杜曉初 王新生

摘要 培養(yǎng)創(chuàng)新能力是本科學(xué)習(xí)階段的重要任務(wù)之一。本文對地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵做了全面的概括,并對該專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng) 創(chuàng)新能力內(nèi)涵 培養(yǎng)途徑

中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1引言

地理信息系統(tǒng)是一門新興的綜合性學(xué)科,應(yīng)用廣泛,目前很多高校都設(shè)置了地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)。地理信息系

統(tǒng)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是該專業(yè)教學(xué)目標(biāo)的一個重要組成部分,因此如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是一個急需解決的重要課題。本文結(jié)合地理信息系統(tǒng)專業(yè)特征,對該專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵做了初步的探討,并提出創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略。

2 地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

2.1 創(chuàng)新能力概述

創(chuàng)新是指在前人或他人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或發(fā)明成果的基礎(chǔ)上,為人類社會的文明與進(jìn)步創(chuàng)造出有價值、前所未有的全新的物質(zhì)產(chǎn)品或精神產(chǎn)品。豍創(chuàng)新過程就是創(chuàng)造性勞動的過程,沒有創(chuàng)造就談不到創(chuàng)新。創(chuàng)新能力是人類區(qū)別于動物的本質(zhì)特征和標(biāo)志之一,是主體通過有目的的創(chuàng)新行為表現(xiàn)出來的積極的心理取向。

人的創(chuàng)新能力與三個因素直接相關(guān):豎一是知識因素,即某一領(lǐng)域的專門知識和相關(guān)經(jīng)驗,知識和經(jīng)驗是創(chuàng)新能力中不可缺少的信息源;二是智力因素;三是非智力因素,或稱創(chuàng)造力傾向,指人的性格特征。

2.2 GIS專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

(1)GIS領(lǐng)域?qū)I(yè)知識。掌握扎實(shí)寬厚的專業(yè)知識是進(jìn)行創(chuàng)新的基礎(chǔ)和源泉。地理信息系統(tǒng)專業(yè)是一門綜合性學(xué)科,涉及到的專業(yè)知識主要有:豏地學(xué)基礎(chǔ)知識,如地球科學(xué)概論、自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、環(huán)境與生態(tài)科學(xué)、城市與區(qū)域科學(xué)等領(lǐng)域知識;計算機(jī)基礎(chǔ)知識,包括計算機(jī)概論、程序設(shè)計語言、算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫概論等;數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,如線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、計算數(shù)學(xué)、數(shù)理方程等知識;地理信息系統(tǒng)專業(yè)知識,如GIS原理與方法、GIS工程設(shè)計、計算機(jī)地圖制圖、GIS應(yīng)用與開發(fā)、地理模型與空間分析、數(shù)字地面模型、3S集成等方面的知識。

(2)智力因素。智力水平的高低是影響創(chuàng)新能力的核心要素。智力可以理解為人們認(rèn)識問題、理解問題和解決問題的能力,其內(nèi)容主要包括觀察力、記憶力、注意力、思維力等因素,主要表現(xiàn)為學(xué)習(xí)的能力。

觀察能力是其他智能的基礎(chǔ),觀察能力的高低直接影響到知識獲取的數(shù)量和質(zhì)量。養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣以及正確的觀察方法,是提高智力水平的重要保障。記憶能力是保持學(xué)習(xí)成果的能力,與收集學(xué)習(xí)材料、加工學(xué)習(xí)材料的能力相輔相成。任何一種創(chuàng)造性活動,必定以記憶的知識為材料。富于創(chuàng)造性的人,一般都有較強(qiáng)的記憶力。思維能力是所有智力的核心,是指根據(jù)已獲取的知識,經(jīng)過各種思維方法得出知識的能力。思維能力主要包括判斷能力、歸納能力、演繹能力、類比能力、比較能力、綜合分析能力等。

(3)非智力因素。非智力因素是指在認(rèn)知事物、掌握知識過程中,與認(rèn)識沒有直接關(guān)系的情感、意志、興趣、性格、需要、動機(jī)、信念等心理因素。豐由于非智力因素是指智力以外的對學(xué)習(xí)活動起著起動、導(dǎo)向、維持和強(qiáng)化作用的個性心理,因此心理學(xué)家們把那些個性心理作為非智力因素的主要內(nèi)容,主要包括興趣與愛好、愉快的情緒、對事業(yè)的熱情、對挫折的忍受性與意志力、活潑的性格、寬闊的胸懷、自信心與好強(qiáng)心、遠(yuǎn)大的理想與目標(biāo)、高抱負(fù)、焦慮等等。

