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【摘要】对地理信息系统专业而言,推行实践教学不仅是该专业本质的要求、现实的紧迫要求,而且具有实现的可能性和影响的社会性。地理信息系统推行实践教学,必须加强“知”、“信”、“行”三个环节,同时要坚持课堂教学中淡化课本,突出实践教学的原则;教学内容和手段上,采用新技术并改进传统教学实践方法的原则;鼓励学生独立开展研究,走创新知识之路的原则。
【关键词】地理信息系统 意义 环节 原则
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)02(a)-0076-02
地理信息系统是一个顺应国家和社会发展需要而发展起来的新兴学科,近些年地理信息系统专业的发展有目共睹,体现在学科边界的明晰、内涵的丰富、专业教学队伍的壮大以及专业招生的扩充等诸多方面。探讨地理信息系统的教学形式,对于学科潜力的发掘,对进一步把握教学规律极为有益,其中,实践教学形式是当前地理信息系统专业教学中必须认真思考和着力解决的一个重大问题。
1 地理信息系统大力推行实践教学的重要意义
1.1 推行实践教学是地理信息系统专业的本质要求
传统地理专业是在以前的自然地理专业基础上构建,自然地理专业的一批具有丰富经验的教师使地理信息系统专业的开始就具有浓厚的实践教学的特色。这为地理信息系统专业的办学积累了丰富的教学经验;在科研过程中,也积累了相当丰富的科研成果。随着社会经济的飞速发展,地理信息系统研究对象和范畴更加贴近自然、贴近生活,也就是说,对现实社会实践问题研究更多,更加专注回应实际地理环境。就地理信息系统专业课程设置可窥见一斑,其一,基础课程设置要回应地理环境实践。一个从地理信息系统专业毕业的学生,如果不能够理解地理的意义,不能回答相关知识,那至少说明这个学科的教学与课程是不全面的。其二,学生不仅要掌握相对充盈的基础理论,更要具备相对扎实的软件操作技能,这是地理信息系统专业的一项基本要求。其三,专业课程设置更加侧重实践研究。基础课程训练完毕后,进入到专业课程阶段,后续的专业课程设置有GIS软件应用、GIS实验等多门与实践紧密相连的课程。从这些课程的课本和教学内容来看,其讲授不可避免地要深入地讨论关于“现实环境”的实际问题。其四,学生通过对课程的学习和研究,要能及时反应实践生活。基础的学科训练已经具备,特别是作为地理信息系统专业的学生,如教师在讲授自然地理课程时就会不时地运用实际事例进行讲解,让学生在学习的同时对自己的专业较早地有一些抽象的认识。例如关于数量格式以及3S在自然地理环境中应用的等。而这些在《地理信息系统原理》以及《地理信息建模》等课程的教学计划中也是必须的内容,当再次在课堂详细讲解这些内容时,学生都会反应“重复性”的问题。综上所述,发现地理信息系统专业自始至终都贯穿着一条主线,实践教学的必要性,这是这个专业的本质要求。
1.2 地理信息系统推行实践教学,具有现实的紧迫性
现在社会已经进入信息化时代,学生对资信的掌握远超出老师的想象,有很多东西并不需要进行过分详细的阐述,学生就能较好地理解,因此理论与概念的讲授可以节省不少时间。将节省的时间开展课堂实践教学,培养实践思维,拓展实践与理论结合的形式。就地理信息系统专业而言,结合理论授课的当堂概念和理论要点,应用与该理论相关的新的研究论文作为素材开展学习。从文献的资料来源、选题、材料与方法、结论推理与推论的逻辑性以及结论的科学意义等多方面向学生讲解,对一个完整的研究过程或者课题的设置进行解剖分析,让学生了解研究过程与结论的关系,让学生理解结论的正确性,并试图判断结论的正确性和可行性,正确理解严谨的科学态度与获得正确科学结论的关系。