如何培養GIS專業學生對編程課的學習興趣

摘要：本研究旨在探究影響地方高校學生對編程課學習興趣的因素以及如何激發學生的學習興趣。通過問卷調查和統計分析，初步了解了個人意愿、背景知識、課程設置和就業選擇這四類因素對學生學習興趣的影響程度。其中，對計算機技術感興趣并了解GIS專業，有編程基礎、對課程滿意、認為編程對職業規劃有幫助都是積極的影響因素。因此，教育者可以從實施個性化學習支持、提供積極的學習體驗、開展校企合作教學等方面著手設計和實施編程課程，從而激發學生對編程課的學習興趣，幫助他們更好地掌握編程技能。

關鍵詞：GIS；編程課程；學習興趣；影響因素

Abstract：Thisstudyaimstoexplorethefactorsinfluencingstudents'interestinprogrammingcoursesandhowtostimulatetheirlearningenthusiasminlocaluniversities.Throughquestionnairesurveysandstatisticalanalysis，preliminaryinsightsweregainedintotheextenttowhichindividualwillingness，backgroundknowledge，coursearrangements，andemploymentchoicesaffectstudents'interestinlearning.Amongthem，beinginterestedincomputertechnology，havingknowledgeofGISspecialties，havingaprogrammingfoundation，beingsatisfiedwiththecourse，andbelievingthatprogrammingishelpfulforcareerplanningareallpositiveinfluencingfactors.Therefore，educatorscandesignandimplementprogrammingcoursesbyimplementingpersonalizedlearningsupports，providingpositivelearningexperiences，andpromotingschoolenterprisecooperationteaching.Thiswillhelpstimulatestudents'interestinprogrammingcoursesandenablethemtobettermasterprogrammingskills.

Keywords：GIS;programmingcourses;learninginterest;influencingfactors

在當今數字化時代，地理信息系統（GIS）的發展越來越依賴于計算機技術。掌握編程不僅可以幫助GIS專業學生更好地理解和應用GIS軟件工具，還能夠幫助他們編寫自定義的數據處理和分析算法，從而更加靈活、高效地處理地理空間大數據和進行復雜的時空分析［1］。因此，培養學生對GIS專業編程課的學習興趣至關重要，學習興趣受到多種因素的影響，包括個人愛好、先驗知識、教學內容和方法、教師水平和教學態度，以及學生未來的職業規劃等［2］。厘清這些影響因素可以幫助教師更好地設計和優化編程課程，從而提高學生的學習動力，促進他們編程能力的提升和職業規劃目標的實現。本文通過開展問卷調查，結合統計分析方法，初步探明了影響地方高校學生對GIS專業編程課學習興趣的因素，并提出了有針對性的教學改革建議。

1問卷調查與數據分析方法

1.1問卷調查

本研究隨機選取江蘇省某高校地理信息科學專業的本科生和研究生進行問卷調查，該專業包括8個本科生班級和1個研究生班級。受時間和經濟等條件限制，于2024年1月6日通過在線調查平臺生成并發布問卷鏈接，要求學生在有限的時間內在線填寫并提交問卷。在填寫問卷之前，參與者被告知了調查的目的和主題，并且為防止回應偏差，參與者的匿名性得到了保證。

該問卷涵蓋了個人意愿、背景知識、課程設置和就業選擇四個方面的問題。為了量化各因素對GIS專業編程課學習興趣的影響，我們對問卷中的各類問題進行了評分，每個問題的分數為0～4分。其中，個人意愿類問題共有7題，背景知識類問題有6題，課程設置類問題有6題，就業選擇類問題有5題，每類問題的總分均為16分。此外，參與者還需提供個人信息，如年齡、性別和家庭住址等，以及是否喜歡GIS專業編程課。

1.2數據分析方法

相關分析用于評估兩個或多個變量之間的關系強度和方向。在對GIS專業編程課學習興趣的影響因素研究中，相關分析可以幫助研究者理解不同因素之間的相關性。假設有兩個變量X和Y，它們之間的相關性可以通過計算它們的相關系數來衡量。常見的相關系數包括Pearson相關系數、Spearman等級相關系數和Kendall相關系數等，其中Pearson相關系數用于衡量兩個連續變量之間的線性相關性。

2學生對編程課感興趣狀況及其影響因素

2.1參與調查學生的特征

本研究最終回收有效問卷134份，超過調查總人數的50%，不存在不完整或回答明顯錯誤的問卷。針對研究參與者的回答情況進行描述統計，具體結果詳見下表。

在參與調查的學生中，女生占60.4%，略高于男生的39.6%，與被調查學校地理信息科學專業學生男女比例基本相符。在大學本科就讀之前，51.5%的學生對GIS專業并不了解，并且75.4%的學生毫無編程經驗。然而，經過半年以上的專業學習后，62.7%的同學對GIS專業編程課程的設置表示滿意，并且絕大多數學生（87.3%）認為編程對自己未來的職業規劃重要甚至非常重要。

2.2喜歡和不喜歡GIS專業編程課的學生對比

在參與調查的學生中，喜歡GIS專業編程課的人數為86人，占比為61.2%，超過了不喜歡GIS專業編程課的人數。對比分析結果（見圖1）顯示，盡管女生喜歡GIS專業編程課的人數多于不喜歡的人數，但是不喜歡GIS專業編程課的女生比例仍高于男生，并且隨著高年級編程課程難度的加大，不喜歡GIS專業編程課的女生比例呈上升趨勢。總體來看，學生對GIS和計算機技術背景知識的熟悉程度會影響其對GIS專業編程課的喜愛程度。學生對專業知識的了解程度越深，其對編程課的喜愛程度越高。此外，學生對編程課的課程設置滿意度越高，其對編程課的喜愛程度也越高。

