溫伯威，李少梅，周 炤，徐 立

（1.信息工程大學，河南 鄭州 450001）

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代和知識經(jīng)濟時代的到來，互聯(lián)網(wǎng)與地理信息產(chǎn)業(yè)深度融合，各行各業(yè)對地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)生的素質(zhì)要求更加注重高階思維能力[1-2]。高階思維能力主要包括問題求解能力、批判性思維能力和創(chuàng)新性思維能力[3]。為了更好地勝任日后工作，畢業(yè)生不僅需要掌握扎實的理論知識和專業(yè)技能，而且必須具備高階思維能力，具備靈活運用所學專業(yè)知識解決復雜實際問題的科學素養(yǎng)。無論是當前的新工科建設還是“雙一流”建設，人才培養(yǎng)的目標都定位于培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力強、綜合素質(zhì)高的復合型人才[4-6]。

畢業(yè)實習作為重要的實踐教學內(nèi)容，是工科類專業(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分，在培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題，提升學生的高階思維能力和綜合素質(zhì)等方面發(fā)揮著至關重要的作用[7-8]。針對傳統(tǒng)填鴨式、模仿式畢業(yè)實習不能適應高階思維能力培養(yǎng)要求的癥結(jié)和問題，本文試圖建立聚焦高階思維能力培養(yǎng)的地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習教學模式。

1 地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習的現(xiàn)狀分析

1.1 實習內(nèi)容與行業(yè)應用結(jié)合不夠緊密

地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習通常安排在第八學期，實習總時長為160學時，實習內(nèi)容分成兩大模塊，第一個模塊是數(shù)字地圖制圖實習（100學 時），另一個模塊是地理信息數(shù)據(jù)分析與應用實習 （60學時）。數(shù)字地圖制圖實習的內(nèi)容基本上涵蓋了數(shù)字地圖制圖的各個環(huán)節(jié)，主要包括紙質(zhì)地圖掃描矢量化、多源地理空間數(shù)據(jù)集成處理、地圖編輯與更新、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、地理信息數(shù)據(jù)入庫、地圖出版處理；地理信息數(shù)據(jù)分析與應用的內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標系和投影變換、拓撲處理、緩沖區(qū)分析、最優(yōu)路徑分析等。從中不難發(fā)現(xiàn)這些實習內(nèi)容與大學期間一些專業(yè)課的實踐教學內(nèi)容存在部分交叉重復，畢業(yè)實習的內(nèi)容依然側(cè)重于基本原理和基本技能的訓練，缺少行業(yè)應用背景做支撐，不是以具體行業(yè)問題為導向的綜合性實踐科目，達不到錘煉學生高階思維能力的目的，直接導致了學生走上工作崗位之后不能靈活地運用所掌握的專業(yè)知識和技能創(chuàng)造性地解決實際工作中遇到的復雜問題。

1.2 教學模式不能適應高階思維能力培養(yǎng)要求

當前，大多數(shù)院校地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習采用的教學模式仍然是以老師講授為主，即老師介紹實習科目的目的和意義、基本原理和實習流程，操作演示主要步驟，學生根據(jù)實習要求和畢業(yè)實習教程按部就班地在課堂上完成畢業(yè)實習任務。畢業(yè)實習教程固然起到了參考作用，同時也讓學生失去了自主學習、獨立分析問題和解決問題的機會。這種以教師為中心、灌輸式、機械式的教學模式忽視了人才培養(yǎng)中學生的主體地位，在這種教學模式下學生接受新知識是被動的。這種傳統(tǒng)的教學模式下學生參與畢業(yè)實習的積極性和主動性不強，獲得感和成就感偏低，由此可見傳統(tǒng)的教學模式不能適應高階思維培養(yǎng)能力的要求。聚焦高階思維能力培養(yǎng)的教學模式宜采用以學生為中心的教學理念和思路，尊重學生的主體地位，老師的責任是引導學生進行主動學習、自主學習，激發(fā)學生的求知欲望和學習潛能。國內(nèi)學者在理論教學方面對以學生為中心的教學模式進行了探索[6-9]，取得了良好的教學效果。畢業(yè)實習作為實踐性強、學生參與度高的教學內(nèi)容，所采用的教學模式更應該向“以學生為中心”進行轉(zhuǎn)變。

