GIS專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

夏慧瓊 樊麗芳 梅新

【摘 要】GIS學(xué)科具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探索性和創(chuàng)新性，針對(duì)GIS學(xué)科的專業(yè)競(jìng)賽特點(diǎn)，從體驗(yàn)式學(xué)習(xí)特征入手，總結(jié)了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的原則，構(gòu)建了體驗(yàn)式活動(dòng)設(shè)計(jì)框架，對(duì)GIS專業(yè)領(lǐng)域?qū)W科競(jìng)賽背景下的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行了探討，為GIS學(xué)科的實(shí)踐活動(dòng)提供一種的新的教學(xué)方式。

【關(guān)鍵詞】GIS；學(xué)科競(jìng)賽；體驗(yàn)式學(xué)習(xí)；情感

中圖分類號(hào)： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）05-0084-002

【Abstract】The GIS subject has the characteristics of strong practicality，in order to promote students' learning autonomy，exploration and innovation，according to the characteristics of GIS discipline professional competition，from the perspective of the experiential learning characteristics，summarizes the experiential learning design principles，design framework，build the experiential activities to GIS professional discipline competition under the background of learning modes are discussed in this paper，for the practice of GIS course activity provide a new way of teaching.

【Key words】GIS；Discipline contests；Experiential learning；Emotional

0 前言

隨著社會(huì)信息化的快速發(fā)展，大學(xué)生的獨(dú)立性較之以往更加突出，他們具有非常強(qiáng)烈的求知欲和探索精神，不再滿足于課堂上老師知識(shí)的灌輸，他們?cè)谟^察、記憶、理解和創(chuàng)新方面的能力有了進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)事物發(fā)展有自己的判斷能力，更加注重體驗(yàn)并檢驗(yàn)?zāi)承┲R(shí)和結(jié)論。GIS專業(yè)學(xué)科的學(xué)生思維活躍、探索能力強(qiáng)，為了改進(jìn)教學(xué)模式，需要利用學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐的優(yōu)勢(shì)，營(yíng)造一個(gè)興趣十足、自主發(fā)揮、并能夠讓學(xué)生用心感悟的良好學(xué)習(xí)環(huán)境和方式，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的濃厚興趣，并培養(yǎng)學(xué)生思考的習(xí)慣和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。本文在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，針對(duì)GIS學(xué)科的專業(yè)競(jìng)賽特點(diǎn)，提出體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)框架，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的深入?yún)⑴c，促使學(xué)生對(duì)知識(shí)的感悟與發(fā)現(xiàn)的主動(dòng)性。

1 體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的特征

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論采納了哲學(xué)家狄爾泰“生命本身就是去理解生命的過(guò)程”的觀點(diǎn)，認(rèn)為個(gè)體的體驗(yàn)是個(gè)體進(jìn)行認(rèn)知的基礎(chǔ)[1]。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是通過(guò)學(xué)習(xí)者親身經(jīng)歷或體驗(yàn)?zāi)骋皇录陌l(fā)展變化過(guò)程，激發(fā)、深化、激活和升華情感，經(jīng)過(guò)反思而獲得知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)的一種學(xué)習(xí)方式。在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者能夠從所設(shè)定的環(huán)境中獲取更多的資源、知識(shí)和體驗(yàn)，并能在學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中獲取行為的效果反饋，之后再次進(jìn)行環(huán)境的感知，根據(jù)獲取的知識(shí)將自己的行為進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。因此，這種體驗(yàn)具有過(guò)程性、親歷性和不可傳授性，是充滿個(gè)性和創(chuàng)造性的過(guò)程[2]。

2 競(jìng)賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)原則

根據(jù)GIS學(xué)科技術(shù)性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，很多高校致力于提高和培養(yǎng)學(xué)生的綜合專業(yè)能力而鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)行業(yè)各類GIS大賽，目的在于激發(fā)學(xué)生對(duì)GIS技術(shù)學(xué)習(xí)、交流和應(yīng)用的熱情、拓寬學(xué)生們的思維、鍛煉學(xué)生們的實(shí)際動(dòng)手能力，同時(shí)推廣GIS技術(shù)在課堂以外的認(rèn)知水平[3]，在這種背景下進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循以下幾個(gè)原則：

1）以專業(yè)知識(shí)為引導(dǎo)

