融入课程思政的WebGIS与Mobile GIS实验教学模式

张 震,朱建坤

(安徽理工大学 空间信息与测绘工程学院，安徽 淮南 232001)

课程思政是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式，将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，将立德树人作为教育根本任务的一种综合教育理念[1]。习近平总书记在2016年12月全国高校思想政治工作会议上强调，“要用好课堂教学这个主渠道，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[2]。众多研究者结合自己的专业课程，提出课程思政的建设方案，例如构建含思政元素的新课程[3]、挖掘含思政育人属性的新元素[4]、探索与思政课程同向同行的育人新方式[5]等等，以上改革与探索对于落实立德树人根本任务、营造三全育人的教育环境与氛围、提升思政育人成效等方面具有促进作用[6]。但是思政与专业课程融合方面还存在一定的不足，显性化较为严重，即思政教育与知识传授割裂，仅仅加入思政元素并未将其融入的现象[7]。因此，如何将思政与专业课程进行深度融合，达到课程思政“如盐在水”的效果，是当前课程思政改革与探索的重点[8]。专业课程也包括实验课程，且实验课程是思政元素承载量最大、项目最多、频度最高的承载体，思政元素的融入不仅促进学生的求知欲、好奇心，并且使学生在潜移默化中接受思政教育，实现育人的根本任务[9]。

WebGIS与Mobile GIS是地理信息科学专业的重要专业课程，传统的课程体系涉及的知识庞杂，而前期先修课程中计算机相关理论及技能很少涉及，学生学习难度大[10]，部分学生学习兴趣不高[11]。课程实例较少，复杂的实验难以安排，很多实验效果一般。此外，技术更新快，也给课程教学带来很大的挑战[12]。因此，如何在有限的课堂教学中，化繁为简、化抽象为生动，是该课程教学改革的重点。随着云技术的发展，复杂的技术可以隐藏在背后，弱化编程技术，学生通过简单显性的操作，逐步探索背后的技术体系，理解理论难点。然后合理加入思政元素，提高学生学习兴趣，在潜移默化中落实课程思政教育，达到理论、实验、思政三者的协同效应。文中构建融入课程思政的WebGIS与Mobile GIS实验教学模式，旨在促进实验与理论的衔接、实验与思政的融合，培养高素质全面发展的地理信息科学专业人才。

1 融入课程思政的WebGIS与Mobile GIS实验教学模式的构建原则

1.1 简单易行原则

简单易行是师生都愿意接受的结果，在构建新教学模式时，不仅要将实验内容与课程知识体系化繁为简、化抽象为生动，并且在与课程思政融合时尽量不增加教学负担。实验内容引入思政主题，相对于其他主题不会增加教学负担，具有很强的可行性与易操作性。

1.2 显性教育和隐性教育相统一原则

显性教育重在教学过程中结合实际案例阐扬习近平新时代中国特色社会主义思想，隐性教育重在让学生在实验中形成正确的价值观和政治认同[13]。教学过程中显隐并重，实验案例设计时不仅可以验证专业理论知识的正确性，而且可以验证思想政治理论的正确性，让学生完成中国特色社会主义思想的感受、认同、信仰升华。同时要求教师在课程内外言行一致，润物细无声地让学生感受教师的品行，为学生树立正确的榜样。

1.3 课程思政与专业实验相互促进的原则

在实验教学中融入思政元素，增强实验的故事性、趣味性，激发学生对实验课产生浓厚兴趣，更好地培养学生实践能力。与此同时，将思政教育元素传递给学生，提升思政教育效果，达到知识技能与思想境界共同提升的效果。

1.4 以学生为中心的原则

以思政为主题，引导学生自主挖掘思政元素，将传统灌输式教育改为学生主动式接收学习，课前要求学生按照教师提前录制的视频，预习和完成自主实验，课内进行学生成果展示和答疑。同时注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。

2 融入课程思政的WebGIS与Mobile GIS实验教学模式的构建途径

2.1 优化课程体系，重构实验内容

针对先前教学体系中存在技术复杂、知识庞杂的问题，引入简单的技术解决方案，帮助学生理解理论知识，而不过多强调复杂技术。ArcGIS Online将复杂的技术隐藏在背后，且不需要昂贵的软硬件设备，只需要安装浏览器的计算机即可完成实验操作。大多数实验(第1-6章、9-10章)则是通过ArcGIS Online完成，这些实验基本上能让学生掌握WebGIS与Mobile GIS的原理，然后再通过ArcGIS Enterprise、ArcGIS API for JavaScript等技术提高学生的认识，挖掘ArcGIS Online背后技术，并为感兴趣的学生继续学习指明方向。