1.3 考核方式不合理

考核是督促學生認真完成畢業(yè)實習任務的重要手段，科學、合理的畢業(yè)實習考核方式有利于學生積極主動地投入到畢業(yè)實習工作中，達到最終提高學生高階思維能力的目的。地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習考核普遍注重終結(jié)性評價，即以最終提交的畢業(yè)實習報告評定每名學生的考核成績。以筆者所在的大學為例，畢業(yè)實習成績由出勤情況、課堂表現(xiàn)、畢業(yè)實習報告三部分構成，每部分所占總成績的比例如下：出勤情況占5%、課堂表現(xiàn)占10%、畢業(yè)實習報告占85%。以終結(jié)性報告作為考核成績的主要依據(jù)存在以下問題：學生不能自始至終認真對待畢業(yè)實習的每一部分內(nèi)容和每一個環(huán)節(jié)，在這種考核方式下，老師評完成績就意味著整個畢業(yè)實習工作的結(jié)束，沒有將通過評閱畢業(yè)實習報告發(fā)現(xiàn)的普遍性問題反饋給學生。

1.4 問題求解能力偏弱

學習能力、創(chuàng)新能力和問題求解能力是學生在知識快速更新?lián)Q代時代必須具備的基本能力和素質(zhì)。理想情況下，畢業(yè)實習通過設置科學、合理的實習內(nèi)容能將大學所學的大地測量、現(xiàn)代測量、攝影測量與遙感、地圖學、地理信息系統(tǒng)原理、數(shù)字地圖制圖原理與技術等課程涉及的理論和知識有機地銜接起來，學生通過畢業(yè)實習能將所學的理論知識與應用實踐結(jié)合起來，靈活運用所學知識解決實際問題，最終達到提高學生學習能力和創(chuàng)新能力的目的。而現(xiàn)實情況是，受畢業(yè)實習內(nèi)容、教學方法和考核方式等多種因素的影響，學生對畢業(yè)實習內(nèi)容不太感興趣，學習動力不足，掌握的專業(yè)技能不扎實，綜合運用所掌握的理論知識和專業(yè)技能分析實際問題、求解問題的能力偏弱。

2 聚焦高階思維能力培養(yǎng)的畢業(yè)實習改革舉措

從2015級地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)學員開始，課程組緊緊圍繞聚焦高階思維能力培養(yǎng)，提高學生綜合素質(zhì)的人才培養(yǎng)總體目標，從與用人單位聯(lián)合培養(yǎng)、以問題為導向設計畢業(yè)實習內(nèi)容、以學生為中心的教學方法、靈活多樣的考核方式四個方面探索了畢業(yè)實習教學模式，實施的改革舉措如圖1所示。

圖1 聚焦高階思維能力培養(yǎng)的畢業(yè)實習改革舉措

2.1 深入用人單位一線

地圖學與地理信息工程是一個原理性和實踐性比較強的專業(yè)，用人單位對畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力、問題求解能力有著較高的要求。畢業(yè)實習是連接院校教育和用人單位的橋梁，圍繞用人單位的需求改革地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習是教學改革的基本方向。從2015級地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習開始，筆者所在的學院對本科生畢業(yè)實習進行了改革，探索了與用人單位聯(lián)合開展畢業(yè)實習的新機制和模式，在用人單位一線開展畢業(yè)實習，用人單位以具體行業(yè)問題為導向科學設計畢業(yè)實習的內(nèi)容和科目，并選派一線優(yōu)秀的骨干力量協(xié)助指導學生開展畢業(yè)實習。通過院校和用人單位的強強聯(lián)合，實現(xiàn)了人才培養(yǎng)目標與用人標準的統(tǒng)一；理論知識學習與應用實踐的統(tǒng)一；專業(yè)技能訓練與分析問題、解決問題能力培養(yǎng)的統(tǒng)一；達到了為用人單位培養(yǎng)具有問題求解能力、創(chuàng)新能力和批判性思維能力復合型人才的目標。

