GIS原理課程課堂教學方法運用現(xiàn)狀探析

姬永杰，張王菲，黃繼茂

（西南林業(yè)大學，云南 昆明）

一 引言

GIS（地理信息系統(tǒng)）原理課程是《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》中規(guī)定的地理科學類、測繪類和地質(zhì)學類等專業(yè)的核心課程。據(jù)統(tǒng)計，全國大部分高校的地理信息科學專業(yè)將地理信息系統(tǒng)原理課程設置為必修專業(yè)基礎課[1]。因此該課程的教學直接影響著地理信息科學專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。課堂教學是課程多個教學環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的一環(huán)，課堂教學的質(zhì)量直接影響學生的學習效果及教學目標的實現(xiàn)[2]。

課堂教學中，教學方法的選擇與運用直接影響課堂教學的質(zhì)量，不僅制約著課堂知識教授的效率，而且制約著課堂教學的成敗[3]。本文在全國部分高校支持下，以GIS專業(yè)負責人微信群、全國GIS大賽學生微信群等為渠道，通過調(diào)查問卷的方式分別設計和編制了教師版和學生版問卷，分別調(diào)查分析了GIS課程課堂教學中現(xiàn)有的教學方法，分析了教師教學方法中意識、態(tài)度、技巧運用效果，及學生對各教學方法反映效果及評價。并在基于基礎上此分析了目前課堂教學中的優(yōu)勢和不足，提出了未來改進的方向和建議。

二 課堂教學及教學方法的界定

根據(jù)目前國內(nèi)本科生課堂教學的現(xiàn)狀，課堂教學可以定義為：把一定數(shù)量的學生按照年齡和知識程度編成固定的班級，根據(jù)國家規(guī)定的教學內(nèi)容和教學時間，由教師以集體上課的形式對全班學生進行有目的、有計劃的教學活動[3]。教學方法的定義，由于研究者的依據(jù)、目的不同，國內(nèi)外并無統(tǒng)一的界定方法。本文根據(jù)課堂教學的定義，參照文獻[3]將課堂教學方法分為講授法、問答法、討論法、練習實踐法、案例教學法、情景教學法和讀書指導法。

講授法是指教師講授，學生聽、記筆記的傳統(tǒng)教學方法。問答法是教師在授課過程中通過設置問題，調(diào)動學生的學習興趣，培養(yǎng)學生主動思考能力的教學方法。討論教學法是根據(jù)教學的需要，學生在教師的指導下為解決特定的問題而進行探討、辨明真?zhèn)我垣@取知識的方法。練習實踐法是通過實驗和實習等練習形式，培養(yǎng)學生獨立操作和科研能力的教學方法。案例教學法是以案例為教材，依托教師指導，運用多種方式啟發(fā)學生獨立思考的一種教學方法。情景教學法是教師通過設置模擬情境，讓學生在模擬情境中感受案例，然后讓學生通過自由發(fā)言、相互切磋，在不同觀點的碰撞中形成自己見解的教學方法，常用于法學、社會學等課程的教學。讀書指導法是指學生在教師適時的引導下在課下查閱大量的資料在課上進行交流和討論的教學方法，該方法是啟發(fā)式教學的實踐方式[4-8]。

三 課堂教學方法應用現(xiàn)狀調(diào)查

在課堂教學中“教學”是通過教師和學生共同完成的，僅有教師的“教”和學生的“學”相輔相成，互相促進時課堂教學的效果才是值得肯定的。為了客觀了解GIS原理課程課堂教學方法的應用現(xiàn)狀，本文設計了面向教師和面向?qū)W生的調(diào)查問卷，以全國的地理信息系統(tǒng)原理任課教師和本科生作為調(diào)查對象，獲取調(diào)查樣本數(shù)據(jù)。

（一）教師版調(diào)查問卷設計

在課堂教學中，教師作為教學的主體，其教學中的意識、態(tài)度、技巧等直接影響教學的效果。鑒于以上原因，我們在教師版本問卷設計中首先設計了教師的基本情況（6題）和現(xiàn)有教學方法的使用現(xiàn)狀（8題）兩個模塊的問題，其次結(jié)合教學中的意識、態(tài)度、技巧等設計了16題。

