计算机地图制图课程的协同教学模式

闫志刚，余接情

（1.中国矿业大学环测学院，江苏 徐州 221116）

计算机地图制图课程的协同教学模式

闫志刚1，余接情1

（1.中国矿业大学环测学院，江苏 徐州 221116）

为培养适应社会需求的测绘类高级专业技术人才，以协同创新理念为指导，对“计算机地图制图”课程的协同式教学模式进行了探索和实践，为专业的教学改革与课程建设探索了新途径。

计算机地图制图；课程建设；教学改革；协同教学

测绘科学与技术日新月异，专业知识更新加快[1]，转变教育观念、培养适应社会发展的人才已成为测绘类专业建设的重要任务[2]。同时，培养国际化的测绘人才日益成为社会发展的迫切需求[3]，在高等教育国际化的大趋势下，测绘类专业必须适应社会发展的需要，积极进行教学改革，更新教学思路和教学方法是测绘类专业教学的共识[4]。《计算机地图制图》是测绘类专业的主干课程，课程中引入“协同式教学”，具有良好的教学效果[5-6]。

1 协同教学

协同教学，就是由2个或2个以上的教师及教学助理人员或其他人员组成教学团队，彼此分工合作，共同策划和执行某一课程、某一单元、某一领域或主题教学活动的一种教学形式[7]。《计算机地图制图》课程协同教学的基本架构是根据教学大纲引导学生协同学习，在教学中强调差异性，以满足不同层次、不同个性学生的学习需要，通过师生间协同、教师间协同、课内外协同、校内外协同等教学模式，以实现以学生为中心的教学理念。协同的规模可大可小，协同的人员组成多样，不仅包括校内教学、实验人员，也包括企业、事业单位人员，还可以包括外校同行，共同组成教学团队，改变过去由一位教师全面负责课程的状况，可以有效发挥团队中各教师的教学专长，促进教师成长。

《计算机地图制图》课程的协同教学不仅体现在“多师同堂”，在教学方式、教学内容、教学手段上也体现了协同的特点。如教学方式上，课程组成员共同参与、协商，决定课程的学习内容和组织形式，协同安排教学任务。教学内容的协同更多地体现在课程衔接上，如《计算机地图制图》中涉及到数字地图的数据组织，通过协同教学，要求在课程的先修课程《空间数据结构基础》中以地图数据为例进行讲解，增进了课程融合，减少了课时冗余。在教学手段上，以前过多地依赖多媒体教学，但教学实践表明有些课程内容更适合板书及讨论式教学，为此，开发了开放式、交互式、协同式、网络化的多媒体教学课件[8]，以满足协同教学的要求。此外，在教学考核环节，也实现了协同考核，由课程组集体出卷、评卷，实现考教分离。

协同教学对教师队伍建设、课程建设具有重要作用。由于《计算机地图制图》课程内容有很大的交叉性，跨多个学科，需要测绘制图、地理信息、遥感、计算机、地理学等不同背景的知识，单一学科的专业教师无法胜任该课程的教学。通过协同教学，教师可以扩展原有的知识结构，不断更新和拓展自己的知识体系，测绘类专业背景的教师，逐步学习、强化计算机知识，计算机专业背景的教师，逐步熟悉测绘地理知识，这样，有助于学科复合型教师的培养。另外，《计算机地图制图》课程有较强的实践性，实践教学部分占很大比重，许多同学因编程能力欠缺而无法完成综合性的制图程序设计。通过协同教学，教师与学生、学生与学生间共同完成实践内容，保证每位同学不因某项技能的缺失而影响整个实践环节，保障了教学实践能够顺利进行。协同教学还可以打破教师独立的教学方式，团队教师共同承担课程教学设计、教学资源的开发以及实施教学活动，加强彼此的交流与合作，这样，各教师可以从集体智慧中获得启发，借鉴彼此的教学方法与教学技巧，提升了教学能力。

2 协同教学的实施

在课堂上实现协同式教学，首先要对学生进行分组，并分配相应的学习任务。在各模块的教学中，学生为主体，教师进行指导，协助学生顺利完成任务。学生通过明确任务、获取信息、制定计划、作出决定、实施计划、检查控制和评定反馈等过程进行课程学习，不仅锻炼了自主学习的能力，还培养了创新意识和应变能力。协同式教学中，学生在完成任务过程中，可以发现问题、提出问题、解决问题，提升了学生的综合素质。通过协同学习，一方面互相沟通配合，使学生意识到合作的重要性；另一方面各小组间互相竞争，学生也体会到竞争的必要性。

