民族師范院校地理專業(yè)GIS課程教學(xué)淺議

侯雨樂

摘要：【目的】GIS教育是師范院校地理學(xué)專業(yè)教育的重要組成部分之一，為了更好的滿足面向民族師范院校和本科GIS教學(xué)要求，必須進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)?！痉椒ā拷Y(jié)合阿壩師范學(xué)院地理專業(yè)的實(shí)際教學(xué)情況，通過調(diào)查問卷、教學(xué)反思等形式對GIS教學(xué)進(jìn)行探討?！窘ㄗh】基于新時期新常態(tài)下地理專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，結(jié)合阿壩師范學(xué)院地理教育專業(yè)GIS課程教學(xué)在學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)教育目標(biāo)不同、學(xué)科建設(shè)等現(xiàn)狀特點(diǎn)，從改變教學(xué)方式、建立適宜的實(shí)踐教學(xué)、課程評價體系、加大產(chǎn)學(xué)研力度等方面進(jìn)行改革及優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：GIS教學(xué)；民族師范院校；地理專業(yè)；產(chǎn)學(xué)研；改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-4374（2016）06-0054-03

地理信息系統(tǒng)（Geo-Information system）既是師范院校的一個專業(yè)（地理信息科學(xué)），也是現(xiàn)代地理學(xué)發(fā)展的一門延伸交叉技術(shù)[1]。我國現(xiàn)有160余所高校開設(shè)該專業(yè)，隨著國家信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展以及國內(nèi)從事GIS開發(fā)的高科技企業(yè)的增多，GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆IS與地理學(xué)關(guān)系緊密，是計算機(jī)時代下地理學(xué)的新發(fā)展，是信息化的地理學(xué)，將地理地物計算機(jī)化后輸入數(shù)據(jù)庫，再把數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容反映到電子地圖上，可將傳統(tǒng)地理信息應(yīng)用到信息科技設(shè)備系統(tǒng)中去的數(shù)據(jù)庫技術(shù)[2]。地理學(xué)為GIS提供了有關(guān)空間分析的基本方法，是GIS的基礎(chǔ)理論依托；GIS也為地理問題的解決提供了信息時代的技術(shù)手段。因此，師范院校的地理教育專業(yè)中開設(shè)GIS相關(guān)課程成為必然。

阿壩師范學(xué)院（以下簡稱“學(xué)院”）為災(zāi)后重建學(xué)校，2006年秋才創(chuàng)辦地理教育專業(yè)。目前雖師資還較薄弱，但始終注重理論與實(shí)踐并重，除了必要的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)外，還開設(shè)了計算機(jī)以及GIS相關(guān)課程。由于學(xué)院地理教育是?？妻k學(xué)為主的特點(diǎn)及學(xué)生是文理兼收，因此數(shù)學(xué)、計算機(jī)、專業(yè)課基礎(chǔ)等起點(diǎn)有所差異。在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)GIS理論、操作軟件困難和學(xué)習(xí)枯燥等問題。為此，筆者針對地理教育專業(yè)GIS課程的教學(xué)模式、組織學(xué)習(xí)實(shí)踐、課程考核等方式進(jìn)行初步研判，以不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)GIS興趣以及實(shí)際操作能力。

1 民族師范院校地理教育專業(yè)的GIS教學(xué)

面對就業(yè)競爭壓力，高校地理學(xué)教育在保持傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上必須創(chuàng)新。措施之一就是在地理科學(xué)與計算機(jī)科學(xué)的框架下，構(gòu)建地理學(xué)教學(xué)新體系[3]。GIS是地理學(xué)發(fā)展的前沿，是高校教育新常態(tài)下的必然選擇，也是傳統(tǒng)地理學(xué)復(fù)興的一把鑰匙[4]。阿壩師范學(xué)院作為一所川西民族地區(qū)的師范院校，由于學(xué)校地理位置偏僻、信息相對閉塞、管理經(jīng)驗(yàn)相對落后等條件所限，目前我學(xué)院地理專業(yè)的GIS教學(xué)有以下幾個特點(diǎn)：

