“項(xiàng)目式”創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式研究

牛坤 彭長根 周洲 劉琳芳

摘要：本文主要針對“空間信息與數(shù)字技術(shù)”本科專業(yè)學(xué)生，以《GIS技術(shù)及應(yīng)用》課程為實(shí)施路徑，采用教學(xué)內(nèi)容案例化、實(shí)踐環(huán)節(jié)項(xiàng)目化、課程教學(xué)模式多元化的改革方案，提高本科生的前沿應(yīng)用創(chuàng)新能力。同時基于導(dǎo)師科研項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目、校企聯(lián)合項(xiàng)目、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、學(xué)科競賽項(xiàng)目等構(gòu)成的項(xiàng)目庫，通過學(xué)生課程置換考核，將各類競賽、實(shí)踐項(xiàng)目納入課程體系，以驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)研發(fā)，拓寬課程知識體系及輻射面，改變傳統(tǒng)的灌輸型教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；地理信息技術(shù)；項(xiàng)目式

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）05-0132-02

《地理信息系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用》課程是空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)本科生主干課程，教學(xué)內(nèi)容既包含了GIS的基本原理，又涉及GIS的技術(shù)方法和應(yīng)用實(shí)例。因此，本課程引入創(chuàng)新教學(xué)理念——項(xiàng)目教學(xué)法及互動式教學(xué)模式。以空數(shù)專業(yè)本科生為課題實(shí)施對象，本課程共48學(xué)時，計(jì)劃16學(xué)時為課堂講授，32學(xué)時為實(shí)踐環(huán)節(jié)。經(jīng)過比較，采用《地理信息系統(tǒng)實(shí)踐與行業(yè)應(yīng)用》（吳秀芹等，2013）作為基礎(chǔ)教材，并根據(jù)已定的課程教學(xué)大綱和本課程與相關(guān)課程的銜接情況，對基礎(chǔ)教材的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)娜∩岷驼n時分配。

自西安電子科技大學(xué)、武漢大學(xué)首先開設(shè)“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)至今，目前已有11所院校開設(shè)。貴州大學(xué)于2013年開設(shè)“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)，成為了貴州省唯一擁有該專業(yè)的高校。本專業(yè)旨在培養(yǎng)空間信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、可視化表達(dá)、智能化決策的復(fù)合型空間信息產(chǎn)業(yè)、技術(shù)與應(yīng)用的高級應(yīng)用型人才，因此，實(shí)踐教學(xué)體系及教學(xué)模式改革成為了該專業(yè)不可缺少的重要組成部分。

目前，貴州省已將大數(shù)據(jù)作為支柱性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如智能交通、智慧旅游、智慧城市、數(shù)字農(nóng)業(yè)和數(shù)字電力等領(lǐng)域，無不關(guān)系到地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。因此，《GIS技術(shù)及應(yīng)用》課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)著重考慮圍繞貴州大數(shù)據(jù)新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略需求設(shè)置授課內(nèi)容及實(shí)踐，尤其需要針對貴州的特殊地理環(huán)境實(shí)施信息化項(xiàng)目訓(xùn)練。如喀斯特地貌的農(nóng)業(yè)、水利等領(lǐng)域和以山區(qū)為主的交通、林業(yè)、旅游、電力的數(shù)字化。

一、基于項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)的人才培養(yǎng)模式

目前，GIS知識及技能的傳播和GIS未來的普及化發(fā)展趨勢是不對稱的。地理信息系技術(shù)與應(yīng)用作為一門綜合技術(shù)應(yīng)用型課程，是地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生的核心基礎(chǔ)課，因此，我國目前在地理信息系統(tǒng)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量的提高，迫切需要新的知識傳播方式和教學(xué)手段。

論文結(jié)合《空間信息與數(shù)字技術(shù)》新專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和貴州省大數(shù)據(jù)等新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略需求，探索創(chuàng)新性課程教學(xué)方式，即以應(yīng)用創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)的項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)模式。培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)急需的GIS應(yīng)用型人才，有效地為空間信息及數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)高素質(zhì)的GIS專門人才。

論文通過實(shí)踐性教材選取、項(xiàng)目化教學(xué)思路、自主學(xué)習(xí)模式等多方面構(gòu)建應(yīng)用型課堂教學(xué)模式，改善傳統(tǒng)灌輸型授課方式。同時，將“學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”、“學(xué)科競賽項(xiàng)目自主研發(fā)”等GIS實(shí)踐項(xiàng)目納入該課程考察依據(jù)，將GIS課程與學(xué)生科研競賽緊密結(jié)合，依托地理信息、計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)等教師的交叉協(xié)作團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢，創(chuàng)建“產(chǎn)、學(xué)、研”于一體的應(yīng)用能力培養(yǎng)鏈條，實(shí)現(xiàn)“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)人才的應(yīng)用創(chuàng)新培養(yǎng)體系和綜合素質(zhì)的提升。具體措施如下：

1.課堂教學(xué)模式改革。在前期《地理信息系統(tǒng)原理》課程的基礎(chǔ)上，本次課程教材選取應(yīng)用性極強(qiáng)，課程的講解也將重心放在應(yīng)用上，選取實(shí)際案例進(jìn)行講解，如表1所示。引導(dǎo)學(xué)生，采用模塊化方式將項(xiàng)目分組實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、討論、研究、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和階段性成果匯報(bào)過程中完成課程。

