本科計量地理學課程教學改革初探

張珊，朱宇鵬

摘要：針對目前地理學本科專業《計量地理學》課程在教學中存在的教材重理論輕應用、教學體系安排欠妥、教學方法陳舊單一等問題，從提高學生發現、分析、解決問題以及學以致用的能力出發，建設性地提出了靈活調整教學大綱、強化實踐教學、理論與案例結合教學、多任務驅動教學法等教學改革建議，旨在提高該課程的教學效果。

關鍵詞：計量地理學；教學改革；多任務驅動

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0025-02

一、引言

1953年，Schaefer發起尋找“法則”的地理運動，標志著計量地理革命的萌芽[1]，經過六十多年的發展，計量地理學的理論已日臻完善。因其綜合應用地理學、概率論與數理統計方法、運籌學、統計學、3S技術等方法，對自然地理與人文地理現象進行定量分析、研究地理現象發生發展的內在規律，并最終導出地理學理論[2-4]的特點，該課程已在地理學學科體系中占據了重要地位，對中國地理類高等人才的培養具有舉足輕重的作用。早在20世紀80年代，計量地理學就被教育部教學指導委員會列為我國綜合性大學和高等師范院校地理學專業本科生的必修課。但該課程在教材設置、教學應用中尚存在一些問題，未能較好地提升學生定量分析能力、綜合應用能力。本文就筆者從事計量地理學教學中的體會，對地理計算背景下地理學本科計量地理學課程的一些教學改革進行淺析。

二、計量地理學教學現存問題

從教學來看，計量地理學是一門難度較大的學科，涉及理論、公式、模型較多，是難學難教的課程之一。它要求學生具有一定的地理學、統計學、數學與計算機基礎。任課老師既要注重學生對計量地理學基礎理論的理解和掌握，又要培養學生應用計量地理學方法解決實際地理問題的能力。

1.教材重理論輕應用，難度偏大。目前，我國關于計量地理學的專著主要有：林炳耀《計量地理學概論》[5]，張超等《計量地理學基礎》[6]及配套的《計量地理學基礎實習與計算程序》（第2版）（高等教育出版社，1991年），徐建華《現代地理學中的數學方法》[7]和《計量地理學》[8]、蔡運龍《地理學方法論》[9]等等。早期的教材由于當時計算機水平的限制，已經無法達到當前的計量地理教學目標。21世紀后出版的教材中普遍存在教材體系和內容偏重于理論的嚴謹性、偏重于培養理論人才的傾向，無法完全滿足培養應用型人才的需要。教材大都先介紹理論、理論的推導，然后介紹理論的應用，且重點在理論的介紹與推導。由于理論推導對于地理學專業的學生來講過于繁瑣，從而容易導致學生對計量地理學產生恐懼和厭煩，進而失去學習的信息和興趣。

2.教學目標與學生知識背景不適應。計量地理學是一門綜合性較強的課程，要求學生具有高等數學、線性代數、概率與數理統計、運籌學等先修課程的良好基礎。而地理學有的專業是文理兼收的，文理背景不同的學生在數學基礎方面存在較大差異。文科學生在高中階段所學數學知識要少于理科學生，進入大學后要在一年半到兩年時間內修完高等數學、線性代數、概率論與數理統計等學科，其難度可想而知。

3.教、學方法單一。教：由于計量地理學公式多、理論強、內容龐雜，傳統的計量地理學教學仍然以老師課堂講授為主，太過強化學生對理論的理解、公式的推導，而缺乏結合實際案例的應用環節，單一的授課方式枯燥乏味，使得學生學習興趣不濃，容易產生畏難情緒，難以真正掌握理論知識，達到教學目標學以致用，教授效果欠佳。學：許多學生學習時課前不預習，課后不復習，在課堂學習的過程中，過于專注于埋頭記筆記，而忽視了課程的數理邏輯性和應用性，考試前臨時抱佛腳，死記硬背應付考試。大多數本科學校雖然已經采取了課堂講授和上機操作相結合的教學方式，但是一般都是先課堂講授，理論講授完畢后，再進行上機實驗。在理論學習之后過一段時間再上機操作，學生可能已經淡忘部分理論知識，使得理論和上機操作脫節。在實踐課程中，學生只能機械地記憶每一個操作步驟，而無法清楚地知道每個操作步驟的具體含義，更無法對每個操作步驟的結果進行分析、檢驗和校正。

