應(yīng)用型大學(xué)視域下非GIS專業(yè)GIS課程的教學(xué)思考

李艷 張維凱

【摘 要】GIS作為工具，為相關(guān)領(lǐng)域研究和應(yīng)用提供了重要支持，結(jié)合學(xué)科設(shè)置GIS課程意義重大。在非GIS專業(yè)中開設(shè)GIS課程要結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)契機(jī)，進(jìn)行課程設(shè)置和思考，突出應(yīng)用，基于能力本位，制定課程目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的操作應(yīng)用能力，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，合理內(nèi)容配置，選取最優(yōu)的方法和軟件以獲得最優(yōu)的效果。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型大學(xué);非GIS專業(yè);GIS;教學(xué)優(yōu)化

中圖分類號(hào)： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）04-0107-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.041

地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)是以數(shù)字信息的形式描述地球上的各種客觀實(shí)體，在計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，存儲(chǔ)、管理、顯示、處理和應(yīng)用地理空間數(shù)據(jù)，具有特定的空間查詢、分析和表達(dá)功能，是一種數(shù)字化的地理數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。對(duì)于非專業(yè)GIS人員，GIS可看作是處理空間信息數(shù)據(jù)的基本工具。為了推進(jìn)應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)，培養(yǎng)出知識(shí)、能力、素質(zhì)與區(qū)域產(chǎn)業(yè)行業(yè)需求相匹配的應(yīng)用型人才，切實(shí)做到教學(xué)服務(wù)社會(huì)，GIS的教學(xué)和學(xué)習(xí)已處于舉足輕重的地步，許多學(xué)科和領(lǐng)域應(yīng)視其為一門必修課程，因此，對(duì)于在非GIS專業(yè)學(xué)生中開設(shè)此課程的必要性、課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、方法等需進(jìn)行深刻思考。

1 非GIS專業(yè)開設(shè)GIS課程的必要性

隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)字化的工具越來(lái)越多的進(jìn)入了人們的工作、學(xué)習(xí)和生活中，為人類的發(fā)展服務(wù)，GIS便是其一。當(dāng)前，GIS已成為與空間信息有關(guān)的各行各業(yè)的基本工具，廣泛應(yīng)用到政府公共管理、城市與區(qū)域規(guī)劃、交通運(yùn)輸、資源配置、環(huán)境評(píng)價(jià)、生命健康、軍事等多個(gè)領(lǐng)域。特別是隨著移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等新一代計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為GIS的發(fā)展應(yīng)用提供了更為廣闊的空間，如規(guī)劃地理信息系統(tǒng)、交通地理信息系統(tǒng)、房產(chǎn)地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)、環(huán)境地理信息系統(tǒng)軍事地理信息系統(tǒng)等基于GIS數(shù)字技術(shù)開發(fā)的專業(yè)系統(tǒng)軟件且已經(jīng)發(fā)展成熟。同時(shí)，人體地理信息系統(tǒng)（Human GIS）、體育競(jìng)技地理信息系統(tǒng)（Sport GIS）、宇宙地理信息系統(tǒng)（Universal GIS）等也將相繼產(chǎn)生，簡(jiǎn)言之，GIS已經(jīng)是無(wú)處不在。

由此可見(jiàn)，GIS的作用大而廣泛，然而這里會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，那就是學(xué)科交叉的問(wèn)題，俗話說(shuō)，隔行如隔山。對(duì)于GIS專業(yè)的人來(lái)說(shuō)，對(duì)于該學(xué)科和技術(shù)掌握非常好，但是當(dāng)在其他學(xué)科和領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，進(jìn)行困難。因此，對(duì)于需要應(yīng)用GIS技術(shù)的學(xué)科和專業(yè)來(lái)說(shuō)，開設(shè)GIS課程就顯得尤為重要，這樣在充分認(rèn)識(shí)和理解本學(xué)科和專業(yè)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和掌握GIS課程，能夠很好地進(jìn)行學(xué)科的融合，進(jìn)而進(jìn)行更好的應(yīng)用，而且能夠有效的推進(jìn)應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)。

2 非GIS專GIS課程設(shè)計(jì)

2.1 基于能力本位、明確教學(xué)目標(biāo)

經(jīng)調(diào)查，目前作為必修或選修課開設(shè)GIS課程的非GIS專業(yè)有測(cè)繪工程、交通工程、城市規(guī)劃、風(fēng)景園林、自然地理與資源環(huán)境、土地資源管理、土木工程等等，而且中學(xué)地理課程也在引入GIS內(nèi)容，GIS課程的開設(shè)已經(jīng)是越來(lái)越廣泛，趨于大眾化。開設(shè)了課程，就必須將學(xué)生或者學(xué)習(xí)者真正的學(xué)會(huì)課程內(nèi)容，結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)思想，高校在培養(yǎng)人才方面，不能只注重知識(shí)的傳授，而更應(yīng)該注重的是學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，應(yīng)該將培養(yǎng)學(xué)生的能力放到首位，要大膽改革和創(chuàng)新，打破知識(shí)本位和學(xué)科本位的固有思想。由此，對(duì)于GIS課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，提高學(xué)生素質(zhì)、增強(qiáng)動(dòng)手能力和基本技能，注重實(shí)踐操作及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

