地理信息系統專業課程建設中的教學與科研互動關系探析

趙明松

摘要：教學是一個學校建立并發展的根本所在，而科研是推動學校發展的有效途徑，這二者是相互依存并且相互促進的。本文首先對地理信息系統專業課程建設的現狀與培養人才之間的矛盾進行了分析，然后在此基礎上對地理信息系統專業課程建設中教學和科研的相互關系進行了探討，希望能通過對育人方式豐富以及科研環境的建設，來幫助學生全面地進行發展。

關鍵詞：地理信息系統；教學互動；專業課程建設

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0224-02

一、地理信息系統專業課程建設中目前的教學情況和人才培養之間存在的矛盾

1.人才創新方面的需求與專業課程有限性之間的矛盾。如今我們的社會已經進入了信息時代，各種專業的地理信息技術到了日新月異的發展，快速更新的學科知識以及社會發展的要求，都為人才培養提出了更高的新要求。時代對高等院校提出的要求，就是進行高素質創新人才的培養，這也是素質教育實施的根本目的。培養創新人才首先需要進行創新課程教學體系的建立，不但要與目前的情形相適應，而且要足夠完善，同時將課內外結合起來。但是大學中的課程不管是時間安排還是內容方面的局限性都比較大，因為課程的整體時間和數量是有限制的，因此不可能在有限的時間內將這些新的知識全部規劃課程中，人才需求創新性和專業課程有限性之間的矛盾就是這么產生的。

2.人才需求多樣性和建設課程滯后性之間的矛盾。如今現代學科的發展呈現出了越來越明顯的交叉綜合特征，例如遙感這項地理信息系統專業知識，在得到了廣泛應用的同時遙感交叉綜合也更深入。很多地理信息專業知識都從單一的技術服務發展成為了綜合性的技術服務，社會在人才需求方面也從單一的應用型需求變成了高素質復合型，而傳統的教學方式顯然與現代社會的需求不相滿足。但是教育型的地方高校受到體制限制、經費和觀念等因素的影響，在地理信息系統專業課程建設方面難免有滯后的問題，與社會需求以及學科的發展脫節，學生不能通過課堂學習掌握到最先進的知識，也沒有機會去進行實踐等，影響了學生解決實際問題的能力。

3.教學和科研聯系不夠緊密的現實與培養復合型人才之間的矛盾。很多高校在培養學生的過程中不夠重視培養他們的科研素質，在科研教學方面投入較少，學生既沒有較強的科研意識，也沒有形成良好的能力素質，與社會發展不相適應的同時也不符合經濟建設方面的要求。部分教師只進行教學，缺乏課研成果導致講課沒有新意，不能吸引學生的注意力，并且課堂上沒有傳遞足夠的信息量，對教學質量產生了很大的影響。而有課題的教師則會在科研方面投入絕大部分的時間和精力，沒能科研成果轉化成為有效的教學內容。這樣造成最終的結果就是科研和教學之間嚴重脫節或者科研超越了教學，科研并沒有對教學進行服務，也沒有發揮作用促進教學的發展，對高校培養復合型高素質人才這項培養目標產生了不利的影響。

二、地理信息系統專業課程建設中教學和科研的相互關系

科研和教學并不是兩個獨立分離的部分，而是相互依存彼此促進的，教學可以傳播科研成果、學科前沿知識，而科研又是教學基礎所在。高校要持續發展并且保持健康而穩定的狀態，就必須將這二者之間的關系妥善地處理好。

1.樹立正確的觀念，進一步深化改革課程教學。地方經濟近年來得到了快速的發展，所以在培養教育型地方高校人才這方面提出了更高的要求。從教育型地方高校自身來說教學的中心位置不可動搖，同時還需要處理好各個方面之間的關系。所以教學型地方高校地理信息系統專業教師應從學校的現狀、地方特色和教學內容出發，樹立科研育人相關理念，對課程教學進行深化而科學地改革，進一步提升教學水平。有了這種理念的指導，就可以將具體的科研課題和課程建設融為一體，深化改革課程教學，教學開展的背景可以是科學研究，將傳統而單一的研究過程變成培養學生能力并且改革課程的綜合過程，更好地將科研成果轉化為教學內容并且傳授給學生，提高學生的專業素養。

2.將教學和科研的互動作為主線來培養學生能力，在教學過程中轉化成果成為目標。首先以大綱的要求為標準，以科研為依據來整合課程的結構和內容并且進行優化設計，將與時代不符合的陳舊內容刪除；選取國內外其他的教材中對本學科的形成和發展有幫助的內容融合到主講教材中，同時例如地理研究、地理學報、Journal of Geographical Science等期刊也可作為參考資料，進行科學合理的地理信息系統專業課程體系構建。