整个过程似乎是一个模拟研究过程,提高学生关于科学研究的认识,特别是关于研究过程的认识,养成分析问题和解剖过程的习惯,提高对科学问题的识别与认识能力。经过一次或者两次讲解后,学生就可以自己开始这样的模拟研究,以布置作业的形式充分发挥学生的主动性,引导学生开始阅读专业文献,并分析文献所存在的问题。学生对挖掘文献中存在的问题很有兴趣,鼓励学生在既有文献的基础上质疑文献的研究丰富和结论,求证并提出自己的观点,丰富学习内容,提高分析能力。经过实践发现,这样的课堂实践对于提高学生的科研实践能力并不亚于实验室的具体操作,并且与试验操作形成互补,使学生得到全方位的实践训练和提高。改变我们对实践课程的认识,不动手不摆弄仪器也可以进行实践训练。不管是那种实践教学,一个共同点是采用实践教学形式,是当务之急的一个核心。另外我们发现,随着经济的发展,社会对人才需求的扩大,大学开始扩招,师资力量显得相对不足;办学经费紧张,多种社会影响因素叠加在一起,致使传统的教学方法和已有的经验在新形势下难以继续实施和发挥,原来的教学设施、场地暂时不能完全满足教学要求。而对于这种种困难,推行实践教学更是一种现实选择的必然。
1.3 地理信息系统推行实践教学,具有实现的可能性
一本学术体系完善、结构严谨、循序渐进且论述清楚的课本,对于高年级大学生而言并不需要花太多时间去讲解。如果花很多时间去讲课本内容,对于大部分学习能力强的学生是一种时间的浪费。因此,将课本的讲授主要集中在一些重要概念,并主要把概念的讲解融入到学生的提问和讨论中。既知道学生对课本的了解程度,又知道他们的兴趣,课堂不再沉闷。这样的实践教学活动,有深度又有效度。任何一本教材由于篇幅所限,在理论及案例的阐述方面是不可能很全面的,因此必须有参考书的补充,特别是地理信息系统这类具有显著学科交叉性质和学科面很广的学科,这对于丰富课堂教学也是一个很重要的方面。这使得学生对于涉猎本学科相关知识产生兴趣和动力,能够使他们的求知欲得到某种程度的满足。其实这个过程就是本学科的一个实践运用,是通过对本学科的了解来解读其它学科的理论问题,启发学生的思维实践。如果课本中选取讨论主题,在课堂上让学生上讲台,不仅课堂效果非常好,而且讨论的问题常常会超出预期,如果在辅以引导和强调中心点、对一些理解不恰当的概念与原理等予以纠正,则理论知识与课本内容均可以兼顾,取得更好的教学效果。这会使得教与学的关系发生微妙的变化,是课堂实践教学的一个重要尝试。
1.4 地理信息系统推行实践教学,具有影响的社会性
从某种角度而言,高等教育的发展是一个不断产生新思想、传播新思想、引领社会文化潮流的历史过程。在这个方面,作为培养社会主义事业建设者和接班人的重要阵地,我国高校曾经发挥过重要的作用。我国高校的一个重要使命,就是将人类社会在一定的历史环境和社会条件下形成的价值追求和行为准则传授给年轻一代,促进人类思想的进步,从而推动社会的发展。地理信息系统专业毕业的大学生,不仅仅具备地理信息系统的专业知识,还应该是一个地理环境的天然守护者和知情者。这要求在教学过程中,不仅要掌握地理环境的知识,还应该对现有地理环境问题能提出有益的、甚至是独到的保护措施与解决方法的建议。
2 地理信息系统推行实践教学必须抓好教学的三个环节
地理信息系统的教学重在实践。创新地理信息系统必须发挥教育资源丰富的特点和优势,抓好教学过程中的知、信、行三个环节,才能收到实效。
2.1 通过创设实践的教学环境,解决学生“知”的问题
