基于CDIO 教学理念的高职旅游专业GIS课程教学改革与实践

盛巧玲，刘黎黎

（1.重庆城市职业学院 文旅康养学院，重庆 402160；2.重庆财经职业学院 商务文旅学院，重庆 402160）

在“智能+”时代，GIS 已成为旅游行业不可或缺的工具，在旅游信息系统的构建，旅游地、旅游资源等的调查与评价，空间分析下的旅游决策问题以及旅游预测模型的构建[1]等方面展现出强大的应用功能。

1 GIS课程改革背景分析

CDIO 工程教育思想是以现代工业产品的构思、研发、制造、运行至结束全生命周期为载体，由构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四步[2]组成一个学习周期，以项目驱动为主线，强调在“做”中学的一种教育理念、方法和标准。学生利用各种学习资源，自主探索和交流互动，完成项目既定的任务。

1.1 GIS 课程与CDIO 教学模式的内在统一

1.1.1 实践导向一致

GIS 课程注重培养学生的空间分析和决策支持能力，而CDIO 教学模式则强调学生在自主设计和项目实现过程中不断提高实践能力和创新能力，二者均以工程实践为导向，强调理论与实践相结合。

1.1.2 学习形式一致

在GIS 课程教学中，教师安排学生以小组合作的形式开展研究，通过完成项目解决实际问题，CDIO 教学模式也要求学生在团队协作中完成整个工程项目的规划、设计、开发和实施，二者都需要学生的团队合作和交流。

1.1.3 培养目标一致

GIS 课程让学生深入掌握GIS 技术，并能够将其灵活运用于不同行业，提高就业竞争力；而CDIO 教学模式可帮助学生掌握工程实践能力并提高创新能力，以更好地适应职业发展需要，二者均致力于培养符合社会需求的高素质人才。

1.1.4 教学方法相通

GIS 课程教学需运用案例分析、项目驱动、演示示范、实地考察、课程实验等方法以提高学生的实践能力，这与CDIO 教学模式倡导的多元化教学理念一致。

1.2 高职旅游专业开设GIS 课程的可行性

GIS 课程注重实践性，旅游行业中的线路规划、旅游客流分析、景区资源管理等需要GIS 技术的支撑，这与高职旅游专业培养学生实践动手能力和应用技能的目标定位是高度契合的，因此，GIS 课程与高职旅游专业人才培养目标是一致的。

学习GIS 课程有利于培养高职学生理性分析及空间思维能力[3]。高职旅游专业学生一般具备一定的地理和旅游知识和空间思维能力，为学习GIS 技术提供了一定的基础，同时，GIS 课程教学内容在设置时应紧密结合旅游领域的实际应用，有助于该课程在高职旅游专业的顺利开展。

1.3 高职旅游专业GIS 课程教学现状分析

目前，很多高职院校的旅游专业都开设了GIS 课程[4]，但一般是将其作为专业拓展课程，于大二或大三学期开设，共16 课时。由于相关理论研究不足，高职院校旅游专业GIS 课程的教学依旧处于探索阶段。

1.3.1 理论教学现状

在理论教学方面，大多数高职院校依旧采用传统的教学模式，教学方法未及时更新。教师对某些抽象的GIS 基础原理的讲解不够深入，对地理数据的采集方法、遥感影像解译、地图的缓冲区分析等处理方法的讲解不够透彻，导致学生学习效果欠佳。此外，理论教学与实践教学脱节的问题较为明显，理论教学偏重“教”，实践教学偏重“学”，理实一体化体现不足，在一定程度上影响了人才培养质量。

在教学内容方面，一些高职院校的GIS 课程教学局限于教材上的知识，没有与旅游行业的需求充分融合，体现旅游专业性的GIS 课程教材缺乏[5]，难以适应智慧时代旅游业的发展需求。

1.3.2 实践教学现状

受到师资、设备和数据等的限制，一些高职院校旅游专业GIS 课程实践教学环节存在较大不足，融合旅游新发展形势的应用案例和实验不多，专业融合度低；学生解决实际问题的能力得不到充分的训练；课程教学模块和实验案例之间缺乏有机联系。当前的实践教学现状导致学生的GIS 应用技能得不到系统性锻炼，影响了培养效果。

学生多独立依托Arcgis 软件学习课程，缺乏团队协作，而GIS 项目的完成需要团队协作，如果学生没有项目管理和团队合作的体验，难以真正掌握GIS 课程的核心内容。

1.3.3 教学评价现状

以终结性评价为主，往往容易忽略对过程性学习效果的检验。考评指标体系缺乏实际操作和实地实践部分，更缺乏与旅游行业相关案例的讨论和分析，导致学生对GIS 在旅游管理中的实际应用理解不深入，忽视综合能力的培养和考核，难以对学生做出全面评价。

