“項目式”創新實踐教學模式研究

牛坤 彭長根 周洲 劉琳芳

摘要：本文主要針對“空間信息與數字技術”本科專業學生，以《GIS技術及應用》課程為實施路徑，采用教學內容案例化、實踐環節項目化、課程教學模式多元化的改革方案，提高本科生的前沿應用創新能力。同時基于導師科研項目、課程設計項目、校企聯合項目、學生創新創業項目、學科競賽項目等構成的項目庫，通過學生課程置換考核，將各類競賽、實踐項目納入課程體系，以驅動學生進行自主學習研發，拓寬課程知識體系及輻射面，改變傳統的灌輸型教學模式。

關鍵詞：實踐教學；地理信息技術；項目式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）05-0132-02

《地理信息系統技術與應用》課程是空間信息與數字技術專業本科生主干課程，教學內容既包含了GIS的基本原理，又涉及GIS的技術方法和應用實例。因此，本課程引入創新教學理念——項目教學法及互動式教學模式。以空數專業本科生為課題實施對象，本課程共48學時，計劃16學時為課堂講授，32學時為實踐環節。經過比較，采用《地理信息系統實踐與行業應用》（吳秀芹等，2013）作為基礎教材，并根據已定的課程教學大綱和本課程與相關課程的銜接情況，對基礎教材的內容進行了適當的取舍和課時分配。

自西安電子科技大學、武漢大學首先開設“空間信息與數字技術”專業至今，目前已有11所院校開設。貴州大學于2013年開設“空間信息與數字技術”專業，成為了貴州省唯一擁有該專業的高校。本專業旨在培養空間信息數字化、網絡化傳輸、可視化表達、智能化決策的復合型空間信息產業、技術與應用的高級應用型人才，因此，實踐教學體系及教學模式改革成為了該專業不可缺少的重要組成部分。

目前，貴州省已將大數據作為支柱性的產業發展，如智能交通、智慧旅游、智慧城市、數字農業和數字電力等領域，無不關系到地理信息系統技術的應用。因此，《GIS技術及應用》課程實踐教學內容設置應著重考慮圍繞貴州大數據新興產業戰略需求設置授課內容及實踐，尤其需要針對貴州的特殊地理環境實施信息化項目訓練。如喀斯特地貌的農業、水利等領域和以山區為主的交通、林業、旅游、電力的數字化。

一、基于項目式實踐教學的人才培養模式

目前，GIS知識及技能的傳播和GIS未來的普及化發展趨勢是不對稱的。地理信息系技術與應用作為一門綜合技術應用型課程，是地理信息系統專業本科生的核心基礎課，因此，我國目前在地理信息系統課程的教學目標、教學內容、教學質量的提高，迫切需要新的知識傳播方式和教學手段。

論文結合《空間信息與數字技術》新專業的人才培養目標和貴州省大數據等新興產業戰略需求，探索創新性課程教學方式，即以應用創新能力為培養目標的項目驅動式教學模式。培養適應現代信息產業急需的GIS應用型人才，有效地為空間信息及數字技術領域培養高素質的GIS專門人才。

論文通過實踐性教材選取、項目化教學思路、自主學習模式等多方面構建應用型課堂教學模式，改善傳統灌輸型授課方式。同時，將“學生創新創業項目”、“學科競賽項目自主研發”等GIS實踐項目納入該課程考察依據，將GIS課程與學生科研競賽緊密結合，依托地理信息、計算機、統計、數學等教師的交叉協作團隊優勢，創建“產、學、研”于一體的應用能力培養鏈條，實現“空間信息與數字技術”專業人才的應用創新培養體系和綜合素質的提升。具體措施如下：

1.課堂教學模式改革。在前期《地理信息系統原理》課程的基礎上，本次課程教材選取應用性極強，課程的講解也將重心放在應用上，選取實際案例進行講解，如表1所示。引導學生，采用模塊化方式將項目分組實現。學生在自主學習、討論、研究、團隊協作和階段性成果匯報過程中完成課程。

2.拓寬課程輻射范圍，構建項目驅動式應用能力培養鏈條。采用多渠道的項目驅動式課外研發自主學習模式，是一個值得探索的方向。本課程的教學不能脫離學生的總體培養目標，應當共建應用創新能力培養鏈條，鼓勵學生參與GIS技術相關學科競賽及各類計算機技術競賽，充分利用課堂實踐指導學生，并作為該課程實踐環節量化考核指標。如中國地理學會與北京超圖有限公司聯合舉辦的SuperMap杯全國高校GIS大賽等，激發學生的學習興趣，提高其GIS開發水平及實踐能力，達到創新型、應用型人才培養的目標，通過競賽獲得孵化的機會；鼓勵學生探討開發自主知識產權的技術和產品。

3.課程考核方式改革。實踐考察成績比重增加至60%，主要考察學生在項目式教學中的參與性與匯報成果的質量；企業項目置換課堂內容考察應參考合作實訓企業的成績單，結合子項目應用開發實習報告共同打分；重點考察項目的創新點及研究深度；同時對于學生SRT項目給予獎勵，優秀學生推選及保研環節優先考慮。

4.構建項目驅動的課程綜合實踐教學資源庫。構建具有任務驅動的課程教學實踐項目庫：包括由導師的科研項目分解出來的課程設計、面向小學期實踐教學的綜合項目、與專業相關的學科競賽課外項目、創新創業課外項目、企業完成或在研的模塊分解項目、畢業設計項目等；形成試驗指導教材，有助于本專業低年級學生從項目庫中找到專業興趣點，并利用學院開發實驗室實踐完成。

本項目的預期成果是基于課程教學大綱及學生應用型培養目標，分解課堂內容，以項目化、案例化的教學思路指導學生不局限于紙上談兵，更好地掌握專業技能。同時，將各類研發項目融入《GIS技術及應用》課程中，并最終對學生進行量化考核，實現“空間信息與數字技術”專業人才的應用創新培養體系和綜合素質的提升。

二、小結

作為特色專業核心課程《地理信息技術及應用》，教學改革的核心點為學生實踐及創新能力的提升。通過2013級空間信息與數字技術專業學生的課改，實施優勢顯著。《地理信息技術及應用》課程學生實踐項目成果獲得省級大創項目1項，泛珠三角大學生計算機作品賽全國銅獎，發表論文1篇，匯編實踐指導書1本，達到預期效果。同時，對教師前沿知識的更新及教學水平的提高有很大的促進作用。下一步將規范創新實踐教學過程，加強開放實驗室的應用，鼓勵學生將實踐成果參賽或發表論文，最大限度地提升學生的綜合素質及在地理信息技術方面的開發能力。

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