地理国情监测专业的主动交互式教学模式探究

申力 卢宾宾

摘  要：地理国情监测是我国本世纪初提出的一项国家战略需求。武汉大学是全国首个也是目前唯一开设地理国情监测专业的高校。多学科交叉、宽口径教学、技术不断更新的专业特性决定了地理国情监测专业教学模式改革的必要性。积极探讨和推广主动交互式教学模式是地理国情监测专业建设的必要途径和必然趋势。文章通过对国内外相关研究的整理总结，以地理监测原理与方法课程为例对地理国情监测专业的主动交互式教学模式进行设计和探讨，表明主动交互式教学模式在地理国情监测专业相关课程中的可操作性和适用性。

关键词：地理国情监测;主动交互式教学;实现形式;案例设计

中图分类号：G642       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）20-0100-04

Abstract： Geographical condition monitoring is a national strategy proposed in the earlier 21th century. The first and only geographical condition monitoring major was established in Wuhan University. The specialty characteristics of geographical condition monitoring major in multi-disciplines， open teaching， and upgrading supporting techniques determines the necessity of its teaching mode transformation. Positively exploring and facilitating active-interactive teaching mode is the necessary way and inevitable trend for developing geographical condition monitoring discipline. In this paper， based on the collecting and summarizing the relative research home and abroad， we used the course of Geographical Monitoring Principles and Methods as a case study to analyze how to design an effective active-interactive teaching mode for geographical condition monitoring discipline. This case study indicated that the proposed active-interactive teaching mode for geographical condition monitoring had strong operability and applicability.

Keywords： geographical condition monitoring; active-interactive teaching; implementation strategies; case study design

自20世纪90年代起，主动交互式教学方法开始在欧洲提出，随后迅速发展成为高等教育人才培养模式变革的重要手段[1]。主动交互式教学以“能力教育”为核心，提倡通过学生与教师之间互动交流、学生与学生之间互动交流来创造性地提出问题、辩证性地思考、探索性地学习，从而有效激发学生的学习积极性和主动性，培养并锻炼学生自主解决实际问题、适应社会生活的各项综合能力[1]。相比国外而言，我国高等教育的主動交互式教学模式普及率低，学生课外主动搜集资料、调研、课堂讨论、辩证思考不足，其后果是仍以教师讲授的被动教学模式为主，极大地限制了学生自主学习的热情和综合能力的提升，不利于培养创新型复合人才。

地理国情监测是本世纪初我国提出的一项国家战略需求。为了满足这一国家战略中技术人才培养的需求， 我国高等教育首个地理国情监测专业于2012年落户武汉大学遥感信息工程学院，武汉大学也是目前我国唯一开设该专业的高校[2]。地理国情监测专业以系统培养具有开放思维的创新性人才为主要目标，迫切需要探索全新的教学体系和人才培养模式[3]。针对地理国情监测多学科交叉、宽口径教学、技术不断更新的专业特性[4]，其相关课程的开设必须要杜绝沿袭传统被动教学模式，避免造成课程结束后学生只会“纸上谈兵”和生搬硬套理论的不良局面。因此，积极探讨和推广主动交互式教学模式是地理国情监测专业课程建设的必要途径和必然趋势。本文通过对国内外大量教学成果的整理研究，结合交互式教学案例总结分析来对地理国情监测专业的主动交互式教学模式进行设计和探讨，从而实现主动交互式教学模式在地理国情监测专业相关课程中的推广实践。

一、主动交互式教学的实现形式

主动交互式教学活动主要分为课堂和课外两种情境，其模式涵盖了认知学徒制（cognitive learning）、基于问题式教学（problem-based instruction）、同伴合作式学习（peer collaboration）三种基本实现形式[5]。其中课堂主动交互式教学具体包括问题导向式学习、小组学习、信息反馈机制（muddy cards-模糊点卡片）、知识消化机制（two-minute memo-两分钟知识点记忆）、课堂讨论、课堂即兴演讲等;课外主动交互式教学具体包括课前资料预习交互讨论（学生间）、课后知识点消化讨论（学生间）、答疑环节师生交互讨论[6]。课堂主动交互式教学以多媒体技术为支撑;课外交互式教学以互联网技术为支撑，包括基于网络的实时交流形式（如在线语音、视频会议等）和非实时交流形式（如邮件、论坛、博客等）[7-9]。

二、地理国情监测专业教学模式设计案例

针对地理国情监测专业课程特点和任务目标，作者对课堂和课外两种主动交互式教学模式的具体方法进行了多角度的优劣势对比及适用范围确定，提出了不同课程的教学方法组合应用方案。以置换传统“填鸭式”低效教学模式中教师和学生的角色为出发点，同时依赖课堂“硬环境”和课外“软环境”，在开放式的教学氛围中充分调动学生的主观能动性，增强教学效果。

本文以作者讲授的地理监测原理与方法课程为例，对主动交互式教学模式如何实现课程目标进行了设计分析和实践论证。地理监测原理与应用课程是地理国情监测专业的专业基础课程，传授地理监测的基本概念、基本理论和基本技术及应用知识，为进一步深化学习相关课程或专业应用奠定学习基础。其课程目标包括四个方面：（1）熟悉并掌握地理监测的基本概念和相关理论，掌握地理监测数据的处理与分析方法;（2）掌握地理监测的基本特性、参考基准、数据源选择，地理国情普查，地理监测标准化概念和方法;（3）能够使用搜索工具访问专业网站，掌握资料的查询、归类、综合分析等基本方法，提高实际动手能力、发现问题及解决问题的能力;（4）在课堂教学和课外作业过程中培养和锻炼学生的主动交互式学习研究能力、表达能力和团队合作精神。

