GIS專業課程教學模式改革探討

張巧鳳 于紅博

摘 要 地理信息科學（GIS）專業課程教學模式改革的中心問題是轉變和拓展教與學的方式，目標是進一步提升教師的教學水平和學生的專業知識和技能。本文從GIS專業課程的設置、教師的教學水平和學生的專業水平三個方面探討了存在的問題和改革的方向，以及高校教學模式改革的實施保障，以期為高校GIS專業和GIS行業的整體提高和發展提供借鑒。

關鍵詞 教學改革 地理信息科學（GIS） 專業課程

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.10.042

Discussion on GIS Teaching Pattern Reform

ZHANG Qiaofeng， YU Hongbo

（Institute of Geographical Sciences， Inner Mongolia Normal University， Hohhot， Inner Mongolia 010022）

Abstract The central issue of Geographic Information Science （GIS） professional courses teaching mode reform is to change and expand the way of teaching and learning， the goal is to further enhance teachers' teaching and students' professional knowledge and skills. From the GIS curriculum setting， teaching standards of teachers and students and professional level of the three aspects of safeguards problems and the direction of reform， as well as teaching mode reform， with a view to the overall Universities GIS and GIS industry professional improvement and development of reference.

Key words teaching reform; GIS; professional course

根據教育部、財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見，引導高校主動適應國家戰略和地方經濟社會發展需求，優化專業結構，加強專業內涵建設，創新人才培養模式和大力提升培養水平的目標，①地理信息科學（GIS）作為地球科學、信息科學和計算機科學的交叉學科為國家經濟建設、國防建設、宏觀決策、行業管理以及社會、經濟、資源的可持續發展和應用方面做出了重要貢獻，②在社會發展需求和學生擴招的雙重趨勢下，我國高校GIS專業發展的規模迅速擴大。如何有效設置專業課程、提高教師的教學水平，提高學生的質量成為眾多高校教學改革的重點和社會公眾關注的焦點。作為高等學校GIS專業的一線教師，依據近10年的教學經驗和對GIS專業領域的理解，本文試圖從專業課程的設置、教師的教學和學生的質量三個方面探討GIS專業課程教學模式的改革。

1合理的GIS專業課程的設置

GIS專業水平的提高需要多方面的基礎支撐，合理的專業課程的設置是重中之重，我國高校GIS專業的起源基本依據已有的三類基礎專業發展而來，即地理科學專業、測繪遙感科學專業以及計算機科學專業。②各高校GIS專業課程的設置基本在這三類學科的交叉中產生，在目前整體減負的大形勢下，即學生畢業的總學分減少、課程數量和學時減少的情況下，如何更有效地設置專業課程、分配各門課程的學時至關重要。在目前就業壓力急劇上升的形勢下，好多學生通過四年的學習，到畢業時大多感到很迷茫，覺得自己什么都學過，但什么都不會，其中一部分原因與專業課程的配置不合理有關。

目前存在的問題主要是各高校各自為政，依據高校已有的教學資源開設相應的課程，比如地理科學專業基礎強的院校，相應的地理課程開設較多，占據GIS專業課程中的比例最高;測繪遙感科學專業基礎強的院校，相應的測繪遙感課程開設較多，占據GIS專業課程的比例最高;以此類推，結果導致GIS專業的學生集中競爭力不強，地理水平比不過地理科學的學生，測繪遙感水平比不過測繪工程和遙感科學的學生，導致學生總體專業水平不強、社會競爭力不高。

存在以上問題的主要原因是各高校資源匹配不平衡、缺乏實質性交流與合作，改革的方向是開設GIS專業的院系通過在一定區域內尋求院系合作，尋求資源互補，強項互補，形成長期穩定的院系級合作培養模式，在GIS專業課程設置的過程中相互討論，避免一家之言、一人之言，廣泛吸取一線任課教師的意見和建議，定期調整和修訂課程設置。