在學(xué)科競(jìng)賽中，將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與科研實(shí)踐相結(jié)合，靈活應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際工程中的應(yīng)用問(wèn)題，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，充分發(fā)揮專業(yè)知識(shí)和技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的引導(dǎo)作用。通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽的親身經(jīng)歷，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和行業(yè)技能操作的一體化學(xué)習(xí)目的。

2）學(xué)生為主體

學(xué)科競(jìng)賽將理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)結(jié)合在一起，學(xué)生應(yīng)作為主體，在競(jìng)賽所設(shè)定的規(guī)則和要求下，自主加入和發(fā)揮，在競(jìng)賽的每個(gè)階段過(guò)程中，由學(xué)生自己理解、把握并制定解決方案，競(jìng)賽內(nèi)容的實(shí)施應(yīng)由學(xué)生負(fù)責(zé)完成，老師只對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和陪伴。

3）情感與體驗(yàn)相結(jié)合

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，讓學(xué)生親自體驗(yàn)掌握知識(shí)后的情感，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生體驗(yàn)過(guò)的知識(shí)是他自己對(duì)世界對(duì)自我的認(rèn)識(shí)，這種知識(shí)與自身的情感體驗(yàn)結(jié)合在一起，能夠在學(xué)生內(nèi)心留下心理體驗(yàn)的痕跡，不僅對(duì)知識(shí)的掌握更具體、更牢靠，而且能夠激發(fā)學(xué)生更強(qiáng)的求知欲。

4）個(gè)體間協(xié)同合作

在學(xué)科競(jìng)賽的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生將同時(shí)參與個(gè)體活動(dòng)、小組或者班級(jí)等團(tuán)體活動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，不同的學(xué)生體驗(yàn)會(huì)不相同，因而他們對(duì)不同事物的認(rèn)識(shí)、對(duì)問(wèn)題的解決方式也會(huì)有差異。在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)小組討論的方式，提供學(xué)生表達(dá)自己觀點(diǎn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生之間相互交流，對(duì)于不同的思想和看法可以求同存異，在交流過(guò)程中思考、吸納其他同學(xué)的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)，使自己的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)得到進(jìn)一步的深化。

3 競(jìng)賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

3.1 體驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)

3.1.1 學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)定

學(xué)習(xí)內(nèi)容圍繞闡述“是什么”“怎么做”“為什么”這幾個(gè)方面進(jìn)行。在競(jìng)賽時(shí)，組委會(huì)往往會(huì)針對(duì)某個(gè)廣泛的應(yīng)用設(shè)定范圍，如GIS開發(fā)、制圖、三維建模等，由學(xué)生自主確定主題和競(jìng)賽內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資源的收集，對(duì)所選主題進(jìn)行深入分析，確定要解決的實(shí)際問(wèn)題，并進(jìn)行競(jìng)賽內(nèi)容的規(guī)劃。在該過(guò)程中，要注重嚴(yán)謹(jǐn)性、開放性和實(shí)用性原則，充分思索選擇某個(gè)主題的原因，競(jìng)賽內(nèi)容如何圍繞該主題進(jìn)行？能解決什么實(shí)際問(wèn)題及如何去解決這些問(wèn)題。

3.1.2 競(jìng)賽任務(wù)情景設(shè)計(jì)

競(jìng)賽任務(wù)場(chǎng)景即是一種學(xué)習(xí)環(huán)境，F(xiàn)reitas認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境可以包括內(nèi)容資源、工具以及手段，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和服務(wù)，真實(shí)世界的事件和物件[4]。在GIS學(xué)科競(jìng)賽背景下，針對(duì)競(jìng)賽題目的要求，學(xué)習(xí)環(huán)境包括在競(jìng)賽正式啟動(dòng)到完成的各個(gè)階段。在自主選題后，首先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行討論，提出各自的意見，并進(jìn)行匯總提煉，形成項(xiàng)目方案；針對(duì)項(xiàng)目要求，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將任務(wù)分解成各個(gè)子任務(wù)，針對(duì)小組成員的擅長(zhǎng)點(diǎn)，將子任務(wù)合理分配給小組成員，并要求在一定的時(shí)間段內(nèi)完成；項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，各小組成員負(fù)責(zé)自己的任務(wù)部分及與其他組員的任務(wù)銜接，并且需要跟其他組員進(jìn)行溝通協(xié)商，進(jìn)行任務(wù)的調(diào)整；當(dāng)項(xiàng)目遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)反饋，找出問(wèn)題所在，并由負(fù)責(zé)該子任務(wù)的同學(xué)解決。項(xiàng)目驗(yàn)收階段，先進(jìn)行子任務(wù)測(cè)試，確保無(wú)誤后提交，子任務(wù)集成，再進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試，此時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題可能涉及多個(gè)子任務(wù)，需要團(tuán)隊(duì)小組成員配合解決。學(xué)生在競(jìng)賽環(huán)境中，能夠體驗(yàn)到完成一項(xiàng)任務(wù)的自身所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，激發(fā)學(xué)生的自覺性；通過(guò)跟其他同學(xué)的交流和協(xié)作，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的積極性；學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中各司其職，并接受項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)，能夠培養(yǎng)其責(zé)任感、服從性及大局觀。