1.1 學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)不同

地理信息科學(xué)專業(yè)不僅要求學(xué)生既具有地理學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，如自然地理學(xué)、中國地理、地圖學(xué)、大地測量學(xué)；還要有過硬的計算機(jī)技術(shù)知識，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)地圖制圖等知識；同時對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、建模水平要求也較高。而非GIS專業(yè)的同學(xué)顯然計算機(jī)水平?jīng)]這么扎實(shí)，尤其對于地理教育專業(yè)學(xué)生而言。阿壩師范學(xué)院地理專業(yè)文理兼收，每年招生的文理生比例達(dá)到了5：1，男生女生比例可以（刪除可以）達(dá)到1：3，以女生居多。這樣也出現(xiàn)了學(xué)生的整體數(shù)學(xué)和計算機(jī)基礎(chǔ)較差的現(xiàn)狀；通過幾年調(diào)查顯示，大部分學(xué)生的計算機(jī)水平只達(dá)到國家一級，只有不超過5%的同學(xué)可以拿到了計算機(jī)國家二級證書。這與開設(shè)計算機(jī)課程不多有關(guān)，目前只開設(shè)了計算機(jī)基礎(chǔ)課和C語言課程，導(dǎo)致了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)計算機(jī)相關(guān)課程的動力不夠，學(xué)生對GIS中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫組織架構(gòu)等知識知之甚少，缺乏共鳴。故學(xué)生上課學(xué)習(xí)出現(xiàn)走神、無聊等現(xiàn)象。

1.2 專業(yè)教育目標(biāo)不同

學(xué)科定位決定了師生對學(xué)科知識的理解和應(yīng)用。地理信息科學(xué)專業(yè)主要要求學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)、地圖學(xué)、測繪及遙感技術(shù)等方面的基本技能，參加相關(guān)GIS研究和技術(shù)開發(fā)方面的基本實(shí)訓(xùn)、比賽訓(xùn)練，具備地理信息采集與處理、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的基本技能及初步的研究和管理能力。而阿壩師院學(xué)院地理教育專業(yè)立足民族地區(qū)人才培養(yǎng)的實(shí)際，要求學(xué)生掌握地理及其相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論和基本知識，掌握地理調(diào)查、定量觀測、實(shí)驗(yàn)綜合分析方法及了解地理信息系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)代教育理論和基本教育技能，熟悉中學(xué)地理教材，成為適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展，具有教學(xué)科研能力的中小學(xué)地理教師。

1.3 GIS學(xué)科建設(shè)薄弱

學(xué)院地理專業(yè)從事GIS研究應(yīng)用的教師還很少，加之偏重于理論研究，實(shí)際研究相對不夠，產(chǎn)學(xué)研不能很好得結(jié)合。GIS涉及到從現(xiàn)實(shí)地物到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的抽象過程[5]，尤其是GIS概論課，圍繞著空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、拓?fù)渚幋a、空間分析等基本算法和原理，內(nèi)容尤其抽象。由于學(xué)院學(xué)生學(xué)識基礎(chǔ)較薄弱，導(dǎo)致學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容乏味、枯燥、深奧、難以理解等問題，學(xué)習(xí)困難。在對ARCGIS、MAPINFO等軟件的學(xué)習(xí)操作中，很多學(xué)生都是第一次接觸GIS體系，課程教學(xué)學(xué)生處于被動接受的狀態(tài)，不能很好的透徹理解GIS理論，GIS上機(jī)實(shí)踐更是難上加難，很多學(xué)生萌發(fā)了退縮的念頭，主觀能動性不足，嚴(yán)重影響教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量。

2 民族地區(qū)師范院校地理教育專業(yè)GIS教學(xué)的發(fā)展建議

對于非GIS專業(yè)的學(xué)習(xí)者而言，GIS知識入門非常重要，為今后有計劃的實(shí)踐應(yīng)用打基礎(chǔ)。地理教育專業(yè)中的GIS課程設(shè)置不可或缺。怎樣提高地理教育專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)GIS的興趣和主動性？筆者就GIS課程的教學(xué)內(nèi)容組織、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)室發(fā)展等因子進(jìn)行了探討。

