《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)改革初探

陶國芳 蔣兆恒 林燕琳 潘廣欣 李夢琪

摘 要：課程教學(xué)改革是培養(yǎng)應(yīng)用型人才、提升課程教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、擴(kuò)大對口就業(yè)的有效途徑。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)調(diào)研，結(jié)合教學(xué)實際，全面了解《地理信息系統(tǒng)原理》同類課程的教學(xué)現(xiàn)狀，深入分析教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程和考核方式等方面存在的問題。從基于能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)、基于研討式和項目化學(xué)習(xí)的教學(xué)模式、基于過程性考核為主的考核方式、基于多方參與的教育質(zhì)量綜合評價機(jī)制等方向開展教學(xué)改革探索，以期為同類課程教學(xué)和地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)提供參考意見。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);教學(xué)改革;教學(xué)模式;考核方式;綜合評價

中圖分類號：K90、G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

《地理信息系統(tǒng)原理》課程作為高校地理信息科學(xué)專業(yè)的一門核心必修課和學(xué)位課，在人才培養(yǎng)方案的課程結(jié)構(gòu)組成中占有舉足輕重的地位。根據(jù)當(dāng)前被廣泛推廣應(yīng)用的工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念要求，為順應(yīng)社會發(fā)展對人才培養(yǎng)目標(biāo)和類型需求的變化，《地理信息系統(tǒng)原理》課程亟須進(jìn)行深入全面的教學(xué)改革。

1 《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)改革的背景和意義

教育部先后出臺了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》（以下簡稱《綱要》）、“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”等綱領(lǐng)性文件，文件指明了我國高等教育發(fā)展改革的主要方向，文件有關(guān)內(nèi)容表述了高校教學(xué)改革的必要性和重要意義。結(jié)合課程實際，《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)改革與地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)緊密相連，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才和提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的必然要求。

1.1 課程教學(xué)改革是高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的必然需求

《綱要》中提到：優(yōu)化學(xué)科專業(yè)、類型和層次結(jié)構(gòu)，促進(jìn)多學(xué)科之間的交叉和融合，重點擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模。為適應(yīng)國家和社會發(fā)展需要，適應(yīng)科技進(jìn)步的要求，培養(yǎng)國家和社會急需的應(yīng)用型人才，高等學(xué)校作為人才培養(yǎng)的搖籃，要不斷更新人才培養(yǎng)觀念。以課程教學(xué)改革為切入點，探索和創(chuàng)新培養(yǎng)方式;激發(fā)學(xué)生的興趣愛好，注重學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式、探究式、項目式等多樣化的教學(xué)形式，營造獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)[1，2]。

1.2 課程教學(xué)改革是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑

《綱要》強(qiáng)調(diào)：高等學(xué)校要深化教學(xué)改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，創(chuàng)立高校與科研院所、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制。中國高等教育學(xué)會副會長、教育部高等教育司原司長張大良在人民網(wǎng)2019大學(xué)校長論壇上的講話中提到：人才培養(yǎng)質(zhì)量是高等教育的生命線。人才培養(yǎng)質(zhì)量是高校辦學(xué)質(zhì)量之本。人才培養(yǎng)質(zhì)量的評價首先即是基于課程的學(xué)習(xí)效果評價，然后才是行業(yè)企業(yè)的用人評價。因此，探索一條適合時代需求的課程教學(xué)方法和考核評價方式，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑。

1.3 課程教學(xué)改革是擴(kuò)大對口就業(yè)的良方

高校辦學(xué)有兩個重要的接口，一是招生入口，二是就業(yè)出口。高等學(xué)校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的本質(zhì)即為按需培養(yǎng)、定制化培養(yǎng)輸出、打通出口。通過行業(yè)企業(yè)人才需求調(diào)研，確定人才培養(yǎng)的基本要求，并將其分解到具體課程中與教學(xué)目標(biāo)一一對應(yīng)?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)原理》課程是專業(yè)必修核心課程，對人才培養(yǎng)的專業(yè)學(xué)科素養(yǎng)起到高位支撐作用，因而其課程教學(xué)改革能起到引導(dǎo)學(xué)生朝著行業(yè)企業(yè)需求的方向定制培養(yǎng)的作用，從而使教學(xué)改革成為擴(kuò)大對口就業(yè)的良方。

