黃驍力，江 嶺，趙明偉，楊燦燦

滁州學(xué)院 地理信息與旅游學(xué)院，安徽 滁州 239000

0 引 言

《空間分析原理與方法》是地理信息科學(xué)專業(yè)核心基礎(chǔ)課，課程主要講授地理空間數(shù)據(jù)分析方法與處理技術(shù)，著重于GIS空間分析應(yīng)用和思維的能力培養(yǎng)。課程圍繞地理空間問題涉及的空間位置、空間形態(tài)、空間分布和空間關(guān)系等基本內(nèi)容，重點(diǎn)講解空間量測(cè)、表達(dá)變換、幾何關(guān)系分析、相關(guān)性分析以及三維分析等基本空間分析技術(shù)及其應(yīng)用方法，并注重介紹空間分析發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿科學(xué)技術(shù)研究成果。在目前國(guó)家大力推進(jìn)國(guó)家級(jí)一流本科課程建設(shè)的大背景下，《空間分析原理與方法》課程建設(shè)，特別是應(yīng)用型本科院校背景下的課程建設(shè)與改革，對(duì)于地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)及專業(yè)建設(shè)都具有十分重要的意義。

應(yīng)用型本科院校是以應(yīng)用技術(shù)類型為辦學(xué)定位，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的本科院校。隨著測(cè)繪地理信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，眾多高校地理教育工作者針對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)相關(guān)課程改革[1-5]及人才培養(yǎng)模式[6-10]進(jìn)行了研究。針對(duì)《空間分析原理與方法》課程，王志強(qiáng)等系統(tǒng)研究和實(shí)現(xiàn)空間分析實(shí)驗(yàn)課程由科研成果向優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的轉(zhuǎn)化方式和途徑[11]，趙玲等從理論教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等3個(gè)方面詳細(xì)介紹空間分析開放式精品示范課堂教學(xué)改革的具體內(nèi)容[12]，方書敏探討了空間分析課程開設(shè)要求以及課程內(nèi)容體系構(gòu)建[13]，李少英等從加強(qiáng)專業(yè)領(lǐng)域前沿知識(shí)學(xué)習(xí)、引入針對(duì)性的行業(yè)應(yīng)用案例教學(xué)、鼓勵(lì)學(xué)生自主探索GIS軟件、設(shè)計(jì)應(yīng)用型綜合實(shí)驗(yàn)和引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新研究5方面提出空間分析課程教學(xué)改革措施和建議[14]，夏文海根據(jù)近年來對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)空間分析課程雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合課程特點(diǎn)，介紹課程的雙語(yǔ)教學(xué)定位、教材選擇、教學(xué)方法與手段改革、考核方式等，討論存在的問題和對(duì)策[15]。然而，上述研究主要針對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方式、課程體系建設(shè)等方面的共性問題，未能形成一個(gè)系統(tǒng)的，特別是面向應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)目標(biāo)的空間分析原理與方法的課程改革方案。

為滿足國(guó)家對(duì)于高層次應(yīng)用型人才的需要，以地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，本文從課程內(nèi)容、教學(xué)模式、思政教育3個(gè)方面討論《空間分析原理與方法》課程的現(xiàn)狀以及存在的問題，對(duì)課程改革內(nèi)容及方法進(jìn)行分析，對(duì)改革效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。有望為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的地理信息科學(xué)專業(yè)復(fù)合應(yīng)用型人才提供有力支撐，為其他同類型課程改革提供相應(yīng)參考。

1 背景與問題

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在先期教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，《空間分析原理與方法》課程存在一些不足。