三、計量地理學教學改革的建議

1.靈活調整教學內容。不同專業對計量地理學課程的教學要求各不相同，有的專業重在理論分析和方法研究，有的專業重在建立、應用計量地理學模型，但本科院校對計量地理學教學大綱的制定、教材的選擇并沒有按照不同專業、不同重點加以區分。因此教師應當在教授過程中，根據各專業培養目標的差異，結合學生的認知特點、教學的實際情況，合理增刪教學內容、靈活調整教學內容的順序，以引導學生更有效地學習。

2.合理安排教學體系。根據計量地理學的教學目標和教學內容，合理安排教學體系，確保學生已經具備學習計量地理學所需的先修知識，例如《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》、《大學計算機信息技術基礎》等公共基礎課，以及自然地理類、人文地理類、地理信息系統類相關課程。

3.多任務驅動教學。首先，成立三人課題組，根據教學進度分階段布置若干真實地理問題和實際任務，讓學生置身于真實情景中，啟發、鼓勵學生運用所學知識分工協作、分析討論并最終解決問題，激發學生的學習興趣和求知欲望，促使其自主學習、深入思考、大膽創新[10]。例如在講授多目標規劃方法時，教師可提出問題：“已知三塊不同面積的耕地，計劃種植三種不同農作物，如何制定種植計劃，兼顧總產量和總產值雙重目標呢？”在隨后的教學過程中，教師與學生討論如何確定總產量最大和總產值最大兩個問題，然后通過線性加權方法或目標規劃方法解決該問題。這樣就對問題進行了解答。在講授過程中，教師不再是空洞的說教，而是圍繞提出的各種實際問題展開講解，激發學生的學習興趣；學生的學習也不再是死記硬背，而是帶著問題主動學習，積極討論問題的解決途徑，在解決問題的過程中自然而然地學習新知識、新方法。其次，教師根據教學目標，指導學生對一些典型案例進行調查、閱讀、分析和討論，培養學生的實際運用能力[11]。讓學生從模仿案例中積累經驗、掌握知識，最后擺脫模仿，獨立進行計量地理分析。教師可選取適當案例，讓學生模仿案例所使用的規范步驟，選取自己感興趣的題目，查閱文獻，獨立進行理論分析、模型構造、軟件計算和論文撰寫。最后，根據理論教學的進度，合理安排實踐教學，在適當的時間安排適當內容的上機實驗。如果教師只是單純地講授理論而不引導學生對理論進行實踐，就會導致學生學習了計量地理學的方法，但不知道如何運用這些方法。通過上機實踐，能夠及時發現學生學習的薄弱環節，提高其實際運用能力，進而加深對理論知識的理解和掌握。

四、結束語

計量地理學是一門教學難度較大的課程，如何提高該課程的教學效果對老師和學生都是一個具有挑戰性的課題。一方面教師要不斷探索、活化教學方法，另一方面學生也要樂于鉆研，共同提高教學效果。同時，也必須認識到地理類專業學生定量分析能力的提升也絕不能只是依賴這一門課程，在教授其他專業課程時，老師們也應當有意識地強化計量地理學在本研究領域的應用，讓學生能夠自覺地理解、應用計量地理學方法。

參考文獻：

[1]Schaefer F K.Exceptionalism in geography：a methodological examination[J].American journal Annals of the Association of American Geographers，1953.

[2]劉妙龍，李喬，羅敏.地理計算-數量地球學的新發展[J].地球科學進展，2000，15（6）：679-682.

[3]陳彥光.地理數學方法——從計量地理到地理計算[J].華中師范大學學報（自然科學版），2005，39（1）：113-119.

[4]王錚，隋文娟，姚梓璇.地理計算及其前沿問題[J].地理科學進展，2007，26（4）：1-10.

[5]林炳耀.計量地理學概論[M].北京：高等教育出版社，1985.

[6]張超，楊秉賡.計量地理學基礎[M].北京：高等教育出版社，1990.

[7]徐建華.現代地理學中的數學方法[M].北京：高等教育出版社，1994.

[8]徐建華.計量地理學[M].北京：高等教育出版社，2006.

[9]蔡運龍，葉超，陳彥光，闕維民.地理學方法論[M].北京：科學出版社，2011.

[10]范曉男，戴明華，孫曉程.論PBL教學方法在經濟類各專業課教學中的應用[J].黑龍江教育學院學報，2011，（8）.

[11]張益豐，周衛民.本科計量經濟學“問題導向型”教學模式研究[J].現代教育技術，2010，（2）.

作者簡介：張珊（1981-），女，四川江油人，講師，博士，2011年畢業于華東師范大學地圖學與地理信息系統專業，主要從事地理信息系統的教學與科研工作。