2 當(dāng)前普通高校《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)現(xiàn)狀

對國內(nèi)多所普通高校相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)大綱和任課教師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)研，結(jié)果顯示，同類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程和考核方式普遍呈現(xiàn)如下現(xiàn)狀。

2.1 教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師、教材、傳統(tǒng)課堂為中心，忽視學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。據(jù)調(diào)查，《地理信息系統(tǒng)原理》課程多沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，特別是理論知識部分往往表現(xiàn)為教師講授灌輸、學(xué)生被動接受的課堂模式，學(xué)生主動性差、學(xué)習(xí)積極性不高。傳統(tǒng)教學(xué)模式既不利于培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才，又難取得滿意的課程教學(xué)效果，與新工科OBE理念倡導(dǎo)的成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)模式相比顯得陳舊落伍。

2.2 教學(xué)內(nèi)容

地理信息科學(xué)是一門由地理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、地圖學(xué)、管理學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科交叉構(gòu)成的邊緣學(xué)科[3]。作為主干核心課程的《地理信息系統(tǒng)原理》，其內(nèi)容涉及學(xué)科多，理論性強(qiáng)，部分學(xué)生反映內(nèi)容枯燥晦澀，不易理解。同時，該課程具有學(xué)科和技術(shù)一體化的特點，實驗操作也是課程的重要組成。在實際教學(xué)中授課時等因素所限，教師多以理論內(nèi)容為重、輕實踐部分內(nèi)容，不能安排足夠的課時帶領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)軟件操作。

2.3 教學(xué)方法

《地理信息系統(tǒng)原理》課程一般分為理論和實驗兩部分，理論課時多，實驗課時少[4]。教學(xué)方法上，當(dāng)前理論部分以教師講授為主，教師系統(tǒng)講解地理信息系統(tǒng)相關(guān)原理和方法，結(jié)合研討式、啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，鞏固教學(xué)效果;實驗部分采用上機(jī)操作形式，設(shè)置基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗等不同難度的教學(xué)內(nèi)容，由教師指導(dǎo)學(xué)生上機(jī)操作，撰寫實驗報告，記錄實驗步驟和內(nèi)容，初步掌握應(yīng)用GIS軟件解決實際問題的方法和流程。

2.4 教學(xué)過程

應(yīng)教學(xué)管理和教學(xué)監(jiān)督的制度要求，以及考慮教學(xué)秘書排課、實驗室數(shù)量不足等因素，多數(shù)學(xué)校采用理論課時與實踐課時分別排課的方式，這種理論與實踐的分離式教學(xué)導(dǎo)致的結(jié)果是：內(nèi)容連貫性和銜接性較差，理論與實踐的融合不自然。對于地理信息系統(tǒng)原理這種學(xué)科與技術(shù)一體化程度高的課程而言，理論與實踐是有機(jī)結(jié)合在一起的，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活安排理論與實驗的自然轉(zhuǎn)換和隨時上機(jī)的便利條件。

2.5 考核方式

調(diào)研結(jié)果顯示：現(xiàn)行的考核方式多為傳統(tǒng)的三分法：課程總成績=平時+實驗+末考，成績構(gòu)成比例多為平時10%+實驗20%+末考70%。其中平時成績由出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)構(gòu)成，實驗成績由實驗報告、實驗考核構(gòu)成，末考主要考查理論學(xué)習(xí)情況，形式為期末卷面考試。這種傳統(tǒng)的考核方式不能凸顯應(yīng)用型專業(yè)特色，不能有效考核學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和專業(yè)技能掌握情況，對過程性學(xué)習(xí)的考核重視不夠，不利于激發(fā)學(xué)生加大過程學(xué)習(xí)的積極性，課程考核方式與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相脫節(jié)。

