馮娟 趙偉娜 冀松
1 引言
全國高校不僅地理信息科學(xué)專業(yè),其他相似專業(yè)比如測量工程、資源勘查、地質(zhì)學(xué)、土地資源管理以及農(nóng)林院校相關(guān)專業(yè)均開設(shè)地理信息系統(tǒng)課程,各專業(yè)學(xué)生學(xué)科知識背景不同,因此不能采用統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式。因此本文探討該課程理論教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題,并提出改革建議,以期為該課程的教學(xué)起到幫助作用。
2 理論教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
2.1理論教學(xué)現(xiàn)狀
地理信息系統(tǒng)課程是一門學(xué)科與技術(shù)相結(jié)合的課程,其既具有學(xué)科特點,又具有技術(shù)特點。GIS 是一門交叉學(xué)科,與計算機科學(xué)、測繪科學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)。目前,地理信息系統(tǒng)課程的主要教學(xué)內(nèi)容為:地理信息系統(tǒng)的基本概念,組成,功能,與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系,發(fā)展趨勢;坐標(biāo)系與投影變換;空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);空間數(shù)據(jù)的采集與處理方法;空間數(shù)據(jù)庫;空間分析原理與方法;GIS學(xué)科新技術(shù)等。
2.2理論教學(xué)存在的問題
地理信息系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)需要廣博的知識基礎(chǔ),如計算機、數(shù)據(jù)庫、程序設(shè)計、地圖學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、遙感等。非GIS專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不完整,若系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)GIS理論,將面臨很大的困難,也激發(fā)不起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效果也不好。
3 理論教學(xué)改革研究
3.1以“應(yīng)用為目的,服務(wù)于所學(xué)專業(yè)為基礎(chǔ)”設(shè)計教學(xué)內(nèi)容
非GIS專業(yè)該課程教學(xué)應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點,以應(yīng)用為主設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置適應(yīng)該專業(yè)的教學(xué)大綱、教學(xué)計劃。不能千篇一律使用同樣的教學(xué)內(nèi)容和方法。
3.2現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)手段相結(jié)合
地理信息系統(tǒng)課程綜合性強,實踐性強,學(xué)科間相互交叉相互滲透,應(yīng)用廣泛。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“以教師、以課堂、以教材”為中心的教學(xué)模式,應(yīng)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,結(jié)合傳統(tǒng)板書授課,以專業(yè)軟件為輔助,引入專業(yè)應(yīng)用案例進行授課,豐富課堂內(nèi)容。同時,利用網(wǎng)絡(luò)整合教學(xué)資源,開設(shè)教學(xué)網(wǎng)站,網(wǎng)站中匯總國內(nèi)外比較好的地理信息系統(tǒng)教學(xué)資源。
3.3項目教學(xué)法
可以將科研項目納入課堂,學(xué)生參與科研項目,以項目驅(qū)動,激發(fā)學(xué)生興趣,鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力,并能幫助學(xué)生更好的理解課程在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用,達到科研促教學(xué),教學(xué)帶科研的效果。
3.4互動式教學(xué)
課堂教學(xué)中教師設(shè)計互動教學(xué)環(huán)節(jié),提出問題,教師和學(xué)生共同參與,雙向交流,達到教學(xué)相長的效果。教師可提前設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,要求,安排學(xué)生課前準備查閱文獻,授課中教師就關(guān)鍵技術(shù)和知識做出引導(dǎo),學(xué)生再獨立完成任務(wù)。
3.5雙語教學(xué)
目前的地理信息系統(tǒng)軟件除國產(chǎn)的北京超圖股份有限公司研發(fā)的Supermap、武漢中地信息技術(shù)有限公司研發(fā)的MapGIS,國內(nèi)市場主流的地理信息系統(tǒng)軟件還有國外的ARCGIS、ERDAS、PCI等,這些軟件均使用英文界面,采用雙語教學(xué)法,可以增加學(xué)生專業(yè)英語詞匯積累,更好的適應(yīng)英文軟件的學(xué)習(xí),并為以后閱讀外文文獻和考研做好鋪墊。
3.6啟發(fā)式教學(xué)
所謂“授人以魚,不如授人以漁”。啟發(fā)式教學(xué)法即教學(xué)過程中適當(dāng)提出問題,激發(fā)學(xué)生主動性,求知欲,給學(xué)生表現(xiàn)自己見解的機會,營造開放性課堂。
3.7理論教學(xué)內(nèi)容要增補GIS在相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用
對非GIS專業(yè),這一部分知識的教學(xué)非常重要。目前所采用地理信息系統(tǒng)教材,主要介紹地理信息系統(tǒng)的基本原理,對于其在具體行業(yè)中如何運用,只是作了一些概略的介紹。因此,在教學(xué)中設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)的需求,增補GIS在該專業(yè)中如何應(yīng)用的相關(guān)知識。如土地資源管理專業(yè)增補內(nèi)容為:GIS在土地資源管理中的應(yīng)用;環(huán)評相關(guān)專業(yè)需增補GIS在環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境保護、環(huán)境評價中的應(yīng)用;地質(zhì)學(xué)專業(yè)、資源勘查專業(yè)要增補GIS在地質(zhì)行業(yè)中的應(yīng)用;城市規(guī)劃專業(yè)可增補GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用等。
4 結(jié)論
地理信息系統(tǒng)課程綜合性強,交叉性強,學(xué)科內(nèi)容涵蓋面廣。該課程的理論教學(xué)存在許多困難與不足。建議理論課程教學(xué)要以“應(yīng)用為目的,服務(wù)于所學(xué)專業(yè)為基礎(chǔ)”設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。授課時應(yīng)致力于探討如何靈活的將現(xiàn)代化教學(xué)、項目教學(xué)、互動式教學(xué)、雙語教學(xué)及啟發(fā)式教學(xué)等手段納入到理論課程教學(xué)中。
地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革應(yīng)該結(jié)合專業(yè)實際情況,不同專業(yè)對地理信息系統(tǒng)課程要求不同,側(cè)重的應(yīng)用技術(shù)也不同,因此,各個專業(yè)進行該課程改革時不能復(fù)制他人的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段,要有自己的特色。
(作者單位:中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院)