“GIS综合应用实习”课程改革探讨

龚君芳，王改芳，李圣文

（1．中国地质大学（武汉）信息工程学院，湖北武汉 430074；2．中国地质大学（武汉）自动化学院，湖北武汉 430074）

实验课程改革

“GIS综合应用实习”课程改革探讨

龚君芳1，王改芳2，李圣文1

（1．中国地质大学（武汉）信息工程学院，湖北武汉 430074；2．中国地质大学（武汉）自动化学院，湖北武汉 430074）

实验课程建设在GIS专业人才培养中起着重要作用。介绍了中国地质大学（武汉）地理信息科学专业“GIS综合应用实习”课程的建设与改革，从实践内容、学生引导、课程考核等几方面进行了阐述。实践证明，GIS综合应用实习课程中的综合实践项目能很好地提高学生的综合实践技能及团队合作能力。

GIS综合应用实习；能力培养；团队合作

GIS（geographic information science，地理信息科学）是集计算机科学、地理学、地图制图学、测绘科学、遥感科学、信息科学、环境科学、城市科学、管理科学等于一体的成长型交叉学科［1－3］。随着数字地球、数字城市、各行业信息化的需求不断增加，GIS技术及其应用得到了快速发展，GIS专业人才的需求急剧增长。GIS专业培养的人才，不仅要具备深厚的理论基础，而且要掌握过硬的实践技术能力［4］。因此，实践教学是GIS专业教学实施过程中的一个重要环节。

1 加强知识衔接，设计综合实习

我校GIS专业实践教学内容最初主要涉及以下几个部分：计算机高级语言课程设计、面向对象程序设计课程设计、自然地理与地质学野外实习、数据结构与算法课程设计、数据库课程设计、空间数据库课程设计、测量学实习、地图学实习、GIS实习、毕业设计等［5］。这些课程设计从实践内容可以划分为以下几类：

（1）计算机科学——程序开发能力；

（2）自然地理学——野外认识岩石、地貌、河流发育等观察能力；

（3）测量学——掌握精确测定和描绘地面控制点的外业测绘能力；

（4）地图制图学——制图及编绘能力；

（5）地理信息系统——空间分析能力。

通过这些实践课程，学生的能力得到了培养与提高，但也暴露出一些问题，比如：虽然实践各环节知识点分明，但缺少前后呼应，不能将所学知识和实践经验有机地结合在一起；有的实习题目和内容难度过大，部分学生完成情况不太理想，大大降低了实习的效果。

针对这些情况，我们对教学计划进行了修订，在大三下学期期末开设了一门为期3周、4．5个学分的GIS综合应用实习课程。

该课程定位于面向应用需求和工程需求的GIS专业综合实习，旨在帮助学生在学习各种基础课程、专业课程后，对所学知识进行梳理消化，并通过一个具体的综合性项目进而对所学的知识和技能进行综合应用，培养独立思考、分析能力与实际动手能力。

2 注重能力培养，优化实践教学内容

传统的实践课程，大多附属于某门理论课，属于理论课的延伸与配套实验教学［6－7］。长期的应试教育，养成了学生重视理论课学习而轻视实验课训练，相当多的学生对实验课敷衍了事，上实验课时不投入、不专心，看视频、聊QQ，检查作业时相互拷贝实验成果。

GIS综合应用实习是地理信息科学本科专业开设的一门独立的非常重要的综合性实践课程，主要从学生身边最熟悉的校园环境入手，设计了几个综合性强的题目，如数字校园、校园房产、校园管网等，要求学生完整地设计和实现GIS应用工程中涉及的数据、功能、服务，在此过程中了解并掌握GIS应用中的设备、技术、方法和流程，形成体系化的GIS应用的设计和实施能力。

学生可在数字校园、校园房产、校园管网3个题目中任选一个，通过在地大校园进行数据外业测量、数据采集和移动终端测试，在实验室进行数据整理建库、查询统计分析、图件输出，并构建WebGIS和移动GIS形式的数字管理系统，然后撰写完整的实习报告，包括需求分析、数据采集、功能设计与实现等。

