摘要:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的測繪地理實踐教學面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。本文分析了傳統(tǒng)實踐教學模式的局限性,包括理論與實踐脫節(jié)、實踐教學資源匱乏等問題,探討了互聯(lián)網(wǎng)背景下產(chǎn)業(yè)學院測繪地理實踐教學的創(chuàng)新機遇,指出網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)時代、互聯(lián)網(wǎng)思維為實踐教學帶來的新平臺、新內(nèi)容和教學方式的創(chuàng)新。在此基礎上,本文提出包括構建網(wǎng)絡化實踐教學平臺、開發(fā)基于大數(shù)據(jù)的實踐教學項目、采用翻轉課堂等新型教學模式在內(nèi)的創(chuàng)新探索,旨在提高測繪地理實踐教學的效果和質量。
關鍵詞:測繪地理;實踐教學;互聯(lián)網(wǎng);網(wǎng)絡技術
引言
在當今信息技術高速發(fā)展的背景下,傳統(tǒng)教學模式正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和改變。特別是在測繪地理領域,實踐教學作為培養(yǎng)學生實際操作能力和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié),其重要性日益凸顯。
1. 測繪地理實踐教學現(xiàn)狀及問題
1.1 傳統(tǒng)實踐教學模式的局限性
傳統(tǒng)的測繪地理實踐教學模式主要針對野外實踐教學而設計的,學生需要親自前往特定的野外實踐基地開展實習。這種模式的主要局限性在于時空約束嚴格。首先,野外實踐基地的數(shù)量和規(guī)模通常都有限,很難滿足大量學生的實踐需求。其次,學生只能在規(guī)定的時間和地點進行實踐,缺乏時間和地點上的靈活性,削弱了實踐教學的效果。最后,野外實踐耗費的人力物力都相對較高,給教學工作帶來了一定負擔。因此,傳統(tǒng)實踐教學模式已經(jīng)難以完全適應當前測繪地理專業(yè)教育的發(fā)展需求。
1.2 理論與實踐脫節(jié)的弊端
目前,在測繪地理實踐教學中,理論教學與實踐教學存在一定程度的脫節(jié)現(xiàn)象。一方面,理論課程側重于知識傳授,缺乏與實踐相結合的環(huán)節(jié),學生容易產(chǎn)生“書本知識與實際操作脫節(jié)”的疑慮;另一方面,實踐教學過于注重技能訓練,與之前學習的理論知識聯(lián)系不夠緊密,學生難以整合理論和實踐,影響綜合能力的培養(yǎng)。這種理論與實踐“兩張皮”的狀況,不利于學生形成系統(tǒng)的知識體系和實踐技能。
1.3 實踐教學資源匱乏
當前,測繪地理實踐教學面臨資源短缺的困境。首先,實踐教學場地資源不足,大多數(shù)高校缺乏固定的、符合專業(yè)需求的校內(nèi)實踐基地,只能租用校外基地開展實踐活動,受場地數(shù)量和開放時間的限制。其次,實踐教學儀器設備資金投入不足,一些先進的測繪儀器價格昂貴,采購數(shù)量有限,給實踐教學帶來了一定影響。最后,優(yōu)秀的實踐教學師資力量十分緊缺,大多數(shù)教師缺乏足夠的實踐經(jīng)驗和能力,難以滿足實踐教學的需求。資源匱乏成為測繪地理實踐教學發(fā)展的重要制約因素[1]。
2. 互聯(lián)網(wǎng)背景下產(chǎn)業(yè)學院測繪地理實踐教學的創(chuàng)新機遇
2.1 網(wǎng)絡技術為實踐教學提供新平臺
互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展和廣泛應用,為測繪地理實踐教學帶來了新的機遇。網(wǎng)絡虛擬仿真技術可以打破傳統(tǒng)實踐教學的時空限制,為學生提供虛擬現(xiàn)實的實踐環(huán)境。教師可以在網(wǎng)絡平臺上搭建各種虛擬仿真場景,如野外測繪、地理信息系統(tǒng)操作等,學生只需通過計算機或移動設備便可進行模擬實踐訓練。這不僅能夠避免實踐教學場地和儀器的限制,而且可以最大限度地利用有限的教學資源,實現(xiàn)實踐教學的規(guī)?;推占盎?。
