融入課程思政的WebGIS與Mobile GIS實驗教學模式

張 震,朱建坤

(安徽理工大學 空間信息與測繪工程學院，安徽 淮南 232001)

課程思政是指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式，將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，將立德樹人作為教育根本任務的一種綜合教育理念[1]。習近平總書記在2016年12月全國高校思想政治工作會議上強調，“要用好課堂教學這個主渠道，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”[2]。眾多研究者結合自己的專業課程，提出課程思政的建設方案，例如構建含思政元素的新課程[3]、挖掘含思政育人屬性的新元素[4]、探索與思政課程同向同行的育人新方式[5]等等，以上改革與探索對于落實立德樹人根本任務、營造三全育人的教育環境與氛圍、提升思政育人成效等方面具有促進作用[6]。但是思政與專業課程融合方面還存在一定的不足，顯性化較為嚴重，即思政教育與知識傳授割裂，僅僅加入思政元素并未將其融入的現象[7]。因此，如何將思政與專業課程進行深度融合，達到課程思政“如鹽在水”的效果，是當前課程思政改革與探索的重點[8]。專業課程也包括實驗課程，且實驗課程是思政元素承載量最大、項目最多、頻度最高的承載體，思政元素的融入不僅促進學生的求知欲、好奇心，并且使學生在潛移默化中接受思政教育，實現育人的根本任務[9]。

WebGIS與Mobile GIS是地理信息科學專業的重要專業課程，傳統的課程體系涉及的知識龐雜，而前期先修課程中計算機相關理論及技能很少涉及，學生學習難度大[10]，部分學生學習興趣不高[11]。課程實例較少，復雜的實驗難以安排，很多實驗效果一般。此外，技術更新快，也給課程教學帶來很大的挑戰[12]。因此，如何在有限的課堂教學中，化繁為簡、化抽象為生動，是該課程教學改革的重點。隨著云技術的發展，復雜的技術可以隱藏在背后，弱化編程技術，學生通過簡單顯性的操作，逐步探索背后的技術體系，理解理論難點。然后合理加入思政元素，提高學生學習興趣，在潛移默化中落實課程思政教育，達到理論、實驗、思政三者的協同效應。文中構建融入課程思政的WebGIS與Mobile GIS實驗教學模式，旨在促進實驗與理論的銜接、實驗與思政的融合，培養高素質全面發展的地理信息科學專業人才。

1 融入課程思政的WebGIS與Mobile GIS實驗教學模式的構建原則

1.1 簡單易行原則

簡單易行是師生都愿意接受的結果，在構建新教學模式時，不僅要將實驗內容與課程知識體系化繁為簡、化抽象為生動，并且在與課程思政融合時盡量不增加教學負擔。實驗內容引入思政主題，相對于其他主題不會增加教學負擔，具有很強的可行性與易操作性。

1.2 顯性教育和隱性教育相統一原則

顯性教育重在教學過程中結合實際案例闡揚習近平新時代中國特色社會主義思想，隱性教育重在讓學生在實驗中形成正確的價值觀和政治認同[13]。教學過程中顯隱并重，實驗案例設計時不僅可以驗證專業理論知識的正確性，而且可以驗證思想政治理論的正確性，讓學生完成中國特色社會主義思想的感受、認同、信仰升華。同時要求教師在課程內外言行一致，潤物細無聲地讓學生感受教師的品行，為學生樹立正確的榜樣。

1.3 課程思政與專業實驗相互促進的原則

在實驗教學中融入思政元素，增強實驗的故事性、趣味性，激發學生對實驗課產生濃厚興趣，更好地培養學生實踐能力。與此同時，將思政教育元素傳遞給學生，提升思政教育效果，達到知識技能與思想境界共同提升的效果。

1.4 以學生為中心的原則

以思政為主題，引導學生自主挖掘思政元素，將傳統灌輸式教育改為學生主動式接收學習，課前要求學生按照教師提前錄制的視頻，預習和完成自主實驗，課內進行學生成果展示和答疑。同時注重學思結合、知行統一，增強學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力。

2 融入課程思政的WebGIS與Mobile GIS實驗教學模式的構建途徑

2.1 優化課程體系，重構實驗內容

針對先前教學體系中存在技術復雜、知識龐雜的問題，引入簡單的技術解決方案，幫助學生理解理論知識，而不過多強調復雜技術。ArcGIS Online將復雜的技術隱藏在背后，且不需要昂貴的軟硬件設備，只需要安裝瀏覽器的計算機即可完成實驗操作。大多數實驗(第1-6章、9-10章)則是通過ArcGIS Online完成，這些實驗基本上能讓學生掌握WebGIS與Mobile GIS的原理，然后再通過ArcGIS Enterprise、ArcGIS API for JavaScript等技術提高學生的認識，挖掘ArcGIS Online背后技術，并為感興趣的學生繼續學習指明方向。

