PBL教學模式在GIS教學中的應用研究

白海麗

摘要：本文針對傳統地理信息系統原理與應用課程教學過程中存在的問題，在分析了PBL教學模式應用于GIS教學的可行性的基礎上，將PBL教學融入到了傳統教學過程中，實現了多種教學模式的融合。教學效果表明，PBL教學模式應用于GIS課程教學時完全可行的，對于提高學生的綜合素質是有裨益的。

關鍵詞：PBL；GIS；混合教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）12-0201-02

一、引言

地理信息系統（Geographic Information System，GIS）是一門綜合性學科，其綜合了地理學、地圖學、測繪學、遙感、全球定位系統以及計算機科學等多種學科，是用于獲取、輸入、存儲、編輯、處理、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統。隨著地理信息系統的不斷發展和社會需求的增大，開設地理信息系統課程的本科高校不斷增加，我國的地理信息系統教育也取得了長足的發展。但是，我國地理信息系統課程的教學都存在很多不足之處，課程體系及教學內容與社會需求脫節；教師專業素質與教學水平亟待提高。高等教育中GIS課程的教學注重兩個方面，一是使學生打下堅實的理論基礎；二是培養學生牢固的計算機能力，最終使學生成為地理信息系統及相關領域高水平的專業人員。傳統的GIS教學模式是老師先介紹基本的概念和原理，再帶領學生進行實踐練習。具體表現為整個教學過程以教師的教授為主，學生通過自己的參與和實踐獲得的知識很少，因此整個過程中學生處在被動的地位，他們的主觀能動性沒有獲得全面的發展。同時，很多高校因為計算機實驗環境和相關資料的局限性，課堂教學時教師更傾向于更多的理論知識的講授，而且學時有限，能進行計算機實際操作的機會就更少了。這些因素都使的學生對技術原理產生厭煩情緒，缺少應用的興趣。因此學生學完GIS課程后，不僅理論知識沒有掌握，更難進行獨立地應用與開發。

本文結合《地理信息系統原理與應用》課程以基于問題的學習（Problem Based Learning，PBL）為教學理念和教學策略來進行課程設計，重點論述課程的教學內容、問題學習與教學評價的設計。

二、PBL教學方式

PBL（Problem Based Learning）是一種以問題為核心，以解答問題為驅動力，以分組闡述、展示、討論及相互交流為手段，以激發學生積極主動自學、培養學生創新性思維為主要目標的全新的教學模式。PBL的教學目標尤其要突出學生的獨立自學能力、創新思維能力、資料組織能力以及創新能力的培養。

與傳統的教學模式相比，PBL教學模式在提高學生學習興趣和動力、自主學習等方面具有明顯的優勢，這種模式創建的是一種比較寬松的、平等的、獨立自由的學習環境。其優點主要表現在：以能力培養代替重知識傳授，以綜合課代替學科基礎課，以學生為中心代替以教師為中心，以小組討論代替班級授課的教學模式。

PBL教學模式是以設置明確教學目標、需要解決實際問題、最終效果容易展示、所設定問題具有連貫性等頗具特點的環節，最終實現一些特定功能的課程。地理信息系統課程要求學生熟悉計算機的基本操作，通過設定具體的問題，引導學生應用空間分析的方法解決問題，并最終以地圖或其他的形式將結果展現出來，所以PBL教學方法完全適合GIS課程教學。

三、PBL教學模式在GIS課程教學中的實現

（一）教學目標

地理信息系統原理與應用是我校測繪工程專業本科生的必修課。將PBL教學模式應用于GIS的課程教學，其目標在于培養學生解決實際問題的能力，并通過解決實際問題來獲取相關知識；幫助學生利用基礎知識建立有效的分析過程，并培養學生自主思考和終身學習的能力。教學目標對畢業生要求的支撐關系見表1。

（二）問題設計

教學內容和安排上采用傳統教學方式與PBL教學方式相結合的教學方法，基本內容和教學安排仍按照大綱要求進行，在教學初期向學生提供10個相關地理信息問題（見表2）供學生進行解答，學生選擇完成后，教師再將相關資料發送給學生。具體實施流程如圖1所示。

（三）成績評定

參照問題設定時的目標，結合實驗過程中學生的自評與互評，由指導教師給出最終成績。階段性成績評定以小組為單位，最終成績按照自評（20%）+互評（20%）+教師評定（60%）的比例給出。

四、結束語

地理信息系統是與實際問題結合非常高的一門學科，PBL教學又是從問題入手實施教學的一種教學模式，在實施過程中要特別注意教學材料的選擇、實踐平臺和軟件的選擇、教學內容的選擇、教學方式的改進等。只要我們教師不斷地提高自身的專業水平，并不斷地挖掘學生自主學習的能力，注重學生個性的發展，就一定能取得良好的效果。

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Research and Application of PBL Mode in GIS Course Teaching

BAI Hai-li

（Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China）

Abstract：This paper discusses the problem in traditional GIS course teaching and the feasibility of PBL teaching mode in GIS course teaching，PBL teaching mode and traditional teaching pattern are combined together. The teaching effectiveness shows that PBL mode is feasibility in GIS course，and this mode can improve the student's quality.

Key words：PBL；GIS；Blending Learning