2.1 靈活多樣的教學(xué)形式

問卷調(diào)查顯示，91%的同學(xué)都認(rèn)為GIS課程的開設(shè)很有必要。無論對專業(yè)建設(shè)發(fā)展還是對教師素質(zhì)發(fā)展都有很大幫助。同時，幾乎100%的同學(xué)反應(yīng)教學(xué)內(nèi)容單一、苦澀難懂。如何把晦澀的GIS理論講得通俗易懂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動力，是教學(xué)改進(jìn)的目標(biāo)。為此，筆者首先重新組織教學(xué)內(nèi)容順序和精簡教學(xué)內(nèi)容。選用教材是黃杏元老師主編的《地理信息系統(tǒng)概論》，其對于?？频乩斫逃龑I(yè)學(xué)生而言稍顯困難。比如在講緒論部分時，為了更好的讓同學(xué)們接受和理解GIS，可把教學(xué)內(nèi)容分為為什么是GIS；GIS有哪幾部分組成；GIS能干什么；如何實(shí)現(xiàn)GIS；GIS歷史淵源等幾部分知識塊，這樣教學(xué)效果比原來要強(qiáng)很多。由于本書涉及很多數(shù)據(jù)庫知識，而學(xué)生幾乎沒有這方面基礎(chǔ)，故在講課時只講解數(shù)據(jù)庫的個別概念和語法涵義，尤其是在上機(jī)操作中要用到的語法。

采用靈活多變的教學(xué)形式，可以提高課堂效率[6]。例如采用與實(shí)際生活相關(guān)的實(shí)例來舉證GIS的應(yīng)用。利用谷歌地圖等軟件來查找阿壩師院位置、路徑查詢等方式來讓學(xué)生切實(shí)感受到電子地圖開發(fā)的功能和價值。結(jié)合教師個人工作經(jīng)歷以及科研項目，介紹一些GIS應(yīng)用案例，GIS系統(tǒng)開發(fā)的過程，使學(xué)生切實(shí)體會到GIS的功能和宏觀把握。通過開展小組討論式教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。通過論壇學(xué)習(xí)、答疑平臺交流等方式，讓學(xué)生分小組去完成每周的GIS作業(yè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 更新完善實(shí)驗(yàn)室教學(xué)條件，建立適宜的實(shí)踐教學(xué)體系

GIS是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)。為了更好地提高學(xué)生理解和應(yīng)用能力，在學(xué)院的關(guān)心支持下，地理專業(yè)建立了GIS實(shí)驗(yàn)室（機(jī)房），以更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)了解GIS軟件的操作和應(yīng)用，提高動手能力。通過這幾年對地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)建設(shè)，初步構(gòu)建了一個地理信息系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)平臺，為地理教育人才培養(yǎng)模式添加了新的內(nèi)涵，對地理教育專業(yè)學(xué)生將地理知識與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合的技能的掌握發(fā)揮了重要作用。在GIS實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計方面，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊扣理論教學(xué)實(shí)踐，主要開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項目如下。

2.3 調(diào)整課程學(xué)習(xí)評價標(biāo)準(zhǔn)

以《地理信息系統(tǒng)概論》為例，在保證課程教學(xué)質(zhì)量的同時，結(jié)合學(xué)生實(shí)際特點(diǎn)設(shè)定合理的課程學(xué)習(xí)評價標(biāo)準(zhǔn)，更好地達(dá)到教學(xué)大綱要求。針對學(xué)生GIS理論基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)基礎(chǔ)課程，如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、C語言等課程開設(shè)少的實(shí)際，本門課程制定了以淡化理論算法，強(qiáng)化上機(jī)操作能力和分析能力培養(yǎng)為內(nèi)涵的課程學(xué)習(xí)評價體系。將期末上機(jī)考試成績占課程總成績的比例定為60%，平時學(xué)習(xí)成績（包含考勤、上課表現(xiàn)、期中理論知識測驗(yàn)成績）占課程總成績的比例定為40%。其中理論知識測驗(yàn)除了檢驗(yàn)學(xué)過的基本概念的理解之外，還設(shè)計了上機(jī)案例操作分析等知識點(diǎn)。這樣學(xué)生既了解了GIS相關(guān)理論也學(xué)到了一些GIS軟件的操作技能。

