前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革探析，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：隨著“3S”技術(shù)的普遍應(yīng)用，國內(nèi)很多高等院校都開設(shè)了地理信息科學(xué)（GIS）專業(yè)，培養(yǎng)出很多高水平專業(yè)人才。許多財(cái)經(jīng)類院校的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)也開設(shè)了地理信息科學(xué)相關(guān)課程，對于非GIS專業(yè)，如何提高GIS相關(guān)課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實(shí)踐能力，如何使學(xué)生將GIS課程知識與自身專業(yè)相結(jié)合并學(xué)以致用，是授課教師一直探索的問題。該文以廣東財(cái)經(jīng)大學(xué)人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程為例，分析當(dāng)前課程教學(xué)中存在的難點(diǎn)并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。此外，還以案例的形式嵌入思政元素，為非GIS專業(yè)的地理教學(xué)提供一定參考。

關(guān)鍵詞：地理信息科學(xué)課程；地理信息系統(tǒng)；案例式教學(xué)改革；思政融入

隨著“3S”技術(shù)的發(fā)展，我國各高等院校相繼開設(shè)了地理信息科學(xué)（GIS）相關(guān)課程。GIS集地理、測繪和計(jì)算機(jī)等為一體，廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃、資源普查和水利建設(shè)等方面[1-2]，在智慧城市建設(shè)和國土空間規(guī)劃等國家級工程的推進(jìn)下，其重要性越來越顯著[3]。為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，提高課程教學(xué)質(zhì)量，國內(nèi)已有學(xué)者提出了地理信息系統(tǒng)改革措施[4-5]。李少英等從加強(qiáng)專業(yè)領(lǐng)域前沿知識學(xué)習(xí)、鼓勵(lì)學(xué)生自主探索GIS軟件和引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新研究等方面出發(fā)，提出GIS課程教學(xué)改革措施和建議[6]；趙麗紅（2020）提出以學(xué)科競賽為驅(qū)動，構(gòu)建師生共建專業(yè)課課程體系，以提高實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效果[7]；楊世杰提出在課程內(nèi)容、課程實(shí)驗(yàn)和課程成績評價(jià)等方面進(jìn)行優(yōu)化的舉措[3]；牟乃夏等以GIS大學(xué)生軟件開發(fā)大賽獲獎作品“21世紀(jì)海上絲綢之路”為例，進(jìn)行課程思政改革，探討國家宏觀決策的背景及意義，拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生家國情懷[8]；程鋼等（2021）以智慧教學(xué)環(huán)境為教學(xué)框架，根據(jù)畢業(yè)要求反向設(shè)計(jì)課程目標(biāo)，以學(xué)生為中心提出了多項(xiàng)綜合改革和創(chuàng)新[9]；曹建軍嘗試以“行知精神”為指導(dǎo)，在GIS教學(xué)過程中滲透思政教育，探索人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)和社會服務(wù)等方面的作用[10]。但已有研究大多關(guān)注GIS專業(yè)的課程教學(xué)質(zhì)量提升，較少關(guān)注非GIS專業(yè)課程改革。本文以廣東財(cái)經(jīng)大學(xué)人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程為例，分析當(dāng)前課程教學(xué)中存在的難點(diǎn)并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，同時(shí)融入思政元素。

1課程教學(xué)面臨的關(guān)鍵問題

（1）任課教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和人文底蘊(yùn)相對欠缺。該課程授課教師大多具有博士學(xué)位，接受過良好的專業(yè)訓(xùn)練，對整個(gè)知識體系架構(gòu)的掌握較好，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對不足，不能將最新科研成果引入教學(xué)。當(dāng)前的課程教育強(qiáng)調(diào)速度和效率，相對忽視對人文底蘊(yùn)和價(jià)值觀的培養(yǎng)。人文底蘊(yùn)不是一朝一夕養(yǎng)成的，需要廣泛涉獵各科知識，結(jié)合自身的經(jīng)歷不斷積累、總結(jié)和升華。（2）課程理論部分教學(xué)中原理較多，算法抽象，較難理解。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生只有掌握算法原理，才能舉一反三。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)時(shí)普遍認(rèn)為理論較難，這主要是因?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)處理和空間分析涉及的算法、原理都與高數(shù)、圖論等相關(guān)。（3）課程總課時(shí)偏少，知識擴(kuò)展有限。地理信息系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉綜合應(yīng)用型的課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。作為專業(yè)核心課，課程只有48學(xué)時(shí)（理論課32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí)）。由于學(xué)時(shí)偏少，教師在理論課上只能講解重點(diǎn)原理與方法；在實(shí)驗(yàn)課上只能講解簡單應(yīng)用，無法與實(shí)際應(yīng)用更好地融合。（4）學(xué)生強(qiáng)調(diào)個(gè)人能力，缺乏團(tuán)隊(duì)合作意識和奉獻(xiàn)精神。受應(yīng)試教育影響，教學(xué)以使學(xué)生掌握足夠的專業(yè)知識和能力為主要目標(biāo)，缺少必要的團(tuán)隊(duì)合作訓(xùn)練。（5）網(wǎng)絡(luò)依賴嚴(yán)重，線上溝通多，線下交際能力退化。很多學(xué)生習(xí)慣于使用手機(jī)進(jìn)行溝通，面對面交流較少。此外，地理類學(xué)科學(xué)生的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱，學(xué)生對邏輯性較強(qiáng)的知識接受程度較高，對思想政治、法規(guī)綱要、時(shí)事政策的敏感度相對較低。

2課程教學(xué)的案例式破解思路

2.1建設(shè)優(yōu)質(zhì)的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)