此外,網(wǎng)絡在線學習平臺和教學資源庫也為實踐教學提供了新的支撐。通過在線教學平臺,學生可以隨時隨地觀看實踐教學視頻、查閱教學文檔、完成實踐任務、進行線上測試等,打破了傳統(tǒng)實踐教學的時空界限。同時,教師也可以借助豐富的網(wǎng)絡教學資源,制作直觀生動的實踐教學課件,極大地提高了實踐教學的效率和質量[2]。
2.2 大數(shù)據(jù)時代帶來新的實踐內(nèi)容
大數(shù)據(jù)時代的到來,極大豐富了測繪地理專業(yè)的實踐教學內(nèi)容。一方面,地理大數(shù)據(jù)的采集、處理、分析、可視化等過程,為測繪地理實踐教學提供了全新的實訓項目。借助各種新型數(shù)據(jù)采集設備(如無人機、車載系統(tǒng)等)和數(shù)據(jù)處理軟件,學生可以掌握先進的地理數(shù)據(jù)獲取和處理技術,培養(yǎng)大數(shù)據(jù)時代所需的專業(yè)技能。另一方面,海量的地理大數(shù)據(jù)為實踐教學提供了豐富的實踐素材,如利用遙感影像數(shù)據(jù)開展地物識別、利用在線地圖數(shù)據(jù)制作專題地圖等,有助于提高學生的動手能力和分析問題的能力。地理大數(shù)據(jù)還可以與人工智能、虛擬現(xiàn)實等前沿技術相結合,為測繪地理實踐教學帶來創(chuàng)新機遇?;诖髷?shù)據(jù)的智能導航系統(tǒng)實踐、虛擬仿真的三維景觀規(guī)劃實踐等新型實踐項目,能讓學生緊跟時代前沿,提升專業(yè)能力和實踐水平??梢哉f,大數(shù)據(jù)時代不僅為傳統(tǒng)實踐教學注入新的活力,更為測繪地理專業(yè)拓展了全新的實踐領域。
2.3 互聯(lián)網(wǎng)思維推動教學方式創(chuàng)新
互聯(lián)網(wǎng)思維正在深刻影響著教育教學理念和方式方法。在測繪地理實踐教學領域,互聯(lián)網(wǎng)思維的影響也越來越明顯。
首先,互聯(lián)網(wǎng)思維倡導平等、開放、互動的理念,這與傳統(tǒng)實踐教學的單向灌輸模式形成了鮮明對比。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,實踐教學更加注重啟發(fā)式、探究式的教學方法,尊重學生的主體地位,鼓勵師生互動交流,營造良性的實踐教學氛圍。
其次,互聯(lián)網(wǎng)思維所倡導的個性化學習理念給測繪地理實踐教學帶來新的啟示。教師可以根據(jù)學生的實際水平和需求,設計不同的實踐教學方案,采用因材施教的教學模式,推進個性化實踐教學。同時,互聯(lián)網(wǎng)技術也為實現(xiàn)個性化教學提供了工具支持,如在線自適應學習系統(tǒng)、智能化實踐輔導系統(tǒng)等。
最后,互聯(lián)網(wǎng)思維強調協(xié)作、共享的理念,這也給實踐教學帶來創(chuàng)新契機。例如,教師可以組建多學校、跨地區(qū)的實踐教學社區(qū),實現(xiàn)實踐教學資源的共享與交流,也可以邀請業(yè)內(nèi)專家或實踐者與學生在線互動交流,讓學生了解實踐中的真實經(jīng)歷和體會[3]。
3. 互聯(lián)網(wǎng)背景下產(chǎn)業(yè)學院測繪地理實踐教學的創(chuàng)新探索
3.1 構建網(wǎng)絡化實踐教學平臺
為充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)勢,突破傳統(tǒng)實踐教學的時空限制,產(chǎn)業(yè)學院可以積極構建網(wǎng)絡化的測繪地理實踐教學平臺。這種平臺需要集成多種功能模塊,涵蓋實踐教學的全過程。
首先,平臺需要提供虛擬仿真實訓模塊。利用三維建模、虛擬現(xiàn)實等技術,可以在平臺上搭建各種虛擬實踐場景,如野外測繪操作、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、遙感影像解譯等,為學生提供身臨其境的模擬實踐環(huán)境。同時,該模塊還可以融入智能化輔助功能,如語音導覽、在線提示等,提高實踐教學的互動性和智能化水平。
