摘"要:本研究聚焦于提升人文地理學生對地圖學與“專題地圖制作”課程興趣的教學策略。通過分析課程現狀,發現學生在技術性學習中的困難,并提出互動式教學、項目導向學習和多媒體技術應用等改革措施,引入跨學科背景,結合計算機科學、環境科學和社會學等知識,促進學生多維度理解地圖學的重要性。具體改革建議包括加強實踐環節、豐富教材資源和利用GIS、VR等現代技術,旨在提高學生的動手能力和創新性。通過這些措施,不僅增強了學生的學習體驗,也為提升整體教育質量提供了新的思路。
關鍵詞:人文地理;專題地圖制作;教學策略;跨學科背景
1"概述
地圖學在地理學科中不僅僅被視為一項技術技能,更是人文地理學的核心基礎[1]。它幫助學生理解文化、地理和歷史之間復雜的交互作用,是一種研究社會文化與空間關系的重要工具[2]。地圖通過符號和表達方式傳達的不僅是地理信息[34],還有背后的文化內涵。然而,在傳統的教學實踐中,地圖學由于其較高的技術性,常令缺乏技術背景的人文地理學生感到困惑。這種情況使得課程內容顯得難以親近,也阻礙了學生深入理解和應用制圖技術。因此,如何通過創新的教學方法和策略來激發學生的學習興趣,已成為教育改革的關鍵議題。
在現代高等教育的框架下,地圖學與“專題地圖制作”課程作為地理學和地理信息科學專業的重要組成部分,承擔著培養學生空間思維能力和綜合分析技能的重要角色[5]。隨著地理信息系統(GIS)技術、遙感技術以及數字制圖技術的迅猛發展[69],這門課程所面臨的挑戰也在加劇,現行的教學模式逐漸顯露出其局限性,尤其是理論知識與實際應用的脫節,使得在面向人文地理專業學生時,難以有效激勵其學習熱情。在當前的教學實踐中,課程設計過于傾向于靜態的知識傳授,往往忽略了實踐訓練和對學生探索性學習需求的關注,導致學生容易在學習過程中產生倦怠和疏離感。
因此,為了更好地適應時代的發展以及滿足學生的學習需求,有必要對地圖學與“專題地圖制作”課程進行全面的改革。本研究的目的是通過引入多學科交叉背景和創新的教學方法,結合現代技術手段,探索一套行之有效的教學策略,從而提高人文地理學生對該課程的興趣。通過優化課程內容結構,整合多元化的教學資源,特別是強化實踐環節的設計,學生將在更加豐富的學習體驗中掌握地圖學的基本概念和實用技能,進而提升其解決現實問題的能力。這項研究不僅有助于提升教學質量和學生的整體素質,也為其他相關課程的教學改革提供了重要的參考借鑒。
2"課程現狀分析
2.1"學生能力差異與課程節奏管理
2.1.1"不同學生基礎與接受能力的差異
在地圖學與“專題地圖制作”課程中,學生的背景和能力各不相同。部分學生可能在入學前就具備一定的地理或信息技術知識,而另一些學生則可能對地圖學概念一無所知。這種差異導致了學生在課程開始時的起點不同,使得統一的課程進度無法兼顧所有學生的需求。教師需要設計多樣化的教學方法,能讓不同程度學生跟上學習進度。
2.1.2"學習節奏的不平衡及其影響
因為學生能力差異較大,課程節奏的管理顯得尤為重要。進度較慢的學生面臨理解困難,無法及時掌握課上所學的技能,容易在后續學習中掉隊,而進度較快的學生則可能因為課程內容缺乏挑戰性而失去興趣。因此,教師需要在課程設計中靈活調整節奏,以滿足不同學生的需求。
2.1.3"理論教學的現狀與問題
當前課程中,理論講授占據了大量時間,詳細介紹了地圖學的基本原理、制圖技術和歷史發展等內容。然而,這種教學方式往往過于注重知識的傳授而忽視應用技能的培養,學生難以在實踐中體會和運用所學知識。
2.1.4"實踐操作的重要性與缺失
實踐環節對于鞏固理論知識、提升學生動手能力有著不可替代的作用,但現有課程中實踐機會有限,學生很少有機會參與項目設計或實地考察。這使得他們在畢業后進入實際工作時,缺乏必要的經驗和技能。因此,加強實踐教學刻不容緩。
2.2"學生學習態度
2.2.1"積極主動型學生的學習特點
一些學生展現出強烈的求知欲,愿意在課余時間通過閱讀、參加研討會、利用在線資源等方式擴展知識面。這類學生的自學能力得到了充分發揮,他們能夠在課堂外獲取更多的信息,從而提高自身的競爭力。
2.2.2"被動依賴型學生的挑戰
相比之下,另一部分學生則表現出較高的依賴性,主要依靠教師的教學和現有教材開展學習。他們缺乏主動探索的動力,在獨立解決問題和拓展閱讀方面存在不足。這種被動學習態度不僅限制了他們的知識獲取,也可能影響他們的學習成果。
3"跨學科背景的引入