2.3影響學生對編程課學習興趣的因素

根據相關性分析結果，學生對計算機技術的興趣程度、是否有編程經驗、選擇專業前對GIS專業與編程相關的了解程度、對編程課程設置的滿意度，以及認為編程在未來職業規劃中的重要性等因素，都與學生是否喜歡GIS專業編程課存在相關性。圖2中顯示，除了是否對計算機技術感興趣和職業選擇得分之間，以及有無編程經驗與職業選擇得分之間無顯著相關性以外，其他影響學生對GIS專業編程課學習興趣的因素之間均呈現了不同程度的正相關。同類因素之間的相關性較高，其中課程滿意度與課程設置得分之間的相關性最為顯著，相關系數為0.89。

2.4影響因素的作用機制

各個影響因素會影響學生對編程課的興趣，主要是因為它們直接或間接地影響了學生的學習體驗、認知和動機，從而塑造了學生對編程課程的態度和情感。

個人愛好與興趣是人們行為的重要驅動因素。對編程和計算機技術有興趣的學生可能會在學習編程課程時感到樂趣和滿足，因此表現出更高的興趣水平。

學生的先驗知識水平直接影響他們對課程的理解和應用能力。具有一定編程基礎或相關知識的學生可能更容易理解課程內容，并因此對編程課程表現出更高的興趣［3］。

編程課程的教學內容和方法決定了學生的學習體驗和效果。如果課程內容設計生動有趣、實用性強，并采用靈活多樣、互動性強的教學方法，學生可能會更愿意投入學習，從而表現出更高的興趣。同時，教師的教學水平和態度直接影響學生的學習體驗和情感投入，富有激情、耐心和責任心的教師能夠激發學生的學習興趣，而教學水平不高或態度消極的教師可能會讓學生產生學習上的挫折感，從而降低興趣水平［4］。

學生對未來職業的規劃和期望會影響他們對編程課程的態度和動機。如果學生認為編程技能對其未來職業發展有重要意義，他們可能會更加珍視學習編程的機會，并對課程表現出更高的興趣［5］。

3培養學生對編程課興趣的方法

教育者可以通過針對以上這些因素的有針對性干預和引導，積極培養學生對編程課程的興趣，具體包括以下幾個方面的措施：

3.1實施個性化的學習支持

考慮到地方高校學生大學入學前的背景知識和學習能力的差異，可以為學生提供個性化的學習支持。首先，可以通過調查、訪談、診斷性評估或與學生的討論，來評估每個學生的優勢、劣勢、學習偏好和目標。然后根據評估結果，為每個學生制訂個體學習計劃（ILPs），概述他們的學習目標、策略和進度跟蹤機制。利用自適應學習技術和教育軟件實施差異化教學，例如設置不同難度級別的編程任務，靈活設置編程小組，或提供額外的學習資源和輔導，以滿足編程課堂中學生的多樣化需求。同時，提供及時的反饋和評價機制，讓學生了解自己的學習進度和成績表現，及時調整學習策略，增強學生的學習動力和自信心。此外，ILPs可以定期審查和更新，以適應學生不斷變化的需求和興趣。

3.2提供積極的學習體驗

在教學過程中，注重教學方法的多樣性和互動性。例如，采用生動有趣的教學案例和實例，增加課堂氣氛的活躍度，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習編程知識；或者利用視覺化工具和動畫來教授編程概念和技能，使學生能夠直觀地理解和應用編程知識，從而增加學習的趣味性和吸引力。設計課程內容和實踐項目時，可以增加一些具有實際應用意義的編程項目，讓學生在解決實際問題的過程中感受到成就感和滿足感。

3.3開展校企合作教學

與GIS行業相關企業建立合作關系，邀請行業專家或企業技術人員擔任課程導師，分享他們在工作崗位上的編程應用經驗和案例，學生能夠從企業導師的實際經驗中學習，并了解到編程在GIS行業中的重要性和應用場景。安排學生到GIS企業實地考察或實習，為學生提供實踐機會和職業發展平臺。學生可以在企業實習期間接觸到實際工作環境、積累工作經驗，并有可能獲得長期就業機會。

結語

GIS專業學生對編程課程的興趣受到多種因素的綜合影響，激發學生對編程課學習興趣是一個復雜而又關鍵的問題，需要學校、教師和學生共同努力，不斷探索和實踐，才能取得更好的教學效果和學習成果。我們期待本研究能夠為相關領域的教學改革和實踐提供一些參考和借鑒，為地理信息科學教育事業的發展貢獻一份力量。

參考文獻：

［1］于明洋，張子民，邢華橋，等.應用型高校GIS專業Java語言課程教學改革［J］.地理空間信息，2023，21（06）：131133.

［2］謝小魁，魏金占，林卉.空間大數據時代GIS二次開發的教學改革研究與實踐［J］.軟件導刊，2023，22（09）：219226.

［3］梁玉蓮，盧遠，羅國瑋，等.GIS開發課程教學改革研究［J］.裝備制造技術，2023（10）：7275.

［4］杜國明.地理信息系統課程編程實踐教學改革研究［C］//Proceedingsof20216thInternationalConferenceonEducationReformandModernManagement（ERMM2021）會議論文集.北京：20216thInternationalConferenceonEducationReformandModernManagement（ERMM2021），2021：417420.

［5］劉智勇，林凱榮，董春雨.水利類專業遙感與地理信息系統課程教學改革探索與實踐［J］.高教學刊，2023，9（24）：5760+65.

基金項目：蘇州科技大學人才啟動項目（No.332114806）

*通訊作者：梅琨（1999—），女，漢族，湖北武漢人，博士研究生，副研究員，主要從事GIS應用研究。