教師及時轉化科研成果成為教材內容，融入課堂教學的內容。很多科研成果在融入了教學內容中后可以充實課堂教學的信息量，例如土壤侵蝕遙感監測、典型綠洲景觀動態變化等，不僅可以活躍課堂氣氛，還可以使師生間有更多的交流和互動機會。教師自己進行科研活動的時候也會有一些新技術、新理論或者新方法等產生，這些都可以在教學中引用，對教學內容進行充實和修正。例如在教授地質遙感或者環境災害相關內容時，可以給學生展示汶川地震、舟曲泥石流期間的遙感影像；在講解熱紅外遙感相關內容的時候可以將利用熱紅外監測城市“熱島”效應的研究引入進來，開拓教學內容的前沿性。

對現代網絡技術進行充分的利用，將教學科研資源充分地挖掘出來，豐富教學和互動的方式。如今網絡技術和信息技術都得到了飛速的發展，不管是教師還是學生都要學會充分地利用這些技術，例如通過網站獲取與地理信息系統專業課程相關的圖片、資料，既可以用于課堂教學也可以作為科研數據。對于網絡上的各種熱點事件師生也可以共同關注并進行交流，例如我國發射的“嫦娥二號”等。還可以借助網絡技術進行網絡課程的開發，不僅能將學生學習課程的空間擴展開來，還提供了更多的學習手段給學生。

3.培養學生能力的同時強化科研，為學生實踐創新能力的提升起推動作用。實驗教學對于很多地理信息系統專業課程來說都是很重要的教學組成部分，可以有效地培養學生的實踐技能，在實驗教學中也需要將科研成果引入，對專業實驗技能的培養進行不斷的強化。學校在設計實驗的時候可以在綜合性和設計性方面更加重視，學生一邊完成了學習過程，一邊鍛煉了自身分析綜合問題并且將其解決的能力，對教師的科研方法和科研活動的過程也有了更多的了解，在今后的學習中學生會更有熱情和興趣進行自主探索。

盡可能實現本科畢業論文和科研課題的結合，真正將科研與教學融為一體。科研課題的研究性很強，一般都是對專業知識領域最近出現的問題進行研究，而畢業論文對于本科生來說非常重要。將畢業論文結合科研課題，學生可以通過參加科研項目來完成畢業論文，這相當于為學生創造參與科研活動的機會。學生在這個過程中不僅培養了創造性思維，還能學習科學研究的方法，這樣產生的論文也是獨一無二的，不用擔心抄襲問題。教師可以吸收學生參與到科研項目中，或者介紹學生去相應的單位實習，對于培養學生創新科研意識有很大的促進作用，很多畢業生都是在導師的項目中完成了自己的畢業論文，這些論文的學術價值也都比較高。

定期邀請相關的專家來學校開設專題科研講座，鼓勵學生進行學術論文的創作和發表，或者是進行大學生創新性實驗計劃項目的申報。學校應該積極開展各種相關知識的學科知識大賽，并鼓勵學生參加，將科研成果在這些活動中轉化成為教學內容，并利用這些活動培養學生的能力，將被動的學習過程變為主動，讓學生擁有足夠的自信以及更好的綜合能力。例如：安徽省大學生GIS技能大賽以及安徽理工大學大學生GIS技能大賽等學科競賽，鼓勵學生積極參與教師的科研活動，培養專業興趣、提升專業技能等。

三、以《土地信息系統》課程為例進行專業課程建設

科研工作對于課程相關理論以及技術的完善都具有推動作用，將科研獲得的經驗不斷上升到理論層面，對課程的內容有補充和改革的作用，對其完整性、系統性等都有很大的幫助。如今土地信息技術方面的發展是非常迅速的，已經從傳統的模式發展成為了現代化模式，多媒體技術、GIS等都在其中得以應用。在科研工作中也應該積極地應用這些新的技術和手段，并同步將其反映到教材建設的工作中去，保持教材建設的與時俱進。例如“面向土地利用來研究多時空尺度數據挖掘”、“開發村鎮土地評價系統”等，都對教材內容有很大的幫助，如何采集多元空間的數據、處理網絡土地信息的技術以及土地信息分析模型等諸多方面的內容先后進入了教材內容中，隨著科研工作的發展還可對教學內容進行逐步修改。

在課程中增加了相應的章節學習如何設計和應用土地信息系統，引入了科研得到的土地信息系統開發方面的成果，這樣一來學生不僅掌握了如何獲取、管理、處理以及輸出土地信息，還對設計開發土地信息系統有了一定的了解，將土地信息系統真正融合了土地管理業務。對于《土地信息系統》教材的全面修訂，正式建立在多年科研成果的基礎上的，如今的理論教材不僅具有完整的內容體系、先進的技術方法，而且還將土地信息技術方面取得的新成就展現了出來。

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