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地理科學(xué)專業(yè)GIS技能培養(yǎng)教學(xué)改革探究
地理科學(xué)專業(yè)GIS技能培養(yǎng)教學(xué)改革探究
任金銅，陳群利，王志紅
（貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，貴州畢節(jié)551700）
摘要：從地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展背景出發(fā)，分析地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生GIS技能培養(yǎng)現(xiàn)狀，探討分析了以GIS技能培養(yǎng)為目標(biāo)的地理信息系統(tǒng)“四維一體”教學(xué)模式以及圍繞地理信息系統(tǒng)“四維一體”教學(xué)模式而進(jìn)行的教學(xué)改革，為地方高校地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展以及地理科學(xué)專業(yè)高級(jí)應(yīng)用型、技能型人才培養(yǎng)，提供了思路和參考。
關(guān)鍵詞：地方高校；轉(zhuǎn)型發(fā)展；地理科學(xué)；GIS技能；四維一體
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、地理科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（Geographical InformationSystem，GIS）作為對(duì)空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、分析、可視化以及發(fā)布的技術(shù)和工具，受到廣泛的重視，發(fā)展迅速。GIS技能的培養(yǎng)對(duì)于地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握現(xiàn)代地理學(xué)研究方法和手段，解決地理學(xué)相關(guān)問題，提供了良好的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)基礎(chǔ)，對(duì)地理科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，具有重要的意義。
一、研究背景及意義
黨的十八大報(bào)告提出要加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。十八屆三中全會(huì)決定提出，要深化教育領(lǐng)域綜合改革，加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才。根據(jù)教育部對(duì)新建地方本科院校進(jìn)行分類管理和構(gòu)建高等教育職教體系的戰(zhàn)略部署，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院結(jié)合貴州省、畢節(jié)試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與發(fā)展需要和學(xué)校實(shí)際，由單一的傳統(tǒng)類師范院校向多科型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
作為傳統(tǒng)師范類專業(yè)的地理科學(xué)專業(yè)，在此背景下，如何培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的地理科學(xué)類高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才，是地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展所必須回答的問題。本文以貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例，探討了傳統(tǒng)地方高師類院校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生GIS技能培養(yǎng)教學(xué)改革，為地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了思路和參考。
二、地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專業(yè)GIS技能培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
在地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院與其他轉(zhuǎn)型發(fā)展中的地方高校一樣，存在著諸多問題。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.師資隊(duì)伍整體水平不高，結(jié)構(gòu)不合理問題較為突出。我校地理科學(xué)專業(yè)自1990年開始籌建，1993年開辦地理教育�？茖I(yè)，2006年開辦地理科學(xué)本科專業(yè)。本科辦學(xué)時(shí)間短，其中負(fù)責(zé)GIS課程教學(xué)的專任教師兩人，且均為中級(jí)職稱，由于我校地理科學(xué)專業(yè)一直致力為地方培養(yǎng)地理教育工作者，對(duì)于GIS技能的培養(yǎng)重視不夠，學(xué)生掌握GIS技能，解決地理學(xué)相關(guān)問題的能力還相對(duì)比較薄弱。
2.學(xué)生基礎(chǔ)差、底子薄，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性。我校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生85%來(lái)自貴州省畢節(jié)市，另有10%左右來(lái)自貴州省其他地州市。由于畢節(jié)地處烏蒙山區(qū)集中連片特困地區(qū)，基礎(chǔ)教育較為薄弱，學(xué)生對(duì)于現(xiàn)代信息技術(shù)掌握水平較低。而GIS技能的培養(yǎng)依托計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，而學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較弱，又打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性。學(xué)生信息技術(shù)能力的短板制約了學(xué)生GIS技能的提高。
3.教學(xué)儀器設(shè)備不足，課程體系不夠完整。目前我校地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備主要是計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專業(yè)軟件。其中2010年得到中央財(cái)政支持新購(gòu)置實(shí)驗(yàn)用計(jì)算機(jī)45臺(tái)，其他如工程掃描儀、繪圖儀、全站儀等設(shè)備均購(gòu)置于2003年前后，設(shè)備較為老舊，部分已不能使用。對(duì)于地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)說，GIS課程一般開設(shè)于第五學(xué)期，作為GIS的前期課程和后續(xù)課程大部分以選修課形式開出，部分學(xué)生避難就易，導(dǎo)致GIS課程不能很好地與其他課程形成良好的學(xué)科體系。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，往往只是學(xué)習(xí)了GIS基礎(chǔ)課程，不能很好地將其應(yīng)用于解決地理科學(xué)問題。
4.考核機(jī)制不健全，與社會(huì)應(yīng)用相脫節(jié)，無(wú)法學(xué)以致用。GIS課程考核在2009、2011版教學(xué)大綱中，考核方式主要是閉卷考試，學(xué)生成績(jī)最終由平時(shí)成績(jī)（平時(shí)作業(yè)、提問、考勤等）×10%+期中測(cè)試（一般采取開卷考核方式）×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制，閉卷考試試卷主要考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況，無(wú)法真正體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐及應(yīng)用能力，同時(shí)期中測(cè)試多采取開卷考核方式進(jìn)行，期中測(cè)試成績(jī)與期末考核成績(jī)相差較大，部分學(xué)生也只是臨近期末考試前突擊背誦，導(dǎo)致出現(xiàn)考完即忘、無(wú)法深入理解的情況。
