摘 要 地理信息系統在城鄉(xiāng)規(guī)劃領域的應用日益廣泛,已成為推動城鄉(xiāng)規(guī)劃科學化和現代化發(fā)展的重要工具。然而,在實踐教學中,城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS應用課程存在教學內容寬泛、針對性不強,教學方法單一、創(chuàng)新性不足,教學資源有限、支撐性不足,學生認知偏差、主動性不強等問題,本研究通過提出優(yōu)化教學內容、創(chuàng)新教學模式、加強校企合作、完善考核方案等措施來應對當前存在的問題,以期為城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS應用課程的發(fā)展提供借鑒與指導,促進城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)高質量發(fā)展。
關鍵詞 GIS應用;城鄉(xiāng)規(guī)劃;教學改革;實踐教學
中圖分類號:G424 " """"""""""""""""""""""""" 文獻標識碼:A """ DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.28.033
Teaching Reform and Exploration of GIS Application Course in
Urban and Rural Planning Major
Abstract The application of Geographic Information System (GIS) in urban and rural planning has become increasingly widespread, serving as a crucial tool to drive the scientific and modernization of urban and rural planning. However, in practical teaching, the GIS application course for urban and rural planning majors encounters several issues, including broad but untargeted teaching content, single and uninnovative teaching methods, limited and insufficient teaching resources, as well as students' cognitive biases and lack of initiative. This study proposes measures such as optimizing teaching content, innovating teaching models, strengthening cooperation between schools and enterprises, and improving assessment schemes to address the current problems. The goal is to provide reference and guidance for the development of GIS application courses in urban and rural planning, thus promoting the high-quality development of the urban and rural planning major.
Keywords GIS Application; urban and rural planning; teaching reform; practical teaching
地理信息系統(Geographic Information System,GIS)是一種利用計算機技術對地理空間數據進行管理、分析和顯示的技術系統,其具備強大的空間分析和決策支持功能,在土地利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源管理、風險評估等領域有著重要的應用價值[1-2]。近年來,隨著“多規(guī)合一”的深入推進和GIS技術的不斷發(fā)展,GIS在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應用越來越廣泛,為城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展提供著有力的技術支撐[3]。
GIS應用課程是城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的一門核心課程,通過學習這門課程,學生將掌握GIS的基本原理、技術和方法,并學會如何將其應用于城鄉(xiāng)規(guī)劃實踐中,提高規(guī)劃決策的科學性和準確性[4]。然而,由于該課程知識點多、學生GIS基礎薄弱、主動性學習不強等因素,教學實踐中很難達到理想的教學效果[5-7]。因此,如何在教學過程中改進和優(yōu)化教學內容和教學模式,以提高課程的教學質量和學生的學習效果,是一個亟須解決的重要問題。
