周爱华 孟 斌 付 晓 朱海勇 何 丹 邹百贤 陈 静 王 娟
(北京联合大学应用文理学院,北京 100191 )
GIS专业测绘遥感课程群建设与实践
周爱华 孟 斌 付 晓 朱海勇 何 丹 邹百贤 陈 静 王 娟
(北京联合大学应用文理学院,北京 100191 )
针对GIS专业测绘遥感类课程教学中存在的问题,提出建立测绘遥感课程群的解决方案及监督保障措施,从而推动GIS专业测绘遥感类课程的全面优化与整合,从整体上提升教学质量。
课程群 测绘遥感类课程群 GIS专业 教学资源库
地理信息科学专业,简称GIS专业,融合了地理学、计算机科学技术、测绘科学技术、遥感科学技术、空间科学技术及管理科学等众多学科的最新科学理论与技术成就。GIS专业在我国已经设立近20年,全国有近一百七十所高校设置了GIS专业,为国家培养了大批高素质的GIS人才,服务于国民经济建设的各个领域。作为一个交叉性学科,在经济腾飞和科技飞速发展的大时代下,GIS专业也得到了蓬勃发展,具有很好的发展前景。
地理科学、测绘遥感科学和计算机科学是GIS的三大支撑学科,因此,我国GIS专业的课程设置大致包括四类: 地理类、测绘与遥感类、计算机类和GIS类[1,2]。北京联合大学GIS专业创建于2007年,是典型的地理背景的GIS专业,地理基础厚实,后又合并了学院里的信息与计算科学专业,因此计算机水平与实力也满足GIS专业需求,相比较而言测绘与遥感方面实力稍显逊色。再加上测绘遥感类课程对仪器设备、软件、硬件以及场地都有较高要求,而作为一个新建专业,办学条件有限,因此不能很好的满足课程需求。另外,由于对课程体系统筹规划不足,致使部分课程衔接不畅,教学内容重复讲授、实践环节不足等现象存在;而且多数测绘遥感教师不是接受系统GIS专业教育出身,且彼此间沟通交流不足,所以对课程内容的把握也不够准确,同时教学资源共享不足。因此,测绘遥感类课程改革迫在眉睫。针对以上问题,我们借鉴近年来高校中兴起的一种新的教学管理方法——课程群,建立测绘遥感课程群,制定课程群建设方案,并紧抓落实,以期解决测绘遥感类课程教学及GIS人才培养中存在的问题。
2.1 课程群
课程群是以现代教育思想和理论为指导,以完善施教对象的认知结构为目标,对培养方案中知识、方法、问题等方面具有逻辑联系的课程进行重新规划和整合构建而成的课程集合。课程群一般从属于某个学科门类, 有着整体的教学要求, 具有模块化的教学内容,群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性,有利于发挥群体优势。课程群建设既有很强的学术性, 也有较强的现实操作性。[3]
2.2 测绘遥感课程群
测绘遥感课程群着重培养学生在数据获取、处理、加工和显示方面的能力,以保证GIS建库的数据质量。我校GIS专业的测绘遥感课程群由地图学、遥感概论、测绘与GPS、遥感图像数据处理以及空间数据采集实习等5门课程构成,其中地图学、遥感概论是学科大类核心课程,测绘与GPS是专业核心课程,遥感图像数据处理是专业方向必修课程,这四门课都是理论课程,空间数据采集实习是集中实践课程,是对前面几门课程的一个综合实践与能力提升。群内课程存在横向联系或纵向承接关系,因此课程内容的整体规划以及前后课程的有效衔接是课程群建设中重点要考虑的问题。另外,测绘遥感课程群与地理课程群、GIS课程群以及计算机课程群也存在密切联系,尤其是与GIS课程群关系更加密切,因此,不同群内课程的重复内容以及衔接问题也要着重考虑,见图1。
课程群建设实际上是课程知识体系的重组,因此需要站在整个专业课程体系与培养目标的层面,明确课程群在专业知识体系与人才培养中的地位与作用,制定课程群的培养计划,进而设计课程群建设方案,并层层细化、落实,以达到课程群建设的目的。
3.1 修订教学大纲
通过调研科研院所、政府机关、专业公司等对GIS人才的需求,以及毕业学生的建议,召开专业研讨会、学科联合备课、教研室集体备课等活动,修订群内课程的教学大纲与教学计划,明确群内课程教授的深度与广度,调整理论学时与实践学时的比例,确定重复性教学内容的归属,以及陈旧、过时知识点的处理建议[4],实现群内各课程教学内容不重复,知识点之间关系亲和且相对独立,教学实践环节或技能培养环节连贯、递进[5]。如地图学与遥感概论在遥感制图方面存在重复,而地图学为先修课程,因此要设计好地图学上的遥感制图内容,虽讲授简单却能引发学生对遥感的兴趣,成为后续开设遥感概论的一个课程引导环节;即避免了内容的大量重复,又起到了新课程导入的作用。地图学、测绘与GPS两门课程在地图投影、坐标系、地形图及其分幅编号等内容方面存在重复,而地理信息系统原理课程也要讲到投影、坐标系的内容,这就不仅仅是群内课程的整合问题,还涉及到跨群课程的整合与衔接的问题,因此要进行跨群联合备课,大家一起讨论同一主题在不同课程中的作用及应用问题,进而确定合理的整合方案。
3.2 建立教学资源库
群内课程具有很强的相关性,或纵向贯通,或横向联系。但由于在课程群建设之前教师们习惯于单兵作业,所以教学资源分散且共享不足,致使相关课程之间衔接不畅,学生学到的知识仍然是零散的,形不成体系。因此,建立公共的教学资源库是必要的,同时,重视案例教学[6],群内教师联合关联课程教师共同设计教学案例、思考习题和试题,对于前后关系密切课程设置贯通式教学案例,即如测绘与GPS课程获得的数据,在进行地图学教学、地理信息系统原理课程教学时可以使用;遥感概论或遥感图像数据处理的案例也可以被地理信息系统应用等课程继续使用。
3.3 加强实习基地(场地)建设
学生在学校里所学的书本知识以及所使用的专业仪器设备往往都偏基础,离学科前沿或生产实践较远。为了更贴近学科前沿与专业的实际应用,充分利用学校处于北京的地利优势,积极利用各种社会资源[7],如科研院所、设计单位、政府信息服务部门及各类GIS公司等,签订合作协议,建立校外实习基地(场地)。派驻学生去实习,了解学科发展前沿、行业最新的进展与热点以及最新型的仪器设备;同时,也为实习单位提供劳动力或后备人才,实现双赢效应。