3 发挥学生主体作用，变被动式学习为主动式学习

大学里更重要的应该是学会如何学习，因此，大学里的教学不应该只是采取简单的教师讲、学生听的被动式教学模式［8］，更多的应该通过交互、讨论、合作等方式进行主动式学习。然而，传统的实践教学往往以教师为中心，忽视了学生的主体作用。在实验中，学生大多按照教师的详细指导，照猫画虎地完成实验，很少自己去设计和分析实验。整个实验过程中学生处在一种被动盲目的状态，缺少参与实验的主动性和积极性［6］。

在GIS综合应用实习课程中，我们采取了学生为主、教师为辅，充分发挥学生主体作用的教学方式。教师主要是引导与倾听，引导学生根据兴趣与个人基础合理进行选题设计，引导学生充分利用各种学习资源，引导学生进行有效讨论，倾听学生的设计方案与解决思路，针对不足提出改进意见。学生自主查阅文献资料、独立思考、自由讨论、自主组队，根据所选题目自主确定研究方案与实施路线，合理分工，培养团队合作意识，保证小组成员都能发挥学习积极性，独立完成学习任务。

本次综合实习，从选题到实施细节，教师并没有提供详细指导，而是要求学生自主设计。但正是这种“放羊式”的实习过程，使得学生在整个实验过程中始终处在一种积极主动的状态，激发了学习热情，锻炼了学习能力与科研能力。

4 发挥团队作用，培养团队合作精神

现代科学的发展使得重要工作的完成需要依靠整个团队的团结协作，团队合作能力是当今社会不可或缺的一种能力，也是大学生就业时必须具备的能力［910］。培养学生的团队合作精神重在引导。

在以往的团队合作实习中，我们注意到学生在组队时往往存在着以下倾向：

（1）团队必须实力强大，组队时会特别倾向有“牛人”的组；

（2）倾向于根据熟悉程度来选择队员；

（3）如果团队里有能力很弱或者很不配合的人存在，大家倾向于将其排除，当然，任何人都不能把谁排挤出自己的组，但是，内心还是很希望这颗“老鼠屎”能自觉退出。

这次综合实习中，我们尤为注重学生的合作意识培养，在团队工作的每一个阶段，引导学生做出相应调整，避免可能有的矛盾与冲突。比如：没有“牛人”的组，要自信自己可以成为“牛人”；有“牛人”的组，也要自信可以挑战“牛人”。关于组里的那些不是很配合、也没有多少能力的组员，研究如何整合他们的资源，而不是回避。当一个组里没有可以号召说话的人时，尝试自己开始号召说话；如果有人在组里太喜欢号召说话，迅速调整自己的位置，学会配合；如果有想法，一定要及时提出，不要害怕和别人的想法相左，皆大欢喜肯定是假象，那意味着所有人都没有了进步的空间。如果不满意，请提出替代性建议，否则，等于没说。

尽管团队里每个人的性格爱好不一样，但每个人都可以成为标杆，或者发起号召。在这种氛围下，大家参与度很高，互动性很强，每个人都自发定位到自己的位置，并随时调整。无论能力高低，每个人都尽力为团队去做贡献，而不是等着被安排。在经过3周的通力合作后，看到所有想法成为成品，学生都觉得很受启发。

5 完善考核方式，以考促学

考核是检验教学成果的形式，实习考核主要是对学生所设计的任务方案、采取的技术路线、使用的方法、解决问题的效果和获得的实验结果进行

评价［4，11－12］。

在GIS综合应用实习课程中，我们改革了传统的在实习结束后根据程序演示和实习报告评定成绩的创新考核方法，将考核贯穿整个实习过程始终，注重过程管理，以考促学。在第二次上机实习时进行选题与设计检查，在进行过半时要求学生设计PPT展示阶段性成果；在最后成果检查时，学生需要做PPT展示，并录制演示视频，提交完整的项目设计文档及实施工作报告。