1）課程學(xué)習(xí)和思政育人脫離，學(xué)生專業(yè)綜合素養(yǎng)不高。課程目標(biāo)定位不明確，缺乏科學(xué)系統(tǒng)的思維，沒有從思政元素融入專業(yè)課中應(yīng)遵循的原則出發(fā)，制定可實(shí)施性較高的教學(xué)改革方案；同時(shí)，課程思政教學(xué)部分通常流于形式，導(dǎo)致整個(gè)課程出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容分化以及思政教育主觀色彩較強(qiáng)的現(xiàn)象，不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握有關(guān)知識(shí)，并且不能保證思政內(nèi)容在課程中的系統(tǒng)呈現(xiàn)。

2）課程知識(shí)和工程應(yīng)用脫節(jié)，學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力不夠。課程內(nèi)容相對(duì)陳舊，沒有較好地對(duì)接地理信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用需求。實(shí)驗(yàn)課程往往僅作為理論知識(shí)的鞏固，缺乏開放性、實(shí)際應(yīng)用性課程設(shè)計(jì)，沒有很好地反映GIS空間分析原理與方法在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，更未達(dá)到理論-實(shí)踐-應(yīng)用相互促進(jìn)的層面。

3）課堂教學(xué)和課外拓展脫鉤，學(xué)生自主學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。由于《空間分析原理與方法》課程學(xué)科跨度大，理論性強(qiáng)，同時(shí)對(duì)實(shí)際應(yīng)用能力的要求高，導(dǎo)致課程成為學(xué)科教學(xué)的難點(diǎn)。因此，僅僅依靠課堂教學(xué)難以充分達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，教師主導(dǎo)的現(xiàn)象在教學(xué)過程中體現(xiàn)得較為明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)。

2 改革與舉措

針對(duì)《空間分析原理與方法》課程內(nèi)容、教學(xué)模式以及思政教育中存在的問題與不足，教學(xué)團(tuán)隊(duì)面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，以助推主動(dòng)學(xué)習(xí)、掌握知識(shí)技能、融會(huì)工程應(yīng)用、塑造綜合素養(yǎng)為軸線，以產(chǎn)業(yè)教學(xué)一體、三個(gè)課堂一體、課程思政一體三位一體的教學(xué)模式為核心，構(gòu)建以課程目標(biāo)推演教學(xué)模式，以教學(xué)模式發(fā)散教學(xué)方法，以教學(xué)方法對(duì)標(biāo)教學(xué)企圖，以教學(xué)企圖推進(jìn)教學(xué)反饋，以教學(xué)反饋優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建閉環(huán)式課程教學(xué)改革框架（圖1）。

圖1 閉環(huán)式課程教學(xué)改革框架Fig.1 Framework of closed-loop curriculum reform

在此基礎(chǔ)上，以地理信息科學(xué)國(guó)家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)為支撐，以工程項(xiàng)目應(yīng)用為導(dǎo)向、以線上教學(xué)平臺(tái)為依托，通過名企名師進(jìn)入課堂、課程委員進(jìn)入團(tuán)隊(duì)、地理國(guó)情進(jìn)入思政教學(xué)等舉措（圖2），著力實(shí)現(xiàn)課上課下翻轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)、線上線下有效相輔、教學(xué)與項(xiàng)目無縫銜接、課程與思政有機(jī)融合，切實(shí)解決課程知識(shí)和工程應(yīng)用脫節(jié)、課堂教學(xué)和課外拓展脫鉤、課程學(xué)習(xí)和思政育人脫離等課程痛點(diǎn)問題。

圖2 課程教學(xué)創(chuàng)新舉措Fig.2 Innovation measures of teaching

2.1 融合國(guó)情思政

將價(jià)值導(dǎo)向融入專業(yè)課的知識(shí)傳授中，明確課程思政教學(xué)目標(biāo)。在知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)中，通過將空間分析技術(shù)和地理國(guó)情思政有機(jī)結(jié)合，首次提出地理國(guó)情思政，進(jìn)一步在課程中融合紅軍長(zhǎng)征GIS、一帶一路GIS、精準(zhǔn)扶貧GIS、中國(guó)世界歷史文化遺產(chǎn)GIS、徐霞客GIS等國(guó)情思政實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。構(gòu)建地理國(guó)情思政專題庫(kù)，以此來弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，傳播愛黨愛國(guó)、積極向上的正能量，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新的科學(xué)精神，養(yǎng)成學(xué)生踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、追求卓越的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生成長(zhǎng)為具有社會(huì)擔(dān)當(dāng)?shù)膽?yīng)用技術(shù)型人才。