基于能力本位的教學(xué)思想，將GIS課程教學(xué)目標(biāo)分為三個(gè)方向：基礎(chǔ)理論研究、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用、編程開發(fā)。對(duì)于非GIS專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)以數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用為重點(diǎn)，輕理論，重實(shí)踐，要求學(xué)生在理解學(xué)習(xí)GIS必備的基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)上重點(diǎn)掌握一門技術(shù)工具。在教學(xué)過(guò)程中要緊密結(jié)合學(xué)生本專業(yè)，強(qiáng)調(diào)GIS的針對(duì)性和實(shí)用性，最終使學(xué)生能夠利用一些GIS軟件在分析解決與本專業(yè)相關(guān)的問(wèn)題中顯示出強(qiáng)大的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

對(duì)于專業(yè)GIS學(xué)生，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的全面性、拓展性，而針對(duì)非GIS專業(yè)應(yīng)構(gòu)建重點(diǎn)突出、特色鮮明、系統(tǒng)實(shí)用的GIS教學(xué)內(nèi)容。選擇與學(xué)生本專業(yè)配套的教材，放棄純粹的GIS理論知識(shí)（如，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與組織、地圖投影及矢柵轉(zhuǎn)換算法、數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)），重點(diǎn)突出GIS分析模型的應(yīng)用，通過(guò)講解具體案例的形式，將GIS解決行業(yè)問(wèn)題的方法、思路與操作融入課堂，既豐富了教學(xué)內(nèi)容又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生可以抓住核心內(nèi)容，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和鞏固，是探索、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的過(guò)程，特別是對(duì)于應(yīng)用型較強(qiáng)的學(xué)科，要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配，合理安排實(shí)驗(yàn)課與理論課的課程順序，做到理論課之后能夠馬上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的軟件操作能力，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。例如課程總共32學(xué)時(shí)，將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)安排為18學(xué)時(shí)，安排如表1。

表1 GIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排

2.3 教學(xué)方法多元，提升教學(xué)效率

教學(xué)方法是教學(xué)內(nèi)容傳遞的潤(rùn)滑油，適合的教學(xué)方法可有效的提高教學(xué)效果，正確的理解和應(yīng)用教學(xué)方法對(duì)于更好的培養(yǎng)人才具有重要的實(shí)踐意義。教學(xué)方法的種類和形式多種多樣，有以語(yǔ)言傳遞信息的方法，例如講授法、問(wèn)答法、討論法等;有以直接感知為主的方法，例如參觀法、演示法等;有以實(shí)際訓(xùn)練為主的方法，例如練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法、演示法等;有以引導(dǎo)探究為主的方法，如引導(dǎo)探究法、誘導(dǎo)法、啟發(fā)式教學(xué)法等。當(dāng)前的教學(xué)多是基于多媒體的教學(xué)工具，教學(xué)方法的應(yīng)用已經(jīng)變得更加豐富多樣，且實(shí)施容易了很多，對(duì)于教學(xué)方法的選擇，要打破固有模式，善于運(yùn)用最為有效的教學(xué)方法，可多樣化，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)樹立完整的觀點(diǎn)，將教學(xué)方法視為一個(gè)完整的方法體系，堅(jiān)持啟發(fā)誘導(dǎo)的教學(xué)思想，依據(jù)學(xué)生的情況、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)效率等的要求善于靈活的、綜合的運(yùn)用教學(xué)方法，以取得最優(yōu)的教學(xué)效果。

2.4 選擇適合軟件，突出應(yīng)用實(shí)踐

GIS由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成，數(shù)據(jù)是前提，方法提供解決方案，人是能動(dòng)因素，硬件和軟件為系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境。軟件可謂是保障，熟練地操作軟件才能有效地掌握課程內(nèi)容，理論與實(shí)踐才能有效地結(jié)合，根據(jù)學(xué)生的能力、專業(yè)的需要選擇適合的軟件至關(guān)重要。當(dāng)前常用的軟件國(guó)外有ArcGIS、MapInfo、Geoconcept、GeoMedia等;國(guó)內(nèi)的Supermap、MapGIS、GeoStar、MapEngine、ConverseEarth等。應(yīng)用較多的是ArcGIS和Supermap。ArcGIS工程化程度不高，上手慢，不適合非GIS專業(yè)的學(xué)生;Supermap主要關(guān)注GIS基礎(chǔ)平臺(tái)的開發(fā)，并開發(fā)產(chǎn)品，在應(yīng)用方面有一定的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛，是國(guó)產(chǎn)GIS軟件的大旗，而且操作簡(jiǎn)單，學(xué)生容易接受。應(yīng)根據(jù)需要選擇適合的軟件，以獲得良好的實(shí)踐效果。

3 總結(jié)

GIS軟件是解決空間信息非常有效的工具，對(duì)于非GIS專業(yè)的學(xué)生，在課程教學(xué)中應(yīng)以分析解決實(shí)際問(wèn)題為主線，采用案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，非GIS專業(yè)開設(shè)GIS課程對(duì)學(xué)科發(fā)展和實(shí)踐應(yīng)用具有積極意義，大數(shù)據(jù)時(shí)代，GIS在海量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理和綜合分析上具有顯著優(yōu)勢(shì)，是數(shù)字生活的重要部分，介于此，本文對(duì)非GIS專業(yè)GIS課程教學(xué)提出了一些建議，以提供教學(xué)幫助。

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