学生的最后成绩由学习态度（出勤率）、中期检查、终期检查3部分完成，最终评分结构如表1所示：学习态度（出勤）和中期检查各20%，实习报告和答辩展示60%

建立专业－班级－小组三级管理体系，严格实习纪律和考核制度，保证实习时间和实习内容的完成。按照实习小组方式组织，根据性格特点、能力互补原则进行分组，3～5人一组，分工明确，加强合作；以小组为单位提交工作成果和实习报告。报告中需注明每个人所做的工作与贡献，基本解决了一人包揽所有工作，其余人只是打酱油的情况发生。

表1 发挥学生主体作用，变被动式学习为主动式学习

6 结束语

GIS综合应用实习是为了实现GIS专业的培养目标而设置的重要教学环节，是学生成为GIS工程师或设计师的基本训练之一，是开展毕业设计与实习的预演。实践证明，通过GIS综合应用实习，学生可以在毕业实习之前学会将所学的GIS知识进行综合整理，并结合具体项目进行实践，在不断发现问题→自主学习→小组讨论→解决问题的过程中提高实践技能，培养独立分析问题与解决问题的能力，同时，也培养学生认真仔细、精益求精、不断创新的工作态度，锻炼他们的团队合作精神与团队合作能力。

（References）

［1］黄杏元，马劲松，汤勤．地理信息系统概论 ［M］．修订版．北京：高等教育出版社，2011．

［2］吴信才，徐世武，万波．地理信息系统原理与方法［M］．3版．北京：电子工业出版社，2014．

［3］Kang－tsung Chang．地理信息系统导论［M］．7版．陈健飞，连莲，译．北京：电子工业出版社，2014．

［4］吕秀琴，艾自兴．“地理信息系统课程设计”教学内容和模式探讨［J］．实验技术与管理，2012，29（1）：165－167．

［5］郑贵洲，赵雷．地理信息系统（GIS）专业实践教学系统构建［J］．测绘科学，2010，35（5）：250－253．

［6］贾泽露．GIS专业实践教学综合改革研究［J］．测绘科学，2007，32（6）：199－201．

［7］龚俊，柯胜男，郑林．能力培养导向的GIS专业实践教学体系研究［J］．教学研究，2010，33（2）：58－61．

［8］陈长飞．“主动学习”教学模式的实践与思考［J］．教育探索，2012（1）：45－47．

［9］罗喜怜，哈聪颖，张有光．团队合作模式毕业设计的探索与实践［J］．实验室研究与探索，2014，33（3）：202－205．

［10］刘惠平，白穆，穆晓东．实践以学生为本的地球科学实习课程教学理念［J］．中国大学教学，2010（1）：70－71，51．

［11］李刚，潘励，潘斌．土地利用遥感变化检测综合实习课程的建设与创新［J］．测绘科学，2014（5）：161－164．

［12］许永明．遥感实习课程独立设课的教学实践与思考［J］．地理空间信息，2011，9（6）：146－147，157．

Discussion on reform of GIS Comprehensive Practice course

Gong Junfang，Wang Gaifang，Li Shengwei
（1．Faculty of Information Engineering，China University of Geosciences（Wuhan），Wuhan 430074，China；2．School of Automation，China University of Geosciences（Wuhan），Wuhan 430074，China）

Practical courses play an important role in GIS talents training．This paper introduces the construction and reform of GIS Comprehensive Practice course in China University of Geosciences（Wuhan）from aspects of practical contents，students’guides，and the course assessment．It is proved that the comprehensive projects in GIS Comprehensive Practice course can improve the students’comprehensive practical skills as well as the teamwork cooperation ability．

GIS Comprehensive Practice course；ability training；teamwork cooperation

G423．07

B

1002－4956（2015）3－0216－03

2014－11－18 修改日期：2014－12－04

龚君芳（1978－），女，湖北天门，博士，讲师，研究方向为地图制图与地理信息系统．

E－mail：gjf4000＠gmail．com