在課程建設(shè)、課程教學(xué)組織實(shí)施、課程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系建立中，注重結(jié)合第二課堂改革，以專業(yè)競(jìng)賽、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、學(xué)術(shù)論文、學(xué)術(shù)會(huì)議等形式開展課程擴(kuò)展實(shí)踐，用作品實(shí)現(xiàn)思想與課程教學(xué)質(zhì)量提升的雙贏。

2.2 融入產(chǎn)業(yè)需求

瞄準(zhǔn)“理論+實(shí)踐+工程”融合型人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過團(tuán)隊(duì)教師進(jìn)入企業(yè)掛職、企業(yè)高工面對(duì)面連線課堂、真實(shí)工程項(xiàng)目融入課程實(shí)驗(yàn)等教學(xué)措施，構(gòu)建課程知識(shí)和技能體系，使得課程知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)一一映射起來，并將關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)迭代式演進(jìn)，建立課程工程項(xiàng)目需求庫(kù)。通過將這些需求以及相對(duì)應(yīng)的研究成果直接與課程知識(shí)和技能體系關(guān)聯(lián)，以正向產(chǎn)業(yè)需求推動(dòng)課程教學(xué)與時(shí)俱進(jìn)，反向教學(xué)學(xué)生助力產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目快速實(shí)施的良性互動(dòng)方式，完成產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目與課程教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)課程價(jià)值體現(xiàn)。

同時(shí)鼓勵(lì)引薦學(xué)生分批次進(jìn)入學(xué)院地理信息服務(wù)工程項(xiàng)目組，學(xué)習(xí)了解空間分析技術(shù)產(chǎn)生的工程價(jià)值，感受產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景，參與項(xiàng)目組工作收獲勞動(dòng)報(bào)酬。通過上述多種舉措，著力營(yíng)造學(xué)生眼觀企業(yè)、耳聽工程、手做項(xiàng)目的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分認(rèn)識(shí)到課程價(jià)值，樹立課程學(xué)習(xí)自信心。

2.3 聯(lián)動(dòng)3個(gè)課堂

2.3.1 實(shí)施課內(nèi)教學(xué)（第一課堂）改革

為解決應(yīng)用型課程教材不足的問題，編制課程知識(shí)點(diǎn)干貨手冊(cè)和編寫應(yīng)用型特色教材，并增加慕課等線上教學(xué)平臺(tái)等拓展資源，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，通過學(xué)生預(yù)習(xí)、課堂剖析、課堂實(shí)訓(xùn)、課堂討論等不同教學(xué)方式，提升本課程教學(xué)效果。同時(shí)，針對(duì)GIS應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，建立效果導(dǎo)向的課程綜合考核評(píng)價(jià)體系（圖3）。

圖3 課程考核評(píng)價(jià)體系Fig.3 Curriculum evaluation system

2.3.2 開展課外教學(xué)（第二課堂）改革

吸引學(xué)生進(jìn)入團(tuán)隊(duì)，成立課程委員小組，開展導(dǎo)師制課程知識(shí)綜合應(yīng)用提升學(xué)習(xí)。以教研團(tuán)隊(duì)作為核心，融合導(dǎo)師引導(dǎo)性學(xué)習(xí)和學(xué)生自主性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和社會(huì)能力，實(shí)現(xiàn)跨年級(jí)協(xié)同學(xué)習(xí)，形成高年級(jí)委員指導(dǎo)低年級(jí)委員，課程委員帶動(dòng)班級(jí)同學(xué)的良性學(xué)習(xí)傳遞帶。

