互動教學模式在地理信息系統課程實踐教學上的方法研究

王家強+劉輝+柳維揚

摘要：地理信息系統實驗教學在該課程中具有舉足輕重的作用，實踐性非常強；是培養學生GIS基本理論、基本概念、基本技能的重要環節，是提高學生解決科研與生產中實際存在的問題的有效途徑；由于教學方法單一，缺乏針對性，學生學習積極性低，教學效果差；本文分析了實踐教學過程中存在的問題及其產生根源，并為地理信息系統課程實踐教學提出了新的思路和方法。

關鍵詞：互動教學模式；地理信息系統；實踐教學

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0163-02

我國高校教育模式沿襲了傳統培養模式，在當前經濟快速發展背景下，社會需求對人才培養方式發生脫節，很多大學生臨近畢業，發現學習與職業技能相差甚遠，已經走上工作崗位學生也受到了用人單位對其能力的質疑[1]。掌握更多實踐技能，是高等本科院校實踐教學體系改革的重要內容，也是本科教育由應試型向應用型轉型的一個重要方向，更是解決高校的人才培養目標與社會需求兩者之間矛盾的重要舉措；當高校的人才培養計劃和社會的需求產生矛盾時，必須對不適應經濟發展或不適當、落后的教學模式進行改革。我校農業資源與環境專業在多年的學科建設當中，一直對應用型人才的教育模式進行研究和探索，積累了豐富的經驗，同時初步形成了適合農業資源與環境專業的自主互動型實踐教學模式，極大地提高了農業資源與環境專業畢業生的實踐技能水平和就業能力。地理信息系統課程具有很強的實踐性；利用傳統教學方法進行實踐課程教學會使學生覺得技術難度大，學生提不起學習的興趣，教學效果不理想。

綜上所述，如何對當前的地理信息系統實踐教學模式進行改革，從而增強學生對地理信息系統課程的興趣，這是每一位地理信息系統課程的教師最關心的問題。本研究以塔里木大學為例，結合實踐調查，探討在新常態時期對地理信息系統課程實踐教學模式的改革[2，3]。

一、產生在實踐教學里的互動教學模式

Lloyd[4]在論述地理信息系統的實踐教學障礙時，將障礙劃分成技術性因素、教師訓練和適用教材不足、其他教學環境因素三種類型。多年教學經驗得知，僅僅把抽象理論和技術規則傳授給學生，造成學生概念理解模糊，不明白用處，因此提不起興趣，學習積極性缺乏，教學效果不好。

1.教學方法單一。在實踐教學內容的安排上，主要以認知性、驗證性實踐內容為主，課堂上學生根據老師預定的實習計劃，按照實驗指導書原封不動地模擬一遍，缺乏分析性、綜合性的實踐內容。這種僅以知識或技術方法的驗證、再現為目的傳統實踐教學模式，不能很好培養學生實踐動手能力和解決實際問題的能力，更不利于培養學生獨立思考和自主學習創新能力；此外，GIS實踐內容一般主要依靠個人努力完成，不注重培養團體合作意識[5]。

在高校GIS的實驗教學中普遍采用ArcGIS軟件作為學生的上機應用實驗平臺，但這樣造成了很大的局限性，即學生對GIS的認識，僅停留在對ArcGIS軟件的認識程度上，本應該作為教學的輔助手段，卻成為教學主體，導致學生對GIS基本理論知識沒有很好理解，GIS基本操作技能也僅停留在軟件操作上，沒有掌握GIS課程的本質和精髓[6]。

2.實踐沒有針對性。GIS基本理論是固定的，針對不同的專業其應用有所差異，應用原理有可能是相同。如"地理、測繪、水利、地質等專業中，他們各自對GIS認識、理解和應用各有側重[7]。而目前狀況是講授GIS課程的教師，很可能由于對相關專業的發展現狀不太了解，發現GIS與此專業的結合點，更好地將GIS與相關專業相結合，才能使學生掌握GIS這項技能與否，均不能在實際中有效地使用GIS技術。

3.學生處于被動的學習狀態。大多數學生在學習地理信息系統課程時，沒有或很少經過地圖學、測量學訓練，盡管在以前的課程學習中，學習過一些有關地圖學的基本知識，但還是不能滿足地理信息系統對相關知識的要求；盡管多數學生的計算機基礎相對較好，但由于缺乏地理學、地圖、測量學的相關基礎知識[8]，對地理信息系統的學習從客觀上來說處于被動的狀態；使學生從教學形式上也處在被動的狀態；而地理信息系統課程的理論比較抽象[9]，學生學習起來難度比較大，課堂單一形式的講課，容易造成學生概念模糊，不理解其目的和意義，因此提不起興趣，缺乏主動學習的積極性，從主觀上也處于被動學習的狀態。