3.1.3 學(xué)習(xí)共同體的組建

由指導(dǎo)老師、專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員、學(xué)生構(gòu)成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體，在競(jìng)賽過(guò)程中不斷進(jìn)行溝通、交流和學(xué)習(xí)，共同完成競(jìng)賽任務(wù)。在學(xué)習(xí)共同體中，指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)競(jìng)賽項(xiàng)目方向的把握和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生自己負(fù)責(zé)項(xiàng)目任務(wù)的統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計(jì)、分配及組裝等過(guò)程，一些技術(shù)難題可向該領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行咨詢并尋求幫助。在學(xué)習(xí)共同體中，成員既要在個(gè)人任務(wù)中充分施展自己的才能，又要與小組其他成員保持協(xié)同合作。這種模式能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)自身能力的充分認(rèn)可，提高學(xué)生的積極性和合作性。

3.2 體驗(yàn)式學(xué)習(xí)流程設(shè)計(jì)

在體驗(yàn)階段，學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷競(jìng)賽項(xiàng)目的整個(gè)流程，獲取解決各項(xiàng)任務(wù)有關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)踐過(guò)程中領(lǐng)悟課堂知識(shí)，以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的獲取情況，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獲取知識(shí)的一個(gè)過(guò)程。

在交流階段，通過(guò)競(jìng)賽過(guò)程中的協(xié)同合作，彼此間進(jìn)行溝通，不斷分享交流心得。在小組討論過(guò)程中，同學(xué)們積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)，爭(zhēng)取獲得其他同學(xué)的認(rèn)同，聽取其他同學(xué)的建議以完善自己的構(gòu)思。這種交流模式能夠使同學(xué)們勇于發(fā)表自己的看法，并虛心接納不同意見。

在反思階段，同學(xué)們通過(guò)融合親身體驗(yàn)用課堂知識(shí)解決競(jìng)賽項(xiàng)目問(wèn)題的過(guò)程，及與其他小組成員展開合作時(shí)獲取的信息，形成自己獨(dú)特的領(lǐng)悟與見解，并不斷進(jìn)行深思引申，促進(jìn)內(nèi)化，形成反思者專有的認(rèn)知與體驗(yàn)。這種認(rèn)知是對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐操作的深化，是一種理解和感悟，將被反思者牢牢記住。

在遷移階段，經(jīng)過(guò)反思階段知識(shí)的內(nèi)化，將從中獲取的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)再次應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)踐，并進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，不斷提高自己的專業(yè)思維能力和解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。此外，將競(jìng)賽項(xiàng)目?jī)?nèi)容拓展開來(lái)，思考如何綜合運(yùn)用課堂理論知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，做到能夠熟練、具體地去解決類似或相關(guān)的問(wèn)題。

4 總結(jié)

本文首先總結(jié)了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的特征，明確了競(jìng)賽背景下體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)原則，提出了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的案例設(shè)計(jì)方法。在近幾年，我院老師已經(jīng)將體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與GIS競(jìng)賽相結(jié)合，取得了多個(gè)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)，證明了這種基于競(jìng)賽背景的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)方法是可操作和有效的。通過(guò)GIS競(jìng)賽活動(dòng)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的觀察及競(jìng)賽結(jié)束后學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作方面的后續(xù)了解，進(jìn)行這種體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過(guò)程中，同學(xué)們自主學(xué)習(xí)熱情得到了增強(qiáng)，學(xué)生的溝通能力、組織能力和思考能力也有了明顯的提高。本文提出的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)框架增加了大學(xué)生傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)程中的活躍性、趣味性和參與性，能夠?yàn)槿蘸蟾鞣N學(xué)科競(jìng)賽提供一定的指導(dǎo)。

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