2 基于CDIO模式的GIS课程教学改革

旅游类GIS 课程教学目标是服务旅游学科，属于GIS 学科的应用层面[6]。基于CDIO 教学理念，以“构思—设计—实现—运作”为一个学习周期，学习过程中强调“项目化教学”和“做中学”。

2.1 实践教学改革

2.1.1 构思阶段

教师在了解学生学习需求的基础上，增加课程实操部分的内容，从旅游行业需求出发，由校企合作课程团队依据GIS 课程目标，按照“数据采集—编辑—分析—输出—应用与发展”的技术路线，以教学项目的方式重构GIS 课程教学内容，并把相关的知识点融入既定项目的各个环节。构建8 个行业化和生活化的教学项目：茶山竹海景区旅游地图制作、重庆“非遗”文化旅游资源调查、乐和乐都景区游客轨迹分析、景区导览系统布局、校园后山公园景点规划、永川黄瓜山乡村旅游客源市场分析、重庆乡村“非遗”资源管理、重庆母城江景民宿规划布局。每个项目依次贯穿五大任务：空间数据的采集与处理、空间数据的查询与统计、旅游地理数据的空间分析、数字高程模型的建立和应用、旅游专题地图制图。教师遵循学生认知和学习规律，按照从易到难、从浅到深、从简单操作型向复杂应用型转变的过程组织教学[7]。

2.1.2 设计阶段

教师设计好项目选题后，学生可以根据自己的兴趣爱好和特长选择相关的项目选题，自由组合，4～5 名学生为一个研究小组。教师为学生营造一个能够充分展示其创造性的学习空间，激发学生学习的主观能动性，也有助于学生合作、交流组织能力的提升[8]。周全合理的计划，是项目成功完成的基本保证[9]。

教师根据学生项目任务的初步完成情况，引导学生进入课程内容的学习，先介绍项目涉及的原理、规律等，让学生对项目有总体的了解。然后，教师指导学生有效利用各种学习资源，通过自由探索和互动交流，执行并完成所选项目。教师再差异化地指导各小组的学习任务，学生根据教师指导不断修改完善任务。该阶段以学生组内合作为主，教师实施指导，学生在实践中习得内容并再次运用于实践。

2.1.3 实施阶段

此阶段的重点是学生的成果展示、教师点评和学生互评。各小组代表通过汇报的方式向全班师生进行本组学习成果展示，教师适当地进行点评和指导，让学生巩固所学知识并查漏补缺。学生对各组的展示成果开展相互评价，实现取长补短。

学生在本阶段主要是验证自己的研究成果是否合理、符合实际，在实施验证的过程中，学生能够感受项目实操的作用和意义。如果实施受阻，学生会主动分析和寻找失败的原因，总结设计过程中的不足，培养自我发现问题和独立思考的能力。

2.1.4 运作阶段

运作阶段对学校的师资能力和产教融合资源提出了较高的要求，而无论是旅游资源调查、旅游区划、线路设计、旅游产品销售还是各项旅游空间分析，相关行业企业的教师都是最有发言权的，他们能够更好地指导学生项目成果的实施运作。这个阶段十分有利于学生感性认知力的培养，实现“学生—旅游者—旅游职业人”的角色转换，学会换位思考[10]。

根据行业、企业专家或一线企业教师的建议和教师课堂观察记录，对课堂教学环节进行回顾分析，进行教学反思，以持续改进教学活动并进入到下一轮的构思环节。

2.2 建设师资队伍

2.2.1 师资引进

寻找具有GIS 相关专业背景且具有丰富的旅游业实践经验的教师，这类教师能将理论知识与实际应用充分结合。利用校企合作平台，扩大与GIS 行业以及各类旅游行业的合作范围，邀请行业专家、企业技术骨干来校授课或者参与实践项目，校企共同制定课程标准，使学生能够接触到最新的旅游GIS 技术和应用案例，增强教学的实践性和针对性。

2.2.2 顶岗培训

将GIS 的行业顶岗实践作为校内课程专业教师企业实践的重要组成部分，让教师的教学内容更新和行业产品技术升级保持步调一致；定期组织校内教师参加与GIS 相关的培训和学术交流活动，提升教师的专业水平和教学能力，同时也可以促进教师之间的交流与合作。