1" GIS應用課程教學現狀分析
1.1" 課程設置情況
GIS應用課程是城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的一門重要的必修課程,旨在培養(yǎng)學生掌握GIS的基本理論、方法和技術,并能夠將其應用于城鄉(xiāng)規(guī)劃實踐中。該課程一般設置在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的第五學期。通過本課程的學習,學生應熟悉GIS軟件的基本操作,掌握空間數據的采集、處理、分析和可視化方法,提升城鄉(xiāng)規(guī)劃的空間思維能力和實踐操作能力。目前,該課程教學內容主要分為理論教學和實踐教學兩部分,理論教學部分主要介紹GIS基礎知識、GIS軟件操作,以及空間數據處理與分析方法等內容,實踐教學部分主要應用GIS軟件開展城鄉(xiāng)規(guī)劃實踐,包含GIS專題圖制作、國土空間規(guī)劃、城市空間分析等內容。在教學過程中,該門課程主要采用理論講授和實踐操作相結合的方式開展教學。課程考核由平時考核、實踐考核和期末考核構成,平時考核包含課堂參與度、作業(yè)完成情況、實踐操作表現等指標,實踐考核要求學生完成相應的實踐作業(yè),期末考核通過布置綜合分析或綜合設計作業(yè)來考核學生運用GIS" 解決城鄉(xiāng)規(guī)劃實際問題的能力。
1.2" 教學問題分析
1.2.1" 教學內容寬泛,針對性不強
城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)關注的是城市空間布局、土地利用、交通規(guī)劃等方面的問題,而在GIS應用課程中,其教學內容涵蓋了GIS技術的各個方面,包括基本原理、軟件操作、數據分析等。由于課時有限,這種全面而寬泛的內容設置往往導致每個部分都只能淺嘗輒止,缺乏足夠的深度。學生雖然對GIS有了初步的了解,但在面對實際問題時,往往難以深入分析和解決。另外,學生在GIS技術方面的背景和能力存在差異,GIS應用課程的內容設置上,缺乏針對不同層次學生的差異化內容,導致了一些基礎較差的學生難以跟上課程進度,而一些基礎較好的學生則感到內容過于簡單。
1.2.2" 教學方法單一,創(chuàng)新性不足
在GIS應用課程的教學過程中,傳統的教學方法如講授法、演示法等仍然占據主導地位,缺乏足夠的實踐和互動環(huán)節(jié),雖然這種模式能夠幫助學生初步理解GIS的基本原理和功能,但忽略了學生的主體地位和實踐能力的培養(yǎng)。此外,在教學過程中,教學案例以及學生實踐項目過于陳舊或與實際需求脫節(jié),無法反映當前城鄉(xiāng)規(guī)劃領域的最新動態(tài)和技術發(fā)展,限制了學生的視野和思維。隨著信息技術的不斷發(fā)展,新的教學工具和平臺不斷涌現,如線上互動、虛擬現實等創(chuàng)新教學方式,但GIS應用課程教學中仍缺乏這些工具的應用,學生難以獲得沉浸式的學習體驗。
1.2.3" 教學資源有限,支撐性不足
GIS應用課程通常依賴于特定的軟件平臺,如ArcGIS等,然而,由于經費限制或其他原因,學校可能無法為學生提供足夠的軟件許可和硬件支持,從而導致學生的學習效果不佳。此外,GIS技術發(fā)展迅速,但教材和教學資源的更新滯后于技術發(fā)展,學生的視野和知識面過于狹窄。隨著在線教育的興起,許多學科都建立了豐富的在線教學資源庫,但城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的GIS應用課程仍缺乏這樣的資源,導致學生在課外自主學習時難以找到合適的學習材料。值得一提的是,GIS應用課程強調實踐性和應用性,而校企合作是提供實踐機會和教學資源的重要途徑,但由于種種原因,城鄉(xiāng)規(guī)劃GIS應用校企合作仍不夠緊密,導致學生難以獲得足夠的實踐機會。
1.2.4" 學生認知偏差,主動性不強
城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)是一個涉及多學科交叉的領域,而GIS技術作為一種跨學科的工具,其應用涉及地理學、計算機科學、統計學等多個學科。由于學生對這些學科的知識儲備不足,加上教學內容過于抽象和理論化,學生很難全面理解和把握GIS在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應用。另外,傳統的城鄉(xiāng)規(guī)劃方法往往側重于手繪圖紙和經驗判斷,缺乏對現代信息技術的認識和應用。在接觸到GIS技術時,部分學生會產生抵觸情緒,認為GIS技術只是對傳統方法的簡單替代,缺乏深入學習和應用的動力。此外,城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的學生通常需要學習大量的專業(yè)課程和基礎知識,學習壓力較大,在這種情況下,學生很難分配足夠的時間和精力來學習GIS應用課程,再加上GIS應用相關課程設置不多的緣故,學生更容易將其視為次要課程,缺乏學習的主動性。
2" GIS應用課程教學改革探索
2.1" 優(yōu)化教學內容
2.1.1" 強化GIS基礎理論教學
