王艳丽 周凤霞 张素文
(长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410004)
基于工作过程的高职地理信息系统专业课程开发
王艳丽 周凤霞 张素文
(长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410004)
在基于工作过程的职业教育理念的指导下,阐述了高职地理信息系统专业应用型人才的培养目标以及职业能力、专业能力和专业实践课程三大课程体系,细分必修的学习领域9个、系统综合实训1项、顶岗实习1学期,同时强调教学内容要以情境教学方式呈现。
基于工作过程;高职;地理信息系统专业;课程开发;教学情境
地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是在综合运用地理学、系统工程和信息科学等理论方法的基础上,在计算机软件和硬件支持下,具备地理空间数据的获取、存贮、管理、传输、分析和输出等功能的信息系统。GIS是一门综合计算机科学、地理科学、测绘科学、环境科学、信息科学与管理科学等多门科学于一体的新型边缘学科。
自20世纪80年代GIS引入中国以来,该学科蓬勃发展,其应用领域已经涉及土地管理、灾害监测、城市管理、交通与电力线路布控、生态评价与规划、气象信息发布、水质监控、商业选址等许多行业和部门。强大的数据处理、空间可视性和动态实时更新技术使得地理信息系统具有广泛的应用空间。
目前,我国GIS人才培养的主体仍然是教育部批准的依托原有的地理学、测绘工程、地质学、矿山冶金、计算机科学、环境学、农林或其他学科建立的地理信息系统的本科专业。为了顺应人才需求多元化、层次化的发展趋势,部分职业技术院校也开设了地理信息系统专业。
本科的GIS专业发展已近三十年,其课程设置体系趋于完善。而职业院校的GIS专业初出茅庐,要实现职业教育GIS专业设置的培养目标关键在于课程体系的开发。
职业教育的专业设置与市场需求关系密切,翔实的市场调研工作是进行专业设置和确定培养目标的基础。通过市场调研我们发现,各企事业单位对GIS人才的需求大致分为三类:第一类是各类行业GIS系统(例如环境管理GIS系统、地籍管理GIS系统、城市管理GIS系统等)的应用人员;第二类是专职GIS人员;第三类是专业的GIS开发与管理人才。各类人才的培养目标也有所不同。第一类人员的技能要求是能熟练地使用基于GIS平台开发的各类行业GIS系统,提取与日常工作有关的空间信息,进行简单的空间分析和资料更新;第二类人员的技能要求是能够完成各类空间分析,建立和管理GIS数据库,应用GIS软件编绘各类图件;第三类人员的技能要求是具有坚实的计算机理论基础(例如精通编程语言和数据库结构)和完善的GIS理论基础,能完成GIS系统的开发和行业GIS系统的开发工作。
综上分析,笔者认为,本科教育和职业教育应分担不同的人才培养任务。职业教育适于培养第一类和第二类人才,即GIS的应用人员和专职GIS人员;本科教育及研究生教育适于培养第三类人才,即GIS开发与管理人才。根据市场调研结果和人才技能要求,职业教育设置GIS专业就有了明确的专业技能培养目标:熟练掌握主流GIS软件的数据库管理、图件的绘制与输出输入、空间分析、统计等功能。
市场对人才的需求除了要求掌握熟练的专业技能之外,还要考虑职业能力。职业能力的培养目标包括方法能力和社会能力两个方面。
方法能力是指独立学习获取新知识的能力,包括制定工作计划和工作过程、产品质量的自我控制和管理以及工作评价(自我评价和他人评价)。例如,在给定工作任务后,独立寻找解决问题的途径,把已获得的知识、技能和经验运用到新的实践中。
社会能力是指与他人交往、合作、共同生活和工作的能力。例如工作中的人际交流(伙伴式的交流方式、利益冲突的处理等)、公共关系(与同龄人相处的能力、在小组工作中的合作能力、交流与协商的能力、批评与自我批评的能力等)、劳动组织能力(企业机构组织和生产作业组织、劳动安全等)、群众意识和社会责任心。