学生从中学进入大学学习,学生会表现出一种茫然和失落感,尤其是知识结构发生改变,学习方法发生改变,他们常常会对身边发生的变化无所适从,缺少对策和主动调整的方法,因此,学习起来极为被动,学习绩效较低。根据这一变化,我们从现实出发,与学生沟通,引导他们的主动性,以克服他们的那种情绪的不良影响,实践自身的认知和创新能力显得尤为突出。就教学而言,主要在于结合专业给以引导、因地制宜采用实践教学,发现问题并寻求可能解决现实问题,提高学习积极性,培养学习兴趣。结合这些实际的情况,引导学生自己从中找到兴趣。另外,在教学过程中,有意突出与周边环境和学生研究兴奋点的知识,引导学生用研究的结果与老师教学互动,从而进一步刺激学生深入研究,不断创新。而且通过学生研究和教学有机结合,学生从多个方面得到了锻炼和提高,对地理信息系统在实际社会环境问题分析中的应用有了切实的体会,对于地理信息系统的认识将远远地超出我们教科书的深度和广度。由此而使学生对地理信息系统专业产生兴趣,为之后的专业课程学习开创了良好的开端,成为专业发展的基础。在研究社会环境问题的过程中,学生通过分析和组织经济发展与地表环境的调查,以接触了解本专业在城市发展中的地位及作用,增强自身的社会活动能力,将专业实践活动进行领域拓展。特别是在考察各城市资金、时间和空间距离等因素与地理信息知识的相关性上,同学们通过分组查找收集资料、实地考察研究、分组讨论撰写论文,开展宣传与交流活动,并请老师和专家进行指导,不仅可以增强同学对地理环境的认识,并利用自己所学的专业知识分析社会环境问题,而且可以提出许多真知灼见,创新地理信息系统的理论,培养本学科的专业人才。
2.2 通过对具体地理环境特点与问题的研究,解决学生“信”的问题
教学的所有目的只有一个,学生通过学习掌握知识,而掌握知识是学生内化知识的问题,不是简单的传授或者灌输能达到的,中间一个重要环节就是学生要相信所学有用,能用和好用。可见在这个过程中,“信”是个关键环节。如何让学生信地理信息系统这门课程呢？一个极为简单的例子,从身边说起。珠江三角洲经济的持续快速发展与人口膨胀,导致珠江耕地大量被侵占、林地被毁,他们作为地理信息系统专业的学生,如何可以将专业知识应用到解决这些问题？这就要求在教学过程中,注重引导学生对这一现象进行思考,如组织学生考察不同区域土地利用变化,辅之以遥感影像提取数据信息,通过定性或定量分析,查阅相关文献自行确定主题,运用所学知识或地理信息系统手段处理数据、分析数据。通过这种实地考察的形式,使学生更能亲身参与全过程,了解到实地调查过程中需考虑的问题,以及交通、实地情况等因素对考察结果的影响,同时也锻炼了他们在室外工作时不怕苦累、认真严谨的精神。数据预处理过程则更是考验了学生对各种实验基本操作的运用、对分析方法的理解和科研所必需的严谨和耐心。数据处理过程则锻炼了他们对数据的分析处理能力。学生对开展科研工作有了更全面更深入了了解和认识,大大的提高了实践能力和专业知识水平。另外,把这些研究活动分析及其过程放到教学中,作为专项课题进行讨论,这样的教学形式,既可使学生从中发现社会现实问题,又可增强他们对学科研究的兴趣,从而内化理论知识,相信所学知识的实用价值。
2.3 通过带领学生参与社会环境或规划项目,解决学生“行”的问题
地理信息系统专业的一个显著的特征是跟现实社会环境问题紧密相连。因此,学再多的理论知识都必须要用的上,否则就成无源之水,所学理论知识之花就会枯萎、凋零。拿GIS开发课程来说,GIS开发之于地理信息系统专业的重要性是无需赘述的,在地理信息系统的教学规范中也一直是核心课程,但其前提需要学生理解开发对象的结构与特点,理解和掌握各种相互作用,才能使开发有了内容和灵魂。否则学习成绩再好,不了解具体的环境和条件,是很难开发出具有实际应用价值的程序的。