2.2 翻转课堂混合式手段

在河南大学“WebGIS原理与应用”MOOC(https://www.icourse163.org/course/preview/HENU-1002924002/ tid=1003114007)基础上，构建本校的SPOC课程[14]。河南大学MOOC主要是理论部分的视频，本模式结合实际，录制每一章的实验视频，并上传至SPOC，同时也补充一些理论视频。在课前，学生通过观看每一章节的实验视频进行自主操作，然后准备自主实验内容，在此过程中如遇到问题，可以通过QQ群或微信群与教师或者其他学生进行交流、讨论和解答，课上让学生展示自主实验结果，可分小组或者个人进行汇报、交流和讨论。教师对学生的表现进行评估，引导学生思想的进步，总结和反思教学过程中的经验和问题。

2.3 思政内容的体系化

课程思政内容紧紧围绕坚定学生理想信念，以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线，围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等重点优化课程思政内容供给，系统进行中国特色社会主义和中国梦教育、社会主义核心价值观教育、法治教育、劳动教育、心理健康教育、中华优秀传统文化教育[15]。本教学模式设计的思政内容(见表1)从家乡出发，激发学生对家乡和祖国的热爱，通过我国改革开放以来取得的瞩目成就、党史、精准扶贫、“一带一路”、国产卫星等主题实验，特别是结合新冠疫情设计全球新冠肺炎疫情实时监控系统实验，用习近平新时代中国特色社会主义思想武装学生头脑，强化对党的创新理论的政治认同、思想认同、情感认同，坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。通过分工协作的小组实验，以公众曝光不文明行为、儿童拐卖信息收集Web程序的设计，引导学生把国家、社会、公民的价值要求融为一体，自觉把小我融入大我，用专业知识武装自己，不断追求国家的富强、民主、文明、和谐和社会的自由、平等、公正、法治，将社会主义核心价值观内化为精神追求、外化为自觉行动。结合诗词地图、网络空间安全、问卷调查等推进中华优秀传统文化教育、法治教育和心理健康教育。通过创新意识和“工匠精神”的培养，深化职业理想和职业道德教育，最后结合编程引导学生后续的学习，树立终身学习的职业理念。

表1 课程实验与思政融合后的内容体系

续表1

2.4 建立多维度考核体系，推广学生实验成果

本课程将实验考核占比提高到50%，实验不再以实验报告为单一考核依据，而是建立实验报告、作品完成情况、视频观看时长、讨论次数、汇报答辩情况、实验推广为一体的多维度考核体系。每位学生的实验报告均不相同，避免了抄袭情况。中国大学MOOC平台可以查看每个学生的学习情况(包括视频观看时长、参与讨论情况等)，并且实验报告、汇报答辩、讨论等环节中注重考核学生言行，对于品行不端的学生一票否决。本课程每一个实验都会生成一个链接，该链接可以共享给他人，他人在浏览器端进行查看。为了鼓励学生共享超链接，将超链接查看次数纳入实验考评，或者通过微信公众号投票模式，将投票结果纳入考评。实验成果的共享，不仅提高了学生的成就感，调动了学生的积极性，还可以在无形中影响其他学生，推广思政和GIS成果，扩大课程思政的影响力。

2.5 增加资料获取的途径，为学生继续学习指明方向

课程的重点是让学生加深对WebGIS与Mobile GIS的理解，涉及开发的内容比较少，因此，有必要为学生提供进一步学习的资料。通过分类为学生提供ArcGIS API for JavaScript、Portal for ArcGIS、ArcGIS Runtime SDK、SuperMap iServer、GeoServer、OpenLayers、Leaflet等技术资料，供有兴趣的学生进一步学习，并将本实验体系与这些技术建立联系，有助于学生轻松上手，并为学生树立终身学习的理念。鼓励学生以思政为主题完成WebGIS或移动GIS的作品参加GIS开发竞赛或者完成毕业论文。

3 结束语

实验课程是课程思政建设的重要载体。通过深入梳理WebGIS与Mobile GIS实验内容，结合课程特点、思维方法和价值理念，深入挖掘课程思政元素，有机融入到实验教学中。按照课程思政的建设思想，结合课程实际，优化课程体系，重构实验内容，以学生为中心建立翻转课堂混合式教学，引导学生自主实验，将思政内容体系化，并通过推广学生实验成果，扩大课程思政影响力，最后帮助学生树立终身学习的职业理念，达到育人的根本目标。