高職測量專業(yè)GIS課程教學(xué)方法改革的探討與實踐

地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)是20世紀60年代發(fā)展起來的一門集計算機技術(shù)、地理科學(xué)、測繪科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、遙感技術(shù)和地球科學(xué)于一身的綜合和集成的信息技術(shù)。

測量專業(yè)與地理信息系統(tǒng)關(guān)系緊密。測繪學(xué)的現(xiàn)代定義是：研究與地球有關(guān)的基礎(chǔ)空間信息的采集、處理、顯示、管理、利用的科學(xué)與技術(shù)。地理信息系統(tǒng)的主要功能包括：采集、存儲、處理、分析、顯示與應(yīng)用空間數(shù)據(jù)。GIS是一門理論性、操作性很強的一門課程。GIS強調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理與分析，測繪學(xué)更側(cè)重于研究地球表層和物體的空間特性和變化。

對工程測量技術(shù)專業(yè)的課程改革從未停止怎樣使該專業(yè)的課程改革與建設(shè)適應(yīng)高職工程測量專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，如何使得學(xué)生進一步加深對工程測量專業(yè)的理解與認識，如何培養(yǎng)“動手能力強”、“專業(yè)視野廣”的高職測繪人才，如何適應(yīng)人才市場的需求，是目前正在探索與實踐的問題。

工程測量技術(shù)專業(yè)開設(shè)地理信息系統(tǒng)課程，打破以往只重視野外測量實踐，而忽略對學(xué)生數(shù)據(jù)獲取的后期處理、分析與應(yīng)用能力的培養(yǎng)。使學(xué)生進一步加深對測繪的理解，并掌握空間數(shù)據(jù)處理分析的能力，使得畢業(yè)生能夠更好地從事測繪工作。

當前，用人單位要求畢業(yè)生有較強的動手能力和測繪生產(chǎn)組織管理能力，同時要求熟練掌握測繪與地理信息系統(tǒng)基本知識與技能，具備上述要求的畢業(yè)生就業(yè)趨向為地圖制圖中心、基礎(chǔ)地理信息公司、測繪局、測繪工程院、勘測院等測繪單位以及水利、地質(zhì)、建筑等工程單位，主要從事地圖制圖，地理信息系統(tǒng)建設(shè)、維護及應(yīng)用，外業(yè)測量等工作。

高等職業(yè)技術(shù)院校不同于高等普通本科院校，前者更強調(diào)“工學(xué)結(jié)合”、“操作性強”。因此，高職院校培養(yǎng)學(xué)生除了教會學(xué)生基本的原理和方法外，要更多的是強調(diào)“操作性”、“工作過程”、“動手能力”。

1 GIS課程的教學(xué)目的

《地理信息系統(tǒng)原理》課程是工程測量技術(shù)專業(yè)的必修專業(yè)課程之一，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本概念、空間數(shù)據(jù)的采集、處理與組織、GIS空間分析的原理方法、GIS中的地圖制圖技術(shù)方法等內(nèi)容。

依據(jù)強調(diào)“工作過程”、“工學(xué)結(jié)合”的高職高專教育特點，本課程著重強調(diào)使學(xué)生掌握常用GIS軟件的操作，并在掌握基本理論的前提下，能利用GIS進行地圖制圖，空間數(shù)據(jù)的采集與處理、地理信息系統(tǒng)建設(shè)、維護及應(yīng)用。

使得學(xué)生具備地圖制圖、地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用的專業(yè)知識，具有各種地圖編繪、計算機地圖制圖和地理信息系統(tǒng)在國土資源管理、交通運輸、城市規(guī)劃建設(shè)等方面應(yīng)用和管理的能力。

2 GIS課程的教學(xué)內(nèi)容與方法

2.1 課程目標與內(nèi)容設(shè)計

《地理信息系統(tǒng)》的主要內(nèi)容包括：地理信息系統(tǒng)的基本概念、學(xué)科的基本特征與發(fā)展趨勢：空間信息數(shù)字化的原理與方法：空間數(shù)據(jù)采集；空間數(shù)據(jù)庫及其建立方法；GIS空間分析原理與方法；GIS中的地圖制圖技術(shù)方法；GIS學(xué)科的最新進展等部分。

GIS課程教學(xué)以“懂”和“會”、“學(xué)”和“做”、“能力”和“知識”為主線，以項目為驅(qū)動，主要設(shè)計了課程目標以及教學(xué)內(nèi)容，如表1，如表2所示。其中，知識目標是為了使學(xué)生具備能力目標而應(yīng)該掌握的內(nèi)容，知識目標是途徑，能力目標是目的。