2.拓寬課程輻射范圍，構(gòu)建項(xiàng)目驅(qū)動式應(yīng)用能力培養(yǎng)鏈條。采用多渠道的項(xiàng)目驅(qū)動式課外研發(fā)自主學(xué)習(xí)模式，是一個值得探索的方向。本課程的教學(xué)不能脫離學(xué)生的總體培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)共建應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)鏈條，鼓勵學(xué)生參與GIS技術(shù)相關(guān)學(xué)科競賽及各類計(jì)算機(jī)技術(shù)競賽，充分利用課堂實(shí)踐指導(dǎo)學(xué)生，并作為該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)量化考核指標(biāo)。如中國地理學(xué)會與北京超圖有限公司聯(lián)合舉辦的SuperMap杯全國高校GIS大賽等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其GIS開發(fā)水平及實(shí)踐能力，達(dá)到創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，通過競賽獲得孵化的機(jī)會；鼓勵學(xué)生探討開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品。

3.課程考核方式改革。實(shí)踐考察成績比重增加至60%，主要考察學(xué)生在項(xiàng)目式教學(xué)中的參與性與匯報(bào)成果的質(zhì)量；企業(yè)項(xiàng)目置換課堂內(nèi)容考察應(yīng)參考合作實(shí)訓(xùn)企業(yè)的成績單，結(jié)合子項(xiàng)目應(yīng)用開發(fā)實(shí)習(xí)報(bào)告共同打分；重點(diǎn)考察項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)及研究深度；同時對于學(xué)生SRT項(xiàng)目給予獎勵，優(yōu)秀學(xué)生推選及保研環(huán)節(jié)優(yōu)先考慮。

4.構(gòu)建項(xiàng)目驅(qū)動的課程綜合實(shí)踐教學(xué)資源庫。構(gòu)建具有任務(wù)驅(qū)動的課程教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目庫：包括由導(dǎo)師的科研項(xiàng)目分解出來的課程設(shè)計(jì)、面向小學(xué)期實(shí)踐教學(xué)的綜合項(xiàng)目、與專業(yè)相關(guān)的學(xué)科競賽課外項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課外項(xiàng)目、企業(yè)完成或在研的模塊分解項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目等；形成試驗(yàn)指導(dǎo)教材，有助于本專業(yè)低年級學(xué)生從項(xiàng)目庫中找到專業(yè)興趣點(diǎn)，并利用學(xué)院開發(fā)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐完成。

本項(xiàng)目的預(yù)期成果是基于課程教學(xué)大綱及學(xué)生應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)，分解課堂內(nèi)容，以項(xiàng)目化、案例化的教學(xué)思路指導(dǎo)學(xué)生不局限于紙上談兵，更好地掌握專業(yè)技能。同時，將各類研發(fā)項(xiàng)目融入《GIS技術(shù)及應(yīng)用》課程中，并最終對學(xué)生進(jìn)行量化考核，實(shí)現(xiàn)“空間信息與數(shù)字技術(shù)”專業(yè)人才的應(yīng)用創(chuàng)新培養(yǎng)體系和綜合素質(zhì)的提升。

二、小結(jié)

作為特色專業(yè)核心課程《地理信息技術(shù)及應(yīng)用》，教學(xué)改革的核心點(diǎn)為學(xué)生實(shí)踐及創(chuàng)新能力的提升。通過2013級空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)學(xué)生的課改，實(shí)施優(yōu)勢顯著?！兜乩硇畔⒓夹g(shù)及應(yīng)用》課程學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目成果獲得省級大創(chuàng)項(xiàng)目1項(xiàng)，泛珠三角大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽全國銅獎，發(fā)表論文1篇，匯編實(shí)踐指導(dǎo)書1本，達(dá)到預(yù)期效果。同時，對教師前沿知識的更新及教學(xué)水平的提高有很大的促進(jìn)作用。下一步將規(guī)范創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)過程，加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，鼓勵學(xué)生將實(shí)踐成果參賽或發(fā)表論文，最大限度地提升學(xué)生的綜合素質(zhì)及在地理信息技術(shù)方面的開發(fā)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓用順，蔣宗立，張捍成，等.《地理信息系統(tǒng)》課程的教學(xué)方法改革與探討[J].地理空間信息，2007，（03）：131-134.

[2]劉夢云，常慶瑞，楊香云.農(nóng)林院校地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)置與完善——以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例[J].教育教學(xué)論壇，2014，（18）：167-168+99.

[3]何世鈞，張書臺，袁小華，等.基于海洋發(fā)展戰(zhàn)略需求的空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)[J].計(jì)算機(jī)教育，2014，（10）：75-77+82.

[4]彭長根，牛坤，田有亮，等.基于項(xiàng)目的任務(wù)驅(qū)動式多層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].高教研究與實(shí)踐，2016，35（04）：39-43+79-80.

[5]陳家贏，華麗，張海濤，等.農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)“GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)”課程教學(xué)探討[J].教育教學(xué)論壇，2013，（36）：192-194.