GIS專業(yè)學科競賽背景下體驗式學習活動設計

夏慧瓊 樊麗芳 梅新

【摘 要】GIS學科具有實踐性強的特點，為促進學生學習的自主性、探索性和創(chuàng)新性，針對GIS學科的專業(yè)競賽特點，從體驗式學習特征入手，總結(jié)了體驗式學習設計的原則，構(gòu)建了體驗式活動設計框架，對GIS專業(yè)領域?qū)W科競賽背景下的學習模式進行了探討，為GIS學科的實踐活動提供一種的新的教學方式。

【關鍵詞】GIS；學科競賽；體驗式學習；情感

中圖分類號： G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）05-0084-002

【Abstract】The GIS subject has the characteristics of strong practicality，in order to promote students' learning autonomy，exploration and innovation，according to the characteristics of GIS discipline professional competition，from the perspective of the experiential learning characteristics，summarizes the experiential learning design principles，design framework，build the experiential activities to GIS professional discipline competition under the background of learning modes are discussed in this paper，for the practice of GIS course activity provide a new way of teaching.

【Key words】GIS；Discipline contests；Experiential learning；Emotional

0 前言

隨著社會信息化的快速發(fā)展，大學生的獨立性較之以往更加突出，他們具有非常強烈的求知欲和探索精神，不再滿足于課堂上老師知識的灌輸，他們在觀察、記憶、理解和創(chuàng)新方面的能力有了進一步的發(fā)展，對事物發(fā)展有自己的判斷能力，更加注重體驗并檢驗某些知識和結(jié)論。GIS專業(yè)學科的學生思維活躍、探索能力強，為了改進教學模式，需要利用學科競賽實踐的優(yōu)勢，營造一個興趣十足、自主發(fā)揮、并能夠讓學生用心感悟的良好學習環(huán)境和方式，培養(yǎng)學生對知識的濃厚興趣，并培養(yǎng)學生思考的習慣和獨立解決問題的能力。本文在體驗式學習理論為基礎，針對GIS學科的專業(yè)競賽特點，提出體驗式學習活動框架，實現(xiàn)學生在學習過程中的深入?yún)⑴c，促使學生對知識的感悟與發(fā)現(xiàn)的主動性。

1 體驗式學習的特征

體驗式學習理論采納了哲學家狄爾泰“生命本身就是去理解生命的過程”的觀點，認為個體的體驗是個體進行認知的基礎[1]。體驗式學習是通過學習者親身經(jīng)歷或體驗某一事件的發(fā)展變化過程，激發(fā)、深化、激活和升華情感，經(jīng)過反思而獲得知識、技能和經(jīng)驗的一種學習方式。在體驗式學習過程中，學習者能夠從所設定的環(huán)境中獲取更多的資源、知識和體驗，并能在學習活動過程中獲取行為的效果反饋，之后再次進行環(huán)境的感知，根據(jù)獲取的知識將自己的行為進行適應性調(diào)整。因此，這種體驗具有過程性、親歷性和不可傳授性，是充滿個性和創(chuàng)造性的過程[2]。

2 競賽背景下體驗式學習活動設計原則

根據(jù)GIS學科技術性、實踐性強的特點，很多高校致力于提高和培養(yǎng)學生的綜合專業(yè)能力而鼓勵學生參加相關行業(yè)各類GIS大賽，目的在于激發(fā)學生對GIS技術學習、交流和應用的熱情、拓寬學生們的思維、鍛煉學生們的實際動手能力，同時推廣GIS技術在課堂以外的認知水平[3]，在這種背景下進行體驗式學習活動設計時需要遵循以下幾個原則：

1）以專業(yè)知識為引導

在學科競賽中，將專業(yè)基礎知識與科研實踐相結(jié)合，靈活應用所學的理論知識解決實際工程中的應用問題，提高學生解決實際問題的能力，充分發(fā)揮專業(yè)知識和技術在實際應用中的引導作用。通過學科競賽的親身經(jīng)歷，實現(xiàn)理論知識和行業(yè)技能操作的一體化學習目的。

2）學生為主體

學科競賽將理論學習、實踐學習結(jié)合在一起，學生應作為主體，在競賽所設定的規(guī)則和要求下，自主加入和發(fā)揮，在競賽的每個階段過程中，由學生自己理解、把握并制定解決方案，競賽內(nèi)容的實施應由學生負責完成，老師只對學生進行引導和陪伴。

3）情感與體驗相結(jié)合

在學習過程中，讓學生親自體驗掌握知識后的情感，能夠激發(fā)學生對學習的興趣。學生體驗過的知識是他自己對世界對自我的認識，這種知識與自身的情感體驗結(jié)合在一起，能夠在學生內(nèi)心留下心理體驗的痕跡，不僅對知識的掌握更具體、更牢靠，而且能夠激發(fā)學生更強的求知欲。

4）個體間協(xié)同合作

在學科競賽的體驗式學習模式下，學生將同時參與個體活動、小組或者班級等團體活動，在這個過程中，不同的學生體驗會不相同，因而他們對不同事物的認識、對問題的解決方式也會有差異。在體驗式學習過程中，通過小組討論的方式，提供學生表達自己觀點的機會，讓學生之間相互交流，對于不同的思想和看法可以求同存異，在交流過程中思考、吸納其他同學的觀點和認識，使自己的體驗和認識得到進一步的深化。

