基于CDIO 教學理念的高職旅游專業GIS課程教學改革與實踐

盛巧玲，劉黎黎

（1.重慶城市職業學院 文旅康養學院，重慶 402160；2.重慶財經職業學院 商務文旅學院，重慶 402160）

在“智能+”時代，GIS 已成為旅游行業不可或缺的工具，在旅游信息系統的構建，旅游地、旅游資源等的調查與評價，空間分析下的旅游決策問題以及旅游預測模型的構建[1]等方面展現出強大的應用功能。

1 GIS課程改革背景分析

CDIO 工程教育思想是以現代工業產品的構思、研發、制造、運行至結束全生命周期為載體，由構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）四步[2]組成一個學習周期，以項目驅動為主線，強調在“做”中學的一種教育理念、方法和標準。學生利用各種學習資源，自主探索和交流互動，完成項目既定的任務。

1.1 GIS 課程與CDIO 教學模式的內在統一

1.1.1 實踐導向一致

GIS 課程注重培養學生的空間分析和決策支持能力，而CDIO 教學模式則強調學生在自主設計和項目實現過程中不斷提高實踐能力和創新能力，二者均以工程實踐為導向，強調理論與實踐相結合。

1.1.2 學習形式一致

在GIS 課程教學中，教師安排學生以小組合作的形式開展研究，通過完成項目解決實際問題，CDIO 教學模式也要求學生在團隊協作中完成整個工程項目的規劃、設計、開發和實施，二者都需要學生的團隊合作和交流。

1.1.3 培養目標一致

GIS 課程讓學生深入掌握GIS 技術，并能夠將其靈活運用于不同行業，提高就業競爭力；而CDIO 教學模式可幫助學生掌握工程實踐能力并提高創新能力，以更好地適應職業發展需要，二者均致力于培養符合社會需求的高素質人才。

1.1.4 教學方法相通

GIS 課程教學需運用案例分析、項目驅動、演示示范、實地考察、課程實驗等方法以提高學生的實踐能力，這與CDIO 教學模式倡導的多元化教學理念一致。

1.2 高職旅游專業開設GIS 課程的可行性

GIS 課程注重實踐性，旅游行業中的線路規劃、旅游客流分析、景區資源管理等需要GIS 技術的支撐，這與高職旅游專業培養學生實踐動手能力和應用技能的目標定位是高度契合的，因此，GIS 課程與高職旅游專業人才培養目標是一致的。

學習GIS 課程有利于培養高職學生理性分析及空間思維能力[3]。高職旅游專業學生一般具備一定的地理和旅游知識和空間思維能力，為學習GIS 技術提供了一定的基礎，同時，GIS 課程教學內容在設置時應緊密結合旅游領域的實際應用，有助于該課程在高職旅游專業的順利開展。

1.3 高職旅游專業GIS 課程教學現狀分析

目前，很多高職院校的旅游專業都開設了GIS 課程[4]，但一般是將其作為專業拓展課程，于大二或大三學期開設，共16 課時。由于相關理論研究不足，高職院校旅游專業GIS 課程的教學依舊處于探索階段。

1.3.1 理論教學現狀

在理論教學方面，大多數高職院校依舊采用傳統的教學模式，教學方法未及時更新。教師對某些抽象的GIS 基礎原理的講解不夠深入，對地理數據的采集方法、遙感影像解譯、地圖的緩沖區分析等處理方法的講解不夠透徹，導致學生學習效果欠佳。此外，理論教學與實踐教學脫節的問題較為明顯，理論教學偏重“教”，實踐教學偏重“學”，理實一體化體現不足，在一定程度上影響了人才培養質量。

在教學內容方面，一些高職院校的GIS 課程教學局限于教材上的知識，沒有與旅游行業的需求充分融合，體現旅游專業性的GIS 課程教材缺乏[5]，難以適應智慧時代旅游業的發展需求。

1.3.2 實踐教學現狀

受到師資、設備和數據等的限制，一些高職院校旅游專業GIS 課程實踐教學環節存在較大不足，融合旅游新發展形勢的應用案例和實驗不多，專業融合度低；學生解決實際問題的能力得不到充分的訓練；課程教學模塊和實驗案例之間缺乏有機聯系。當前的實踐教學現狀導致學生的GIS 應用技能得不到系統性鍛煉，影響了培養效果。

學生多獨立依托Arcgis 軟件學習課程，缺乏團隊協作，而GIS 項目的完成需要團隊協作，如果學生沒有項目管理和團隊合作的體驗，難以真正掌握GIS 課程的核心內容。

1.3.3 教學評價現狀

以終結性評價為主，往往容易忽略對過程性學習效果的檢驗。考評指標體系缺乏實際操作和實地實踐部分，更缺乏與旅游行業相關案例的討論和分析，導致學生對GIS 在旅游管理中的實際應用理解不深入，忽視綜合能力的培養和考核，難以對學生做出全面評價。