其次,平臺需要建設實踐教學資源庫。資源庫可以統(tǒng)一存儲和管理各種實踐教學資源,包括教學課件、視頻素材、實踐案例、數(shù)據(jù)樣本等,方便教師和學生按需查閱和使用。同時,資源庫還可以提供在線測評功能,讓學生在實踐過程中及時了解學習情況,也便于教師對學生進行綜合評價。
再次,平臺需要開發(fā)在線互動模塊。通過構建在線學習社區(qū)、建立師生交流機制、開設在線答疑渠道等,可以實現(xiàn)師生、生生之間的實時互動交流,讓學生在實踐教學過程中的疑難問題得到及時解答和反饋,增強教學的針對性和有效性。
最后,平臺還可以整合大數(shù)據(jù)分析功能。通過對學生的實踐過程數(shù)據(jù)和結果數(shù)據(jù)進行智能分析,可以發(fā)現(xiàn)學生的知識薄弱點和能力短板,從而有針對性地優(yōu)化實踐教學內(nèi)容和方式,推動精準化教學。
3.2 開發(fā)基于大數(shù)據(jù)的實踐教學項目
大數(shù)據(jù)時代的到來,為測繪地理實踐教學帶來了全新的實踐內(nèi)容和教學機遇。產(chǎn)業(yè)學院可以積極開發(fā)一系列基于地理大數(shù)據(jù)的實踐教學項目,以契合時代發(fā)展需求,提升學生的實踐能力。
第一,可以設計地理大數(shù)據(jù)采集與處理實踐項目。利用無人機、車載激光雷達等新型數(shù)據(jù)采集設備,學生可以實踐獲取高分辨率遙感影像、三維激光點云等多源異構數(shù)據(jù),掌握野外數(shù)據(jù)采集的技能。同時,結合GIS、RS等專業(yè)軟件,可以開展地理大數(shù)據(jù)的存儲、處理、融合等實踐訓練,培養(yǎng)學生處理海量復雜數(shù)據(jù)的能力。例如,通過實踐掌握點云數(shù)據(jù)濾波、分類等技術,或基于GPU加速完成大規(guī)模遙感影像并行處理等。
第二,可以開設地理大數(shù)據(jù)分析與可視化實踐項目。結合機器學習、深度學習等人工智能技術,學生可以實踐對地理大數(shù)據(jù)進行智能分析和建模,探索地理現(xiàn)象的發(fā)生機理和演化規(guī)律。如基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展土地利用變化的時空分析,或利用多源異構數(shù)據(jù)對城市熱島效應進行模擬分析等。同時,也可以進行地理大數(shù)據(jù)的多維可視化實踐,培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)可視化和溝通表達能力,如制作三維場景可視化產(chǎn)品、設計基于Web GIS的可視化應用系統(tǒng)等[4]。
第三,可以設計基于地理大數(shù)據(jù)的專題應用實踐項目。利用地理大數(shù)據(jù)及相關技術,學生可以參與模擬開發(fā)一些地理信息服務的實際應用。如設計基于車載導航數(shù)據(jù)的智能交通引導系統(tǒng),利用無人機航攝數(shù)據(jù)制作三維數(shù)字城市模型,通過手機GPS數(shù)據(jù)分析人群活動模式等。此類實踐項目緊密結合實際應用需求,能夠提高學生解決復雜問題的綜合能力。
第四,可以開展地理大數(shù)據(jù)相關的綜合實訓項目。將多類大數(shù)據(jù)實踐教學內(nèi)容有機整合,模擬測繪地理工作流程,設計綜合性實訓項目。例如,針對某區(qū)域規(guī)劃建設項目,需要學生全流程實踐獲取多源數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理分析、方案設計可視化等環(huán)節(jié)。通過綜合實訓,學生不僅可以鞏固和應用所學專業(yè)知識,還能領會地理大數(shù)據(jù)技術在實際工作中的應用,提高就業(yè)競爭力。
3.3 采用翻轉課堂等新型教學模式
