地理信息科学专业教学模式改革

张成才 罗蔚然 王金鑫

【摘要】文章通过对当前GIS专业传统教学模式中存在的若干问题进行深入研究， 针对课程教学模式、考核模式等方面提出了改革措施和建议，设计符合社会对人才需求特点的教学计划，改革教学环节，提高学生的创新能力和实践能力，并将这些改革措施应用到教学实践中，取得的效果较为满意。

【关键词】GIS；教学改革；创新能力；实践能力

【基金项目】郑州大学教研项目“地理信息科学专业教学模式改革与实践”。

一、引言

地理信息科学是一门综合性、技术性、交叉性和实践性很强的学科，与地理信息系统（Geographic Information System，GIS）联系密切，已广泛应用于测绘与地图制图、城乡规划、环境保护等方面。当今GIS技术快速发展，过去的教学内容已不能满足社会对地理信息科学的人才需求，势必要对地理信息科学专业的教学模式进行改革。邹艳红等根据实践内容不同，构建了基础实践、综合实践和创新实践的层次性实践教学体系。刘亚静以社会需求为导向，构建了立体化的培养模式和立体化的实践教学平台。目前，国内许多高校为了加强地理信息科学专业学生能力的培养，都开始重视实践教学环节，但整体来看，科研与实践教学脱离，学生缺少参与实验的主动性和积极性，创新实践项目不足，这些都不利于学生创新能力的培养。本文通过对教学模式和考核方式两方面进行改革，设计有效的教学方案，在有限的学时内，保证课程教学质量，提高教学效率，培养学生的学习能力、实践能力及创新能力。

二、地理信息系统专业改革与实践

在充分利用现有教学资源的基础上，通过调研分析、查阅文献，建立一套理論教学与实践教学相互渗透的教学体系，对每一个阶段性成果进行分析与评价，并收集学生对课程改革过程中的建议，通过课改前后的对比分析，发现问题及时做出修改与完善。

（一）教学模式改革

通过调查国内GIS相关教学的研究情况，分析学生对地理信息科学专业课程的学习期望以及他们对该课程教学模式的建议，调整教学内容，同时改变传统的重理论轻实践的教学模式，增加实践课在总体课时中的比例。将教学计划应用到教学当中，对比改革前后学生的课堂参与度、学生的反应及表现、学生的考核成绩与实践操作能力等方面，对课程改革方案实施的效果做出评价，分析教学方案的优劣，得出课程改革整体的完善计划与安排。

（二）课程考核方式改革

针对学生的阶段性学习情况，根据学生的课堂参与度、学生的评价与反馈等内容，制定相应的考核方式。采取纸笔测试、平时表现、答辩、实践操作以及成果展评等方式对学生进行多元全方位的评价。通过纸笔测试对学生的专业知识能力进行考查，通过平时表现对学生的课堂参与度进行考查，通过答辩环节考查学生对知识的应用分析能力，通过实践操作环节考核学生的动手能力，对学生的GIS素养进行全方位的考核。

三、教学模式改革调研问卷及结果评估分析

严格按照制定的课程整体设计来实施，对每一个阶段性成果进行分析与评价，对学生的课堂参与度进行评价，并收集学生对课程改革过程的建议，调查问卷主要针对地理信息科学专业在校大学生，并对调查结果进行统计，如图1所示。

从图1（a）-（c）中可以看出，约40%的学生认为学好专业课是为了毕业找到一份合适的工作，约50%的学生认为学习专业课是为了打好知识基础，培养自己的学习能力。学习专业课对学生来说不仅仅是为了找一份理想的工作，同时有助于学生学习能力的提升。通过分析，地理信息科学专业教师在注重理论教学的同时，一定要与实际工作密切相关，培养学生的自学能力。从图1（d）中可以看出，90%的学生希望能够提高实际操作能力，约70%的学生注重知识延伸的重要性，约70%的学生认为自身创新能力必不可少。在课程教学中，学生更愿意学习的是知识拓展，提高动手能力。从图1（e）中可以看出，约80%的学生希望老师以幽默的教学风格讲授知识，并参与实践探究。幽默的教学方式更容易提高学生的学习兴趣，同时在教学过程中给学生留出思考及讨论空间，使其对知识的学习及问题的理解更加深入。90%以上的学生希望能够积极参与老师的课堂互动，在课程教学中，老师应该调动课堂气氛，多与学生进行沟通交流。从图1（f）中可以看出，约50%的学生希望能够根据平时表现结合实践操作进行课程考核，约40%的学生希望老师和学生共同评估成绩，约40%的学生认为应该通过理论方式进行考核，还有60%的学生认为应该通过实际操作进行考核。因此，教师在考核过程中要注重理论与实际相结合，将学生的平时成绩纳入考核范围，对于考核结果师生共同评定，制定合理的考核方式。

针对调研中学生提出的意见，调整理论课与实践课的比例，合理安排二者的上课时间，正确处理好理论课与实践课的关系。安排理论课与实践课交替进行，通过实践操作会加深学生对理论知识的理解与把握，也会引发学生产生新的问题与疑惑，之后再进行理论知识的学习，会增强学生的求知欲。

四、结语

本文在教学模式上注重对学生的理论知识、实践能力、创新意识以及学生学习地理信息科学基本理论、方法的教学。在考核标准上，根据调研分析结果，针对学生的阶段性学习情况，摒弃传统的单一的期末成绩的考核方式，注重理论与实际相结合，将学生的平时成绩纳入考核范围，需要进行“多考”，即不以一次考试判定学生的优劣，对学生的GIS素养进行全方位的具有实际意义的考核，使学生掌握地理信息系统的基本理论、基本知识、基本技能及其专业领域的应用本领，成为在水利、环境、测绘等领域从事与地理信息技术相关的研究、开发、生产和管理等工作的高级工程技术人才。

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