3 競賽背景下體驗式學習活動設計

3.1 體驗過程設計

3.1.1 學習內(nèi)容設定

學習內(nèi)容圍繞闡述“是什么”“怎么做”“為什么”這幾個方面進行。在競賽時，組委會往往會針對某個廣泛的應用設定范圍，如GIS開發(fā)、制圖、三維建模等，由學生自主確定主題和競賽內(nèi)容。學生通過對學習資源的收集，對所選主題進行深入分析，確定要解決的實際問題，并進行競賽內(nèi)容的規(guī)劃。在該過程中，要注重嚴謹性、開放性和實用性原則，充分思索選擇某個主題的原因，競賽內(nèi)容如何圍繞該主題進行？能解決什么實際問題及如何去解決這些問題。

3.1.2 競賽任務情景設計

競賽任務場景即是一種學習環(huán)境，F(xiàn)reitas認為學習環(huán)境可以包括內(nèi)容資源、工具以及手段，計算機系統(tǒng)和服務，真實世界的事件和物件[4]。在GIS學科競賽背景下，針對競賽題目的要求，學習環(huán)境包括在競賽正式啟動到完成的各個階段。在自主選題后，首先對項目進行討論，提出各自的意見，并進行匯總提煉，形成項目方案；針對項目要求，由項目負責人將任務分解成各個子任務，針對小組成員的擅長點，將子任務合理分配給小組成員，并要求在一定的時間段內(nèi)完成；項目進行過程中，各小組成員負責自己的任務部分及與其他組員的任務銜接，并且需要跟其他組員進行溝通協(xié)商，進行任務的調(diào)整；當項目遇到問題時及時反饋，找出問題所在，并由負責該子任務的同學解決。項目驗收階段，先進行子任務測試，確保無誤后提交，子任務集成，再進行系統(tǒng)驗收測試，此時出現(xiàn)問題可能涉及多個子任務，需要團隊小組成員配合解決。學生在競賽環(huán)境中，能夠體驗到完成一項任務的自身所應承擔的責任，激發(fā)學生的自覺性；通過跟其他同學的交流和協(xié)作，能夠調(diào)動學生加強團隊協(xié)作的積極性；學生在競賽過程中各司其職，并接受項目負責人的領導，能夠培養(yǎng)其責任感、服從性及大局觀。

3.1.3 學習共同體的組建

由指導老師、專業(yè)領域技術人員、學生構(gòu)成一個學習共同體，在競賽過程中不斷進行溝通、交流和學習，共同完成競賽任務。在學習共同體中，指導老師負責競賽項目方向的把握和激發(fā)學生的學習熱情，學生自己負責項目任務的統(tǒng)籌規(guī)劃、設計、分配及組裝等過程，一些技術難題可向該領域?qū)＜疫M行咨詢并尋求幫助。在學習共同體中，成員既要在個人任務中充分施展自己的才能，又要與小組其他成員保持協(xié)同合作。這種模式能夠促進學生對自身能力的充分認可，提高學生的積極性和合作性。

3.2 體驗式學習流程設計

在體驗階段，學生通過經(jīng)歷競賽項目的整個流程，獲取解決各項任務有關的理論知識和實踐操作經(jīng)驗。在實踐過程中領悟課堂知識，以任務的完成結(jié)果檢驗學習的獲取情況，是學生自主學習、獲取知識的一個過程。

在交流階段，通過競賽過程中的協(xié)同合作，彼此間進行溝通，不斷分享交流心得。在小組討論過程中，同學們積極發(fā)表自己的觀點，爭取獲得其他同學的認同，聽取其他同學的建議以完善自己的構(gòu)思。這種交流模式能夠使同學們勇于發(fā)表自己的看法，并虛心接納不同意見。

在反思階段，同學們通過融合親身體驗用課堂知識解決競賽項目問題的過程，及與其他小組成員展開合作時獲取的信息，形成自己獨特的領悟與見解，并不斷進行深思引申，促進內(nèi)化，形成反思者專有的認知與體驗。這種認知是對理論知識和實踐操作的深化，是一種理解和感悟，將被反思者牢牢記住。

在遷移階段，經(jīng)過反思階段知識的內(nèi)化，將從中獲取的知識、經(jīng)驗和教訓再次應用于項目實踐，并進行調(diào)整與優(yōu)化，不斷提高自己的專業(yè)思維能力和解決問題的實踐能力。此外，將競賽項目內(nèi)容拓展開來，思考如何綜合運用課堂理論知識解決實際生產(chǎn)生活中的現(xiàn)實問題，做到能夠熟練、具體地去解決類似或相關的問題。

4 總結(jié)

本文首先總結(jié)了體驗式學習的特征，明確了競賽背景下體驗式學習的設計原則，提出了體驗式學習的案例設計方法。在近幾年，我院老師已經(jīng)將體驗式學習與GIS競賽相結(jié)合，取得了多個競賽獎項，證明了這種基于競賽背景的體驗式學習活動設計方法是可操作和有效的。通過GIS競賽活動過程中對學生的觀察及競賽結(jié)束后學生在學習和實踐操作方面的后續(xù)了解，進行這種體驗式學習過程中，同學們自主學習熱情得到了增強，學生的溝通能力、組織能力和思考能力也有了明顯的提高。本文提出的體驗式學習設計框架增加了大學生傳統(tǒng)學習過程中的活躍性、趣味性和參與性，能夠為日后各種學科競賽提供一定的指導。

【參考文獻】

[1]余新年.體驗式學習理論模式梳理及其對當下教師教育實施的啟示[J].中國成人教育，2017（17）：152-154.

[2]孫波.美國VR/AR技術在體驗式教育中的探索及對我國創(chuàng)新教育的啟示[J].新課程評論，2017（11）：123-128.

[3]張麗，朱磊.技能大賽在GIS專業(yè)教學中的作用[J].時代教育，2015（3）：62-62.

[4]王楠，喬愛玲.在線學習活動本質(zhì)及理論基礎探究[J].中國遠程教育：綜合版，2009（1）：36-40.