地理监测原理与方法课程主动交互式教学模式分为两类情境：课堂与课外。课堂模式采取问题导向式学习、小组讨论学习、模糊点卡片、两分钟知识点记忆法等方式帮助学生构建理论基础和知识体系完整框架，对重点知识进行加强学习消化，从而同时实现课程目标1和目标2。同时，课堂模式还包括研究项目导向型教学，即学生以小组的形式选择知识点相关的小型研究课题，通过团队合作完成研究内容，在课堂以ppt课件和多媒体展示的形式做口头汇报，并提交书面报告，其他小组学生可以针对该组项目报告进行提问和讨论，在交流中探讨学术疑难，拓宽创新思路，这种发挥学生主观能动性和互动性的课堂活动将进一步促进学生对理论知识的深度掌握与应用转化，也将很好地提升学生的独立思考能力和团队协作精神，从而实现课程目标4。课外教学模式针对课程目标1和目标2主要包括但不限于学生课前课后自主资料阅读学习、答疑师生间交互讨论、学生间交互讨论等;针对课程目标3和课程目标4可以通过学生自主信息查询、归类分析及小组探讨进行项目导向的交互式学习。课堂主动交互式教学以多媒体技术为支撑，课外交互式教学以互联网实时交流（如在线语音、视频会议）和非实时交流（如论坛、博客）等形式进行知识扩展与深化。

最后，基于实践教学与学生学习成果建立地理监测原理与方法课程的主动交互式教学模式知识库，作为后续该课程教学大纲调整和相应教学活动改变的有效指导。该知识库可以根据连续几年的教学研究与课堂实践进行补充、修改和提炼，使其能够更好地服务于地理国情监测专业的教学。地理监测原理与方法课程的主动交互式教学模式整体设计思路如图1所示，图2是学生以小组方式开展的研究项目导向型教学成果反馈示例，有助于帮学生发现存在的问题，并提高此后的知识应用能力。

三、主动交互式教学对地理国情监测专业建设的意义

积极探索主动交互式教学模式对武汉大学新开设的地理国情监测专业建设具有重要意义，其研究实践成果将对地理国情监测专业课程的教学效果、教学质量、学生综合能力的培养起到有效的推动作用，是探索地理国情监测专业开放式创新教学体系的必然途径。首先，以“学生为中心的主动学习”将取代“以教师为中心的被动教学”传统模式，很大程度地去激发学生获取知识的积极性、主动性，承担起自我学习能力培养和自主探索的责任，该过程形成的思维模式和逻辑习惯学生将终生受用。其次，主动交互式教学模式也将极大地促进知识传递过程中的再认知和再创造，教师与学生之间、学生与学生之间的多重交互是学科理论新概念新思路形成的“孵化器”，对于知识创新意义重大。

主动交互式教学探索实践不仅能服务于武汉大学地理国情监测专业的教学改革和树立教学品牌，同时也将为武汉大学与其他高校的人才培养模式创新提供有效的参考模板，推动我国高等教育教学质量与国际先进水平接轨，为培养大批具有全球开放视野的地理国情监测新型人才做出贡献。自国务院、教育部推动实施“教育信息化2.0行动计划”以来，包括主动交互式教学在内的一系列智慧课堂教学模式已经获得极大推广应用，高校作为教育现代化和教育强国建设的前沿阵地，更应加快完善 “互联网+教育”模式，提高教育质量。

四、结束语

地理国情监测专业涵盖地理科学、计算机科学和人文社科等多学科交叉领域， 其核心专业技术涉及测绘遥感、空间地理信息、数理統计、计算机图形可视化、互联网等多方面，对教学的实践性和操作性要求很高。本文以地理监测原理与方法课程为例，提出了地理国情监测专业课程的主动交互式教学模式思路，对其实践形式进行了设计和探讨，以置换传统被动教学模式中教师和学生的角色为出发点，同时依赖课堂“硬环境”和课外“软环境”，在开放式的教学氛围中充分调动学生的主观能动性和互动性，提高知识学习的思辨能力和创造能力，形成人才培养的良性循环模式。作为一个全新的专业，地理国情监测课程培养方案与类别体系还将随着教学实践积累不断完善，新增课程的教学内容和模式也有待根据学生的反馈意见继续调整改进，这对主动交互式教学模式理论核心与实现形式提出了更高的要求，其解决途径将会通过进一步研究国内外相关理论实践调研而完成。

参考文献：

[1]杜雪娇.基于交互式学习的教学方法研究[J].吉林省教育学院学报，2015，31（4）：77-80.

[2]李德仁，眭海刚，单杰.论地理国情监测的技术支撑[J].武汉大学学报（信息科学版），2012，37（5）：505-512+502.

[3]胡庆武，王玥，艾明耀，等.地理国情监测专业的开放式创新教学体系[J].测绘科学，2016，41（10）：187-190.

[4]赵健赟，宋宜容.测绘工程专业地理国情监测人才培养体系的构建与探索[J].测绘通报，2015（2）：125-128.

[5]周方.基于建构主义理论的高校财经基础课程教学方法改革探

析——以“问题清单式”教学法为例[J].亚太教育，2016（6）：111-112.

[6]张彦通.英国高等教育“能力教育宣言”与“基于行动的学习”模式[J].比较教育研究，2000（1）：11-16.

[7]吴素婷，孙曼丽.高校交互式学习的应用研究——以澳大利亚国立大学iLEAP项目为例[J].煤炭高等教育，2020，38（1）：74-80.

[8]饶欢乐.应用型课程智能交互式学习的教学研究与实践[J].教育教学论坛，2020（16）：231-232.

[9]李菁菁，陈娴，王君辉，等.以教师科研课题为载体的大学生科研素养的培养[J].中国医学教育技术，2015，29（1）：80-83.