5.課程實(shí)驗(yàn)教材使用不合理，缺乏合適的實(shí)驗(yàn)素材。GIS課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，GIS實(shí)踐能力是GIS技能培養(yǎng)的重要方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是決定GIS課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，同時(shí)也是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。我校地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程采用的是2000年高等教育出版社出版的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》，該教程版本較為陳舊，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不太適應(yīng)于當(dāng)今GIS技術(shù)的迅猛發(fā)展，并且多以基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，與實(shí)際生產(chǎn)中GIS應(yīng)用相脫節(jié)。由于缺乏較為實(shí)用的實(shí)驗(yàn)教程，學(xué)生無(wú)法通過實(shí)驗(yàn)教程掌握相關(guān)實(shí)踐知識(shí)和能力。
三、GIS技能培養(yǎng)模式及教學(xué)改革探究
基于我校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合我校轉(zhuǎn)型發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)際情況，在現(xiàn)有條件下，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，以培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型地理科學(xué)人才為導(dǎo)向，積極引導(dǎo)學(xué)生拓寬視野，通過鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生課外科研活動(dòng)、全國(guó)GIS技能大賽等方式，努力提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
1.構(gòu)建了“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐+應(yīng)用”的四維一體課程教學(xué)模式。為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，改革教學(xué)手段和方法，以GIS技能培養(yǎng)為目標(biāo)，從GIS理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的角度，構(gòu)建了旨在促進(jìn)學(xué)生專業(yè)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合的“GIS四維一體教學(xué)模式”，即“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐+應(yīng)用”的課程體系下多層次、多模式的教學(xué)改革和實(shí)踐。
“GIS四維一體教學(xué)模式”實(shí)現(xiàn)了理論是基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)是保障、實(shí)踐是重點(diǎn)、應(yīng)用是根本的地理類高素質(zhì)應(yīng)用型和技能型人才培養(yǎng)模式。在理論課堂教學(xué)方式上，打破了傳統(tǒng)的灌輸式和過分偏重講授的教學(xué)方法，采取了講解、演示、課堂討論、案例教學(xué)等多種形式相結(jié)合的教學(xué)方式；實(shí)施互助式學(xué)習(xí)、啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)模式啟發(fā)學(xué)生的思維；注重理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過程中，注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證理論，使學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手操作，進(jìn)一步理解和掌握理論知識(shí)，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)促進(jìn)理論知識(shí)的掌握的目的。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要是通過積極引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)各級(jí)各類大學(xué)生課外科研活動(dòng)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生參加諸如全國(guó)GIS技能大賽等方式，讓學(xué)生學(xué)有所用。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)一步加深對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和應(yīng)用。
2.教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革。GIS理論課程通過設(shè)計(jì)制作相關(guān)多媒體課件，輔以圖片、視頻等多媒體素材，使學(xué)生可以直觀獲取專業(yè)知識(shí)。通過啟發(fā)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)，及時(shí)將學(xué)生學(xué)習(xí)信息反饋給教師。授課過程中積極將本學(xué)科相關(guān)實(shí)際應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)問題穿插于教學(xué)過程，使學(xué)生不止學(xué)習(xí)了書本知識(shí)，還了解了其具體應(yīng)用和發(fā)展的情況，加深了學(xué)生的理解，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.構(gòu)建系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在GIS教學(xué)中選擇較為權(quán)威、優(yōu)良的理論教材的同時(shí)，注重實(shí)驗(yàn)教材的選取。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，以理論課程中的有關(guān)內(nèi)容為主線，時(shí)間安排也一般與理論課教學(xué)穿插進(jìn)行，目的是使學(xué)生加深理解理論課堂教學(xué)中的相關(guān)理論、知識(shí)和基本技術(shù)方法，并熟悉GIS軟件工具的使用與操作等。4.綜合運(yùn)用多渠道拓展學(xué)生思維。充分利用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將幾個(gè)專業(yè)網(wǎng)站、論壇與學(xué)生一起分享，及時(shí)將本專業(yè)、本學(xué)科相關(guān)新聞和熱點(diǎn)問題與學(xué)生進(jìn)行交流和探討，促進(jìn)學(xué)生和教師之間的交流，開拓學(xué)生的視野。
5.改革考試考核方式。為科學(xué)反映教學(xué)的效果，將學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考查與最終考試掛鉤，將理論和實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合。學(xué)習(xí)過程中的考查主要以學(xué)生出勤率、課后作業(yè)為主、課程筆記、讀書筆記、科技論文等為主；期末考試命題改變了以往只考查理論部分，現(xiàn)在的考試過程中增加了實(shí)際應(yīng)用能力的考核以及學(xué)科發(fā)展方向、研究熱點(diǎn)問題的考核。
四、結(jié)語(yǔ)
本文從傳統(tǒng)地方高師類院校轉(zhuǎn)型發(fā)展實(shí)際出發(fā)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要以及地理科學(xué)專業(yè)自身特點(diǎn)，探討了地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，學(xué)生的GIS技能培養(yǎng)以及為進(jìn)行GIS技能培養(yǎng)所進(jìn)行的相關(guān)教學(xué)改革。以“四維一體教學(xué)模式”為核心，加以教學(xué)及考核方式的轉(zhuǎn)變，在實(shí)際教學(xué)過程中取得了一定的成績(jī)，學(xué)生GIS技能有所提高。
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