姚琴風,杜曉圓
(山西工程技術學院,山西陽泉 045000)
應用型本科院校,以應用型的類型定位,以培養應用型技術技能型人才(應用型人才)為本職責使命。 應用型人才培養模式,應建立以提高實踐能力為引領的人才培養流程,率先應用“卓越計劃”的改革成果,建立產教融合、協同育人的人才培養模式,實現專業鏈與產業鏈、 課程內容與職業標準、 教學過程與生產過程對接,以培養學生應用能力、實踐能力和操作技能,以及創新能力和職業素質,著力促進教育教學觀念轉變、教學內容更新和教學方法改革,提高人才培養質量,服務經濟社會發展需求[1]。
地理信息系統是以獲取、存儲、管理、分析和顯示部分或整體地理空間數據的計算機系統[2]。 GIS 是基于多種學科的綜合性學科,知識點多,理論內容中需要理解的東西很多,要求學生具有很扎實的理論基礎。 但GIS 作為一門應用型實踐性較強的課程,在資源環境調查、地圖制圖、規劃、農業生產等方面被廣泛應用[3]。GIS 作為該院測繪工程和地理信息科學專業的一門核心課程,作為該院應用型課程改革的試點,旨在從教學內容課時安排、學生參與度、理論與實踐教學方面對該課程進行相應改革,通過加大課程后期應用模型的課時量、中間某些章節內容可以讓學生分組討論試講、增加上機實踐課,以此培養學生的地理信息系統應用能力,使學生能較好地掌握理信息系統的基本原理、技術方法,提高學生解決實際問題的能力。
該院開設的《地理信息系統》的教學模式采用傳統的理論+實踐模式,教材選用《地理信息系統概論》(黃杏元,馬勁松編著),參考教材為《地理信息系統教程》(湯國安主編)和《地理信息系統—原理、方法和應用》(鄔倫等編著)。教學方式以理論授課為主,實踐教學為輔的形式。 理論教學中以課堂授課(PPT 教學)為主,且注重GIS 的基礎理論知識和空間分析技術的理論基礎。 實踐教學采用演示性練習為主,軟件操作實驗以“課堂演示+學生練習”為主。
(1)對于測繪工程專業學生來說,通過《地理信息系統》課程的學習,主要要理解并掌握GIS 可以解決什么問題、怎么解決?,F階段該課程的課堂教學內容重點放在理論知識的講授方面,大量的課時設置在GIS 基礎理論方面,后期應用模型部分所占課時較少。且教學培養方案中缺乏數據結構、 數據庫原理與技術等基礎課程的鋪墊,學生對這些GIS 專業理論知識比較難理解,以至于教學效果并不理想。 (2)該課程的實踐教學學時較少,實踐教學中采用演示性教學,學生多是被動學習,教師演示什么,學生練習什么,沒有主動去對GIS 應用有更多的探索。 且實驗題目基本為矢量數據的采集、 地圖制圖、GIS 空間分析等幾個簡單的實驗,通過實踐練習學生僅了解了GIS 軟件最基本的幾個技術操作,不能更好地掌握GIS 真正解決問題的方法。(3)教學過程中多以教師為主導,不管是理論教學還是實踐教學,都是教師主導教師講學生聽,再加上理論性較強,課程講授效果較差。
針對GIS 基礎理論知識課時較大的問題,在“GIS”課程教學設置過程中,把GIS 內容分為四大模塊:GIS基礎理論;GIS 數據采集管理;GIS 空間數據處理集分析;GIS 應用模型。 且增加GIS 應用模型部分的課時數,讓學生更好地理解掌握GIS 的實際應用。

表1 《地理信息系統》課程理論教學內容的安排
通過對課程教學內容的調整優化,既突出了“GIS”課程的重點,又增強了課堂教學的邏輯性,增大GIS 應用模型部分的教學課時,突出對GIS 的實際應用。
實驗課是課程教學的重要組成部分,GIS 作為實踐性較強的一門課,應增加GIS 實踐課程學時數,增加實驗內容。這樣才能在理論教學基礎上,讓學生通過實踐課對GIS 各項功能有更深的理解。在“GIS”課程實驗內容的設置上,不僅要緊扣理論教學內容,還要盡量涵蓋GIS 的諸多方面,如空間地理數據獲取、存儲、管理、分析和制圖等,最后給定一個實際問題,讓學生們分組討論怎么解決該問題并用GIS 軟件實際解決問題作為實踐課程的評判標準。
針對以往教學過程中理論授課以教師“滿堂灌”為主[4],實踐教學以“教師演示,學生練習”形式為主的弊端,教學模式上改變教師為主導的模式,理論教學教師先講解基本理論概念、原理方法,然后提出問題讓學生自己思考,引導并鼓勵學生積極主動參與課堂思考與分組討論,提出自己的觀點和見解,培養他們的獨立思考和創新能力。 某些章節內容可以嘗試通過教師講授重難點知識,剩下的理論概念讓學生分小組進行自主學習,做成PPT 進行展示講解,培養學生自主學習、團隊協作、交流溝通發現問題、解決問題的能力;如第八章的GIS 產品輸出,可以讓學生結合前七章的學習自學該部分內容并在課堂上講授,讓學生轉換教與學的身份,更好地學習理解該課程內容。實踐教學由教師講解軟件的基本操作,學生在可以熟練操作GIS 軟件的基礎上,通過布置與具體實際問題相關的題目,使學生以個人或分組討論的模式完成指定的專題內容,并由教師進行答疑、評判,以此培養學生自主探索和自主學習的學習方法和思維模式,提高學生學習的主動性和積極性,并活躍課堂氛圍,提高教學效果。 教學過程中也可穿插一些專家學術講座,讓學生對該專業的發展趨勢有一定的了解。
我院教師隊伍大部分為年輕教師,年輕教師沒有實際工作經驗,講授過程中只能講理論知識,缺乏一些實際案例或實際工作中可能出現的問題等。 針對這一問題,不定期會組織課程建設團隊成員參加信息化培訓與信息化教學競賽活動,提高教學團隊信息化應用水平;加強校企合作,有計劃地安排教師到企業進行實踐鍛煉,實現產教結合,建立一支治學嚴謹、有實踐經驗的雙師結構教學團隊; 聘請行業企業技術人員兼職承擔適當比例的教學任務,指導學生完成企業崗位技能要求的實訓項目。
GIS 在生態環境、社會文化等各個領域應用廣泛,其不斷發展為測繪工程專業的發展提供了新的契機[5]?!兜乩硇畔⑾到y》課程作為一門綜合性實踐性較強的課程,其主要目的是使學生通過相關理論、技術方法的學習和實際操作,掌握一種解決測繪行業領域問題的新技術和新方法,以提高學生未來從事相關科學研究和服務社會的綜合能力。 該文主要結合該院測繪工程專業的辦學特色,從理論教學內容課時優化、實踐教學內容、教學模式及教師隊伍建設上及時進行相應的改革,不斷改進與完善GIS 課程教學,培養適應新時代的應用型、復合型高水平人才。