GIS應用課程不僅是對軟件操作的學習,還是對GIS基本原理和理論的掌握。在教學內容上,教師應加強對GIS基礎理論的教學,如空間數據的采集、處理、分析、可視化等基本原理,以及GIS在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應用原理和方法。同時,還應注重培養(yǎng)學生的空間思維能力,使其能夠熟練運用GIS技術解決城鄉(xiāng)規(guī)劃中的實際問題。
2.1.2" 融入城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)知識
GIS作為城鄉(xiāng)規(guī)劃的重要工具,其應用與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)知識緊密相連。在教學內容上,應將GIS技術與城鄉(xiāng)規(guī)劃理論、方法和實踐相結合,融入城鄉(xiāng)規(guī)劃領域的熱點問題,如城市更新、生態(tài)規(guī)劃、交通規(guī)劃、鄉(xiāng)村規(guī)劃等,通過應用GIS技術,幫助學生更好地理解和解決城鄉(xiāng)規(guī)劃中的實際問題。
2.1.3" 緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢
隨著GIS技術的不斷發(fā)展,其在城鄉(xiāng)規(guī)劃領域的應用也在不斷擴展。在教學內容上,應及時更新和拓展GIS在城鄉(xiāng)規(guī)劃領域的應用案例,如智慧城市建設、大數據在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應用等,使學生能夠了解最新的GIS技術和應用趨勢,提高其適應行業(yè)發(fā)展的能力。
2.2" 創(chuàng)新教學模式
2.2.1" 引入項目式教學法
項目式教學法是一種以項目為核心的教學方法,通過參與實際項目的設計和實施,來培養(yǎng)學生的實踐能力和解決問題的能力。在GIS應用課程中,可以引入項目式教學法,將課程內容與城鄉(xiāng)規(guī)劃實際項目相結合,讓學生在實踐中掌握GIS技術的應用,從而提高學生的實踐能力和團隊協作能力。
2.2.2" 推廣翻轉課堂模式
翻轉課堂模式是一種將傳統課堂講授與課后自主學習相結合的教學模式。在GIS應用課程中,可以推廣翻轉課堂模式,讓學生在課前通過觀看視頻、閱讀資料等方式自主學習GIS相關知識和技能,課堂上則通過案例分析、討論交流等方式進行知識的內化和拓展,以此激發(fā)學生的學習興趣和主動性,提高學生的學習效果。
2.2.3" 開展混合式教學
混合式教學是一種將傳統課堂教學與在線教學相結合的教學模式。在GIS應用課程中,可以開展混合式教學,利用在線教學平臺提供豐富的學習資源和靈活的學習方式,同時結合傳統課堂教學進行面對面的交流和指導,為學生提供更加個性化、多樣化的學習體驗,提高學生的學習效率和積極性。
2.3" 加強校企合作
2.3.1" 建立校企合作機制
校企合作是提高學生實踐能力和就業(yè)競爭力的重要途徑,學??梢耘c企業(yè)建立合作關系,共同制定課程大綱、設計實踐項目、提供實習機會等。通過校企合作,可以讓學生更好地了解行業(yè)需求和趨勢,提高其實踐能力和綜合素質。
2.3.2" 引入企業(yè)導師制度
在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS應用課程教學中,可以引入企業(yè)導師制度,邀請企業(yè)專家作為課程導師或實踐指導教師。企業(yè)導師可以為學生提供行業(yè)前沿知識、實踐經驗和職業(yè)規(guī)劃等方面的指導,幫助學生更好地適應行業(yè)需求和發(fā)展趨勢。
2.3.3" 開展產學研合作項目
產學研合作是促進科研成果轉化的重要途徑,學校可以與企業(yè)開展產學研合作項目,共同研究城鄉(xiāng)規(guī)劃領域的實際問題,推動科研成果的轉化和應用。這種合作模式不僅可以為學生提供更多的實踐機會和創(chuàng)新空間,還可以促進學校和企業(yè)之間的互利共贏。
2.4" 完善考核方案
2.4.1" 多元化的考核方式
傳統的考核方式往往以單一的實驗為主,難以全面評價學生的綜合素質和實踐能力??梢圆捎枚嘣目己朔绞剑缯n堂表現、作業(yè)、實驗、項目報告等,綜合評價學生的知識掌握、實踐能力和創(chuàng)新思維等方面。
2.4.2" 注重實踐能力的考核
GIS應用課程注重實踐能力的培養(yǎng),在考核方案中應加強對實踐能力的考核,可以設置與城鄉(xiāng)規(guī)劃相關的實際項目作為考核內容,讓學生在實際操作中展示其GIS技術應用能力和解決問題的能力。
2.4.3" 建立反饋機制
考核方案應建立反饋機制,及時了解學生對課程教學的意見和建議,通過學生反饋,教師可以不斷調整和優(yōu)化教學內容和教學方式,提高課程的教學質量和效果。
3" 結語
隨著信息技術的不斷發(fā)展和應用,GIS技術將在城鄉(xiāng)規(guī)劃領域發(fā)揮越來越重要的作用,而GIS應用課程教學改革將是一項長期而艱巨的任務,未來應不斷探索和創(chuàng)新教學方法和手段,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)人才作出更大的貢獻。
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