在當代教育模式中,跨學科課程設計日益受到重視,其在培養學生多樣化能力和思維方面展現出顯著優勢。在地圖學與“專題地圖制作”課程中,引入其他學科的知識不僅可以豐富課程內容,還能夠提升學生綜合解決問題的能力。接下來就“多學科交叉的優勢”“教師團隊建設”“引入方法和實施路徑”三方面淺談圍繞如何在地圖學與“專題地圖制作”課程中融入跨學科背景。
3.1"多學科交叉的優勢
3.1.1"計算機技術的深度融合
計算機科學為地圖學提供了強大的工具支撐。引入編程語言(如Python、JavaScript)和數據分析技術,可以大幅提升學生在地圖數據處理和分析中的效率與精確性。特別是在地理信息系統(GIS)的應用中,能夠讓學生通過編程實現復雜的空間分析和自動化制圖流程。這不僅提高了他們的技術能力,也為未來職業發展奠定了堅實基礎。例如,教學中可以設計模塊,教授學生如何使用Python進行空間數據的清理和可視化,從而將理論與實踐緊密結合。
3.1.2"環境科學的結合與應用
環境科學與地圖學有著天然的聯系,通過將環境科學的知識融入地圖學教學,學生可以更全面地理解地球系統過程及其空間表達。例如,在討論土地利用變化時,可以讓學生通過遙感圖像解譯技術,分析植被覆蓋變化對生態系統的影響。這種交叉學習不僅幫助學生更好地理解環境問題,還培養了他們的批判性思維能力和生態意識。在課程中,增加環境建模和模擬練習,能夠使學生認識到地圖作為環境管理和決策支持工具的價值。
3.1.3"社會學視角的引入
社會學與地圖學的交叉能夠使學生更直觀地理解社會現象在地理上的分布與變化。通過使用地理可視化技術展示人口統計、社會經濟指標等數據,學生可以探索社會問題的空間特征與潛在影響因素。例如,課程中可以安排學生開發一個小型項目,利用社會調查數據在GIS平臺上創建“社會熱點圖”,以揭示不平等或資源分配的不均衡。這一過程不但強化了他們的社會責任感,也增強了他們的分析和研究能力。
3.2"教師團隊建設
成功的跨學科教學離不開高效的教師團隊合作。建設一個由地圖學、計算機科學、環境科學和社會學等不同領域專家組成的教學團隊,可以為課程的多樣化提供強有力的支持。每位教師在各自領域的專長能夠帶來獨特的教學視角和方法,從而豐富課程內容,激發學生的學習興趣。
為了確保團隊協作的高效性,定期組織教師研討會和工作坊是非常必要的。這些活動不僅為教師提供了分享教學經驗的平臺,還促進了不同學科間思想的碰撞與融合。通過共同探討課程難點和創新教學策略,教師團隊能夠不斷優化課程設計,確保跨學科教學的有效實施。
3.3"引入方法與實施路徑
為了有效地整合多學科元素到“地圖學”課程中,可以采取多種方法和步驟。
3.3.1"課程設置的靈活性
在課程設置上,應增加靈活的選修課模塊,允許學生根據個人興趣選擇與地圖學相關的計算機、環境或者社會科學課程。這種靈活性不僅能激發學生的學習熱情,還可以根據學生的需求調整教學內容,以便他們獲得所需的多學科知識。
3.3.2"項目驅動的學習方式
通過項目驅動的教學方法,學生可以在實踐中掌握跨學科知識。例如,設計一個綜合性的項目任務,讓學生應用地圖學與其他學科知識解決真實世界的問題,如城市交通優化、環境保護策略制定等。在這個過程中,學生需要運用不同學科的方法和工具,實現從數據收集到分析再到可視化展示的全鏈條學習,從而提升他們的綜合應用能力。
3.3.3"構建跨學科的學習環境
建立跨學科實驗室或研究中心,為學生提供一個綜合學習的平臺,使他們能夠在真實的學術環境里進行跨學科研究和實踐。這不僅促進了不同專業學生之間的互動與合作,也為他們提供了更多的學習資源和機會,讓他們在解決復雜問題中積累經驗。
綜上所述,地圖學與“專題地圖制作”課程中引入跨學科背景,是提升教學效果和培養學生綜合能力的重要策略。通過合理規劃課程設置、加強師資隊伍建設以及構建支持跨學科學習的環境,可以有效推進跨學科教學,最終實現教育質量的全面提升。
4"提升學生學習興趣的策略
4.1"互動式教學方法
在地圖學與專題地圖制作的課堂上,互動式教學能夠有效提高學生的參與感和主動性。
小組討論:將學生分成小組,圍繞特定的地圖制作主題或地理問題進行討論。例如,設計一份關于城市擴展的專題地圖。在討論中,學生可以分享不同的觀點和數據分析方法,學習如何從多角度看待地圖信息。這種協作學習方式可以幫助學生拓寬視野并加深對課程內容的理解。
頭腦風暴:利用頭腦風暴活動,讓學生集思廣益地探討地圖設計過程中的創意元素,如色彩應用、符號設計等。通過鼓勵自由表達和無拘無束地思考,學生能夠產出更多創新的地圖設計方案,并在相互啟發中提升創造力。
