計算機地圖制圖課程的協同教學模式

閆志剛，余接情

（1.中國礦業大學環測學院，江蘇 徐州 221116）

計算機地圖制圖課程的協同教學模式

閆志剛1，余接情1

（1.中國礦業大學環測學院，江蘇 徐州 221116）

為培養適應社會需求的測繪類高級專業技術人才，以協同創新理念為指導，對“計算機地圖制圖”課程的協同式教學模式進行了探索和實踐，為專業的教學改革與課程建設探索了新途徑。

計算機地圖制圖；課程建設；教學改革；協同教學

測繪科學與技術日新月異，專業知識更新加快[1]，轉變教育觀念、培養適應社會發展的人才已成為測繪類專業建設的重要任務[2]。同時，培養國際化的測繪人才日益成為社會發展的迫切需求[3]，在高等教育國際化的大趨勢下，測繪類專業必須適應社會發展的需要，積極進行教學改革，更新教學思路和教學方法是測繪類專業教學的共識[4]。《計算機地圖制圖》是測繪類專業的主干課程，課程中引入“協同式教學”，具有良好的教學效果[5-6]。

1 協同教學

協同教學，就是由2個或2個以上的教師及教學助理人員或其他人員組成教學團隊，彼此分工合作，共同策劃和執行某一課程、某一單元、某一領域或主題教學活動的一種教學形式[7]。《計算機地圖制圖》課程協同教學的基本架構是根據教學大綱引導學生協同學習，在教學中強調差異性，以滿足不同層次、不同個性學生的學習需要，通過師生間協同、教師間協同、課內外協同、校內外協同等教學模式，以實現以學生為中心的教學理念。協同的規模可大可小，協同的人員組成多樣，不僅包括校內教學、實驗人員，也包括企業、事業單位人員，還可以包括外校同行，共同組成教學團隊，改變過去由一位教師全面負責課程的狀況，可以有效發揮團隊中各教師的教學專長，促進教師成長。

《計算機地圖制圖》課程的協同教學不僅體現在“多師同堂”，在教學方式、教學內容、教學手段上也體現了協同的特點。如教學方式上，課程組成員共同參與、協商，決定課程的學習內容和組織形式，協同安排教學任務。教學內容的協同更多地體現在課程銜接上，如《計算機地圖制圖》中涉及到數字地圖的數據組織，通過協同教學，要求在課程的先修課程《空間數據結構基礎》中以地圖數據為例進行講解，增進了課程融合，減少了課時冗余。在教學手段上，以前過多地依賴多媒體教學，但教學實踐表明有些課程內容更適合板書及討論式教學，為此，開發了開放式、交互式、協同式、網絡化的多媒體教學課件[8]，以滿足協同教學的要求。此外，在教學考核環節，也實現了協同考核，由課程組集體出卷、評卷，實現考教分離。

協同教學對教師隊伍建設、課程建設具有重要作用。由于《計算機地圖制圖》課程內容有很大的交叉性，跨多個學科，需要測繪制圖、地理信息、遙感、計算機、地理學等不同背景的知識，單一學科的專業教師無法勝任該課程的教學。通過協同教學，教師可以擴展原有的知識結構，不斷更新和拓展自己的知識體系，測繪類專業背景的教師，逐步學習、強化計算機知識，計算機專業背景的教師，逐步熟悉測繪地理知識，這樣，有助于學科復合型教師的培養。另外，《計算機地圖制圖》課程有較強的實踐性，實踐教學部分占很大比重，許多同學因編程能力欠缺而無法完成綜合性的制圖程序設計。通過協同教學，教師與學生、學生與學生間共同完成實踐內容，保證每位同學不因某項技能的缺失而影響整個實踐環節，保障了教學實踐能夠順利進行。協同教學還可以打破教師獨立的教學方式，團隊教師共同承擔課程教學設計、教學資源的開發以及實施教學活動，加強彼此的交流與合作，這樣，各教師可以從集體智慧中獲得啟發，借鑒彼此的教學方法與教學技巧，提升了教學能力。

2 協同教學的實施

在課堂上實現協同式教學，首先要對學生進行分組，并分配相應的學習任務。在各模塊的教學中，學生為主體，教師進行指導，協助學生順利完成任務。學生通過明確任務、獲取信息、制定計劃、作出決定、實施計劃、檢查控制和評定反饋等過程進行課程學習，不僅鍛煉了自主學習的能力，還培養了創新意識和應變能力。協同式教學中，學生在完成任務過程中，可以發現問題、提出問題、解決問題，提升了學生的綜合素質。通過協同學習，一方面互相溝通配合，使學生意識到合作的重要性；另一方面各小組間互相競爭，學生也體會到競爭的必要性。