《计算机地图制图》作为测绘类专业的主干课程，既有理论教学，更强调实践，课程内容以计算机图形学为基础，以测绘数据处理及成图为目的，辅以测绘及地理信息工程的组织与管理。这就要求教师具有较强的实践能力，尤其是现场工作经验尤为重要。“协同式实践”很好地解决了这一问题，在课程实践环节，将课程内容“模块化”，如将地图绘制分解为点、线、面的绘制，将地图制作分解为数据采集、处理、分析、制图等环节。在课堂教学中也以动态演示为主，教师直接讲解制图过程，并现场演示制图算法及程序，按学生要求实现互动式教学，调动了学生的积极性和能动性，培养了学生的自主学习能力，提升了课堂教学质量。《计算机地图制图》课程应用性很强，涉及知识面广，尤其是要熟悉各类地图制作的业务流程，教师与学生协同实践是教学过程中不可缺少的环节。近年来，我校测绘类专业在卓越工程师培养计划中，大力提倡并推广“协同式实践”，以企业实践为基础，以教学任务为载体实施实践教学。以协同式教学为指导，以工程实践为主体，以技术服务为强化，强调学生的技术创新能力。

3 协同教学的功能

教师间的协同主要通过建立教师团队，组建课程组来实现的。教师团队的建立依托于学科，形成若干课程组。我校测绘学科成立如下课程组：地理信息、遥感、大地测量、变形监测。在课程组内，由相关教师根据课程性质，形成课程教学团队。教学团队是以学科为平台，以人才培养方案为主线，以满足市场对人才的需求为目标来确定教学内容、教学方法、教学流程和教学体系，并调节课程的衔接顺序，丰富教学内容。在专业的核心课程中，保证每门课程都至少有2名及以上任课教师承担，充分体现“传、帮、带”的思想，在教学过程中，新老教师的协同使得教学思想不断融合创新。在不同课程组内，各教师之间也提倡协同教学，互通有无，丰富了教学内容。在授课前，通过每周组织的教学研讨活动，保证了不同课程组的教师能够沟通交流，为专业教学作整体设计，既丰富教学内容，又可以避免冗余。

在《计算机地图制图》课程建设中，课程组的所有教师共同商定课程内容以及前后课程的衔接，有效地避免了课程冗余的问题。如在《计算机地图制图》的后续课程安排上，我们优选《地学可视化与景观模拟》作为测绘类专业的共同选修课，以满足用人单位对测绘毕业生在三维可视化、虚拟现实等方面的技能要求，并且明确了各课程的重点内容，课程的任课教师通过协同教学，提高了整体的教学效率，保证了学生学习的延续性。

4 协同教学的拓展

根据课程特点，测绘中心实验室以开放实验室、综合创新实验室、与企业共建实验室等形式，加强校内外实验教学场所和生产实习基地的建设，以拓展实践教学空间。与《计算机地图制图》相关的校企共建实验室包括超图、ESRI、中地等企业联合实验室。同时与众多企业联合建立了校外实践基地，以深入推进产学研合作和工程实践人才的培养。我们与徐州市勘察测绘研究院、中煤航测遥感局有限公司等签订了共建校外实习基地及产学研合作协议。同时，联合测绘行业知名企业，聘任具有企业工作经验的专家为兼职教授或联合指导教师，参与协同授课。

通过学校和企业的协同教学，为学生参与企业的生产实践提供了平台，学生可在此平台上体会到课程学习无法提供的技能培养。同时，学院积极推进实验教学方法与手段的改革，积极推行开放式的教学管理，鼓励教师密切关注业界动态，紧跟技术前沿，积极研制并应用新型的实验教学课件和建设网络实验教学资源库。去年，我们成功申请并获批建设国家级虚拟现实实验教学基地，这也是《计算机地图制图》及相关课程的高端教学平台。

5 结 语

为满足现代社会对测绘人才的要求，必须充分调动学生的主观能动性，重视培养学生的专业技能和综合素质，加强学生的工程实践能力和创新意识，通过协同式教学带动和促进人才培养质量的整体提高。

[1] 王家耀．我国地图制图学与地理信息工程学科发展研究[J]．测绘通报,2007(5):1-6

[2] 黄杏元,马劲松．高校GIS专业人才培养若干问题的探讨[J]．国土资源谣感,2002(3):5-8

[3] 高井祥,李增科,王坚,等．测绘人才培养的国际化教学模式研究[J]．矿山测量,2012(1):84-86

[4] 汤国安,董有福,唐婉容,等．我国GIS专业高等教育现状调查与分析[J]．中国大学教学,2013(6): 26-31

[5] 闫志刚,孙亚琴．GIS专业研究型教学的改革与实践[J]．地理空间信息,2013,11(1):158-159

[6] 闫志刚,杜培军．《计算机地图制图》课程的教学改革与实践[J]．北京测绘,2010(4):93-94

[7] 张林,汪小燕,罗杰,等．以协同创新形式与理念提升教学水平[J]．电气电子教学学报,2012,34(6):5-7

[8] 闫志刚,杜培军．利用ActiveX技术集成制作《计算机地图制图》CAI课件[J]．测绘科学,2008,33(5):193-195

P283

B

1672-4623（2016）06-0097-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.06.032

闫志刚，博士，副教授，主要从事空间数据处理与智能决策研究。

2015-03-09。

项目来源：中国矿业大学教改基金资助项目（2013G24）；卓越工程师教育培养计划资助项目（测绘工程）。