地理信息技術課程教學改革探析

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地理信息技術課程教學改革探析

摘要:地理信息產業的逐漸壯大和其應用領域的不斷拓展,形成了較大的地理信息技術人才需求和熟練掌握應用地理信息技術知識的要求,但一些高校地理信息技術課程存在教學資源有限、實踐教學不足等問題,這無疑不利于地理信息技術知識掌握和人才培養。而以MOOC、SPOC、學堂在線等為代表平臺的開放式教育模式為該問題的解決提供了思路。本文將開放式教育模式運用到地理信息技術課程教學,取得了較好的效果,優化了地理信息技術人才培養,促進了地理信息技術知識的掌握。

關鍵詞:地理信息技術;開放式教育模式;教學改革

0引言

研究表明,我國地理信息產業已經進入成長期[1],現階段已具備了一定的規模及市場,這就需要大量熟練掌握地理信息技術知識和技能的人才。雖然地理信息技術及相關學科取得了長足的發展[2],但當前地理信息技術學科教學仍存在傳統教學模式與學科發展不適應、教學方式固定、教學資源不足等問題,導致該學科教學效果不理想,人才培養有困難[3]。開放式教育模式以其大規模、開放性和自組織等特點吸引了越來越多的人們關注,其涉獵多個學科領域[4-5],地理信息技術學科也不例外可受益于開放式教育模式。本研究希望深入挖掘開放式教育模式優勢,將其應用在地理信息技術課程教學中,以達到解決該課程教學中存在的問題,提高課程教學質量,優化地理信息技術人才培養的目的。

1開放式教育模式分析

開放式教育的迅猛發展讓人們看到了信息技術與高等教育深度融合的端倪,以MOOC/SPOC為代表的大規模應用創造了一個全新、公平的教育模式,開始真正關注學生個人和社會現實的需求,反映了自主學習和終身學習的教育價值取向,加快了高等教育大眾化和國際化的進程,國內外諸多名校積極加入開放式教育學習平臺,并且認可在線課程的學分,甚至國內部分高新科技企業也抓住機遇推出各自的開放式網絡課程,如新浪網、網易公開課、果殼網、騰訊教育課堂等[4-5]。開放式教育模式以學習者可以在全球范圍內選擇優秀的在線課程資源,課堂教學中學生和老師角色徹底轉變,以學習者為中心的教學方式等來改善課程教學質量與效果[4]。研究發現開放式教育有多個內涵和外延。

2地理信息技術課程教學特點和基于開放式教育模式的對策

隨著測繪地理信息產業不斷發展和社會對其人才需求的增加,開設地理信息技術專業的(地理信息科學、地圖學與地理信息系統、攝影測量與遙感等)學校越來越多,同樣,隨著地理信息技術在國民經濟各個行業(環境、農林、交通類)發揮作用日益凸顯,開設地理信息技術類課程的相關專業(旅游、環境、交通運輸、城市規劃等)也越來越多。如何合理利用有限資源,更有效地組織學生進行地理信息技術課程的學習,提高地理信息技術課程教學質量,優化地理信息技術人才培養和提高掌握地理信息技術知識的水平,是該課程教師必須解決的問題。

2.1地理信息技術課程特點

地理信息技術課程(包括地圖學、地理信息系統、遙感導論等)是測繪學、地理科學、地理信息科學、城市規劃等專業的基礎課必修課,具有涵蓋知識點多、理論體系趨于穩定、實踐性強、應用領域廣泛等特點,在地球科學中占有重要的地位[6]。

2.2開設學校、專業的差異性及對策

目前,開設地理信息技術專業的學校越來越多,包括從高職高專到大學本科、研究生、博士生類,學校層次不一,教學質量不一,其中,大部分是理工科專業學校開設地理信息技術課程,也有文理兼收的學校課設相關課程。文理兼收類學校的學生接收偏向應用實踐技術類的課程能力有難度,學生接受實踐類知識的程度總體有差異性,教師教學質量必然有差異[7]。同樣隨著開設地理信息技術類課設的相關專業(旅游、地理科學、環境科學、交通運輸、城市規劃等)也越來越多,且專業不一,以指導不同行業應用,該課程的教學必然隨著行業應用不同,其質量和效果出現差異[7]。由此知地理信息技術課程在不同學校和不同專業的教學存在差異,主要表現為課程受重視程度、教學資源、實踐課程、教師隊伍、人才培養方案等差異,最終表現為教師教學和學生學習效果的差異,即學生地理信息技術知識掌握程度的差異。通過開放式教育模式可以消除由于以上原因造成的地理信息技術課程教學差異,具體如采用校校合作、校企合作、產學研結合、本校師資整合和共享等方式。通過校校合作,可以進行教學觀摩、經驗交流等實現優化既有教學模式,提高教學質量;通過校企合作、產學研結合,可以了解行業應用,即通過行業實踐加深對理論教學的理解,提高學生學習地理信息技術類課程的興趣,明確學習的重點、難點,加強重點、難點知識的針對性學習;通過本校師資整合和共享,可以促進學生對交叉學科的更深刻理解,使他們具體了解GIS技術在某些行業的應用,達到有限師資的最有效運用,使學生受益,使地理信息技術課程教學受益。