合理的專業課程設置需要合理的教師配置來保障，下面探討如何提高教師的教學能力。

2 GIS專業教師教學水平的提高

日趨成熟的GIS產業和逐漸加大的就業壓力，對GIS專業的教師和學生提出了更高的要求，學生們必須具備扎實的基礎知識，較強的實踐能力，以及很高的學習能力才能適應GIS產業的發展;與此同時，GIS專業課程的教師必須具備比以往更強的專業知識和實踐技能以及不斷學習的精神，才能培養出具有很強競爭力的學生。

教師的知識水平與教學方法是當前教學改革的重要內容之一，目前GIS專業教師的專業結構基本以地理科學、計算機科學和測繪遙感科學專業組成，知識結構和教學水平參差不齊，部分教師的知識結構、教學方法和實踐能力需要不斷更新和完善。隨著GIS專業技術的快速發展，新的理念和專業知識不斷出現，新的軟件和專業功能快速增加，許多教師在教學過程中存在知識結構老化，理論更新速度慢，專業軟件掌握速度慢等問題，如何快速更新知識結構、掌握必備的專業技能成為GIS專業教師必須面對的問題。另外，目前高校的就業門檻逐漸提高，由十年前以研究生學歷為主體發展為現在的以博士學歷為主體的青年教師群體，存在的主要問題是人才較多，合適的較少，很多院校由于門檻較高或地區相對偏遠等原因，導致招聘對口專業教師的難度加大，因而選擇招聘相近專業教師彌補，長期以往會導致教師總體超編和對口專業教師短缺的現象并存。

改革的方向是高校和院系需要提供相應的制度保障和激勵機制，制定合理的專業發展規劃，嚴把新近教師的專業和水平，形成穩定的教師梯隊和合理的專業結構配置，進一步加強“產-學-研”合作，③④與專業對口的研究院所、高校、企事業單位和實力較強的GIS公司合作，為青年教師提供定期學習和提高機會，鼓勵專業教師積極主動地學習和提高專業知識和技能，把教師定期學習和提高納入到日常的教學計劃中，針對性提高每門專業課程的教學實力和實踐能力，對專業必須的課程，在師資力量不足的情況下，不能選擇不開或少開，而是在專業教師不斷自學的基礎上，針對相應課程進行針對性學習和培訓，即選擇實力較強的高校進行聽課和系統學習，針對軟件操作和開發等更新較快的實踐弱項選擇實力較強的科研院所和GIS公司進行學習和培訓，并將學習和培訓的工作量記入教師的年終工作量考核，這樣既避免了教師擔心工作量不夠等原因不愿出去學習的顧慮，又提高了教師自身的教學水平和實踐能力。

3 GIS專業學生專業水平的提高

3.1嚴格控制學生數量，提高整體素質

在全國高校普遍擴招的形勢下，各高校在生源相對短缺的情況下選擇降分錄取，對GIS專業這類學科交叉性強、基礎理論要求高和技術性強的專業而言，GIS專業本身要求學生掌握比傳統的地理科學專業更多的基礎和應用的課程，具有更好的數理基礎和深入的計算機技術和空間數據處理技術，以及很強的GIS地學分析和應用能力的綜合性人才。因此，學生本身的素質對自身專業水平的提高具有重要影響，這就要求GIS專業院校重視學生自身素質，嚴格控制學生數量和質量。

3.2加強實踐教學環節，提高實踐能力

在課堂教學過程中進一步加強實踐教學環節，GIS的專業知識和實踐技能更新較快，對專業實踐的要求越來越高，實踐技能必然要與專業發展的步伐相適應，這就要求專業教師需要不斷提高專業知識和技能，更新和完善實踐教學內容，不能一成不變。另外，對于GIS二次開發、軟件工程與設計以及其它專業課程實習的實踐教學，需要單獨制定明確的考核評分標準，⑤目前，實踐教學環節的最終成績大多是和相應理論課程的考試成績一起計算，而整個課程的平時成績和實踐成績在本門課程期末考核中的比重普遍規定不能超過40%，這使得實踐教學環節的考核成為某些教師平衡考試成績的一種手段，以及實踐成績比重較低等因素最終影響學生對實踐教學內容的重視程度。內蒙古師范大學地理科學學院GIS專業在與課程相結合的實踐教學環節的基礎上，在大三的下學期增加了專業綜合實習，共120學時，主要通過遙感影像的下載、拼接裁剪、GPS實地打點校正影像、影像解譯、三維顯示、二次開發、實習報告等環節將GIS專業的主要實踐環節串聯起來，形成從數據的采集、分析、應用系統開發和實踐報告完整的實踐流程，學生普遍反映實習效果很好。