角色扮演:在角色扮演活動中,學生可以扮演不同的利益相關者,如城市規劃師、環境保護者或運輸專家,通過模擬實際項目中的決策過程,體驗地圖在不同行業中的應用場景。這種模擬實踐不僅能增加學生對地圖應用的認識,還可以提高他們的溝通和決策能力。
4.2"項目導向學習
真實世界項目設計:設計與現實生活緊密結合的地圖制作項目,例如,為當地社區創建可視化的環境影響地圖或交通流量分析圖。這樣的任務需要學生收集數據、進行空間分析并設計出易于理解的地圖,這可以有效提高他們的數據處理能力和空間思維能力。
跨學科合作:鼓勵學生與其他學科的同學合作完成項目,綜合運用統計學、計算機科學等多學科知識,共同解決復雜的地理問題。跨學科的項目合作不僅拓寬了學生的知識面,還培養了他們的團隊協作和跨領域溝通能力。
過程評估與反思:通過持續的項目評估和反思環節,幫助學生意識到自己在項目過程中的成長和不足,并根據反饋不斷調整和完善自己的學習策略和地圖作品。這種自我反思的機制推進了學生自我管理和終身學習能力的發展。
4.3"使用多媒體和技術工具
地理信息系統(GIS)應用:通過引入GIS軟件,學生能夠學習如何處理和分析復雜的地理數據,并將結果可視化為專題地圖。教師可以安排學生使用GIS完成一項任務,如災害風險制圖,以此提高他們的技術操作能力和空間分析技能。
虛擬現實(VR)技術體驗:利用VR技術,讓學生體驗沉浸式地理環境,例如,城市模型或自然景觀的虛擬漫游。在VR環境中,學生可以觀察地形變化和空間布局,從而直觀地理解地理概念和地圖制圖原理,增強學習的趣味性和實用性。
多媒體資源整合:結合視頻教程、交互式地圖和在線研討會等多樣的教學資源,使課堂內容更加生動形象。這些多媒體資源能夠吸引學生的注意力,并幫助他們更好地掌握復雜的地圖學概念和技術。
結語
在地圖學與“專題地圖制作”課程中,針對人文地理學生的特殊需求進行教學改革,是現代教育變革的重要方向。本研究通過對課程現狀的詳細分析,結合多學科交叉背景,引入創新的教學策略和技術工具,旨在提升學生的學習興趣和應用能力。通過互動式教學、小組合作、角色扮演等方法,增強課堂互動性;采用項目導向學習,推動學生在實踐中獲得多學科知識的融合應用;利用GIS、VR等技術手段,使得教學內容更具吸引力和實用價值。
具體的內容改革圍繞理論與實踐相結合展開,倡導加入行業動態和案例分析,通過開展實踐活動和競賽,培養學生的動手能力和創造力,同時確保他們能緊跟數字制圖和數據分析的前沿發展。課程內容的優化還包括引入最新教材和開放資源,為學生提供豐富的學習材料。
總之,此次改革不僅有助于提高人文地理學生在地圖學領域的學習效果,還為培養其綜合素質奠定堅實基礎。這種多角度、多層次的教學策略對于其他學科的教學改進也具有一定的借鑒意義。通過持續的教學創新,我們期望學生不僅能掌握地圖學的核心技能,還能在更廣泛的領域中實現自我發展。
參考文獻:
[1]劉維杰,劉英烈.教育信息化背景下測量與地圖學課程教學改革研究:以人文地理與城鄉規劃專業為例[J].邢臺學院學報,2023,38(04):143149+161.
[2]張玲玲,宋福成,史云飛.線上線下混合式一流本科課程的建設與探討:以“地圖學”課程為例[J].教育教學論壇,2024(20):143146.
[3]李愛輝,鞏淑楠,付瑜.基于多分式標注地圖的制圖表達技術研究及應用[J].測繪與空間地理信息,2024,47(S1):288290.
[4]周佳夢,孫喬昀,劉星瑩.國家公園導覽地圖表達要素及其啟示:以美國、加拿大為例[J].自然保護地,2024,4(01):5872.
[5]李云嶺,薛雨,賈沛哲,等.基于ArcGIS的大比例尺植被專題地圖制作:以山東科技大學校園為例[J].測繪地理信息,2018,43(03):5558.
[6]李煜,楊靜飛,張鴻生,等.極化合成孔徑雷達遙感地物分類研究進展[J].遙感學報,2024,28(08):18351853.
[7]陳金寶.遙感和地理信息系統技術在地理環境中的應用研究[J].工程建設與設計,2024(17):155157.
[8]鄂高陽,韓芳,秦秉希,等.遙感技術在農業資源與土壤環境綜合監測上的應用[J].山東農業科學,2024,56(03):163170.
[9]顧晨,梁建,劉旭穎,等.高光譜遙感在草原植物多樣性監測中的應用與展望[J].應用生態學報,2024,35(05):13971407.
作者簡介:李京龍(1992—"),男,哈薩克族,新疆烏魯木齊人,博士研究生,講師,研究方向:地圖學與地理信息系統。