2.2 以問題為導向設計畢業(yè)實習內(nèi)容

針對傳統(tǒng)畢業(yè)實習內(nèi)容側(cè)重專業(yè)技能訓練，缺少行業(yè)應用背景，與實際應用聯(lián)系不夠緊密的問題，課程組聯(lián)合用人單位從實際問題出發(fā)，科學合理重構地理信息數(shù)據(jù)獲取、處理、表達、分析和應用的相關知識點，精心設計畢業(yè)實習內(nèi)容，將相關理論知識融入到解決實際問題中。畢業(yè)實習內(nèi)容由基礎地理信息數(shù)據(jù)更新和地圖出版、專題圖制圖、地理信息數(shù)據(jù)分析和應用3個專題構成，每個專題又由若干個的科目構成，例如，地理信息數(shù)據(jù)分析和應用專題由道路機動分析、物資配送分析和加油站選址分析3個科目構成。具體到每個科目的實習方案在設計過程中全部以解決實際問題為牽引，圍繞行業(yè)應用設置實習目標和具體要求。例如，物資配送分析是由快遞中心站點如何向下屬各個站點配送物資所花費的成本最低的問題引出，這里的成本可以指距離、也可以是時間，還可以指經(jīng)濟成本，學生分別圍繞距離最優(yōu)、時間最優(yōu)和價格最優(yōu)進行解題。物資配送這個科目通過具體應用考察學生對GIS中網(wǎng)絡分析相關知識和原理掌握的熟練程度，以及學生能否靈活運用ArcGIS、SuperMap等主流GIS軟件解決具體行業(yè)問題。以地圖學與地理信息工程專業(yè)相關知識為基礎，聚焦行業(yè)領域的實際問題，將理論知識與應用實踐相結(jié)合，在解決行業(yè)問題中強化學生對相關知識的理解，培養(yǎng)學生的實踐動手能力和高階思維能力是本次畢業(yè)實習改革最突出的亮點。

2.3 以學生為中心創(chuàng)新教學方法

通過四年的專業(yè)課學習，到畢業(yè)實習階段學生已經(jīng)基本掌握了本學科的專業(yè)知識，具備了一定的自主學習能力和分析問題、解決問題的能力。由于缺少一門涵蓋測繪工程、遙感科學與技術、導航工程、地圖學與地理信息工程等專業(yè)的測繪類綜合性課程和缺乏實踐檢驗，學生所掌握的專業(yè)知識是碎片化，不成體系的。針對上述情況，課程組探索了聚焦高階思維能力培養(yǎng)的問題牽引式、參與式、討論式等以學生為中心的教學方法，打破了傳統(tǒng)的畢業(yè)實習過程。具體做法如下：①老師為學生提供畢業(yè)實習科目的應用背景、具體要求和所需軟硬件，不再進行畢業(yè)實習科目的講解和演示，采用問題牽引式和討論式教學方法正確引導學生利用所學理論知識解決實際問題；②為了督促每名學生認真對待畢業(yè)實習，每個科目開始之前，老師隨機抽點學生交流該科目涉及的學科知識點和解題思路，每個科目實習結(jié)束后安排學生進行成果交流；③老師在畢業(yè)實習過程中開展差異化輔導，重點輔導專業(yè)基礎稍差的學生，對于畢業(yè)實習過程中出現(xiàn)的普遍問題有針對性的進行講解；④利用微信群將畢業(yè)實習由課堂內(nèi)延伸到課堂外，學生隨時隨地可以和群里的同學、老師圍繞畢業(yè)實習過程中遇到的問題進行研討交流。教學方法的改革充分尊重了學生的主體地位，最大限度地調(diào)動了學生參與畢業(yè)實習的積極性和主動性，增強學生學習的獲得感和成就感。

2.4 靈活多樣的考核方式

以最后提交的畢業(yè)實習報告作為評定畢業(yè)實習成績的主要依據(jù)，不能有效督促學生認真對待畢業(yè)實習的每一個環(huán)節(jié)。針對這一情況，課程組對畢業(yè)實習成績的評定方式進行了改革，采用過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方法，綜合評定畢業(yè)實習成績，過程性評價占總成績的40%，終結(jié)性評價占總成績的60%（這其中學生相互評價實習成果占30%，老師評價實習成果占30%）。過程性評價以學生參與課堂討論、交流的積極性程度作為主要依據(jù)；終結(jié)性評價包括學生相互評價實習成果和老師評價實習成果。學生通過相關評價實習成果不僅可以加深對所學理論知識的進一步理解和認識，而且有助于培養(yǎng)學生的批判性思維。

3 結(jié) 語

畢業(yè)實習是學生將大學四年所學理論知識融會貫通，提升問題求解能力、批判性思維能力和創(chuàng)新性思維能力的重要環(huán)節(jié)。聚焦高階思維能力培養(yǎng)是地圖學與地理信息工程專業(yè)畢業(yè)實習教學改革的方向。通過教學內(nèi)容、教學方法和考核方式等方面的改革，提高了學生參與畢業(yè)實習的主動性和積極性，激發(fā)了學生自主學習的潛能，改善了畢業(yè)實習課堂教學效果，實現(xiàn)了地圖學與地理信息工程專業(yè)學生高階思維能力和綜合素質(zhì)的提升，近年來畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)、分析問題和解決問題的能力受到了用人單位的高度評價。