在新時代教育教學背景下突出GIS應用實踐教學類探索

卡德麗亞·卡合曼　陳川

摘 要：在地質行業發展的過程中，GIS隨發展的較晚，卻體現出了極大的重要性，并且已發展成相當成熟的技術，地質領域得到了廣泛的應用。尤其是近些年，GIS在地質礦產及相關產業的應用日益廣泛和深入，特別是GIS發展到空間數據庫階段后，多源地質礦產信息在GIS平臺上集成、存儲、分析已成為基本要求，以及隨著GIS在地質災害中、境地質研究中、地質剖面繪圖等方面的應用逐漸成熟，相關的地質單位為達到“快、準、穩”的工作效率，在不斷提高自身員工技能的同時，也對即將畢業的高校學生提出了新的要求，為了滿足社會的爆炸性需求，全球各國都非常重視引GIS人才的培養。此掌握這門技術及相關理論已成為必然要求。

關鍵詞：地質軟件技能;新時代教育;GIS應用;實踐教學

一、新時代教育教學背景

國際21世紀教育委員會認為，教育有四大支柱：學會認知、學會做事、學會共處、學會做人，其教育指導思想是十分明確而深遠的。它倡導學生從被灌輸知識轉變為主動學習、主動探索。國家主席習近平曾在全國教育大會強調，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。如今中國以成為世界第二經濟大國，我國經濟要靠實體經濟作支撐，這就需要大量專業技術人才，需要大批大國工匠，為滿足社會對技術型人才的需求，新時代下地礦類人才培養模式也發生著改變，從之前的理論為主，轉變為重點突出實際操作能力，培養學生的動手能力，教師也從“教”學轉變成“引導”學生獨立思考、發現問題、解決問題。

GIS相關課程作為實踐性較強的學科，理論傳授固然重要，但實驗教學部分更能讓學生從實踐中快速、精準理解原理及運用。新疆大學應教育部加強“新工科”建設的新局面，從社會需求、行業發展、學生能動性等方面積極修改培養方案，重點突出實踐類教學，把好與生產單位接軌的第一關。因此，為了迎合GIS 的快速發展趨勢，結合之前開設的相關GIS課程結構、實驗教學內容，學生掌握運用情況，密切聯系相關的地質單位對畢業學生的專業技能要求，

我院認真修改制定了最新的培養方案。新版本的培養方案，把舊培養方案中與GIS的相關課程《地理信息系統》、《mapgis應用》進行調整，結合現地質相關單位對GIS運用人才的迫切需求，改編出一門《地質軟件技能綜合訓練》課程，實驗教學環節有之前的《地理信息系統》8學時、《mapgis應用》8學時，變成《地質軟件技能綜合訓練A》42學時，《地質軟件技能綜合訓練B》48學時。主要講授現各大地質生產單位實用率最高的MapGIS、ArcGIS、ENVI軟件的獨立實驗課程。讓學生掌握常用的地質軟件基本理論和主要功能的同時，使學生能夠具備使用MapGIS、ArcGIS、ENVI軟件解決實際專業問題的能力：即能夠根據行業需求和實際情況選擇合適的軟件和地質數據處理方法;能夠針對資源勘查工程中的地質圖件、基礎地質、地質勘查等復雜問題設計、滿足學生對上述需求的空間數據庫;滿足學生能夠基于專業地質軟件及相應地質理論，對復雜資源勘查工程問題進行研究;建立簡易模型，并解譯相應數據;針對復雜資源勘查工程問題，利用地學軟件提取、分析、研究并總結得出有效結論。本課程著力于提高學生的綜合學習能力，為以后更好的服務于社會打下堅實的基礎。

二、實踐教學課程體系優化中存在問題

（一）重理論輕實驗，缺乏興趣

課程是國家、學校教育理念和教育目標得以實現的載體。學生課程學習成績不僅反映出學生成長和發展程度，同時也反映出大學教育教學質量。通過對地質與礦業工程學院使用舊版培養方案的學生掌握GIS技能現狀進行評價，包括GIS相關課程總成績、實驗部分成績進行統計，并以問答形式了解掌握情況，得出學生的各項大數據，結果表明學生的學習效果不理想。GIS是實踐性較強的一門學科，而設立的兩門《地理信息系統》、《mapgis應用》以大量的講授為主，實驗次數太少，因此學生在未完全弄清相關概念的基礎上，又缺乏實驗上機操作，只能通過大幅度的背誦，勉強完成考試。

考研和就業是大學人才培養工作的兩個主要“出口”。學生在專業課程學習時，不僅對該課程有深入的認識，學懂、學透，更愿意從事該課程領域的相關工作，或者有著極高的興趣，愿意進一步深造，是檢驗這門課程及專業的重要指示標志。通過對新疆大學往屆學生畢業率和考研率的調查，發現學生雖在本科階段對GIS相關課程有初步的認識，也完成過相關實驗操作，但總體感覺GIS是一門“高大上”的學科，并且發展快速，加上自身因各種原因提不起興趣，對相關軟件操作不熟練，認為太深奧、太復雜，因而不愿意從事這方面工作或發展，有著望而卻步的現象。但畢業后，見所在單位對GIS的重視程度愈加深，有所后悔。