2.3學生學習特點及教學對策

不同學校、不同專業的地理信息技術課程學生的學習特點主要表現為:學習能力、學習自主性、學習方式、學習積極性等差異性,具體問題主要有:學生學習能力有限或者基礎不一,例如文科學生學習理工技術類知識有難度;學習方式單一,主要是基于傳統學習(線下、課堂、課本等方式);學生學習自主性不強;學生學習積極不高等[5,8]。運用開放式教育模式可以解決學生學習地理信息技術課程中出現的問題,學生可采用線上線下的自主學習加強地理信息技術類課程課堂知識掌握,學生課上、課下都可以根據自己學習的效果,隨時隨地獲取相同或相關課程進行輔助學習或課后加強練習,重新獲取或者鞏固從課堂教學學習的知識點,達到提高學習效果的目的[4,8]。

2.4教師教學特點及對策

傳統的地理信息技術課程教學在不同學校及專業主要表現為:教學方式、教學針對性、教學資源、教學時間、教學內容等有差異,主要問題為教學時段確定、教學時間不足;教學方式單一,不利于學生理解教學知識點;教學針對性有差異,導致學生學習效果有差異;教學資源有限,不利于更好地理解知識點;實踐教學不足,使得學生和實際結合點掌握不充分;教學內容安排不合理,不利于學生知識有序掌握,理論拓展不當等[5,8,9]。針對以上問題可以采用開發式教學模式解決,如運用多時段、多形式、線上線下結合等方式解決地理信息技術課程教學出現的問題,教師可以通過線上資源學習,改進教學方式,也可以通過共享線上線下教學資源、分組分時段安排作業等方式達到提高教學效果的目的[5,8,9]。

2.5教學效果評價及對策

傳統的地理信息技術課程教學和學習效果表現出的主要問題為師生教學知識點互動性不強、教學反饋不及時、學生學習效果評價方式單一、評價時間有限、評價效果不合理等。例如主要的評價方式為規范性考試,其主要特點為次數有限、時間確定、考察內容有限等[5,9]。采用開發式教育模式可以有針對性地解決以上問題,具體可采用分組分時段、不定期、多模式的教學效果評價方式和教學互動方式考查學生掌握地理信息技術知識的程度,能夠做到教學效果反饋及時,教學效果評價合理有效[5,9]。

3實踐

1)困難與展望

地理信息技術類課程實踐性極強,不僅要求開設該類課程的院校具備大量專業教師指導實踐操作,而且需要足夠的儀器和軟件為教學服務,而作為實踐對象的地方本科院校地理科學、測繪工程專業地理信息技術課程教學,其測繪工程、地理科學專業屬于建設初期,盡管前期對儀器設備和軟件等方面已有準備,但仍存在文中第二部分闡述的諸多類似問題,且該校地理信息技術類課程開放式教育模式教學尚處于萌芽狀態,如何利用開放式教育模式優勢,發揮開放優質教育資源的作用,變革課堂教學模式,提升課堂教學質量,都值得在理論和實踐層面展開分析,希望在整合各類相關資源、匯集優秀教師和良好成果等方式基礎之上,為實踐對象服務,提高其教學水平和質量。

2)改革與對策

針對實踐對象地理信息技術類課程教學遇到的困難,本文主要采用了文中第二部分的對策進行該校地理信息技術課程教學改革,具體事項如:學校開展了多種多樣的地理信息技術類會議,例如邀請資源環境學專家、研究員、博士等行業資深人士讓學生了解行業學術前沿,加深地理信息技術知識及應用理解;再例如學校已達成與省內及周邊多所院校及企業的合作,讓學生能夠進入企業見習、到研究區實地調研,通過企業實踐了解地理信息技術在行業應用中發揮的作用,通過和科研院所合作將地理信息技術教學成果融入產學研結合過程之中;還有學校已經開始積極推動地理信息技術課程教學運用開放式教育模式優化既有教學模式,見表2。基于開放式教育模式的地理信息技術類課程教學通過在地方本科院校的實踐[10],取得了初步成效,較好地解決了該校地理信息技術類課程教學困難,同時,基于開放式教育模式的地理信息技術的優化教學模式較好地提高了該課程的教學效果,提高了其地理信息技術人才培養的質量。

4結束語

地方本科院校地理信息技術類課程教學當前存在教學資源相對緊缺、產學研結合處在瓶頸期等問題,很難在短時間內達到既掌握一定的基礎理論,又具備一定操作技能與開發能力的教學目標,因而要提高該校地理信息技術課程教學質量及培養地理信息技術高素質人才,需要在GIS教育界的同行和專家共同關注及地方、校方政策支持基礎之上,教師通過不懈努力,深挖開放式教育模式優勢,做好長期實踐過程中總結經驗,尋找出地方教學特色,惠及地理信息技術人才培養,惠及地方,服務社會。

參考文獻:

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[10]程朋根,聶運菊,夏元平,等.對地方高校地理信息科學專業教育的探討[J].測繪通報,2014(6):120-123.

作者:李東穎 尤曉妮 焦永清 單位:天水師范學院 甘肅工業職業技術學院

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