)和認(rèn)識，使自己的體驗(yàn)和認(rèn)識得到進(jìn)一步的深化。

3 競賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動設(shè)計

3.1 體驗(yàn)過程設(shè)計

3.1.1 學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)定

學(xué)習(xí)內(nèi)容圍繞闡述“是什么”“怎么做”“為什么”這幾個方面進(jìn)行。在競賽時，組委會往往會針對某個廣泛的應(yīng)用設(shè)定范圍，如GIS開發(fā)、制圖、三維建模等，由學(xué)生自主確定主題和競賽內(nèi)容。學(xué)生通過對學(xué)習(xí)資源的收集，對所選主題進(jìn)行深入分析，確定要解決的實(shí)際問題，并進(jìn)行競賽內(nèi)容的規(guī)劃。在該過程中，要注重嚴(yán)謹(jǐn)性、開放性和實(shí)用性原則，充分思索選擇某個主題的原因，競賽內(nèi)容如何圍繞該主題進(jìn)行？能解決什么實(shí)際問題及如何去解決這些問題。

3.1.2 競賽任務(wù)情景設(shè)計

競賽任務(wù)場景即是一種學(xué)習(xí)環(huán)境，F(xiàn)reitas認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境可以包括內(nèi)容資源、工具以及手段，計算機(jī)系統(tǒng)和服務(wù)，真實(shí)世界的事件和物件[4]。在GIS學(xué)科競賽背景下，針對競賽題目的要求，學(xué)習(xí)環(huán)境包括在競賽正式啟動到完成的各個階段。在自主選題后，首先對項(xiàng)目進(jìn)行討論，提出各自的意見，并進(jìn)行匯總提煉，形成項(xiàng)目方案；針對項(xiàng)目要求，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將任務(wù)分解成各個子任務(wù)，針對小組成員的擅長點(diǎn)，將子任務(wù)合理分配給小組成員，并要求在一定的時間段內(nèi)完成；項(xiàng)目進(jìn)行過程中，各小組成員負(fù)責(zé)自己的任務(wù)部分及與其他組員的任務(wù)銜接，并且需要跟其他組員進(jìn)行溝通協(xié)商，進(jìn)行任務(wù)的調(diào)整；當(dāng)項(xiàng)目遇到問題時及時反饋，找出問題所在，并由負(fù)責(zé)該子任務(wù)的同學(xué)解決。項(xiàng)目驗(yàn)收階段，先進(jìn)行子任務(wù)測試，確保無誤后提交，子任務(wù)集成，再進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)收測試，此時出現(xiàn)問題可能涉及多個子任務(wù)，需要團(tuán)隊小組成員配合解決。學(xué)生在競賽環(huán)境中，能夠體驗(yàn)到完成一項(xiàng)任務(wù)的自身所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，激發(fā)學(xué)生的自覺性；通過跟其他同學(xué)的交流和協(xié)作，能夠調(diào)動學(xué)生加強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作的積極性；學(xué)生在競賽過程中各司其職，并接受項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)，能夠培養(yǎng)其責(zé)任感、服從性及大局觀。

3.1.3 學(xué)習(xí)共同體的組建

由指導(dǎo)老師、專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員、學(xué)生構(gòu)成一個學(xué)習(xí)共同體，在競賽過程中不斷進(jìn)行溝通、交流和學(xué)習(xí)，共同完成競賽任務(wù)。在學(xué)習(xí)共同體中，指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)競賽項(xiàng)目方向的把握和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生自己負(fù)責(zé)項(xiàng)目任務(wù)的統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計、分配及組裝等過程，一些技術(shù)難題可向該領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行咨詢并尋求幫助。在學(xué)習(xí)共同體中，成員既要在個人任務(wù)中充分施展自己的才能，又要與小組其他成員保持協(xié)同合作。這種模式能夠促進(jìn)學(xué)生對自身能力的充分認(rèn)可，提高學(xué)生的積極性和合作性。

3.2 體驗(yàn)式學(xué)習(xí)流程設(shè)計

在體驗(yàn)階段，學(xué)生通過經(jīng)歷競賽項(xiàng)目的整個流程，獲取解決各項(xiàng)任務(wù)有關(guān)的理論知識和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)踐過程中領(lǐng)悟課堂知識，以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的獲取情況，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獲取知識的一個過程。

在交流階段，通過競賽過程中的協(xié)同合作，彼此間進(jìn)行溝通，不斷分享交流心得。在小組討論過程中，同學(xué)們積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)，爭取獲得其他同學(xué)的認(rèn)同，聽取其他同學(xué)的建議以完善自己的構(gòu)思。這種交流模式能夠使同學(xué)們勇于發(fā)表自己的看法，并虛心接納不同意見。

在反思階段，同學(xué)們通過融合親身體驗(yàn)用課堂知識解決競賽項(xiàng)目問題的過程，及與其他小組成員展開合作時獲取的信息，形成自己獨(dú)特的領(lǐng)悟與見解，并不斷進(jìn)行深思引申，促進(jìn)內(nèi)化，形成反思者專有的認(rèn)知與體驗(yàn)。這種認(rèn)知是對理論知識和實(shí)踐操作的深化，是一種理解和感悟，將被反思者牢牢記住。

在遷移階段，經(jīng)過反思階段知識的內(nèi)化，將從中獲取的知識、經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)再次應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)踐，并進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，不斷提高自己的專業(yè)思維能力和解決問題的實(shí)踐能力。此外，將競賽項(xiàng)目內(nèi)容拓展開來，思考如何綜合運(yùn)用課堂理論知識解決實(shí)際生產(chǎn)生活中的現(xiàn)實(shí)問題，做到能夠熟練、具體地去解決類似或相關(guān)的問題。

4 總結(jié)

本文首先總結(jié)了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的特征，明確了競賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的設(shè)計原則，提出了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的案例設(shè)計方法。在近幾年，我院老師已經(jīng)將體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與GIS競賽相結(jié)合，取得了多個競賽獎項(xiàng)，證明了這種基于競賽背景的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動設(shè)計方法是可操作和有效的。通過GIS競賽活動過程中對學(xué)生的觀察及競賽結(jié)束后學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作方面的后續(xù)了解，進(jìn)行這種體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們自主學(xué)習(xí)熱情得到了增強(qiáng)，學(xué)生的溝通能力、組織能力和思考能力也有了明顯的提高。本文提出的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)設(shè)計框架增加了大學(xué)生傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程中的活躍性、趣味性和參與性，能夠?yàn)槿蘸蟾鞣N學(xué)科競賽提供一定的指導(dǎo)。

【參考文獻(xiàn)】

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