“项目式”创新实践教学模式研究

牛坤 彭长根 周洲 刘琳芳

摘要：本文主要针对“空间信息与数字技术”本科专业学生，以《GIS技术及应用》课程为实施路径，采用教学内容案例化、实践环节项目化、课程教学模式多元化的改革方案，提高本科生的前沿应用创新能力。同时基于导师科研项目、课程设计项目、校企联合项目、学生创新创业项目、学科竞赛项目等构成的项目库，通过学生课程置换考核，将各类竞赛、实践项目纳入课程体系，以驱动学生进行自主学习研发，拓宽课程知识体系及辐射面，改变传统的灌输型教学模式。

关键词：实践教学；地理信息技术；项目式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）05-0132-02

《地理信息系统技术与应用》课程是空间信息与数字技术专业本科生主干课程，教学内容既包含了GIS的基本原理，又涉及GIS的技术方法和应用实例。因此，本课程引入创新教学理念——项目教学法及互动式教学模式。以空数专业本科生为课题实施对象，本课程共48学时，计划16学时为课堂讲授，32学时为实践环节。经过比较，采用《地理信息系统实践与行业应用》（吴秀芹等，2013）作为基础教材，并根据已定的课程教学大纲和本课程与相关课程的衔接情况，对基础教材的内容进行了适当的取舍和课时分配。

自西安电子科技大学、武汉大学首先开设“空间信息与数字技术”专业至今，目前已有11所院校开设。贵州大学于2013年开设“空间信息与数字技术”专业，成为了贵州省唯一拥有该专业的高校。本专业旨在培养空间信息数字化、网络化传输、可视化表达、智能化决策的复合型空间信息产业、技术与应用的高级应用型人才，因此，实践教学体系及教学模式改革成为了该专业不可缺少的重要组成部分。

目前，贵州省已将大数据作为支柱性的产业发展，如智能交通、智慧旅游、智慧城市、数字农业和数字电力等领域，无不关系到地理信息系统技术的应用。因此，《GIS技术及应用》课程实践教学内容设置应着重考虑围绕贵州大数据新兴产业战略需求设置授课内容及实践，尤其需要针对贵州的特殊地理环境实施信息化项目训练。如喀斯特地貌的农业、水利等领域和以山区为主的交通、林业、旅游、电力的数字化。

一、基于项目式实践教学的人才培养模式

目前，GIS知识及技能的传播和GIS未来的普及化发展趋势是不对称的。地理信息系技术与应用作为一门综合技术应用型课程，是地理信息系统专业本科生的核心基础课，因此，我国目前在地理信息系统课程的教学目标、教学内容、教学质量的提高，迫切需要新的知识传播方式和教学手段。

论文结合《空间信息与数字技术》新专业的人才培养目标和贵州省大数据等新兴产业战略需求，探索创新性课程教学方式，即以应用创新能力为培养目标的项目驱动式教学模式。培养适应现代信息产业急需的GIS应用型人才，有效地为空间信息及数字技术领域培养高素质的GIS专门人才。

论文通过实践性教材选取、项目化教学思路、自主学习模式等多方面构建应用型课堂教学模式，改善传统灌输型授课方式。同时，将“学生创新创业项目”、“学科竞赛项目自主研发”等GIS实践项目纳入该课程考察依据，将GIS课程与学生科研竞赛紧密结合，依托地理信息、计算机、统计、数学等教师的交叉协作团队优势，创建“产、学、研”于一体的应用能力培养链条，实现“空间信息与数字技术”专业人才的应用创新培养体系和综合素质的提升。具体措施如下：

1.课堂教学模式改革。在前期《地理信息系统原理》课程的基础上，本次课程教材选取应用性极强，课程的讲解也将重心放在应用上，选取实际案例进行讲解，如表1所示。引导学生，采用模块化方式将项目分组实现。学生在自主学习、讨论、研究、团队协作和阶段性成果汇报过程中完成课程。

2.拓宽课程辐射范围，构建项目驱动式应用能力培养链条。采用多渠道的项目驱动式课外研发自主學习模式，是一个值得探索的方向。本课程的教学不能脱离学生的总体培养目标，应当共建应用创新能力培养链条，鼓励学生参与GIS技术相关学科竞赛及各类计算机技术竞赛，充分利用课堂实践指导学生，并作为该课程实践环节量化考核指标。如中国地理学会与北京超图有限公司联合举办的SuperMap杯全国高校GIS大赛等，激发学生的学习兴趣，提高其GIS开发水平及实践能力，达到创新型、应用型人才培养的目标，通过竞赛获得孵化的机会；鼓励学生探讨开发自主知识产权的技术和产品。

3.课程考核方式改革。实践考察成绩比重增加至60%，主要考察学生在项目式教学中的参与性与汇报成果的质量；企业项目置换课堂内容考察应参考合作实训企业的成绩单，结合子项目应用开发实习报告共同打分；重点考察项目的创新点及研究深度；同时对于学生SRT项目给予奖励，优秀学生推选及保研环节优先考虑。

4.构建项目驱动的课程综合实践教学资源库。构建具有任务驱动的课程教学实践项目库：包括由导师的科研项目分解出来的课程设计、面向小学期实践教学的综合项目、与专业相关的学科竞赛课外项目、创新创业课外项目、企业完成或在研的模块分解项目、毕业设计项目等；形成试验指导教材，有助于本专业低年级学生从项目库中找到专业兴趣点，并利用学院开发实验室实践完成。

本项目的预期成果是基于课程教学大纲及学生应用型培养目标，分解课堂内容，以项目化、案例化的教学思路指导学生不局限于纸上谈兵，更好地掌握专业技能。同时，将各类研发项目融入《GIS技术及应用》课程中，并最终对学生进行量化考核，实现“空间信息与数字技术”专业人才的应用创新培养体系和综合素质的提升。

二、小结

作为特色专业核心课程《地理信息技术及应用》，教学改革的核心点为学生实践及创新能力的提升。通过2013级空间信息与数字技术专业学生的课改，实施优势显著。《地理信息技术及应用》课程学生实践项目成果获得省级大创项目1项，泛珠三角大学生计算机作品赛全国铜奖，发表论文1篇，汇编实践指导书1本，达到预期效果。同时，对教师前沿知识的更新及教学水平的提高有很大的促进作用。下一步将规范创新实践教学过程，加强开放实验室的应用，鼓励学生将实践成果参赛或发表论文，最大限度地提升学生的综合素质及在地理信息技术方面的开发能力。

参考文献：

[1]韩用顺，蒋宗立，张捍成，等.《地理信息系统》课程的教学方法改革与探讨[J].地理空间信息，2007，（03）：131-134.

[2]刘梦云，常庆瑞，杨香云.农林院校地理信息系统专业课程设置与完善——以西北农林科技大学为例[J].教育教学论坛，2014，（18）：167-168+99.

[3]何世钧，张书台，袁小华，等.基于海洋发展战略需求的空间信息与数字技术专业课程体系建设[J].计算机教育，2014，（10）：75-77+82.

[4]彭长根，牛坤，田有亮，等.基于项目的任务驱动式多层次创新人才培养模式[J].高教研究与实践，2016，35（04）：39-43+79-80.

[5]陈家赢，华丽，张海涛，等.农业资源与环境专业“GIS设计与开发”课程教学探讨[J].教育教学论坛，2013，（36）：192-194.