地理信息科學專業教學模式改革

張成才 羅蔚然 王金鑫

【摘要】文章通過對當前GIS專業傳統教學模式中存在的若干問題進行深入研究， 針對課程教學模式、考核模式等方面提出了改革措施和建議，設計符合社會對人才需求特點的教學計劃，改革教學環節，提高學生的創新能力和實踐能力，并將這些改革措施應用到教學實踐中，取得的效果較為滿意。

【關鍵詞】GIS；教學改革；創新能力；實踐能力

【基金項目】鄭州大學教研項目“地理信息科學專業教學模式改革與實踐”。

一、引言

地理信息科學是一門綜合性、技術性、交叉性和實踐性很強的學科，與地理信息系統（Geographic Information System，GIS）聯系密切，已廣泛應用于測繪與地圖制圖、城鄉規劃、環境保護等方面。當今GIS技術快速發展，過去的教學內容已不能滿足社會對地理信息科學的人才需求，勢必要對地理信息科學專業的教學模式進行改革。鄒艷紅等根據實踐內容不同，構建了基礎實踐、綜合實踐和創新實踐的層次性實踐教學體系。劉亞靜以社會需求為導向，構建了立體化的培養模式和立體化的實踐教學平臺。目前，國內許多高校為了加強地理信息科學專業學生能力的培養，都開始重視實踐教學環節，但整體來看，科研與實踐教學脫離，學生缺少參與實驗的主動性和積極性，創新實踐項目不足，這些都不利于學生創新能力的培養。本文通過對教學模式和考核方式兩方面進行改革，設計有效的教學方案，在有限的學時內，保證課程教學質量，提高教學效率，培養學生的學習能力、實踐能力及創新能力。

二、地理信息系統專業改革與實踐

在充分利用現有教學資源的基礎上，通過調研分析、查閱文獻，建立一套理論教學與實踐教學相互滲透的教學體系，對每一個階段性成果進行分析與評價，并收集學生對課程改革過程中的建議，通過課改前后的對比分析，發現問題及時做出修改與完善。

（一）教學模式改革

通過調查國內GIS相關教學的研究情況，分析學生對地理信息科學專業課程的學習期望以及他們對該課程教學模式的建議，調整教學內容，同時改變傳統的重理論輕實踐的教學模式，增加實踐課在總體課時中的比例。將教學計劃應用到教學當中，對比改革前后學生的課堂參與度、學生的反應及表現、學生的考核成績與實踐操作能力等方面，對課程改革方案實施的效果做出評價，分析教學方案的優劣，得出課程改革整體的完善計劃與安排。

（二）課程考核方式改革

針對學生的階段性學習情況，根據學生的課堂參與度、學生的評價與反饋等內容，制定相應的考核方式。采取紙筆測試、平時表現、答辯、實踐操作以及成果展評等方式對學生進行多元全方位的評價。通過紙筆測試對學生的專業知識能力進行考查，通過平時表現對學生的課堂參與度進行考查，通過答辯環節考查學生對知識的應用分析能力，通過實踐操作環節考核學生的動手能力，對學生的GIS素養進行全方位的考核。

三、教學模式改革調研問卷及結果評估分析

嚴格按照制定的課程整體設計來實施，對每一個階段性成果進行分析與評價，對學生的課堂參與度進行評價，并收集學生對課程改革過程的建議，調查問卷主要針對地理信息科學專業在校大學生，并對調查結果進行統計，如圖1所示。

從圖1（a）-（c）中可以看出，約40%的學生認為學好專業課是為了畢業找到一份合適的工作，約50%的學生認為學習專業課是為了打好知識基礎，培養自己的學習能力。學習專業課對學生來說不僅僅是為了找一份理想的工作，同時有助于學生學習能力的提升。通過分析，地理信息科學專業教師在注重理論教學的同時，一定要與實際工作密切相關，培養學生的自學能力。從圖1（d）中可以看出，90%的學生希望能夠提高實際操作能力，約70%的學生注重知識延伸的重要性，約70%的學生認為自身創新能力必不可少。在課程教學中，學生更愿意學習的是知識拓展，提高動手能力。從圖1（e）中可以看出，約80%的學生希望老師以幽默的教學風格講授知識，并參與實踐探究。幽默的教學方式更容易提高學生的學習興趣，同時在教學過程中給學生留出思考及討論空間，使其對知識的學習及問題的理解更加深入。90%以上的學生希望能夠積極參與老師的課堂互動，在課程教學中，老師應該調動課堂氣氛，多與學生進行溝通交流。從圖1（f）中可以看出，約50%的學生希望能夠根據平時表現結合實踐操作進行課程考核，約40%的學生希望老師和學生共同評估成績，約40%的學生認為應該通過理論方式進行考核，還有60%的學生認為應該通過實際操作進行考核。因此，教師在考核過程中要注重理論與實際相結合，將學生的平時成績納入考核范圍，對于考核結果師生共同評定，制定合理的考核方式。

針對調研中學生提出的意見，調整理論課與實踐課的比例，合理安排二者的上課時間，正確處理好理論課與實踐課的關系。安排理論課與實踐課交替進行，通過實踐操作會加深學生對理論知識的理解與把握，也會引發學生產生新的問題與疑惑，之后再進行理論知識的學習，會增強學生的求知欲。

四、結語

本文在教學模式上注重對學生的理論知識、實踐能力、創新意識以及學生學習地理信息科學基本理論、方法的教學。在考核標準上，根據調研分析結果，針對學生的階段性學習情況，摒棄傳統的單一的期末成績的考核方式，注重理論與實際相結合，將學生的平時成績納入考核范圍，需要進行“多考”，即不以一次考試判定學生的優劣，對學生的GIS素養進行全方位的具有實際意義的考核，使學生掌握地理信息系統的基本理論、基本知識、基本技能及其專業領域的應用本領，成為在水利、環境、測繪等領域從事與地理信息技術相關的研究、開發、生產和管理等工作的高級工程技術人才。

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