互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,測繪地理實踐教學亟須創(chuàng)新教學模式,與時俱進。傳統(tǒng)的填鴨式教學已難以適應新形勢的需求,產(chǎn)業(yè)學院可以積極嘗試引入翻轉課堂、混合式教學、在線實踐等新型教學模式,提高實踐教學的針對性和實效性。翻轉課堂作為一種具有代表性的新型教學模式,可以很好地應用于測繪地理實踐教學中。所謂翻轉課堂,就是在課前,學生通過觀看教學視頻、文本學習等方式自主預習理論知識;課堂上,學生圍繞實踐環(huán)節(jié)開展探究實踐、討論互動等活動。這種模式順應了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展趨勢,有利于激發(fā)學生的主動性,培養(yǎng)自主學習能力。具體到測繪地理實踐教學,教師可以在翻轉前將實踐教學相關的理論知識制作成視頻或者課件,供學生自主學習。實踐課堂上,教師則側重于難點解惑、關鍵環(huán)節(jié)演示、實踐指導等,從理論層面轉移到實踐層面。同時,也可以開展分組討論、頭腦風暴、現(xiàn)場答疑等互動環(huán)節(jié),調動學生課堂參與度,有助于提高實踐教學效率,確保學生在有限時間內(nèi)進行高質量的實踐鍛煉。
除翻轉課堂外,混合式教學模式也可以為測繪地理實踐教學帶來新的契機。所謂混合式教學,是將線上學習和線下面授有機結合的教學模式。例如,教師可以將實踐項目劃分為若干個子模塊,通過在線平臺發(fā)布教學視頻、參考資料、實踐任務等形式完成理論學習,然后安排課堂實踐與討論環(huán)節(jié),鞏固學習效果。網(wǎng)絡教學與傳統(tǒng)課堂教學的優(yōu)勢互補,使理論與實踐貫通一體化[5]。
在線實踐教學模式,是互聯(lián)網(wǎng)賦予的新型實踐教學方式。通過虛擬仿真、在線實訓等手段,學生可以在網(wǎng)絡平臺上進行遠程實踐操作和訓練,突破時空限制。如搭建三維虛擬測繪系統(tǒng),讓學生在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下體驗野外測量全過程,或開發(fā)Web GIS在線實訓平臺,讓學生遠程操作地理信息系統(tǒng)處理空間數(shù)據(jù)等。在線實踐不僅可以彌補實踐教學資源的不足,更有利于因材施教、個性化培養(yǎng)。當然,新型教學模式的引入需要教師改變傳統(tǒng)觀念,精心設計實施方案,科學把握在線教學與線下實踐的時間比例,合理確定實踐任務和考核機制,培養(yǎng)師生熟練使用新型教學工具和平臺。總之,產(chǎn)業(yè)學院要順應時代潮流,勇于創(chuàng)新,將新型教學模式融入測繪地理實踐教學中,不斷提高教學質量和水平,為測繪地理專業(yè)發(fā)展提供有力支撐。
結語
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展和深入應用,教育領域特別是實踐教學環(huán)節(jié)正經(jīng)歷深刻的變革。本文通過對互聯(lián)網(wǎng)背景下產(chǎn)業(yè)學院測繪地理實踐教學現(xiàn)狀進行分析,明確了傳統(tǒng)實踐教學面臨的局限性、理論與實踐脫節(jié)問題、實踐教學資源的匱乏。在此基礎上,本文進一步探討了互聯(lián)網(wǎng)為測繪地理實踐教學帶來的新機遇,包括網(wǎng)絡技術提供的新平臺、大數(shù)據(jù)時代的新實踐內(nèi)容、互聯(lián)網(wǎng)思維推動的教學方式創(chuàng)新,互聯(lián)網(wǎng)背景下的產(chǎn)業(yè)學院測繪地理實踐教學創(chuàng)新不僅是教育技術發(fā)展的必然趨勢,也是提升教育質量和培養(yǎng)學生實踐能力的重要路徑。未來,通過不斷地探索和實踐,測繪地理實踐教學能夠在互聯(lián)網(wǎng)的助力下更好地發(fā)展。
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作者簡介:王小妹,本科,講師,研究方向:測繪地理信息內(nèi)業(yè)處理;通信作者:侯捷,本科,講師,研究方向:宣傳思想文化。
基金項目:甘肅省教育科學規(guī)劃領導小組辦公室——高職測繪地理信息專業(yè)類“產(chǎn)業(yè)學院”現(xiàn)狀和對策研究(編號:GS[2021]GHB1748)。