2.2 教學(xué)方法

課程教學(xué)方法以有利于GIS課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和取得良好的教學(xué)效果為原則，主要采用啟發(fā)式教學(xué)，利用多媒體課件演示、網(wǎng)絡(luò)課堂、自學(xué)和討論、上機實習(xí)等形式組織教學(xué)。

課堂上采用啟發(fā)式的方法，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。這樣使同學(xué)們學(xué)習(xí)到的不僅僅是軟件的操作、理論的講解，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生積極動腦思考的習(xí)慣，要教會同學(xué)們點石成金的“方法”，而不是僅僅教給同學(xué)們點石而成的“金子”。例如，某市要建立一公園的選址問題，引導(dǎo)學(xué)生，需要考慮的問題有哪些、需要利用GIS的哪些功能、在GIS軟件中的具體操作又是怎么樣的等等。采用啟發(fā)式教學(xué)，課堂的教學(xué)效果比以往的填鴨式教學(xué)、說教式教學(xué)要好很多，這從根本上改變了學(xué)生被動聽講、老師辛苦講授，但教學(xué)效果欠佳的窘?jīng)r。

充分利用多媒體優(yōu)勢，活躍課堂氣氛。GIS課程中有相當一部分內(nèi)容要求學(xué)生理解理論、原理等，傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能形象的表達原理及軟件的操作等，多媒體教學(xué)能憑借計算機、錄像、flash動畫等手段將操作過程形象、直觀地表達出來。例如，將軟件的操作制作成錄像，操作過程清晰，易于被學(xué)生們接受。多媒體授課信息量大、形象生動，效果遠遠超過傳統(tǒng)授課方式，作為課堂授課輔助工具效果明顯；使用電子教室軟件，進行課程的機房上機操作和理論講解。該軟件可以充分的將理論學(xué)習(xí)與上機演示操作完美的結(jié)合在一起。學(xué)生們能夠清晰的看到老師所操作的一切步驟。

為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神，全面提高其綜合素質(zhì)，開展專題討論課，學(xué)生以小組為單位，進行討論，最后每個小組要能夠輪流發(fā)言，講述該組的思路，解決問題的方法等。讓學(xué)生參加評論和打分，并作為課程最終成績重要參考。每小組學(xué)生都能夠積極參與，踴躍發(fā)言，比預(yù)期效果要好的多。

加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高實習(xí)效率和質(zhì)。上機實習(xí)采用計算機輔助教學(xué)等現(xiàn)代教育技術(shù)。Blackboard教學(xué)管理平臺(Blackboard Learning System)是一套專門用于加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、輔助課堂教學(xué)并提供互動、交流的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。借助該平臺公布教學(xué)資源，包括教學(xué)大綱、實習(xí)教材、實習(xí)指導(dǎo)書、習(xí)題集等。通過該教學(xué)平臺，教師與學(xué)生的交流很愜意，學(xué)生可以不計名地給老師提出教學(xué)方面的建議或意見。

要求學(xué)生上交上機實習(xí)報告，并以此作為成績考核的一部分。成績考核方式包括平時成績(課堂回答問題、平時作業(yè)、上機實習(xí)報告)、筆試成績等。上機實習(xí)與平時作業(yè)占的份額要大一些，以便于調(diào)動學(xué)生的積極性。

3 課程教學(xué)質(zhì)量評估

學(xué)生是教育的主體。GIS課程的教學(xué)質(zhì)量評估應(yīng)以學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的提高為基準。通過課下與不同的學(xué)生交流，了解教學(xué)質(zhì)量的狀況，通過課堂作業(yè)或課堂提問達到檢驗教學(xué)質(zhì)量的效果。

“評價”是教與學(xué)成果檢驗最全面、直接的方式。借助Blackboard教學(xué)管理平臺的“評價”功能，方便地進行評分、統(tǒng)計等操作，學(xué)生可以進行自評或?qū)W生之間進行互評。

每完成一個項目模塊內(nèi)容，就要對該模塊的教與學(xué)進行總結(jié)評估，要以“學(xué)生為中心”進行評估，學(xué)生是否知道哪些東西自己不知道，是否掌握該模塊的理論知識與實踐操作，是否有建議或意見對老師要提。

4 結(jié)束語

高職測量專業(yè)GIS課程的教學(xué)方法，還需要不斷地探索與實踐。高質(zhì)量的教材是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵，是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證。GIS配套教材的建設(shè)問題愈發(fā)凸顯。普通本科類GIS的教材版本有很多，但大多不適合于高職類的學(xué)生。因此，不斷地在教學(xué)實踐中探索并編寫適合高職類GIS學(xué)生的教材顯得十分緊迫。