2.4 與企業(yè)合辦合建GIS實(shí)驗(yàn)室

在未來幾年的本科教學(xué)中，計劃在大二下學(xué)期分兩個側(cè)重方向：一個側(cè)重于師范教育；一個側(cè)重于技術(shù)應(yīng)用。為了提高教學(xué)質(zhì)量，以企業(yè)（社會）需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)多層次的實(shí)用性GIS人才，積極爭取與全國知名的武大吉奧信息技術(shù)有限公司共同建立“武大吉奧GIS實(shí)驗(yàn)室”，借力武大吉奧的MAPGIS軟件以及強(qiáng)大的技術(shù)支持建設(shè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。通過實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的二次開發(fā)能力，逐步完善從人才需求、人才培養(yǎng)、人才服務(wù)、就業(yè)、職業(yè)提升、到產(chǎn)業(yè)促進(jìn)的循環(huán)發(fā)展，并為爭取地方科研項目打下堅實(shí)基礎(chǔ)。為保障GIS實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與科研工作的順利進(jìn)行，積極促進(jìn)科技成果的應(yīng)用，學(xué)院將充分利用武大吉奧公司提供的系列技術(shù)服務(wù)支持。此外，派師生到武大吉奧參加吉奧之星系列軟件的使用和二次開發(fā)培訓(xùn)；安排教師承接有類似應(yīng)用項目，協(xié)助指導(dǎo)項目開發(fā)實(shí)施；每學(xué)年擇優(yōu)安排2～3名優(yōu)秀學(xué)生到武大吉奧公司實(shí)習(xí)，以便接觸實(shí)際的社會工作環(huán)境，將學(xué)校的理論知識與企業(yè)的實(shí)踐相結(jié)合，更好的完成學(xué)校到企業(yè)的過渡。

2.5 加大師資隊伍建設(shè)，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合

加大師資建設(shè)投入，成立一支專業(yè)素質(zhì)較高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)隊伍。圍繞特色專業(yè)建設(shè)需要，積極創(chuàng)造教師的學(xué)習(xí)交流機(jī)會，不斷擴(kuò)充老師的專業(yè)視野和技能，建設(shè)一支以學(xué)術(shù)帶頭人為骨干，教學(xué)和科研綜合水平高、結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍。鼓勵教師根據(jù)教育培養(yǎng)目標(biāo)積極開展有針對性的教學(xué)科研。鑒于GIS實(shí)踐性很強(qiáng)特點(diǎn)，教學(xué)中要做到“四懂三會”（懂原理、懂構(gòu)造、懂性能、懂用途、會操作、會保養(yǎng)、會排除基本故障），且要有較強(qiáng)的責(zé)任心，積極參與到設(shè)備的管理工作中去，真正做到實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備與“軟件”管理及使用相配套。借助國家藏羌彝文化產(chǎn)業(yè)走廊戰(zhàn)略建設(shè)機(jī)遇，堅持課題研究服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)為主策略，利用實(shí)驗(yàn)室科研條件研究該走廊的自然災(zāi)害防治、長江上游植被變遷歷史地理、土地利用規(guī)劃、旅游地理建設(shè)等方面等科研內(nèi)容，帶動師生科研教學(xué)的更好開展，并為這一地區(qū)發(fā)展提供科學(xué)的參考依據(jù)，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，把民族地區(qū)的資源優(yōu)勢化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

3 小結(jié)

GIS科學(xué)在現(xiàn)代地理學(xué)教育中具有重要的理論應(yīng)用、實(shí)踐價值，在應(yīng)用型新人才培養(yǎng)模式下，開設(shè)GIS相關(guān)課程對于師范院校地理專業(yè)學(xué)生非常重要。為了適應(yīng)新時期新常態(tài)下人才培養(yǎng)的需要，學(xué)院將在堅持做好地理教育專業(yè)的師范性特色教育的同時，加大前沿技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，更好地承載四川民族地區(qū)教師培養(yǎng)培訓(xùn)、地區(qū)發(fā)展等重大任務(wù)。

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