師資隊(duì)伍是課程建設(shè)的重要基礎(chǔ)，是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的重要條件。可成立教學(xué)團(tuán)隊(duì)小組，組織教學(xué)研討會，讓教師分享教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)掌握知識體系。強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)備課，由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師帶隊(duì)備課，討論并合理安排授課內(nèi)容，以保證學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握專業(yè)知識。此外，還可以邀請思政教育工作專家參與課程思政元素設(shè)計(jì)，將思想政治內(nèi)容整合到專業(yè)知識教學(xué)中（如中國“3S”技術(shù)，特別是北斗、超圖等的發(fā)展），使其潤物無聲地融入課堂，培養(yǎng)學(xué)生的民族自信、家國情懷。

2.2理論教學(xué)的多樣化展示

在理論教學(xué)中，教師可采用圖片、動畫（特別是有聲視頻）等多媒體展示教學(xué)內(nèi)容，以吸引學(xué)生的注意力。采用多媒體和板書結(jié)合的方法，將公式推理及相關(guān)原理用板書講解，在多媒體與板書之間合理進(jìn)行節(jié)奏轉(zhuǎn)換，有助于全面展示教學(xué)內(nèi)容的細(xì)節(jié)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，理論知識需要應(yīng)用到實(shí)踐中才能發(fā)揮功效。因此，教師在教學(xué)中除了要介紹基本理論和算法外，還應(yīng)讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實(shí)際的生產(chǎn)生活問題，以培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的精神。

2.3學(xué)生主動預(yù)習(xí)與案例強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)

安排學(xué)生預(yù)習(xí)新課內(nèi)容。教師事先錄制好實(shí)驗(yàn)操作視頻供學(xué)生預(yù)習(xí)，保證學(xué)生跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度，并鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生自主預(yù)習(xí)后續(xù)內(nèi)容，在一定程度上解決學(xué)時(shí)少的問題。在課堂教學(xué)中（特別是在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中），根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，安排與教學(xué)內(nèi)容相契合的豐富案例供學(xué)生練習(xí)。在練習(xí)過程中可穿插算法原理和方法講解，保證學(xué)生掌握對應(yīng)的知識點(diǎn)。例如，教師可在理論課上講解空間分析中的反距離插值與克里金插值算法，可在實(shí)驗(yàn)課上將其運(yùn)用于溫度監(jiān)測、大氣污染和土壤PH值等空間特征的分析，以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心生活和自然的大愛情懷。

2.4強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的課后實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練

課后訓(xùn)練應(yīng)以強(qiáng)化個(gè)人技能、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力為主。課后，教師布置學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如基于草圖大師的三維建模、地鐵可達(dá)性測度。每個(gè)小組雖然研究不同的區(qū)域，但采用的核心技術(shù)一致。針對一些關(guān)鍵問題，教師可以利用線上直播平臺或者信息交流平臺進(jìn)行答疑。在最終成果的展示中，采用專題小組匯報(bào)的形式，每個(gè)組均要按照高校大學(xué)生地理科學(xué)展示大賽的形式進(jìn)行展示。由于小組成員均要參與課后作業(yè)與匯報(bào)演示，其學(xué)習(xí)的參與性與積極性均得到極大激發(fā)，團(tuán)隊(duì)意識和奉獻(xiàn)精神也得到了培養(yǎng)。

2.5以比賽促進(jìn)教學(xué)，以科研提升教學(xué)

學(xué)科競賽既綜合了課程的基本理論，又映射了專業(yè)前沿與熱點(diǎn)，具有較強(qiáng)的前瞻性與應(yīng)用性。通過學(xué)科競賽實(shí)現(xiàn)“以賽促學(xué)”，充分調(diào)動學(xué)生的積極性與參與性，轉(zhuǎn)被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。學(xué)生的參賽（如GIS應(yīng)用技能大賽和全國村規(guī)大賽）成績也能反映教學(xué)的合理性。教師通過分析學(xué)生在參賽中碰到的問題，采取更有針對性的教學(xué)改革措施。教師還可以將優(yōu)秀學(xué)生吸納到科研項(xiàng)目中，也可以組織學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯等學(xué)生科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生勤學(xué)努力、刻苦鉆研的工匠精神和創(chuàng)新思維。

3結(jié)論

培養(yǎng)“三觀”正、思想硬、技術(shù)強(qiáng)的人才是GIS相關(guān)課程的基本任務(wù)，也是立德樹人的具體表現(xiàn)。在德育過程中，充分利用專業(yè)課教學(xué)主戰(zhàn)場是當(dāng)前教育改革的重要嘗試。地理信息系統(tǒng)是一門教學(xué)難度較高的課程，要想提高該課程的教學(xué)效果，教師需要在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)上不斷探索與改進(jìn)，不斷完善課程教學(xué)體系，使其與專業(yè)領(lǐng)域更好地融合，讓學(xué)生學(xué)以致用。

參考文獻(xiàn)

[1]柯長青,李滿春,王結(jié)臣.與時(shí)俱進(jìn)培養(yǎng)地理信息科學(xué)拔尖創(chuàng)新人才[J].中國大學(xué)教學(xué),2013(7):28-30.

[2]王家耀.地理信息系統(tǒng)的發(fā)展與發(fā)展中的地理信息系統(tǒng)[J].中國工程科學(xué),2009,11(2):10-6.[3]楊世杰.地理信息科學(xué)專業(yè)課程體系的完善[J].地理空間信息,2020,18(12):119-120,130.

[4]周愛華,付曉,何丹,等.地理信息科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)探索[J].測繪與空間地理信息,2017,40(7):48-49,53.

[5]王兆蘭.地理信息科學(xué)專業(yè)實(shí)踐課程改革與探索[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(56):96-97.

作者:張亦漢 陳文林 黎政鏗 喬紀(jì)綱 李丹 單位:廣東財(cái)經(jīng)大學(xué)文化旅游與地理學(xué)院