在第二課堂教學(xué)中，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以能力為主導(dǎo)，堅(jiān)持師生同辦公室，改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式，結(jié)合地理國(guó)情思政專題庫(kù)，開展課程知識(shí)綜合應(yīng)用實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生將教學(xué)實(shí)踐收獲轉(zhuǎn)換成大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、專業(yè)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)項(xiàng)目和學(xué)術(shù)論文等成果。通過專題知識(shí)講座等形式，讓學(xué)生接觸多元化教學(xué)方式，既增加興趣又能學(xué)以致用。逐步把傳統(tǒng)的以課堂教學(xué)為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣膭?lì)學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)為主的新型教學(xué)管理模式。

2.3.3 構(gòu)建在線課堂（第三課堂）

創(chuàng)建QQ和學(xué)習(xí)通課程群，建立師生、學(xué)生之間的學(xué)習(xí)互動(dòng)通道，形成課程移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。以課程教師、學(xué)生委員、班級(jí)學(xué)生為主，構(gòu)建在線課堂的互動(dòng)互助基本體系，著重解答課程學(xué)習(xí)疑惑、發(fā)布課程學(xué)習(xí)安排、分享校外學(xué)習(xí)心得、發(fā)布課程技術(shù)資訊、傳遞思政素養(yǎng)教育等方面工作。

3 成效與分析

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)自2016年起以產(chǎn)業(yè)教學(xué)、三個(gè)課堂、課程思政三位一體課程教學(xué)模式為核心，開展課程改革探索與實(shí)踐，獲得學(xué)生廣泛的認(rèn)可。在課程的帶動(dòng)和影響下，滁州學(xué)院的地理信息科學(xué)專業(yè)快速發(fā)展，2009年成為國(guó)家級(jí)特色專業(yè)，2014年入圍國(guó)家綜合改革試點(diǎn)專業(yè)，2021年入圍國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。應(yīng)用型本科高校地理信息科學(xué)專業(yè)產(chǎn)-科-思-教協(xié)同育人模式探索與實(shí)踐項(xiàng)目獲得安徽省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。學(xué)生近年參加全國(guó)大學(xué)生GIS應(yīng)用技能大賽、易智瑞杯中國(guó)大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競(jìng)賽、中國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽多次獲得特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等優(yōu)異成績(jī)。課程教育教學(xué)改革成果通過全國(guó)高校青年教師GIS教學(xué)研修班、全國(guó)GIS教育研討會(huì)暨全國(guó)GIS主任聯(lián)席會(huì)議等活動(dòng)推廣應(yīng)用至上百所高校，形成了在全國(guó)具有鮮明特色的滁州學(xué)院模式。

4 結(jié) 論

《空間分析原理與方法》課程是滁州學(xué)院國(guó)家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)地理信息科學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程。相關(guān)課程教學(xué)改革與探索實(shí)踐證明，地理信息科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型高水平課程建設(shè)。首先，要強(qiáng)化立德樹人為人才培養(yǎng)的根本宗旨，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)提煉課程思政教學(xué)元素與素材，有效融入課程教學(xué)內(nèi)容中；其次，通過在課程內(nèi)容中融入產(chǎn)業(yè)需求，完成產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目與課程教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)課程價(jià)值體現(xiàn)；最后，3個(gè)課堂聯(lián)動(dòng)模式，突破了傳統(tǒng)的教學(xué)理念束縛，在課程教學(xué)組織形態(tài)、教學(xué)資源組成內(nèi)容、教學(xué)評(píng)價(jià)方法等方面都進(jìn)行了成功的探索實(shí)踐。

本文提出的針對(duì)應(yīng)用型本科院?！犊臻g分析原理與方法》課程改革措施盡管在一定程度上改進(jìn)了教學(xué)效果，然而作為一個(gè)長(zhǎng)期且不斷提升與完善的過程，相關(guān)教學(xué)研究仍需進(jìn)一步展開。