教師卷通過性別、職稱、年齡、教齡、教授的課程類別等來確定教師的基本信息；通過“您常采用的教學方法”“您所上的課程采取哪種形式？”“您所上的課程是否能體現(xiàn)以下特點？”“您所在學校開設的GIS相關(guān)課程采用何種授課方式？”“您所在學校開設的GIS相關(guān)課程中，學生自主學習時間時長？”“您所在學校GIS原理課程采用的教材為？”等來確定地理信息系統(tǒng)原理課程教學現(xiàn)狀；通過“從事教學工作以來，您是否接受過高等教育教學理論與方法的專門培訓？”“您經(jīng)常使用的教學方法主要來源于”“您選用教學方法時首先考慮的因素是”“您自覺進行教學方法的研究與創(chuàng)新實踐的情況”“您訂有或經(jīng)常翻閱刊發(fā)有高校教育教學研究文章的報刊數(shù)”等問題來調(diào)查教師教學過程中運用意識的現(xiàn)狀；通過 “您認為教學方法的選用對學生的學習影響如何？”“您自覺進行教學方法的研究與創(chuàng)新實踐的情況”“近5年來，您在課程與教學方法方面公開發(fā)表文章的情況”“近5年來，您承擔或?qū)嶋H參與的教學研究、改革等方面項目情況”等問題來調(diào)查教師現(xiàn)狀教學中的態(tài)度；通過“課堂教學中您用于傳授知識的時間”“您經(jīng)常變換教學方法嗎？”“您經(jīng)常采取下列哪種方法處理教學內(nèi)容、組織教學活動？”等問題來調(diào)查教師課堂教學中的技巧運用；采用“您判斷教學方式方法是否有效的主要依據(jù)是”“您判斷教學方式方法是否有效的主要依據(jù)是”“您對自己選用教學方法的情況是否滿意？”等問題來調(diào)查教師課堂教學方法運用的效果。

（二）學生版調(diào)查問卷設計

學生作為課堂教學中的受體，是對課程課堂教學方法有效性的直接檢驗。本文在學生版調(diào)查問卷中設計了4個問題從年齡、性別、學校、專業(yè)確定學生的基本信息；設計了10個問題調(diào)查學生對教師在地理信息系統(tǒng)課程課堂教學中的態(tài)度、技巧的反映及對各教學方法效果的評價。問卷問題的設計參考文獻[3]，主要包括：“GIS相關(guān)的課程，多數(shù)任課教師采用的教學方法是（選擇最常用的三種，并按頻率高低排列）”“你認為教師選用何種教學方法，對你的學習有影響嗎？”“你認為多數(shù)任課教師靈活、綜合運用多種教學方法的能力如何？”“就教學內(nèi)容而言，多數(shù)任課教師在課堂教學中”“下面哪一條最能增強你對課程的學習興趣”“你對GIS相關(guān)課程類型多數(shù)任課教師的教學方法”“在課堂教學過程中，師生間的互動程度”“在GIS相關(guān)課程教學中，你比較喜歡”“在GIS相關(guān)課程教學中，你覺得教師講課內(nèi)容是否具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度”等。

四 課堂教學方法應用現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果及分析

（一）教學方法使用現(xiàn)狀

本次研究中，參與調(diào)查的教師共計78名，來自全國的34個高校，其中男、女老師各占50%。教師的年齡在30歲～40歲之間，占總調(diào)查人數(shù)的81%。教師的職稱主要為講師和副教授，分別占40%和44%。被調(diào)查教師中，教齡小于5年的占33%，教齡 在6～10年 間 的 教 師 占26%，10～15年 間 的 占37%。教師問卷中采用講授法的人數(shù)為60人，占總授課教師人數(shù)的77%；其次是演示法，人數(shù)為18人，占23%；排在第三位的是問答法，教師人數(shù)為15人，占19%。參與本次調(diào)查的學生人數(shù)為170人，來自全國的22所高校，女生占54%，男生占46%，其中大學三年級、四年級的學生占調(diào)查人數(shù)的90%。學生問卷中采用講授法同樣排在第一位，人數(shù)為118，占總調(diào)查人數(shù)的69%；排在第二位的同樣是演示法，人數(shù)為32人，占19%；第三位練習實踐法，人數(shù)30人，占18%。

