地理信息系統專業地理學基礎理論課程教學探討

藍貴文等

摘要：論文在地理信息系統（GIS）專業地理學基礎理論相關課程教學實踐基礎上，提出高校GIS專業《地理學基礎理論》課程教學存在的問題，并針對課程教學中出現的問題進行探討，提出了一些建設性解決辦法。

關鍵詞：地理信息系統（GIS）；地理學；本科教學

地理學基礎理論課程在GIS專業培養方案中具有重要的地位，是GIS專業主干專業基礎課。作者結合從事GIS專業地理學基礎理論課程教學實踐，在課程教學中發現地理學基礎理論課程在知識體系、教學內容和教學方式等方面存在不足，不符合GIS專業教育的發展需要，不利于學生專業技能的全面形成，迫切需要對地理學知識體系與課程教學進行行之有效的改革探索，以培育全面發展的優秀地理信息技術人才。

一、分析培養目標，優化課程體系

GIS專業課程體系一體化改革的培養目標，即能力培養一體化，設計、應用與開發型人才培養一體化。GIS專業學生能力結構體系包括基礎理論、GIS軟件使用與數據獲取、程序設計與GIS二次開發、GIS工程建設、空間建模分析及應用、GIS前沿六個方面。地理學知識作為基礎理論部分，具有十分重要的作用，基礎理論知識的構建深度決定了GIS軟件使用與數據獲取等五個方面的高度。由于GIS的學科綜合性，不同高校對GIS專業定位的差異，體現在專業能力培養方面側重的不同，而同樣是工科定位的由測繪類專業為依托的院校，在GIS本科專業地理學基礎理論課程設置方面也存在著差異，見表1。

從表1可以看出，桂林理工大學的地理學基礎理論相關課程較少，尤其體現在自然地理學課程。東華理工大學自然地理學課程較多，而人文地理學課程則較薄弱。相對而言，武漢大學開設的課程豐富，自然地理學和人文地理學課程數量相當。總體來看，課程開設以選修課為主，必修課為輔。

依托測繪類院校的專業在課程中突出了測繪遙感類專業基礎的課程，反映出他們在測繪學教學方面的師資優勢和認同，因此，GIS教育工作者在強調和凸顯自己的優勢和特色的同時，更應該重視應有的專業基礎課程。根據GIS專業人才培養目標，應該加設、調整和優化地理學基礎理論相關課程設置，完善GIS專業課程體系。在夯實基礎知識與理論知識的基礎上，培養學生創新能力、探索能力、動手能力和社會能力，形成全面發展的GIS專業人才。

二、剖析教學對象，設定教學計劃

《地理科學概論》是桂林理工大學GIS專業的專業必修課程，授課對象為大二學生，而GIS專業的生源均為高中理科生，地理基礎知識較差。《地理科學概論》課程設置為48學時，相對其它專業課程，課時較少。根據學習狀況調查，部分學生學習目的不夠明確；大部分學生沒有形成自己的學習方法；專業選擇存在盲聽盲從現象；學習自主性缺失。因此，基于授課對象地理知識較差、學習自主性缺失等現狀，應適當增加《地理科學概論》課程學時數量。

三、分解教學內容，設計教學方式

地理科學導論應該更強調或側重于“引導”和“導入”，著重于地理科學研究之前的知識性和思想性的準備工作。桂林理工大學選用的教材為白光潤編著的國家級“十五”規劃教材《地理科學導論》。教材可分解成五部分內容：①地理科學的基本問題、發展簡史、學科體系及研究方法；②地圖認知；③地理空間；④對于環境問題、生態問題、可持續發展問題等熱點地理學問題；⑤地球系統及宇宙空間。

著名教育哲學家Martin Buber認為，教育過程中“教”、“學”雙方是一種“我—你”關系，實質應該是一種互相對話、包容和共享的互動關系，根據課程內容巧妙設計和運用恰當的教學方式方法十分必要。任何一種教學方法都有優勢和局限，有其運用條件和適用范圍。單一的刺激容易形成疲勞，會使學生情緒低落、注意力分散，加重學習心理負擔。在對教學內容分解的基礎上，應結合各部分內容特點并取各教學方法所長，設計合理多樣的教學方式。

第一部分，地理科學基本問題、發展簡史、學科體系及研究方法，采用多媒體教學方式。將文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影像等多種媒體素材以課件形式，形象、直觀地展示教學重點，增強教學感染力，調動學生的視覺和聽覺，多角度的知識表達，使學生更好地接受和領會所學知識，也使教師更方便、科學地進行教學規劃。同時，有條件的高校可適當利用網絡教學平臺，豐富教學內容，亦可自由安排學習時間和進度，還可實現教師在網上教室與師范生進行溝通，隨時掌握學習動態。

第二部分和第五部分，地圖認知和地球系統及宇宙空間。GIS專業已在地圖學等相關專業課程中進行過系統學習，基本具備對地圖認知和地球系統及宇宙空間理解的能力和素養，針對該部分內容，采用復習式教學。

第三部分，地理空間。地理空間是了解地球表層空間的基礎，針對學生基礎較弱的現狀以及地理空間的內容與現實生活結合比較緊密的特點，采用案例教學法。通過具體案例的討論和思考，激發學生學習興趣，引導學生思考，特別注重分析探索真知的過程。如學習區位理論時，教師可先拋出問題，引導學生增進對問題的認識，從課堂的交流討論中提高對問題的洞察力，在理解和認知區位理論同時，學習理論研究的思維方式和探索過程。

第四部分，熱點地理學問題，采用項目教學法。教師將學生分成若干小組，采用小組任務方式討論地理學熱點問題，引導和鼓勵學生將所學GIS知識應用到解決地理學問題中，以GIS技術演繹、預測或解決問題為任務，調動學生所學GIS專業編程知識、GIS軟件操作技能，小組成員共同制定計劃、合力完成項目任務。

四、優化教學質量，完善評價體系

本校GIS本科專業脫身于測繪學科，原專業教師全部來源于測繪工程專業教師。為優化教學質量，必須加速教師專業知識更新。可通過多種途徑提高GIS教師團隊素質，一是提高原有教師教學質量：鼓勵并創造機會到國內外相關院校培訓、進修或訪學，學習新技術、掌握新方法；邀請國內外著名專家學者來校交流座談；鼓勵校內教授、博導等優秀教師進行專業基礎課的教學或參與教學課件制作，向年輕教師傳授經驗；鼓勵教師進行科研，以科研促教學，優化教師的知識結構。二是合理利用外部優勢資源：調用校內地理學相關學院教師資源；在政策、方針等方面提供優惠，控制教師“近親繁殖”，合理引進外校優秀師資。

在優化教學質量的同時，進一步完善教學評價體系，尤其是學生評價體系。學生評價體系是高等學校人才培養工作中一個具有導向性的因素，其目的在于客觀反映學生綜合素質的發展狀況，并引導學生向指標體系所要求的方向努力。通過學生評價體系，鼓勵和鞭策教師不斷優化教學方式方法，達到以評促優之目的。

五、結束語

GIS本科專業地理學基礎理論課程教學改革是一個系統工程，涉及面廣，影響因素多而雜，改革難度大，如何統一于GIS本科專業體系課程改革目標，培養符合社會需求的全面發展的專業人才，是探索GIS本科專業地理學基礎理論課程教學改革必須解決的重要問題，需要用較長時間進行實驗性與可行性的驗證。

基金項目：廣西高等教育教學改革工程項目 （2014JGB150）

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