董東林，孫文潔，林剛，王廣強(qiáng)

摘要：隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用，工科院校的地質(zhì)工程專業(yè)的GIS課程的重要性越來(lái)越明顯。通過(guò)調(diào)查回訪等技術(shù)手段，總結(jié)了工科院校GIS教學(xué)改革中存在的問(wèn)題，深入分析了這些問(wèn)題存在的原因，并根據(jù)自己十幾年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，給出了解決這些問(wèn)題的對(duì)策和建議。

關(guān)鍵詞：工科院校；地質(zhì)工程專業(yè)；GIS教學(xué)改革；對(duì)策

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）37-0135-02

地理信息系統(tǒng)自20世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)，在各行各業(yè)應(yīng)用如火如荼，這也促進(jìn)了它的進(jìn)一步發(fā)展。為了滿足社會(huì)的爆炸性需求，全球各國(guó)都非常重視GIS人才的培養(yǎng)[1]。我國(guó)159所高校開(kāi)設(shè)的地理信息系統(tǒng)課程[2]，培養(yǎng)了大批有用之才，許多畢業(yè)學(xué)生都在就業(yè)崗位獨(dú)當(dāng)一面。為了分析地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)現(xiàn)狀，我們組織了就業(yè)回訪，就反饋回來(lái)（81%的學(xué)生在生產(chǎn)單位或公司經(jīng)常應(yīng)用地理信息系統(tǒng)）的意見(jiàn)來(lái)看，主要集中在：①50%的認(rèn)為在校期間學(xué)的理論太多，以至于大多用不上，需要在單位重新學(xué)習(xí)。②30%的認(rèn)為在校期間自己沒(méi)好好學(xué)習(xí)，對(duì)理論沒(méi)有深刻的領(lǐng)會(huì)，到單位后許多都記不起來(lái)。③78%的認(rèn)為在校期間一部分是為了考試而學(xué)習(xí)，為了考試而突擊。為此，必須對(duì)工科院校地質(zhì)工程專業(yè)地理信息系統(tǒng)的教學(xué)改革進(jìn)行分析和反思，充分發(fā)揮工科院?？蒲姓n題多的優(yōu)勢(shì)，積極吸引大學(xué)生參與相關(guān)GIS應(yīng)用項(xiàng)目，以期對(duì)地質(zhì)工程GIS良好的教學(xué)效果發(fā)揮應(yīng)有的作用。

一、地質(zhì)工程專業(yè)GIS教學(xué)改革中存在的問(wèn)題

1.教學(xué)內(nèi)容面面俱到，類似通才教育。就目前工科類院校，絕大多數(shù)地質(zhì)工程專業(yè)的本科生沒(méi)有地圖學(xué)基礎(chǔ)，而且在選修課和必修課中也沒(méi)有類似的課程，而GIS課程只有48課時(shí)，除了需要講授空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS空間分析技術(shù)、數(shù)字高程模型的建立與應(yīng)用、GIS應(yīng)用模型、GIS與遙感、GIS工程設(shè)計(jì)等內(nèi)容外，還有講授地圖學(xué)及地圖投影，內(nèi)容可謂面面俱到，這和我們國(guó)家推崇的通才教育的精神不謀而合。但每部分只有3課時(shí)，因此在進(jìn)入GIS學(xué)習(xí)后，學(xué)生感覺(jué)到一頭霧水、懵懵懂懂。

2.以泛泛理論為主、忽略GIS實(shí)踐作用。GIS課程設(shè)計(jì)內(nèi)容較多，因此礦業(yè)類院校的GIS教學(xué)仍然是以理論教學(xué)為主，忽略了理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。許多學(xué)生在理論上知道GIS知識(shí)很實(shí)用，用途很廣泛，但在GIS專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中似乎看不到究竟有什么用？長(zhǎng)期以往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很低，課堂效果比較差，使得在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)上發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。

3.仍然保留著傳統(tǒng)教學(xué)模式。中國(guó)教學(xué)法包括GIS教學(xué)以講授法為主，GIS課堂的講授成為教師的獨(dú)角戲。

4.考核制度不完善。“上課不點(diǎn)名，考試給高分”現(xiàn)象，以至于一些大學(xué)的大學(xué)生秒殺選課，形成8∶1欣欣向榮的選課局面[3]。這在GIS教學(xué)中的平時(shí)考核中也不例外。許多老師為“好人老師”，經(jīng)常上課不點(diǎn)名或者很少點(diǎn)名，且在點(diǎn)名后上課同學(xué)給沒(méi)上課的同學(xué)發(fā)短信通風(fēng)報(bào)信，沒(méi)來(lái)的學(xué)生趕來(lái)補(bǔ)簽到的現(xiàn)象時(shí)時(shí)發(fā)生，導(dǎo)致出現(xiàn)課堂紀(jì)律不好，學(xué)生僅是考試突擊的弊端。

二、原因分析

1.國(guó)家專業(yè)調(diào)整和“厚基礎(chǔ)、寬口徑、跨學(xué)科、復(fù)合性”培養(yǎng)人才導(dǎo)向。自從2001年教育部頒布《關(guān)于做好普通高等學(xué)校本科學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作的若干原則意見(jiàn)》以來(lái)，我國(guó)本科專業(yè)進(jìn)行了大幅度的合并調(diào)整工作。另外，幾乎所有學(xué)校都提出了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、跨學(xué)科、復(fù)合性”培養(yǎng)人才導(dǎo)向，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的涉獵面急劇增大。以地質(zhì)工程專業(yè)為例，內(nèi)容五花八門，包括能源地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)等門類。而其中一門課相當(dāng)于原來(lái)一個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。GIS課程也是如此，造成什么都學(xué)、什么都不會(huì)的局面。