（二）教師教學方法中意識、態(tài)度、技巧運用效果

教學方法中教師的意識運用我們通過“從事教學工作以來，您是否接受過高等教育教學理論與方法的專門培訓？”“您經(jīng)常使用的教學方法主要來源于”“您選用教學方法時首先考慮的因素是”、 “您自覺進行教學方法的研究與創(chuàng)新實踐的情況”“您訂有或經(jīng)常翻閱刊發(fā)有高校教育教學研究文章的報刊數(shù)”5個問題的調(diào)查結(jié)果來分析。我們把這5個問題分別按照（1）～（5）的順序排列，問卷調(diào)查結(jié)果如圖1。由圖1（1）可知約3/4的GIS課程的教師都接受過高等教育教學理論與方法的專門培訓，而約1/4的GIS課程教授的教師未接受過專門培訓。由圖1（2）可知，任課教師使用的教學方法來源于多種方式，其中采用自我學習與探索方法的教師人數(shù)占81%，說明大部分GIS專業(yè)任課教師均對已有教學方法進行思考、學習后嘗試更有效的教學方法；并且采用觀摩與借鑒同事的教師約占69%，說明在目前的GIS課堂教學中，發(fā)揮優(yōu)秀教師的示范作用對提高課堂教學效果具有積極的影響。圖1（3）描述了GIS課程課堂教學中教師們使用教學方法時首先考慮的因素，其中46%的教師首先考慮課程與教學的內(nèi)容，37%的教師考慮學生的基礎和接受能力。這表明在目前GIS課程的課堂教學中，多數(shù)的老師基于“教與學”的主體和客體展開教學工作。由圖1（4）可知，在教學方法的創(chuàng)新和研究中，約64%的教師會進行方法創(chuàng)新和研究，但頻率并不高，高頻率進行教學方法創(chuàng)新的人數(shù)較少，78名教師中僅有2名。發(fā)表相關(guān)研究論文的教師約占70%（圖1（5）），與圖1（4）會進行方法創(chuàng)新和研究的人數(shù)基本一致。

圖1 GIS課程課堂教學教師意識運用調(diào)查結(jié)果

學生版問卷中，我們通過“你認為你的老師所選用教學方法的目的是”“你認為多數(shù)任課教師靈活、綜合運用多種教學方法的能力如何？”“你對GIS相關(guān)課程類型多數(shù)任課教師的教學方法”和“就教學內(nèi)容而言，多數(shù)任課教師在課堂教學中：“4個問題來表征學生對目前GIS課堂教學方法的評價效果。圖2（1）列出了問題1的五種回答選項及學生對各個選項的選擇情況，由圖2（1）可知，多數(shù)學生認為教師選用不同教學方法的目的是培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、傳授知識和促進學生的創(chuàng)新，但也有約50%的學生認為教師選用不同的教學方法僅是為了完成教學任務。圖2（2）展示了學生對教師運用教學方法的認可程度，圖2（2）中橫坐標的1、2、3、4和5分別代表[1]非常強[2]、比較強[3]、一般[4]、比較弱[5]、非常弱。由圖2（2）可知，在GIS課程課堂教學方法的運用中， 29%的學生認為教師綜合運用多種教學方法能力較強；41%的學生認為比較強；而25%的學生認為一般，因此可以認為目前GIS課程課堂教學方法的運用多數(shù)學生還是較滿意的。圖2（3）表示學生對教師所有教學方法的滿意情況，其中1分表示完全適應；2分表示較為適應；3分表示—般；4分表示不太適應；5分表示完全不適應，由圖可知，約44%的學生表示對教學方法的適應情況為一般，另外約28%和25%的學生表示為完全不適應和不太適應。與圖2（2）相結(jié)合，說明在GIS課程的課堂教學中，盡管教師可以很好的使用教學方法，但是學生并不能很好地適應教學方法，因此，教和學還存在一定程度的脫節(jié)。圖2（4）展示了學生對教師講課內(nèi)容效果的評價，24%的學生認為教師是照本宣科，沒有獨創(chuàng)性；60%的學生認為教師會講解重點，一般內(nèi)容讓學生自學。