因此,解决学生“行”的问题是本学科的一个突出问题。通过带领学生参与社会环境评价与规划等项目,可以很好的克服这一矛盾,培养学生掌握知识和运用知识的能力。广州大学地理科学院每年都会接受许多城市规划、土地资源评价或管理信息系统的研究任务,长期以来是以教师为主,承担这些科研任务。而就我院目前教师情况看来,工作任务自然繁重,所以在许多具体的事情上急切需要助手,如果尝试让高年级的学生参与部分工作,既可缓解教师教研的矛盾,又是一个培养学生实践能力的良好途径。学生通过参与这些项目获得知识和锻炼,例如进行遥感影像解译的野外踏查、土地利用现状评价、公众参与公众意见调查、资料整理、制作图形等多方面的具体的工作都适合学生,学生通过参与整个项目,对完成该类项目的程序、要求,甚至一些与法律法规相关的问题都有较全面的了解。甚至还可以在某些较大型的项目上,直接组织学生到社会实践中开展教研工作,更直接地接触到社会以及社会中实际的社会环境问题。
3 地理信息系统大力推行实践教学必须坚持的原则
地理信息系统学科的建设是一项长期的任务。要完成好这个任务,必须充分发挥学科自身优势,努力探索新途径、新办法,并在教学实践过程中遵循以下两点原则。
3.1 课堂教学中淡化课本,突出实践教学的原则
教学也必须与时俱进地适应时代的进步和学科的进步,现在考生的综合素质相比早些年的高中毕业生基础好很多。因此他们对于当前的理论体现接受起来变得容易,如果一味重复原来的知识体系,让很多学生在学习过程中有“饥饿”感。我们在专业课设置上因同样的理由而必须考虑周全,很大程度上引起学生对大量重复的内容感觉“厌烦”。学生由于对知识的渴求和掌握知识的能力较强,加上课外补充以及发达的传媒和网络等,让很多学生早早地就成为了“小专家”,对后续课程的内容感觉重复。从教师的角度而言,其实是在深度上有所不同,而且在后续的专业课程中,对问题的分析会更加全面和细致,考量问题的角度也会多加变化。因此课程的设置在很多程度上会改变学生对课程的印象和兴趣,要完成这样的教学任务,对教师教学要求就提高了。这就需要教学者既要掌握夯实的理论知识,兼要及时掌握学科前沿理论,同时还要具备有丰富的实践教学经验和科研经验。
3.2 鼓励学生独立开展研究,走创新知识之路的原则
由于大学教学状况出现新的形势,传统实践教学方法也遭受挑战,因此实践教学的内容、途径和方法上要注重挖掘学生的创新潜力,多渠道拓展实践教学路径。通过对基础理论的掌握,通过开展实践教学,使得学生在具备一定的理论知识,在获得相对熟练的实践技能和具备可观的研究能力之后。我们更不能低估学生的能力,要对学生进行动员,一方面学校应该安排一定的自助项目,使他们通过平时的自主研究性学习,获得对申请研究项目的积极性,并安排指导老师配合学生进行选题和构思研究方案等。另一方面我们还要大胆引导和鼓励学生进行学科交叉的组合,在学生参加甚至独立主持的科研项目的带动下,学生主动参与科研工作的气氛就自然形成,人人争先恐后地参与到项目中。即使是一些没有参与到这些项目中的学生,他们也主动参与到老师的科研项目中,所以就形成了一种科研热潮,在学生的积极性和主动性发挥的前提下,创新性必将随之出现。从而达到增强学生的实践能力、开创素质教育、挖掘创新型人才之目的,同时培养了地理信息系统专业的研究队伍,提高了地理信息系统专业化、科学化发展的进程。
【关键词】地理信息系统 意义 环节 原则
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)02(a)-0076-02