2.以教師為主的獨(dú)角戲教學(xué)模式。中國(guó)的教學(xué)歷來(lái)以老師為尊，GIS的教學(xué)以教師為中心，老師教學(xué)苦口婆心。仔細(xì)認(rèn)真地去描述GIS神秘的應(yīng)用場(chǎng)景，“傳道”是完成了，其實(shí)學(xué)生不一定“解惑”。因?yàn)槿说淖⒁饬κ嵌虝旱?，此學(xué)習(xí)屬于他主學(xué)習(xí)，學(xué)生大腦始終處于“休眠”狀態(tài)，處于被動(dòng)地位。

3.課堂考核方式單一。地質(zhì)工程專業(yè)是近年來(lái)的熱門專業(yè)，每年招生規(guī)模較大。因此，教師以上課抽查點(diǎn)名、上課提問(wèn)、布置作業(yè)等作為平時(shí)考核方式。上課抽查點(diǎn)名和上課提問(wèn)是不得已之舉，每次都是小規(guī)模的點(diǎn)名和提問(wèn)，這就造成在網(wǎng)絡(luò)、游戲的生存環(huán)境充斥下一些自制力不強(qiáng)的學(xué)生就不來(lái)上課，他們認(rèn)為一般點(diǎn)不到，一旦點(diǎn)到，就會(huì)趕緊通過(guò)各種方式（包括找輔導(dǎo)員開(kāi)假病條等）解脫。

三、對(duì)策與建議

1.以項(xiàng)目為依托，創(chuàng)新性的GIS實(shí)踐性教學(xué)方式。GIS是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它既有理論和方法研究的一面，又有技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一面。從產(chǎn)品的角度看，GIS主要包括數(shù)據(jù)產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品。在教學(xué)時(shí)可以介紹一些市場(chǎng)占有率高的GIS軟件，讓學(xué)生實(shí)踐。工科院校老師的項(xiàng)目比較多，可通過(guò)吸收學(xué)生參與項(xiàng)目任務(wù)的方式，結(jié)合自己的地理信息系統(tǒng)方面的課題，使得學(xué)生做完有成就感，進(jìn)一步提高學(xué)生GIS的學(xué)習(xí)興趣，從而促進(jìn)對(duì)地理信息系統(tǒng)課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，形成學(xué)習(xí)—實(shí)踐—學(xué)習(xí)的良性循環(huán)局面。

2.教學(xué)內(nèi)容上突出上機(jī)實(shí)踐，做到教學(xué)內(nèi)容有所取舍，有所側(cè)重。由于地質(zhì)工程專業(yè)中的GIS課程是用來(lái)作為該專業(yè)的一個(gè)工具，因此，在講授時(shí)應(yīng)以應(yīng)用為主，重點(diǎn)講授空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS空間分析技術(shù)、數(shù)字高程模型的建立與應(yīng)用和MapInfo/ArcGIS軟件應(yīng)用，通過(guò)上機(jī)實(shí)踐和課堂講解，使得學(xué)生會(huì)用且能熟練掌握GIS軟件的空間分析功能等，重點(diǎn)掌握與后續(xù)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合的知識(shí)，這樣學(xué)生學(xué)起來(lái)就會(huì)更加容易，如輔以小成果參加“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽，可提高學(xué)生的自信心和成就感，這樣就會(huì)使學(xué)生有所側(cè)重地進(jìn)一步學(xué)習(xí)GIS知識(shí)。

3.以學(xué)生為主質(zhì)疑問(wèn)難的情景探究教學(xué)方式。積極推廣教師引導(dǎo)下的學(xué)生獨(dú)立探索、質(zhì)疑問(wèn)難的自主學(xué)習(xí)方式。由于學(xué)習(xí)GIS前，學(xué)生已經(jīng)有了相應(yīng)的地質(zhì)理論基礎(chǔ)，可以進(jìn)行“構(gòu)建GIS情境，提出GIS需解決的地質(zhì)問(wèn)題→自主探索嘗試解決GIS應(yīng)用問(wèn)題→討論交流提高→形成解決GIS問(wèn)題的解決方案”的嘗試，即根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)典型地質(zhì)問(wèn)題，構(gòu)建需要解決的GIS情境，精心設(shè)計(jì)地質(zhì)問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、爭(zhēng)辯；建立地質(zhì)知識(shí)模式，明確解決GIS應(yīng)用問(wèn)題的一般方法。

4.完善多元GIS教學(xué)考核方式。將大班課改成30人左右的小班課，采用討論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合方式、小論文、GIS點(diǎn)名系統(tǒng)考核的多元課堂和課后考核模式，可充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的自主能動(dòng)性。每次討論結(jié)束后可布置相應(yīng)的小論文，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維能力。根據(jù)小論文的認(rèn)知程度給予不同的平時(shí)成績(jī)?？赏ㄟ^(guò)GIS點(diǎn)名系統(tǒng)，增大成績(jī)中平時(shí)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)的比重。

參考文獻(xiàn)：

[1]張超.地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]http：//gaoxiao.sooxue.com/major/070703/college.html，2012.

[3]王璐瑤.高校學(xué)生流行“秒課”[N].重慶商報(bào)，2011-01-05（23）.

注：受“地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程建設(shè)（編號(hào)：k110203）資助。

作者簡(jiǎn)介：董東林（1969-），男，陜西乾縣人，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地質(zhì)工程與環(huán)境系主任，副教授，研究方向?yàn)镚IS和水文地質(zhì)。