2.2 翻轉課堂混合式手段

在河南大學“WebGIS原理與應用”MOOC(https://www.icourse163.org/course/preview/HENU-1002924002/ tid=1003114007)基礎上，構建本校的SPOC課程[14]。河南大學MOOC主要是理論部分的視頻，本模式結合實際，錄制每一章的實驗視頻，并上傳至SPOC，同時也補充一些理論視頻。在課前，學生通過觀看每一章節的實驗視頻進行自主操作，然后準備自主實驗內容，在此過程中如遇到問題，可以通過QQ群或微信群與教師或者其他學生進行交流、討論和解答，課上讓學生展示自主實驗結果，可分小組或者個人進行匯報、交流和討論。教師對學生的表現進行評估，引導學生思想的進步，總結和反思教學過程中的經驗和問題。

2.3 思政內容的體系化

課程思政內容緊緊圍繞堅定學生理想信念，以愛黨、愛國、愛社會主義、愛人民、愛集體為主線，圍繞政治認同、家國情懷、文化素養、憲法法治意識、道德修養等重點優化課程思政內容供給，系統進行中國特色社會主義和中國夢教育、社會主義核心價值觀教育、法治教育、勞動教育、心理健康教育、中華優秀傳統文化教育[15]。本教學模式設計的思政內容(見表1)從家鄉出發，激發學生對家鄉和祖國的熱愛，通過我國改革開放以來取得的矚目成就、黨史、精準扶貧、“一帶一路”、國產衛星等主題實驗，特別是結合新冠疫情設計全球新冠肺炎疫情實時監控系統實驗，用習近平新時代中國特色社會主義思想武裝學生頭腦，強化對黨的創新理論的政治認同、思想認同、情感認同，堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信。通過分工協作的小組實驗，以公眾曝光不文明行為、兒童拐賣信息收集Web程序的設計，引導學生把國家、社會、公民的價值要求融為一體，自覺把小我融入大我，用專業知識武裝自己，不斷追求國家的富強、民主、文明、和諧和社會的自由、平等、公正、法治，將社會主義核心價值觀內化為精神追求、外化為自覺行動。結合詩詞地圖、網絡空間安全、問卷調查等推進中華優秀傳統文化教育、法治教育和心理健康教育。通過創新意識和“工匠精神”的培養，深化職業理想和職業道德教育，最后結合編程引導學生后續的學習，樹立終身學習的職業理念。

表1 課程實驗與思政融合后的內容體系

續表1

2.4 建立多維度考核體系，推廣學生實驗成果

本課程將實驗考核占比提高到50%，實驗不再以實驗報告為單一考核依據，而是建立實驗報告、作品完成情況、視頻觀看時長、討論次數、匯報答辯情況、實驗推廣為一體的多維度考核體系。每位學生的實驗報告均不相同，避免了抄襲情況。中國大學MOOC平臺可以查看每個學生的學習情況(包括視頻觀看時長、參與討論情況等)，并且實驗報告、匯報答辯、討論等環節中注重考核學生言行，對于品行不端的學生一票否決。本課程每一個實驗都會生成一個鏈接，該鏈接可以共享給他人，他人在瀏覽器端進行查看。為了鼓勵學生共享超鏈接，將超鏈接查看次數納入實驗考評，或者通過微信公眾號投票模式，將投票結果納入考評。實驗成果的共享，不僅提高了學生的成就感，調動了學生的積極性，還可以在無形中影響其他學生，推廣思政和GIS成果，擴大課程思政的影響力。

2.5 增加資料獲取的途徑，為學生繼續學習指明方向

課程的重點是讓學生加深對WebGIS與Mobile GIS的理解，涉及開發的內容比較少，因此，有必要為學生提供進一步學習的資料。通過分類為學生提供ArcGIS API for JavaScript、Portal for ArcGIS、ArcGIS Runtime SDK、SuperMap iServer、GeoServer、OpenLayers、Leaflet等技術資料，供有興趣的學生進一步學習，并將本實驗體系與這些技術建立聯系，有助于學生輕松上手，并為學生樹立終身學習的理念。鼓勵學生以思政為主題完成WebGIS或移動GIS的作品參加GIS開發競賽或者完成畢業論文。

3 結束語

實驗課程是課程思政建設的重要載體。通過深入梳理WebGIS與Mobile GIS實驗內容，結合課程特點、思維方法和價值理念，深入挖掘課程思政元素，有機融入到實驗教學中。按照課程思政的建設思想，結合課程實際，優化課程體系，重構實驗內容，以學生為中心建立翻轉課堂混合式教學，引導學生自主實驗，將思政內容體系化，并通過推廣學生實驗成果，擴大課程思政影響力，最后幫助學生樹立終身學習的職業理念，達到育人的根本目標。