地理信息系统是一个顺应国家和社会发展需要而发展起来的新兴学科,近些年地理信息系统专业的发展有目共睹,体现在学科边界的明晰、内涵的丰富、专业教学队伍的壮大以及专业招生的扩充等诸多方面。探讨地理信息系统的教学形式,对于学科潜力的发掘,对进一步把握教学规律极为有益,其中,实践教学形式是当前地理信息系统专业教学中必须认真思考和着力解决的一个重大问题。
1 地理信息系统大力推行实践教学的重要意义
1.1 推行实践教学是地理信息系统专业的本质要求
传统地理专业是在以前的自然地理专业基础上构建,自然地理专业的一批具有丰富经验的教师使地理信息系统专业的开始就具有浓厚的实践教学的特色。这为地理信息系统专业的办学积累了丰富的教学经验;在科研过程中,也积累了相当丰富的科研成果。随着社会经济的飞速发展,地理信息系统研究对象和范畴更加贴近自然、贴近生活,也就是说,对现实社会实践问题研究更多,更加专注回应实际地理环境。就地理信息系统专业课程设置可窥见一斑,其一,基础课程设置要回应地理环境实践。一个从地理信息系统专业毕业的学生,如果不能够理解地理的意义,不能回答相关知识,那至少说明这个学科的教学与课程是不全面的。其二,学生不仅要掌握相对充盈的基础理论,更要具备相对扎实的软件操作技能,这是地理信息系统专业的一项基本要求。其三,专业课程设置更加侧重实践研究。基础课程训练完毕后,进入到专业课程阶段,后续的专业课程设置有GIS软件应用、GIS实验等多门与实践紧密相连的课程。从这些课程的课本和教学内容来看,其讲授不可避免地要深入地讨论关于“现实环境”的实际问题。其四,学生通过对课程的学习和研究,要能及时反应实践生活。基础的学科训练已经具备,特别是作为地理信息系统专业的学生,如教师在讲授自然地理课程时就会不时地运用实际事例进行讲解,让学生在学习的同时对自己的专业较早地有一些抽象的认识。例如关于数量格式以及3S在自然地理环境中应用的等。而这些在《地理信息系统原理》以及《地理信息建模》等课程的教学计划中也是必须的内容,当再次在课堂详细讲解这些内容时,学生都会反应“重复性”的问题。综上所述,发现地理信息系统专业自始至终都贯穿着一条主线,实践教学的必要性,这是这个专业的本质要求。
1.2 地理信息系统推行实践教学,具有现实的紧迫性
现在社会已经进入信息化时代,学生对资信的掌握远超出老师的想象,有很多东西并不需要进行过分详细的阐述,学生就能较好地理解,因此理论与概念的讲授可以节省不少时间。将节省的时间开展课堂实践教学,培养实践思维,拓展实践与理论结合的形式。就地理信息系统专业而言,结合理论授课的当堂概念和理论要点,应用与该理论相关的新的研究论文作为素材开展学习。从文献的资料来源、选题、材料与方法、结论推理与推论的逻辑性以及结论的科学意义等多方面向学生讲解,对一个完整的研究过程或者课题的设置进行解剖分析,让学生了解研究过程与结论的关系,让学生理解结论的正确性,并试图判断结论的正确性和可行性,正确理解严谨的科学态度与获得正确科学结论的关系。整个过程似乎是一个模拟研究过程,提高学生关于科学研究的认识,特别是关于研究过程的认识,养成分析问题和解剖过程的习惯,提高对科学问题的识别与认识能力。经过一次或者两次讲解后,学生就可以自己开始这样的模拟研究,以布置作业的形式充分发挥学生的主动性,引导学生开始阅读专业文献,并分析文献所存在的问题。学生对挖掘文献中存在的问题很有兴趣,鼓励学生在既有文献的基础上质疑文献的研究丰富和结论,求证并提出自己的观点,丰富学习内容,提高分析能力。经过实践发现,这样的课堂实践对于提高学生的科研实践能力并不亚于实验室的具体操作,并且与试验操作形成互补,使学生得到全方位的实践训练和提高。改变我们对实践课程的认识,不动手不摆弄仪器也可以进行实践训练。不管是那种实践教学,一个共同点是采用实践教学形式,是当务之急的一个核心。另外我们发现,随着经济的发展,社会对人才需求的扩大,大学开始扩招,师资力量显得相对不足;办学经费紧张,多种社会影响因素叠加在一起,致使传统的教学方法和已有的经验在新形势下难以继续实施和发挥,原来的教学设施、场地暂时不能完全满足教学要求。而对于这种种困难,推行实践教学更是一种现实选择的必然。