确定明确的培养目标后,就要根据目标要求进行课程开发工作。当前,我国职业教育界比较认同德国的基于工作过程的课程开发模式。
根据专业对应工作岗位(群)实施典型工作任务分析。回顾上述对就业岗位群培养目标的分析,职业教育GIS专业的典型工作任务包括:地图识别、基础测绘、应用主流GIS软件制图、数据库管理、空间分析和数理统计、专题地图或综合地图输出(见图1)。
图1 职业教育GIS专业典型工作任务分解图
行动领域归纳是指根据能力复杂程度整合典型工作任务形成综合能力领域的过程。行动领域是工作过程导向的课程基础,是与本职业紧密相关的职业情境中构成职业能力的工作任务的总和。根据典型工作任务分析,将职业教育GIS专业综合能力领域整合为三个模块:基础测绘能力模块、GIS制图能力模块、GIS应用能力模块。
学习领域转换是指根据认知及职业成长规律递进重构行动领域转换为课程的过程。学习领域工作过程导向的课程方案(课程名称),是一个由职业能力描述的学习目标、工作任务陈述的学习内容以及实践理论综合的学习时间(基本学时)三部分构成的学习单元。
综合先进的职业教育理念,本着“理论知识够用,强调专业技能”的原则,对职业教育GIS专业学习领域即课程方案进行精心设计。
学习目标职业教育的本质特征是学习的内容是工作,工作是学习的方式。GIS专业的学习目标应制定为培养学生要从事的工作所必需的职业能力、方法能力和专业能力。这些能力的培养要通过科学的课程设置和先进的教学理念、教学方法的实施来实现。比如职业能力,要求GIS从业者认真负责、一丝不苟、思路清晰。要达到这一目标,必须使学生参与实践。例如,我们做国界线的数据,必须有责任感,否则会引起争端;必须一丝不苟,否则不能保证精度;必须思路清晰,创建简洁而有效的要素类,建立必要而正确的拓扑规则,这些准备工作可以避免日后大量的无用功。培养职业技术人才,这种实践性教学要贯穿整个学习过程,而不能仅限于体验的层面。由此可见,没有理论支撑的实践性教学是盲目的,没有实践支撑的理论教学是空洞的。职业能力的培养可以通过专业训练来实现,在专业能力训练的过程中可以形成学生个体的方法能力,三者是融会贯通的,纽带就是理论教学与实践教学的结合(见图2)。
学习领域分解根据学习目标和学生认知规律,职业教育GIS专业的学习领域(课程)划分如表1所示,不包含公共课的讨论。
图2 学习目标分解及实现途径图
学习情境设计基于工作过程的教学实施方案,在教学内容上要打破传统的章节结构,将学习内容按照工作过程综合为项目、任务、案例等形式的主题学习单元。在教学模式上要打破传统的教师为主体、学生被动接收的“填鸭式”教学,转变成由学生以团队的形式,根据要求设计方案、完成任务,遇到困难再查阅资料或寻求教师帮助的情境式教学。新的教学模式也对教师的备课质量提出了更高的要求,不仅要熟悉教学内容,还要预知学生在学习过程中可能遇到的困难。为了锻炼学生思考和解决问题的能力,教师不能简单地告诉他们怎么做,而是要准备大量的资料供学生查阅。基于工作过程的教学内容呈现形式就是在教师丰富的生产实践经验、教学经验、熟悉学生认知规律的基础上精心设计的难度适中、资源丰富的学习情境。
基于工作过程的课程开发体现了先进的职业教育理念,它有利于校企合作、工学结合,为社会培养实用型人才。
表1 职业教育GIS专业学习领域(课程名称)一览表
[1]刘剑锋,王琴,朱恩利,等.基于工作项目导向的高职高专课程体系设置——以地理信息系统与地图制图技术专业为例[J].昆明冶金高等专科学校学报,2008,24(1).
[2]杜学森.论工学结合人才培养模式的运作方式[J].教育与职业,2007,(11).
[3]钟其光.如何构建“半工半读、工学结合”特色课程体系[J].科技信息,2007,(5).
G712
A
1672-5727(2010)07-0086-02
王艳丽(1980—),女,长沙环境保护职业技术学院讲师,主要从事GIS应用的教学与研究。