根據(jù)非智力因素對心理活動的調(diào)節(jié)范圍以及對學(xué)習(xí)活動直接作用的程度,可將非智力因素劃分三個不同層次。 第一層次是指學(xué)生的理想、信念、世界觀,它屬于高層次水平,對學(xué)習(xí)具有廣泛的制約作用,對學(xué)習(xí)活動具有持久的影響;第二層次主要是指個性心理品質(zhì),如需要、興趣、動機(jī)、意志、情緒情感、性格與氣質(zhì)等,這些屬于中間層次,它們對學(xué)習(xí)活動起著直接的影響;第三層次是指學(xué)生的自制力、頑強(qiáng)性、榮譽(yù)感、學(xué)習(xí)熱情、求知欲望和成就動機(jī)等等,它們是與學(xué)習(xí)活動有直接聯(lián)系的非智力因素,對學(xué)習(xí)產(chǎn)生具體的影響,這些因素充滿活力,對學(xué)習(xí)的作用十分明顯。

3 地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

針對地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵,我們需要從以下幾個方面著手,努力提高該專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.1 樹立現(xiàn)代教育觀念

教育觀念是對教育各種現(xiàn)象和各個方面的認(rèn)識所形成的系統(tǒng)化和理論化的觀念形態(tài)。豑教育價值觀是現(xiàn)代教育觀念的重要內(nèi)容,教師樹立正確的教育價值觀,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的先決條件。教育價值觀是人們對教育價值關(guān)系的認(rèn)識和評價,以及在此基礎(chǔ)上所確定的行為取向標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為教育價值觀主要體現(xiàn)在兩個方面,一是教育對人的發(fā)展的價值,即教育的本體價值(育人價值),二是教育對社會的價值,即工具價值,教育的自我價值總是通過這兩種價值來體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)的。

作為高等教育中的一個新興學(xué)科,地理信息系統(tǒng)專業(yè)教育同樣應(yīng)當(dāng)具有一般教育的功能。具體來說就是在地理信息系統(tǒng)專業(yè)教育過程中,一方面要注重該專業(yè)對社會的實(shí)用價值,使學(xué)生掌握扎實(shí)的地理信息系統(tǒng)理論知識與實(shí)踐能力,為城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、土地、基礎(chǔ)設(shè)施與規(guī)劃以及教育部門提供技術(shù)支持;另一方面,我們還應(yīng)當(dāng)注重該專業(yè)對人的發(fā)展的價值,也就是在專業(yè)教育目標(biāo)中,除了知識與技能以及過程與方法之外,還應(yīng)當(dāng)將學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)作為重要內(nèi)容。

3.2 改革課程體系

構(gòu)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程體系和課程內(nèi)容要充分體現(xiàn)以下原則:首先,要改變傳統(tǒng)課程過于注重知識傳授的傾向,重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力與意識,培養(yǎng)學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度;其次,加強(qiáng)課程內(nèi)容與現(xiàn)代社會、科技發(fā)展的聯(lián)系,精選終身學(xué)習(xí)必備的知識與技能,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手;第三,加強(qiáng)課程設(shè)置的科學(xué)性,合理設(shè)置選修課程以及一定量的研討課程,同時加強(qiáng)實(shí)踐性課程,充分調(diào)動學(xué)生動手動腦的積極性。

地理信息系統(tǒng)是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,其應(yīng)用范圍幾乎涉及人類生活的所有領(lǐng)域,有著十分廣泛的應(yīng)用;同時,該學(xué)科是一門新興學(xué)科,在理論、方法和應(yīng)用方面都需要進(jìn)一步的探索和研究。因此,在地理信息系統(tǒng)課程體系中設(shè)置一定數(shù)量的探究性課程,同時在課程內(nèi)容的選擇和呈現(xiàn)方式方面,注意選擇能引起學(xué)生進(jìn)行深度思考的教學(xué)實(shí)例,以學(xué)生喜聞樂見的形式進(jìn)行呈現(xiàn)。例如,國外很多高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)設(shè)置了GIS研究課程,以及要求學(xué)生必須在GIS實(shí)驗室中完成一定的研究試驗課程,而這些課程在國內(nèi)高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系中還比較欠缺。

3.3改革教學(xué)方法

地理信息系統(tǒng)相關(guān)課程內(nèi)容覆蓋面廣,理論與實(shí)踐結(jié)合緊密,在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮教學(xué)內(nèi)容的這種特點(diǎn),采用有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)方法。首先,在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)堅持更多采用啟發(fā)式教學(xué)方法,如發(fā)現(xiàn)教學(xué)法、案例教學(xué)法等,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思維,鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考、大膽質(zhì)疑,這樣既活躍了課堂氣氛,又提高了學(xué)生解決問題的能力,對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)也十分有利。其次,為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,需要注意對學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng),因此需要多采用問題解決教學(xué)法等方法。第三,地理信息系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng),重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)本身就是該專業(yè)的基本目標(biāo)之一,同時也是學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的過程和手段。為了解決實(shí)踐過程中的問題,學(xué)生會積極尋求各種解決方法,能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性,啟發(fā)學(xué)生思維和創(chuàng)造力,提高實(shí)驗技能和科學(xué)實(shí)驗素質(zhì),鍛煉分析問題、解決問題的能力。當(dāng)然,傳統(tǒng)的以知識傳授為主要目的的講授法也應(yīng)當(dāng)發(fā)揮其作用。

