馮娟 趙偉娜 冀松
1 引言
全國高校不僅地理信息科學專業,其他相似專業比如測量工程、資源勘查、地質學、土地資源管理以及農林院校相關專業均開設地理信息系統課程,各專業學生學科知識背景不同,因此不能采用統一的教學內容、教學方式。因此本文探討該課程理論教學現狀及存在問題,并提出改革建議,以期為該課程的教學起到幫助作用。
2 理論教學現狀及存在的問題
2.1理論教學現狀
地理信息系統課程是一門學科與技術相結合的課程,其既具有學科特點,又具有技術特點。GIS 是一門交叉學科,與計算機科學、測繪科學、地理學等學科密切相關。目前,地理信息系統課程的主要教學內容為:地理信息系統的基本概念,組成,功能,與相關學科的關系,發展趨勢;坐標系與投影變換;空間數據結構;空間數據的采集與處理方法;空間數據庫;空間分析原理與方法;GIS學科新技術等。
2.2理論教學存在的問題
地理信息系統課程的學習需要廣博的知識基礎,如計算機、數據庫、程序設計、地圖學、地理學、測繪學、遙感等。非GIS專業學生知識結構不完整,若系統深入學習GIS理論,將面臨很大的困難,也激發不起學生學習興趣,學習效果也不好。
3 理論教學改革研究
3.1以“應用為目的,服務于所學專業為基礎”設計教學內容
非GIS專業該課程教學應結合專業特點,以應用為主設計教學內容,設置適應該專業的教學大綱、教學計劃。不能千篇一律使用同樣的教學內容和方法。
3.2現代化教學手段與傳統手段相結合
地理信息系統課程綜合性強,實踐性強,學科間相互交叉相互滲透,應用廣泛。轉變傳統的“以教師、以課堂、以教材”為中心的教學模式,應采用現代化教學手段,結合傳統板書授課,以專業軟件為輔助,引入專業應用案例進行授課,豐富課堂內容。同時,利用網絡整合教學資源,開設教學網站,網站中匯總國內外比較好的地理信息系統教學資源。
3.3項目教學法
可以將科研項目納入課堂,學生參與科研項目,以項目驅動,激發學生興趣,鍛煉學生分析問題、解決問題的能力,提高學生創新能力、動手能力,并能幫助學生更好的理解課程在生產實際中的應用,達到科研促教學,教學帶科研的效果。
3.4互動式教學
課堂教學中教師設計互動教學環節,提出問題,教師和學生共同參與,雙向交流,達到教學相長的效果。教師可提前設計教學內容,要求,安排學生課前準備查閱文獻,授課中教師就關鍵技術和知識做出引導,學生再獨立完成任務。
3.5雙語教學
目前的地理信息系統軟件除國產的北京超圖股份有限公司研發的Supermap、武漢中地信息技術有限公司研發的MapGIS,國內市場主流的地理信息系統軟件還有國外的ARCGIS、ERDAS、PCI等,這些軟件均使用英文界面,采用雙語教學法,可以增加學生專業英語詞匯積累,更好的適應英文軟件的學習,并為以后閱讀外文文獻和考研做好鋪墊。
3.6啟發式教學
所謂“授人以魚,不如授人以漁”。啟發式教學法即教學過程中適當提出問題,激發學生主動性,求知欲,給學生表現自己見解的機會,營造開放性課堂。
3.7理論教學內容要增補GIS在相關行業的應用
對非GIS專業,這一部分知識的教學非常重要。目前所采用地理信息系統教材,主要介紹地理信息系統的基本原理,對于其在具體行業中如何運用,只是作了一些概略的介紹。因此,在教學中設計教學內容,應根據不同專業的需求,增補GIS在該專業中如何應用的相關知識。如土地資源管理專業增補內容為:GIS在土地資源管理中的應用;環評相關專業需增補GIS在環境監測和環境保護、環境評價中的應用;地質學專業、資源勘查專業要增補GIS在地質行業中的應用;城市規劃專業可增補GIS在城市規劃中的應用等。
4 結論
地理信息系統課程綜合性強,交叉性強,學科內容涵蓋面廣。該課程的理論教學存在許多困難與不足。建議理論課程教學要以“應用為目的,服務于所學專業為基礎”設計教學內容。授課時應致力于探討如何靈活的將現代化教學、項目教學、互動式教學、雙語教學及啟發式教學等手段納入到理論課程教學中。
地理信息系統課程教學改革應該結合專業實際情況,不同專業對地理信息系統課程要求不同,側重的應用技術也不同,因此,各個專業進行該課程改革時不能復制他人的教學內容、教學方法、教學手段,要有自己的特色。
(作者單位:中國地質大學長城學院)