二、互動教學模式在實踐教學上的應用

地理信息系統實驗教學在該課程中具有舉足輕重作用，實踐性非常強；是培養學生GIS基本理論、基本概念、基本技能的重要環節，是提高學生解決科研與生產中實際存在問題的有效途徑；構建實驗教學體系有極大的意義，使學生都樂于去動手操作，善于思考和提問。

1.針對性的實驗課程設計。目前的GIS實踐教學多以軟件應用為主，但簡單地跟著老師進行機械操作是萬萬不行的。實踐教學需要有針對性地去讓學生主動設計實驗，學生設計實驗，并不是盲目的隨便設計，是根據不同的知識點、自己沒有理解的內容和想要學習的技術技能，這三個方面來設計自己的實驗內容，建立地理信息系統獨具特色的實踐教學體系。學生設計的實驗一般都是五花八門的，教師拿到后，根據實際情況來進行統籌歸納，然后根據統籌的內容，給學生引導式地講解。

2.學生學習狀態由被動變主動。找到了學生的興趣點，學習就由被動變為主動。根據自己的實驗設計，不懂的地方，會主動去查詢資料，這樣也培養了學生主動查閱相關資料的要求，加上教師不斷地引導和答疑，抽象、枯燥的實踐教學會變得不僅簡單而且活潑。

3.重新定義教師角色。一般來講，在教育形態上看，教師是教學的主體，學生是受體；教師主動講授，學生被動接受；然而這種“飯來張口”的教學模式，使得學生的學習積極性很低，學生無法掌握GIS的基本技能，更不能把它們應用到實際工作中去；因此，這就需要我們重新審視一下自己在教學中的位置。如果教師不作為主體，而把學生作為主體，讓他們根據課程教學的知識點，自己提出實驗設計方案，然后去完成，這時候，則會完全調動學生的學習積極性，培養起學生對地理信息系統課程的興趣，會主動去學習，學習效果會有顯著提升。

4.多重并舉進行指導。針對實驗教學方法單一問題，應采取多種模式進行實驗教學的方法，開展實驗教學。多種模式交叉、變化、互通，專題式、討論式、活動式、范例式、探究式教學模式交叉運用。針對不同目的，選擇相應的教學形式。在此過程中，讓學生大膽假設、盡情發揮、自由思考，目的就是讓他們學習GIS提供多種手段，用所學到的GIS分析手段解決專業領域實際的問題。在教學過程中，盡量采用實例來，應用案例闡明抽象的GIS知識，如最優路徑分析、商場選址、資源分布等，都可以用很大案例來講解，這樣又形象又直觀，而且貼近現實生活，從而提升教學效果。

三、結束語

地理信息系統實驗教學是GIS理論應用到實踐的重要環節，是理解課堂教學內容的重要手段，也是提高學生學習興趣和學習信心的重要途徑。通過實踐教學，學生實現理論和實際的緊密結合，提高學生的學習興趣，提高教學效果。為將來創造知識做好準備。

參考文獻：

[1]高歆，薛睿麗.地理信息系統專業產學研實踐教學模式的探索[J].輕工科技，2015，（1）：119-120.

[2]安慶大，魏莉，劉娜，等“.產學研”三聯動的化工實踐教學體系研究[J].教育教學論壇，2014，（30）：162-164.

[3]劉永，韋壽蓮，梁巧榮，等.食品科學與工程專業產學研實踐教學模式的探索[J].廣州化工，2012，（40）：152-153.

[4]LLOYD W J. Integrating GIS into the Undergraduate Learning Environment[J]. Journal of Geography，2001，100（5）：158-163.

[5]岳書平，閆業超.地理信息系統課程新型教學方法初探[J].地理空間信息，2015，13（4）：176-179.

[6]王小東，張剛.地理信息系統課程實驗教學方法研究[J].測繪與空間地理信息，2015，38（8）：4-6.

[7]田雨，盧秀山.地理信息系統課程教學內容研究[J].海洋測繪，2002，22（3）：55-57.

[8]賈澤露非GIS專業地理信息系統課程教學思考[J].測繪科學，2008，33（5）：230-232.

[9]吳政庭，嚴泰來，洪本善，等.互動式教學用于地理信息系統課程的方法研究[J].測繪通報，2015，（2）：129-132.

Research on Interactive Teaching Mode in the Geographic Information System Course Practice Teaching Methods

WANG Jia-qiang，LIU Hui，LIU Wei-yang*

（Tarim University College of Plant Science，Alaer，Xinjiang 843300，China）

Abstract：Geographic information system （GIS） experimental teaching plays an important role in the course，with strong practicality. It is an important part of cultivating students to the basic theory of GIS，the basic concepts and basic skills，and it is an effective way to improve the students' abilities of solving the problems for scientific research and production. The single teaching methods and less pertinence of practice teaching result in students the lacking of learning motivation and consequently low teaching efficiency. In this paper，the practice teaching of the GIS course，the existing problems in the practice teaching are analyzed and reasoned，and new ideas and methods are put forward.

Key words：interactive teaching model；GIS；practice teaching