《計算機地圖制圖》作為測繪類專業的主干課程，既有理論教學，更強調實踐，課程內容以計算機圖形學為基礎，以測繪數據處理及成圖為目的，輔以測繪及地理信息工程的組織與管理。這就要求教師具有較強的實踐能力，尤其是現場工作經驗尤為重要。“協同式實踐”很好地解決了這一問題，在課程實踐環節，將課程內容“模塊化”，如將地圖繪制分解為點、線、面的繪制，將地圖制作分解為數據采集、處理、分析、制圖等環節。在課堂教學中也以動態演示為主，教師直接講解制圖過程，并現場演示制圖算法及程序，按學生要求實現互動式教學，調動了學生的積極性和能動性，培養了學生的自主學習能力，提升了課堂教學質量。《計算機地圖制圖》課程應用性很強，涉及知識面廣，尤其是要熟悉各類地圖制作的業務流程，教師與學生協同實踐是教學過程中不可缺少的環節。近年來，我校測繪類專業在卓越工程師培養計劃中，大力提倡并推廣“協同式實踐”，以企業實踐為基礎，以教學任務為載體實施實踐教學。以協同式教學為指導，以工程實踐為主體，以技術服務為強化，強調學生的技術創新能力。

3 協同教學的功能

教師間的協同主要通過建立教師團隊，組建課程組來實現的。教師團隊的建立依托于學科，形成若干課程組。我校測繪學科成立如下課程組：地理信息、遙感、大地測量、變形監測。在課程組內，由相關教師根據課程性質，形成課程教學團隊。教學團隊是以學科為平臺，以人才培養方案為主線，以滿足市場對人才的需求為目標來確定教學內容、教學方法、教學流程和教學體系，并調節課程的銜接順序，豐富教學內容。在專業的核心課程中，保證每門課程都至少有2名及以上任課教師承擔，充分體現“傳、幫、帶”的思想，在教學過程中，新老教師的協同使得教學思想不斷融合創新。在不同課程組內，各教師之間也提倡協同教學，互通有無，豐富了教學內容。在授課前，通過每周組織的教學研討活動，保證了不同課程組的教師能夠溝通交流，為專業教學作整體設計，既豐富教學內容，又可以避免冗余。

在《計算機地圖制圖》課程建設中，課程組的所有教師共同商定課程內容以及前后課程的銜接，有效地避免了課程冗余的問題。如在《計算機地圖制圖》的后續課程安排上，我們優選《地學可視化與景觀模擬》作為測繪類專業的共同選修課，以滿足用人單位對測繪畢業生在三維可視化、虛擬現實等方面的技能要求，并且明確了各課程的重點內容，課程的任課教師通過協同教學，提高了整體的教學效率，保證了學生學習的延續性。

4 協同教學的拓展

根據課程特點，測繪中心實驗室以開放實驗室、綜合創新實驗室、與企業共建實驗室等形式，加強校內外實驗教學場所和生產實習基地的建設，以拓展實踐教學空間。與《計算機地圖制圖》相關的校企共建實驗室包括超圖、ESRI、中地等企業聯合實驗室。同時與眾多企業聯合建立了校外實踐基地，以深入推進產學研合作和工程實踐人才的培養。我們與徐州市勘察測繪研究院、中煤航測遙感局有限公司等簽訂了共建校外實習基地及產學研合作協議。同時，聯合測繪行業知名企業，聘任具有企業工作經驗的專家為兼職教授或聯合指導教師，參與協同授課。

通過學校和企業的協同教學，為學生參與企業的生產實踐提供了平臺，學生可在此平臺上體會到課程學習無法提供的技能培養。同時，學院積極推進實驗教學方法與手段的改革，積極推行開放式的教學管理，鼓勵教師密切關注業界動態，緊跟技術前沿，積極研制并應用新型的實驗教學課件和建設網絡實驗教學資源庫。去年，我們成功申請并獲批建設國家級虛擬現實實驗教學基地，這也是《計算機地圖制圖》及相關課程的高端教學平臺。

5 結 語

為滿足現代社會對測繪人才的要求，必須充分調動學生的主觀能動性，重視培養學生的專業技能和綜合素質，加強學生的工程實踐能力和創新意識，通過協同式教學帶動和促進人才培養質量的整體提高。

[1] 王家耀．我國地圖制圖學與地理信息工程學科發展研究[J]．測繪通報,2007(5):1-6

[2] 黃杏元,馬勁松．高校GIS專業人才培養若干問題的探討[J]．國土資源謠感,2002(3):5-8

[3] 高井祥,李增科,王堅,等．測繪人才培養的國際化教學模式研究[J]．礦山測量,2012(1):84-86

[4] 湯國安,董有福,唐婉容,等．我國GIS專業高等教育現狀調查與分析[J]．中國大學教學,2013(6): 26-31

[5] 閆志剛,孫亞琴．GIS專業研究型教學的改革與實踐[J]．地理空間信息,2013,11(1):158-159

[6] 閆志剛,杜培軍．《計算機地圖制圖》課程的教學改革與實踐[J]．北京測繪,2010(4):93-94

[7] 張林,汪小燕,羅杰,等．以協同創新形式與理念提升教學水平[J]．電氣電子教學學報,2012,34(6):5-7

[8] 閆志剛,杜培軍．利用ActiveX技術集成制作《計算機地圖制圖》CAI課件[J]．測繪科學,2008,33(5):193-195

P283

B

1672-4623（2016）06-0097-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.06.032

閆志剛，博士，副教授，主要從事空間數據處理與智能決策研究。

2015-03-09。

項目來源：中國礦業大學教改基金資助項目（2013G24）；卓越工程師教育培養計劃資助項目（測繪工程）。