2 基于CDIO模式的GIS課程教學改革

旅游類GIS 課程教學目標是服務旅游學科，屬于GIS 學科的應用層面[6]。基于CDIO 教學理念，以“構思—設計—實現—運作”為一個學習周期，學習過程中強調“項目化教學”和“做中學”。

2.1 實踐教學改革

2.1.1 構思階段

教師在了解學生學習需求的基礎上，增加課程實操部分的內容，從旅游行業需求出發，由校企合作課程團隊依據GIS 課程目標，按照“數據采集—編輯—分析—輸出—應用與發展”的技術路線，以教學項目的方式重構GIS 課程教學內容，并把相關的知識點融入既定項目的各個環節。構建8 個行業化和生活化的教學項目：茶山竹海景區旅游地圖制作、重慶“非遺”文化旅游資源調查、樂和樂都景區游客軌跡分析、景區導覽系統布局、校園后山公園景點規劃、永川黃瓜山鄉村旅游客源市場分析、重慶鄉村“非遺”資源管理、重慶母城江景民宿規劃布局。每個項目依次貫穿五大任務：空間數據的采集與處理、空間數據的查詢與統計、旅游地理數據的空間分析、數字高程模型的建立和應用、旅游專題地圖制圖。教師遵循學生認知和學習規律，按照從易到難、從淺到深、從簡單操作型向復雜應用型轉變的過程組織教學[7]。

2.1.2 設計階段

教師設計好項目選題后，學生可以根據自己的興趣愛好和特長選擇相關的項目選題，自由組合，4～5 名學生為一個研究小組。教師為學生營造一個能夠充分展示其創造性的學習空間，激發學生學習的主觀能動性，也有助于學生合作、交流組織能力的提升[8]。周全合理的計劃，是項目成功完成的基本保證[9]。

教師根據學生項目任務的初步完成情況，引導學生進入課程內容的學習，先介紹項目涉及的原理、規律等，讓學生對項目有總體的了解。然后，教師指導學生有效利用各種學習資源，通過自由探索和互動交流，執行并完成所選項目。教師再差異化地指導各小組的學習任務，學生根據教師指導不斷修改完善任務。該階段以學生組內合作為主，教師實施指導，學生在實踐中習得內容并再次運用于實踐。

2.1.3 實施階段

此階段的重點是學生的成果展示、教師點評和學生互評。各小組代表通過匯報的方式向全班師生進行本組學習成果展示，教師適當地進行點評和指導，讓學生鞏固所學知識并查漏補缺。學生對各組的展示成果開展相互評價，實現取長補短。

學生在本階段主要是驗證自己的研究成果是否合理、符合實際，在實施驗證的過程中，學生能夠感受項目實操的作用和意義。如果實施受阻，學生會主動分析和尋找失敗的原因，總結設計過程中的不足，培養自我發現問題和獨立思考的能力。

2.1.4 運作階段

運作階段對學校的師資能力和產教融合資源提出了較高的要求，而無論是旅游資源調查、旅游區劃、線路設計、旅游產品銷售還是各項旅游空間分析，相關行業企業的教師都是最有發言權的，他們能夠更好地指導學生項目成果的實施運作。這個階段十分有利于學生感性認知力的培養，實現“學生—旅游者—旅游職業人”的角色轉換，學會換位思考[10]。

根據行業、企業專家或一線企業教師的建議和教師課堂觀察記錄，對課堂教學環節進行回顧分析，進行教學反思，以持續改進教學活動并進入到下一輪的構思環節。

2.2 建設師資隊伍

2.2.1 師資引進

尋找具有GIS 相關專業背景且具有豐富的旅游業實踐經驗的教師，這類教師能將理論知識與實際應用充分結合。利用校企合作平臺，擴大與GIS 行業以及各類旅游行業的合作范圍，邀請行業專家、企業技術骨干來校授課或者參與實踐項目，校企共同制定課程標準，使學生能夠接觸到最新的旅游GIS 技術和應用案例，增強教學的實踐性和針對性。

2.2.2 頂崗培訓

將GIS 的行業頂崗實踐作為校內課程專業教師企業實踐的重要組成部分，讓教師的教學內容更新和行業產品技術升級保持步調一致；定期組織校內教師參加與GIS 相關的培訓和學術交流活動，提升教師的專業水平和教學能力，同時也可以促進教師之間的交流與合作。