進一步深入發展“產—學”教學模式，即學生在以課堂教學為基礎的學習過程中，可進行短期的在生產單位的培訓和學習，并納入學生的學分考評環節。在目前GIS專業快速發展的趨勢下，與GIS相關的業務生產公司數量龐大，其中不乏實力較強的GIS公司，為進一步提高學生的實踐能力，可通過院系與公司合作或學生自我推薦等方式拓寬“產-學”教學模式，采用引進來和走出去相結合的雙重教學模式，即引進業務公司的專業骨干定期到學校講學和培訓學生，學生自己走出去尋求合適的業務公司針對性鍛煉提高自己的實踐能力，通過雙重培養模式的改革，進一步深入提高學生的實踐能力，同時拓寬了學生的就業渠道。

進一步加強“學-研”結合的教學模式，即學生的學習與教師的科研項目相結合，目前很多高校的本科教學任務很大比例由講師職稱的青年教師擔任，青年教師教學經驗相對薄弱，科研實力不強，導致教學過程中的實踐能力不強，與實際應用相結合的實踐教學薄弱，進而影響學生實踐能力的提高;而高級職稱的教師由于科研項目任務重，忽略或不愿擔任本科教學任務，導致師資力量本來很強的專業沒有在本專業學生身上體現出來或效果不突出。改革的方向是通過對不同等級的科研項目配置不同數量的學生，實行一帶到底的指導方式，即從學生大學一年級開始分配專業指導教師，有科研項目的教師根據項目的實施過程培養和指導學生，并完成畢業論文的指導，而不是在大學四年級才選擇畢業論文的指導教師，這樣既發揮了項目較多的教師的實踐教學經驗，又保證了學生的實踐能力的提高，對有志于讀研的學生，對其科研能力亦奠定了很好的基礎。

4 GIS專業課程教學模式改革的實施保障

具有可操作性的科學合理和穩定的專業發展規劃是教學改革成功的重要保障，長期細致的組織工作是教學改革的必要條件，而工作落實是否到位、效果是否突出是教學改革的直接保證。這一系列工作都需要高效合理的制度保障和實施細則，通過規范的制度性安排，使教師的教學工作避免隨意性，學生的學習過程具有針對性，切實提高教師的教學水平和學生的專業水平。

GIS專業課程教學模式的改革需要高校和院系的資金保障和軟硬件支持，高校應勇于改革，不斷增加在教學改革方面的經費投入，鼓勵GIS專業教師積極投身于專業快速發展和改革的進程中，不斷實踐和創新，保證GIS專業教學模式改革達到預期目標。

為保證GIS專業課程教學模式改革能夠順利進行，需要許多優秀教師共同擔任專業培養方案的制定工作，專業教師應根據自己的知識水平和專業技能，揚長補短，不斷學習和改進自身不足之處，提高學術水平和專業能力，為學生專業實力的提升奠定堅實的基礎。

項目名稱： 內蒙古師范大學教學研究課題：《遙感圖像處理》教學模式改革與創新研究（編號：137151）

注釋

① 教育部.財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見.教高[2011]6號文件.

② 李德仁.發展我國GIS高等教育的思考[J].測繪科學，2003.28（4）：4-5.

③ 鄭貴洲，王琪，晁怡，等.GIS專業人才培養的實踐教學體系構建[J].測繪科學，2014.39（9）：148-152.

④ 鄭春燕，胡華科，梁錦梅，等.地方高等院校GIS專業實踐教學改革研究[J].地理空間信息，2014.12（6）：171-176.

⑤ 賈澤露.GIS專業實踐教學綜合改革研究[J].測繪科學，2007.32（6）：199-201.