3.4 深化师资队伍的继续教育
GIS专业是一个跨学科的专业,任何一个相关学科的发展都能促进GIS专业的发展,因此,教师必须不断地进行再学习,紧跟专业发展。如过去全球定位系统只讲授GPS,但随着我国北斗导航定位系统的发展与应用,教师就需要学习北斗系统的相关知识,并教授给学生。另外,GIS专业的老师许多都是非GIS专业出身,GIS知识体系不够系统,缺乏对GIS专业的全局把握,因此,也需要从整个学科体系层面加强学习,完善自己,如,测绘背景、计算机背景出身的教师,在技术层面都比较强,但由于地理学基础较弱,不能很好地使用地理学的语言去解释研究结果,则教学效果或研究成果都大打折扣。因此,师资队伍的再学习与继续教育是必须且必要的。因此,针对群内教师的具体情况,制定相应的教师培养方案,或进入相关企业、事业单位进行兼职,或进入高校进行访学,促进教师的知识更新,完善教师队伍的知识体系。
测绘遥感课程群建设,仅仅制定科学的建设方案是不够的,还要有良好的监督与保障措施,以保证课程群建设能够顺利进行,并达到预期效果。
4.1 组织教师互相听课
组织群内教师相互听课,每人每学期至少听两位群内教师的课程,听一位群外相关教师的课程,课时数至少为6课时,并填写听课记录单、听课体会与建议。通过互相听课,一方面能够加强对群内课程以及相关课程的认知,以及学生对这些课程的学习状态,同时能够在教学方法上相互学习。
4.2 学生反馈教学成效
一学期至少两次组织学生开会研讨教学,反馈教学中存在的问题,以及学生自己的问题,和学生对学校、对课程、对教师的建议。同时,任课教师在课堂,或本科生导师不定时与自己的学生谈话,了解学生对课堂教学或实践学习的意见与建议。
4.3 定期组织教师深入校外实习基地学习、访谈
学生在大学三、四年级都有机会进入校外实习基地进行生产实习,专业教师要不定时地去实习单位进行走访,了解学生的实习情况,以及实习单位对GIS人才的需求,同时掌握行业的热点问题与发展前沿情况。
4.4 定期开展课程群组活动
定期开展课程群组活动,制定学期、学年乃至三年课程群组建设目标,并围绕目标进行课程群组建设。同时,整理教师的听课记录、学生反馈的教学意见、以及实习单位的所见所闻,进行教学研讨,制定后续的课程群组活动计划并修订课程群组建设计划。并根据研讨、调研成果进行群内集体备课或跨群联合备课,以解决课程教学过程中存在的问题。
通过测绘遥感课程群建设,梳理课程群的知识体系,优化教学大纲,建立课程群资源库,做好关联课程的衔接,避免专业知识的重复讲授;加强校外实习基地(场地)建设,理论与实践相结合,优化学时分配方案;做好教师的再教育与知识更新,紧跟专业发展。 同时,通过教师互相听课、学生研讨、走访实习单位及课程群组活动等手段做好课程群建设的监督与保障,有效解决目前GIS专业测绘遥感类课程建设中存在的问题,有助于完善GIS专业课程体系,提升专业课程的教学效果,进而提高专业整体教学质量,使人才培养更加均衡、全面、高效。
[1] 李德仁. 发展我国GIS 高等教育的思考[J]. 测绘科学,2003(12):4-6.
[2] 边馥苓. 我国高等GIS 教育:问题创新与发展[J]. 地理信息世界,2007(2):4-8.
[3] 陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略[J].黑龙江高教研究.2007(11):110-112.
[4] 谢文武,韩瑾.课程群建设中课程内容的融合——以金融核心课程群为例[J]. 高等工程教育研究,2010年增刊:133-135.
[5] 徐凤生.信息与计算科学专业基础平台课课程群的建设与实践——以德州学院为例[J].中国大学教育,2013(1):57-59.
[6] 李林宜.图像处理与分析课程案例教学研究[J].北京测绘,2016(1):148-151.
[7] 周新力,陈正阳.对《测量学》课程实践教学环节的探索[J].北京测绘,2005(3):59-61.
Survey& Remote Sensing Curriculum Group Construction in GIS
ZHOU Ai-hua, MENG Bin, FU Xiao, ZHU Hai-yong, HE Dan, ZOU Bai-xian, CHEN Jing,WANG Juan
(College of Arts and Science of Beijing Union University, Beijing 100191, China)
Pointing to the problems lied in the Survey and Remote Sensing curriculums in GIS , the article provides Survey & Remote Sensing curriculum group construction program, and its supervision and safeguard measures, in order to promote the comprehensive optimization and integration of Survey & Remote Sensing curriculums in GIS professional courses, improve the teaching quality in general.
curriculum group; survey & remote sensing curriculum group; GIS; teaching resource database
2016-06-06
P205
B
1007-3000(2016)06-3