3 《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)改革的方向和做法

鑒于《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)普遍存在的問題，根據(jù)最新教學(xué)理念導(dǎo)向，凝練出以下四個方面的課程教學(xué)改革方向和內(nèi)容。

3.1 基于能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)改革與實踐

社會對人才的技能掌握要求越來越高。為實現(xiàn)地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，《地理信息系統(tǒng)原理》課程的教學(xué)目標(biāo)要從“理論知識為重”轉(zhuǎn)為“理論與應(yīng)用并重、以能力培養(yǎng)為主”。結(jié)合新的培養(yǎng)目標(biāo)，教師重新梳理教學(xué)內(nèi)容，將理論與應(yīng)用靈活自然地融入到一起。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情的不同，合理設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)、靈活運(yùn)用教學(xué)方法，因材施教、因課設(shè)教。

3.2 基于研討式和項目化學(xué)習(xí)的教學(xué)模式改革與探索

對傳統(tǒng)的教師講授為主、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式進(jìn)行改革，根據(jù)地理信息科學(xué)的學(xué)科特點和課程內(nèi)容，引入小組研討式學(xué)習(xí)和項目化學(xué)習(xí)兩種主要的教學(xué)模式。

一方面，理論知識的教學(xué)，通過課前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，以問題導(dǎo)入的形式啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生主觀能動性;要求學(xué)生課下查閱資料，引導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作，以小組的形式開展學(xué)習(xí)研究;課上組織研討，每小組推選一位同學(xué)代表小組發(fā)言匯報，全班同學(xué)展開討論，從而達(dá)到深入理解和靈活掌握原理方法的教學(xué)目的;課后發(fā)布復(fù)習(xí)思考題、組織小測驗，鞏固理論教學(xué)效果。

另一方面，地理信息系統(tǒng)類實踐知識的教學(xué)多圍繞專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用而開展，可在學(xué)生了解軟件的基礎(chǔ)功能、掌握基本操作后，結(jié)合學(xué)生興趣愛好與社會熱點問題，從教師項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、挑戰(zhàn)杯大賽、學(xué)科競賽等著手，強(qiáng)化和推進(jìn)項目式學(xué)習(xí)流程的掌握與實施，“教賽練”結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析解決問題的能力。

3.3 基于過程性考核為主的考核方式變革

如果僅對課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革，考核方式不變，成績評定時仍以死記硬背的末考試題為主，必然會影響學(xué)生參與過程性學(xué)習(xí)的積極性。為激發(fā)學(xué)生主動參與的積極性，客觀評價學(xué)生過程性學(xué)習(xí)效果，課程考核方式需與教學(xué)模式相匹配，從末考為主改為過程性考核為主，制定科學(xué)公正的全過程監(jiān)督考核機(jī)制。過程性考核要求任課教師科學(xué)設(shè)計教學(xué)過程，合理布置教學(xué)任務(wù)，做好學(xué)生主動學(xué)習(xí)的引路人，將過程性考核落到實處才能取得實效。

3.4 基于多方參與的教育質(zhì)量綜合評價機(jī)制改革

基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（OBE教育理念）強(qiáng)調(diào)學(xué)生產(chǎn)出驅(qū)動高等教育的運(yùn)行，課程教學(xué)需對學(xué)生學(xué)完課程應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計適宜的教學(xué)方法和教學(xué)模式來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)[5]。對于學(xué)生是否達(dá)到了這些預(yù)期目標(biāo)，不應(yīng)是教師單方評價，而應(yīng)是教師、學(xué)生、家長、用人單位多方評價的結(jié)果，是教學(xué)的主體、教學(xué)結(jié)果受益的客體及有關(guān)聯(lián)的旁觀者綜合評價的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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[5]張瑞英.基于成果導(dǎo)向教育的改革初探[J].數(shù)字化用戶，2017，23（39）：279.