2.2.3 研究激励

鼓励校内专业教师积极参与GIS 学术研究和旅游行业的实践项目，提升他们在GIS 领域的研究能力，丰富行业实践经验，同时也能够为学生提供更多的学习资源和机会。

2.2.4 资源配备

投入资金建设现代化的GIS 实验室，配备先进的GIS 软件和设备，为教学提供良好的环境和条件，同时建立丰富的教学资源库，包括教材、案例、数据等，为教师和学生提供更加多元的学习资源。

2.3 建立多元评价体系

有效的课程评价体系能够大幅提高学生的学习效果，同时也能更好地反映学生的真实水平[11]。CDIO教育模式强调以工程项目为基础，课程考核主要对学生在各个项目和环节中的能力进行评价，重点考查学生对知识的运用和解决实际问题的能力。GIS 课程的考核应该注重考核的及时性和结果的有效反馈，任课教师应该抓住每一个环节，重点考查学生分析问题的深度、实验方案的合理性、项目的参与度、任务完成度以及汇报的规范性等方面。

2.3.1 “三环”评价

课程设置诊断性评价、过程性评价和终结性评价三个环节，涵盖旅游GIS 课程空间数据的采集与处理、空间数据的查询与统计、旅游数据空间分析、数字高程模型的建立和应用以及旅游专题地图制图等六项评价维度。课前设置诊断性评价，课中引入“双师”、企业和学生个人参与评价。将学生分为A、B、C 三个等级群体，实施分类评价。与此同时，实施成果化教学项目，将学生的项目成果通过合作企业投入市场运营，并将市场反馈作为总结性评价。

2.3.2 “五段”增值

课程基于GIS 的五个进阶任务，在过程性评价中对比前后项目间成果，生成五段增值力。由相关专家研讨设置A、B、C 三类学生群体增值系数表，构建过程性成绩计算模型，实施增值评价和差异化评价，对课程持续开展教学诊断和改进。

课程的最终考评成绩由过程性成绩（占比70%）、思政素养成绩（占比20%）和项目市场评价分数（占比10%）构成。

3 CDIO 教学模式的课程实践效果

将以上GIS 课程的改革探索运用到实践，选择高职旅游管理专业两个班级（分别设为实验班、对照班）进行CDIO 教学模式的应用检验，效果如下。

首先，学生上课积极性提高，有69.78%的学生表示自己的学习兴趣有了提高。绝大部分学生能够在上课之前主动分工，为项目搜集素材和信息，课堂氛围更加活跃。数据显示：有43.85%和38.37%的学生表示非常愿意或愿意与教师、同生交流。结果表明：基于CDIO 的教学模式能够激发高职旅游专业学生学习GIS 的兴趣，提高学习积极性。

其次，从最终考评成绩来看，实验班在运用基于CDIO 模式的教学后，其成绩优于对照班（平均分高出9.3 分）。无论是对理论知识点的理解程度还是对操作技能的掌握情况，对比对照班，实验班展现出的逻辑思路要更加清晰。实验结果证明：CDIO 理念在高职旅游课堂具有可行性，在一定程度上有利于学生加强对抽象的GIS 原理的理解和巩固，促进学生学习的理实一体化，践行知行合一。

最后，学生的自我评价量表测评显示，实验班在采取CDIO 模式教学后，学生的团队合作能力有所提高，因为完成一个GIS 项目需要一个团队，团队中既有实施者，又有管理者，可有效培养学生的团队协作能力[12]。

CDIO 理念强调开展基于真实工程教学情境的教学，呈现系统完整的教学过程，覆盖“构思任务—设计流程—实施任务—运作成果”各个环节。通过团队合作、交流、训练、实践，不仅能够强化学生的专业技能，而且能够有效增强学生的团队合作精神。

4 结语

高职旅游管理专业开设GIS 课程契合行业需求与时代发展，基于CDIO 工程教育理念的GIS 课程教学是对传统教学模式的改革探索与实践。针对当前旅游行业的发展需求设计GIS 课程的工程项目内容，通过“构思—设计—实施—运作”的教学过程，提高了旅游管理专业学生的职业技能和素养，培养了其团队合作能力，激发了其创新逻辑思维[13]，开阔了其眼界，让学生能更好地适应社会对技术技能型人才的需求，实现高质量充分就业。此外，通过课程改革，让融合GIS 课程的旅游管理专业人才培养体系更加完善，更好地培养学生的工程意识和素养。高职旅游专业GIS 课程改革措施还需在实践中不断完善，解决教学环节衔接度不高的问题，教师要根据不同的教学内容和对象因地制宜地进行课程教学创新。部分学生因长时间接受传统的教学模式，改革初期依旧保持原有的学习习惯，很难适应课堂教学的节奏[14]，影响了教学进度，教师需要积极开展学情分析，关注每一位学生的课堂表现，及时给予帮助并进行必要的教学调整。