3.4 改革教學(xué)評價方式

為了促進(jìn)地理信息系統(tǒng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),應(yīng)當(dāng)從下面三個方面進(jìn)行改革。首先是教學(xué)評價指導(dǎo)思想與目的的再認(rèn)識,傳統(tǒng)教學(xué)評價的評價目的主要是檢驗和評價學(xué)生掌握知識和技能的程度,主要體現(xiàn)的是教學(xué)評價的甄別功能和預(yù)測功能,而忽視了教學(xué)評價應(yīng)當(dāng)具備的導(dǎo)向功能和激勵功能,忽視了現(xiàn)代教學(xué)評價應(yīng)致力于促進(jìn)學(xué)生個性的全面發(fā)展和弘揚(yáng)學(xué)生人格的主動性,而學(xué)生良好個性與人格的形成對于創(chuàng)新意識有著直接的影響。其次是教學(xué)評價內(nèi)容的重新確定,傳統(tǒng)教學(xué)評價內(nèi)容更多的是對學(xué)生智力因素的評價,主要體現(xiàn)在對基本知識和基本技能的掌握情況的考查,而忽視了對學(xué)生非智力因素的考查,如構(gòu)成學(xué)生創(chuàng)新能力主要成分的合作意識、好奇心、冒險精神、想象力等。第三個方面是教學(xué)評價方式的改革,傳統(tǒng)教學(xué)評價大多采用試卷考試的形式,這種考試形式對于學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握確實(shí)是很有效果,這種評價方式最大的問題是試題的開放性不強(qiáng),很多情況下試題都需要給出固定的答案,目前廣泛實(shí)行的標(biāo)準(zhǔn)化命題方式也是如此。

此外,要改變傳統(tǒng)的只注重結(jié)果的評價,而將結(jié)果評價與形成評價結(jié)合起來;在評價方法上要改變相對性評價而注重絕對性評價;在評價的主客體關(guān)系上,應(yīng)將教師和學(xué)生都作為評價的主題和客體,評價主體還應(yīng)包括社會、學(xué)生家長等。

3.5 積極開展課外科研活動

創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力只有在不斷探索和實(shí)踐的過程中才能逐步形成,僅僅依靠書本知識的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此積極參與課外科研活動是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最好途徑。地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)用性強(qiáng),應(yīng)用廣泛,因此有廣泛的渠道進(jìn)行課外科研活動,可以結(jié)合教師的科研項目來實(shí)現(xiàn),也可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以虛擬研究課題的形式進(jìn)行。

在地理信息系統(tǒng)課外科研活動中,可以要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)課程參加小課題研究,課題研究過程中由教師根據(jù)需要提供研究課題,由學(xué)生組成小組,分工查閱資料,根據(jù)題目要求擬定研究計劃,并在教師的指導(dǎo)下逐步完成,最后完成實(shí)驗報告和科研小論文的撰寫。例如在地理信息系統(tǒng)軟件設(shè)計與開發(fā)課程中,可以給學(xué)生一個實(shí)際的或者虛擬的軟件設(shè)計開發(fā)課題,讓學(xué)生獨(dú)立完成該軟件設(shè)計從需求分析到軟件設(shè)計的全部過程,并完成實(shí)驗報告。對于一些學(xué)有余力的學(xué)生,可以讓他們直接參加教師的科研項目中去,使其在實(shí)際的科研過程中感受創(chuàng)新的氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新思維的意識和能力。

4 結(jié)語

地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分,本文討論了該專業(yè)人才創(chuàng)新能力的內(nèi)涵以及該專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑。地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才的創(chuàng)新能力應(yīng)當(dāng)是學(xué)生GIS領(lǐng)域?qū)I(yè)知識、智力因素以及非智力因素的綜合體現(xiàn);該專業(yè)人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)措施主要包括樹立現(xiàn)代教學(xué)觀念、改革課程體系、改革教學(xué)方法、改革教學(xué)評價方法以及積極開展課外科研活動等。

注釋

王獻(xiàn)敏,袁建勤,康健梅.論大學(xué)生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵及其培養(yǎng)[J].江西青年職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2007(4):3～6.

劉彬讓,牛宏泰,張清柱.試論大學(xué)生創(chuàng)新能力及其培養(yǎng)途徑[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2007(2):145～147.

秦其明.中國高校GIS專業(yè)核心課程設(shè)置問題的探討[J].地理信息世界,2003(4):1～7.

趙宇.非智力因素對大學(xué)生素質(zhì)的影響及其培養(yǎng)途徑[J].教育探索,2006(10):112～113.

李佳國.大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路與途徑[J].四川文理學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)),2008(1):93～95.