（二）重結果輕實踐過程，缺乏合作

實驗報告可直觀反映學生完成實驗的認真程度，可真實體現出理論和實踐的融會貫通程度。通過查閱學生《地理信息系統》、《mapgis應用》的實驗報告，發現實驗內容多以地理數據庫管理與建立、地圖幾何校正和矢量化、3D可視分析等演示操作為主，學生只按照教學要求完成指定步驟的實驗內容即可，實驗缺乏靈活性，照貓畫虎缺少學生獨立思考環節。評分要求也是按照實驗步驟完成程度賦分，看重報告的書寫及內容是否標準，實驗分值以實驗報告為準，看重實驗結果，忽略了實驗過程教學比結果和成績更重要，而學生利用有先進技術的空間數據工作站中，如何更好的應用這個平臺，使他發揮更大的效能，提高學生的興趣，達到實驗成為理論點金畫筆的作用，以達到教學要求，是最該解決的問題。

新時代教育對學生團隊協作能力的提出更高的要求。原本“埋頭苦干”是每一位學生想要得到高分的必經歷程，“臨時抱佛腳”更是每一次應付考試的前奏。團隊合作是現在任何產業鏈當中，企業對人才的最基本要求之一，對于每一位潛在的求職者來說，如果沒有這項技能儲備，便無法順利進入任何工作團隊中。在未來的高等教育中，就如何快速幫助學生建立這方面的能力及自信，是作為一名高等教育第一線專任教師的基本思考，需要在實踐教學過程中，組織學生團隊，建立復雜但充滿有機互動的團隊協作體系。此項實踐合作的模式建立，可以幫助每一位學生，不僅僅在理論知識學習方面得到深化，更重要的是，幫助學生在自己的技能儲備當中，添加上一個更加有力的籌碼，便是團隊合作解決復雜問題的能力。

三、實踐教學優化解決途徑

（一）增加實踐教學課時，多角度應用、提高學生興趣

針對之前實踐內容占理論課時比重小的問題，改編出的《地質軟件技能綜合訓練》課程，共計90學時。超大幅度的保證了實踐教學的可實施性。興趣是學生最好的老師，作為工科中代表性專業，社會對學生的要求也提高到了具有實際操作能力的實質性硬性要求。掌握技能最關鍵的是如何理解、應用，把實際與專業軟件結合，解決實際地質問題。《地質軟件技能綜合訓練》課程中運用的軟件是當前地質行業使用率最高的三種軟件，數據之間可相互轉換，實驗內容已從演示型轉變為綜合應用型，用實際數據結局具體問題，通過成功的分析、提取得出結果。通過用實際舉例，操作，增大學生的好奇心及分析后的成就感，極大了提高了學生的興趣度，使實驗效果達到了一個新高度。并且實驗內容與社會行業需求完全接軌，能保證學生在畢業同時，無縫的進入操作員的崗位。

（二）獨立實驗與團隊合作有機結合，增加協作意識

在實踐與理論結合過程中，通過專家調研等一系列方式，得出以下五個具體問題及解決方法：①一定不能增加學生負擔;②一定要讓學生掌握核心理論和技術;③一定要由實踐推動理論和技術學習興趣;④一定要加強“理論基礎-技術方法-實踐應用”體系化建設;⑤一定要保證學生有充足的時間留在實驗室，并積極參與不同層次的創新創業實踐活動。課時數增加至90學時，但每節課的質量在得到保證的前提下，更有進一步的提高。在理論與實踐結合的過程中，以團隊為最小單位，組員在得到具體目標后，分角色分配具體任務。在實踐過程中，遇到具體問題，團隊成員需要學會交流溝通，提出問題癥結，團隊成員一起分析后，再提出具體的解決方案。在這一系列實踐實驗過程中，充分調動了每一位組員的積極性。最終，在保證課時數的前提下，深化了每一位學生的團隊意識，協作溝通能力，問題提出以及分析解決的能力。

這提出這一舉措后，針對教師團隊也提出了相應的要求，依據師資團隊及人才培養要求，該部分實施內容包括三個方面：①基礎理論和技術方法課堂教學以及綜合技能訓練的實驗室（實驗教學示范中心）建設;②用于行業要求系統化實踐能力培養的實習實訓基地建設;③用于提升教師和學生創新創業能力的產學研合作基地建設。

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作者簡介：卡德麗亞·卡合曼（1988- ），女，維吾爾族，新疆克拉瑪依市人，碩士，講師教師，研究方向：遙感地質學，GIS相關領域。