“漁業(yè)地理信息系統(tǒng)”一流本科課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的實(shí)踐

楊曉明 李 綱 陳新軍

（上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，中國(guó) 上海201306）

0 引言

2019年10月，教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》，推動(dòng)國(guó)家級(jí)一流本科課程建設(shè)，2020年5月，上海市教委印發(fā)《上海高等學(xué)校一流本科課程建設(shè)實(shí)施方案》，推進(jìn)一流本科課程建設(shè)實(shí)施方案。實(shí)施方案要求：以新理念、新方法引領(lǐng)一流本科課程建設(shè)，確立學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念，（1）提升課程的高階性；（2）突出課程的創(chuàng)新性；（3）增加課程的挑戰(zhàn)度。并提出堅(jiān)持特色發(fā)展思路：依托高校一流學(xué)科、一流專業(yè)的優(yōu)勢(shì)和特色；重點(diǎn)支持基礎(chǔ)扎實(shí)、成效突出、特色鮮明的課程建設(shè)與改革；讓優(yōu)的更優(yōu)、強(qiáng)的更強(qiáng)，為卓越拔尖人才培養(yǎng)提供有力支撐。

課程的教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)需要適應(yīng)新時(shí)代的變化，適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求，但是現(xiàn)在高校課程在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了一些問題。如教學(xué)內(nèi)容無(wú)法體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性、先進(jìn)性和前瞻性[1]。

漁業(yè)地理信息系統(tǒng)是一門交叉型課程，是海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)方向課程，是海洋漁業(yè)學(xué)科與專業(yè)發(fā)展的需要?！皾O業(yè)地理信息系統(tǒng)”課程教學(xué)組教師在長(zhǎng)期堅(jiān)持科學(xué)研究基礎(chǔ)上，開展教學(xué)研究和教學(xué)改革的實(shí)踐探索，取得了一些教學(xué)成果。例如：漁業(yè)地理信息系統(tǒng)課程2006年獲得上海市教委重點(diǎn)建設(shè)課程；2016年以來先后出版《漁業(yè)遙感》和《漁業(yè)地理信息系統(tǒng)》等“遠(yuǎn)洋漁業(yè)遙感與GIS技術(shù)”系列等專著、教材六本。

1 課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

20世紀(jì)八九十年代，海洋衛(wèi)星遙感及地理信息系統(tǒng)在海洋漁業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為研究的熱點(diǎn)之一。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上，提出了“基礎(chǔ)性，專業(yè)特性和應(yīng)用性”課程框架構(gòu)想，并努力體現(xiàn)GIS的新成果和漁業(yè)研究新進(jìn)展和新熱點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的空間思考能力、專業(yè)理解能力和實(shí)際解決問題解決能力。即以GIS理論為基礎(chǔ)、以海洋漁業(yè)為專業(yè)特性，注重學(xué)科交叉和實(shí)際應(yīng)用性。設(shè)計(jì)框架如圖所示（見圖1）。

從框架圖（圖1）可見。（1）理論教學(xué)：課程內(nèi)容包括緒論、空間數(shù)據(jù)、空間分析、空間插值和空間建模五大部分，根據(jù)內(nèi)容設(shè)計(jì)10個(gè)大章節(jié)，合理推進(jìn)課程教學(xué)，結(jié)合課后練習(xí)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)空間思考能力。（2）漁業(yè)案例(合計(jì)13專題）。結(jié)合海洋漁業(yè)及數(shù)據(jù)的特征、特性，用GIS解決海洋漁業(yè)的空間問題，體現(xiàn)學(xué)科交叉特征。完成對(duì)學(xué)生專業(yè)理解能力的培養(yǎng)。（3）實(shí)踐教學(xué)（綜合實(shí)驗(yàn)8個(gè)）。結(jié)合GIS理論和漁業(yè)實(shí)際，精簡(jiǎn)出有代表性實(shí)踐案例，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)際問題的解決能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣提升。

2 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)特色

漁業(yè)GIS發(fā)展與傳統(tǒng)GIS相比，存在一些阻礙因素，首先漁業(yè)GIS的漁業(yè)數(shù)據(jù)源問題，由于數(shù)據(jù)的收集成本較大，保密性問題，大范圍的時(shí)空同步的資源和環(huán)境資料獲取難度大；其次海洋水域環(huán)境的復(fù)雜和動(dòng)態(tài)性，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、表達(dá)、和計(jì)算都很復(fù)雜；通用的商業(yè)軟件無(wú)法有效處理漁業(yè)和海洋環(huán)境方面數(shù)據(jù)[2]。

圖1 “GIS理論體系-漁業(yè)案例-漁業(yè)應(yīng)用實(shí)踐”課程內(nèi)容框架圖

（1）高仿真數(shù)據(jù)的獲取和實(shí)現(xiàn)。本?！爸袊?guó)遠(yuǎn)洋漁業(yè)數(shù)據(jù)中心”管理著我國(guó)遠(yuǎn)洋漁業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)以此，通過提取、聚合和模擬等方式，設(shè)計(jì)了一些漁業(yè)資源和環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，滿足漁業(yè)GIS教學(xué)所需數(shù)據(jù)源問題。

（2）水域環(huán)境和資源復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性表達(dá)。對(duì)于漁業(yè)資源和環(huán)境的常見的動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性問題，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)出版的六本“遠(yuǎn)洋漁業(yè)遙感與GIS技術(shù)”系列等專著或教材，以及科研成果，設(shè)計(jì)了科學(xué)解決方案。例如，船位VMS數(shù)據(jù)的研究、海洋鋒面、海洋渦旋和不同水層環(huán)境要素處理等應(yīng)用分析。同時(shí)滿足部分學(xué)生高階需求。

（3）實(shí)踐內(nèi)容的層層遞進(jìn)。漁業(yè)GIS實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)為漁業(yè)制圖等和海洋漁業(yè)資源與海洋環(huán)境數(shù)據(jù)關(guān)系分析和建模。本課程根據(jù)此目標(biāo)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：漁業(yè)數(shù)據(jù)入庫(kù)，同步環(huán)境數(shù)據(jù)提取，海洋環(huán)境要素計(jì)算，海洋環(huán)境缺失值處理，漁業(yè)模型構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)等。每次實(shí)驗(yàn)都是下次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)性提升學(xué)生分析和解決實(shí)際應(yīng)用能力，并提升學(xué)習(xí)興趣。

3 結(jié)語(yǔ)

圍繞著“進(jìn)一步提升課程的高階性，突出課程的創(chuàng)新性，增加課程的挑戰(zhàn)度”目標(biāo)，本課程經(jīng)過了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的多年的實(shí)踐和課程改革，教學(xué)內(nèi)容逐漸成熟，學(xué)生的認(rèn)可度也不斷提升。同時(shí)對(duì)于“漁業(yè)地理信息系統(tǒng)”這樣一門目前沒有可借鑒的新的課程，將其打造高質(zhì)量的一流課程，我們還需要不斷摸索和實(shí)踐。