圖2 GIS課程課堂教學學生反饋效果

五 存在問題及改進建議

通過對GIS課程課堂教學方法應用現(xiàn)狀的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，目前講授法仍然是GIS課堂教學最常用的方法，盡管演示法、問答法和練習實踐法也有運用，但是占比較低，均未超過30%。講授法運用過多會使課程講授陷于枯燥，且GIS作為一門對軟件操作要求較高的課程，提高相關(guān)內(nèi)容演示可增強對GIS基礎理論的理解，從而降低GIS概念抽象性造成的理解難度。在教學方法的運用意識和態(tài)度上，多數(shù)教師都能夠意識到教學方法和改革的重要性，但是在教學實踐中進行有效教學改革的頻率并不高，并且由于多數(shù)教師教學方法的運用多來自觀摩同事教學或者自我摸索，缺乏有針對性的培訓，因此距理想效果仍有較大的改進空間。在運用技巧上，多數(shù)教師能夠靈活應用多種教學方法，但是教學效果并不理想，多數(shù)學生表示對教師教學方法或教授內(nèi)容適應度一般或適應度低，因此GIS課程課堂的教與學中還存在著一定程度的脫節(jié)。

結(jié)合以上問題，結(jié)合筆者在文獻調(diào)查、GIS專業(yè)教師學習交流及GIS課程課堂教學中經(jīng)驗，我們提出了以下幾點改進建議：

1. 課堂教學中教學方法的選擇，要首先立足專業(yè)特色，更新教學觀念，進而明確科學的教學方法。GIS課程是一門理論與實踐并重的課程，教學方法選擇既要注重理論性的激發(fā)思維，啟迪心靈性，又要強調(diào)動手能力的培養(yǎng)及實踐性需求導向性。教學方法應多采用討論法、演示法、實例分析法、實驗實習法等。

2. GIS課堂教學方法實施過程中，應強調(diào)與學生知識需求及課堂質(zhì)量的動態(tài)式互動，通過實時反饋機制及時調(diào)整及改進教學方法，提高教學方法對學生的適應度，從而真正解決課程課堂教學中“教與學”脫節(jié)的問題。

3. 教學方法實施過程中要融入大愛，教師應具有為國家培養(yǎng)人才的使命，對學生負責的態(tài)度，實現(xiàn)真正的“以學生為本”的理念。學生應端正學習態(tài)度，制定專業(yè)學習課程計劃，多與教師請教專業(yè)難點問題，克服六十分萬歲的心理預期。學校、學院和教師在新生入學后 要做好教育宣傳工作，讓學生明白大學課程的學習是其成長、成才的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加強雙方主體加強教與學的雙向交流，切實解決教與學的脫節(jié)問題。

4. 教師需通過繼續(xù)教育培訓、個人自學等方式更新知識體系，改革個人教學方法。學習如逆水行舟，不進則退，21世紀我國人才培養(yǎng)要實現(xiàn)從“量變”到“質(zhì)變”的歷史性跨越，人才培養(yǎng)者應具體持續(xù)學習的意識。教學方法的學習不僅包括具體教學方法的更新改變，又要注重教學策略、教育心理學等知識的學習，更需教師扎實掌握GIS專業(yè)前沿知識。只有多方位知識豐盈充實的教師，才有可能培養(yǎng)出全面發(fā)展的學生。