2.2.3 研究激勵

鼓勵校內專業教師積極參與GIS 學術研究和旅游行業的實踐項目，提升他們在GIS 領域的研究能力，豐富行業實踐經驗，同時也能夠為學生提供更多的學習資源和機會。

2.2.4 資源配備

投入資金建設現代化的GIS 實驗室，配備先進的GIS 軟件和設備，為教學提供良好的環境和條件，同時建立豐富的教學資源庫，包括教材、案例、數據等，為教師和學生提供更加多元的學習資源。

2.3 建立多元評價體系

有效的課程評價體系能夠大幅提高學生的學習效果，同時也能更好地反映學生的真實水平[11]。CDIO教育模式強調以工程項目為基礎，課程考核主要對學生在各個項目和環節中的能力進行評價，重點考查學生對知識的運用和解決實際問題的能力。GIS 課程的考核應該注重考核的及時性和結果的有效反饋，任課教師應該抓住每一個環節，重點考查學生分析問題的深度、實驗方案的合理性、項目的參與度、任務完成度以及匯報的規范性等方面。

2.3.1 “三環”評價

課程設置診斷性評價、過程性評價和終結性評價三個環節，涵蓋旅游GIS 課程空間數據的采集與處理、空間數據的查詢與統計、旅游數據空間分析、數字高程模型的建立和應用以及旅游專題地圖制圖等六項評價維度。課前設置診斷性評價，課中引入“雙師”、企業和學生個人參與評價。將學生分為A、B、C 三個等級群體，實施分類評價。與此同時，實施成果化教學項目，將學生的項目成果通過合作企業投入市場運營，并將市場反饋作為總結性評價。

2.3.2 “五段”增值

課程基于GIS 的五個進階任務，在過程性評價中對比前后項目間成果，生成五段增值力。由相關專家研討設置A、B、C 三類學生群體增值系數表，構建過程性成績計算模型，實施增值評價和差異化評價，對課程持續開展教學診斷和改進。

課程的最終考評成績由過程性成績（占比70%）、思政素養成績（占比20%）和項目市場評價分數（占比10%）構成。

3 CDIO 教學模式的課程實踐效果

將以上GIS 課程的改革探索運用到實踐，選擇高職旅游管理專業兩個班級（分別設為實驗班、對照班）進行CDIO 教學模式的應用檢驗，效果如下。

首先，學生上課積極性提高，有69.78%的學生表示自己的學習興趣有了提高。絕大部分學生能夠在上課之前主動分工，為項目搜集素材和信息，課堂氛圍更加活躍。數據顯示：有43.85%和38.37%的學生表示非常愿意或愿意與教師、同生交流。結果表明：基于CDIO 的教學模式能夠激發高職旅游專業學生學習GIS 的興趣，提高學習積極性。

其次，從最終考評成績來看，實驗班在運用基于CDIO 模式的教學后，其成績優于對照班（平均分高出9.3 分）。無論是對理論知識點的理解程度還是對操作技能的掌握情況，對比對照班，實驗班展現出的邏輯思路要更加清晰。實驗結果證明：CDIO 理念在高職旅游課堂具有可行性，在一定程度上有利于學生加強對抽象的GIS 原理的理解和鞏固，促進學生學習的理實一體化，踐行知行合一。

最后，學生的自我評價量表測評顯示，實驗班在采取CDIO 模式教學后，學生的團隊合作能力有所提高，因為完成一個GIS 項目需要一個團隊，團隊中既有實施者，又有管理者，可有效培養學生的團隊協作能力[12]。

CDIO 理念強調開展基于真實工程教學情境的教學，呈現系統完整的教學過程，覆蓋“構思任務—設計流程—實施任務—運作成果”各個環節。通過團隊合作、交流、訓練、實踐，不僅能夠強化學生的專業技能，而且能夠有效增強學生的團隊合作精神。

4 結語

高職旅游管理專業開設GIS 課程契合行業需求與時代發展，基于CDIO 工程教育理念的GIS 課程教學是對傳統教學模式的改革探索與實踐。針對當前旅游行業的發展需求設計GIS 課程的工程項目內容，通過“構思—設計—實施—運作”的教學過程，提高了旅游管理專業學生的職業技能和素養，培養了其團隊合作能力，激發了其創新邏輯思維[13]，開闊了其眼界，讓學生能更好地適應社會對技術技能型人才的需求，實現高質量充分就業。此外，通過課程改革，讓融合GIS 課程的旅游管理專業人才培養體系更加完善，更好地培養學生的工程意識和素養。高職旅游專業GIS 課程改革措施還需在實踐中不斷完善，解決教學環節銜接度不高的問題，教師要根據不同的教學內容和對象因地制宜地進行課程教學創新。部分學生因長時間接受傳統的教學模式，改革初期依舊保持原有的學習習慣，很難適應課堂教學的節奏[14]，影響了教學進度，教師需要積極開展學情分析，關注每一位學生的課堂表現，及時給予幫助并進行必要的教學調整。