1.3 地理信息系统推行实践教学,具有实现的可能性
一本学术体系完善、结构严谨、循序渐进且论述清楚的课本,对于高年级大学生而言并不需要花太多时间去讲解。如果花很多时间去讲课本内容,对于大部分学习能力强的学生是一种时间的浪费。因此,将课本的讲授主要集中在一些重要概念,并主要把概念的讲解融入到学生的提问和讨论中。既知道学生对课本的了解程度,又知道他们的兴趣,课堂不再沉闷。这样的实践教学活动,有深度又有效度。任何一本教材由于篇幅所限,在理论及案例的阐述方面是不可能很全面的,因此必须有参考书的补充,特别是地理信息系统这类具有显著学科交叉性质和学科面很广的学科,这对于丰富课堂教学也是一个很重要的方面。这使得学生对于涉猎本学科相关知识产生兴趣和动力,能够使他们的求知欲得到某种程度的满足。其实这个过程就是本学科的一个实践运用,是通过对本学科的了解来解读其它学科的理论问题,启发学生的思维实践。如果课本中选取讨论主题,在课堂上让学生上讲台,不仅课堂效果非常好,而且讨论的问题常常会超出预期,如果在辅以引导和强调中心点、对一些理解不恰当的概念与原理等予以纠正,则理论知识与课本内容均可以兼顾,取得更好的教学效果。这会使得教与学的关系发生微妙的变化,是课堂实践教学的一个重要尝试。
1.4 地理信息系统推行实践教学,具有影响的社会性
从某种角度而言,高等教育的发展是一个不断产生新思想、传播新思想、引领社会文化潮流的历史过程。在这个方面,作为培养社会主义事业建设者和接班人的重要阵地,我国高校曾经发挥过重要的作用。我国高校的一个重要使命,就是将人类社会在一定的历史环境和社会条件下形成的价值追求和行为准则传授给年轻一代,促进人类思想的进步,从而推动社会的发展。地理信息系统专业毕业的大学生,不仅仅具备地理信息系统的专业知识,还应该是一个地理环境的天然守护者和知情者。这要求在教学过程中,不仅要掌握地理环境的知识,还应该对现有地理环境问题能提出有益的、甚至是独到的保护措施与解决方法的建议。
2 地理信息系统推行实践教学必须抓好教学的三个环节
地理信息系统的教学重在实践。创新地理信息系统必须发挥教育资源丰富的特点和优势,抓好教学过程中的知、信、行三个环节,才能收到实效。
2.1 通过创设实践的教学环境,解决学生“知”的问题
学生从中学进入大学学习,学生会表现出一种茫然和失落感,尤其是知识结构发生改变,学习方法发生改变,他们常常会对身边发生的变化无所适从,缺少对策和主动调整的方法,因此,学习起来极为被动,学习绩效较低。根据这一变化,我们从现实出发,与学生沟通,引导他们的主动性,以克服他们的那种情绪的不良影响,实践自身的认知和创新能力显得尤为突出。就教学而言,主要在于结合专业给以引导、因地制宜采用实践教学,发现问题并寻求可能解决现实问题,提高学习积极性,培养学习兴趣。结合这些实际的情况,引导学生自己从中找到兴趣。另外,在教学过程中,有意突出与周边环境和学生研究兴奋点的知识,引导学生用研究的结果与老师教学互动,从而进一步刺激学生深入研究,不断创新。而且通过学生研究和教学有机结合,学生从多个方面得到了锻炼和提高,对地理信息系统在实际社会环境问题分析中的应用有了切实的体会,对于地理信息系统的认识将远远地超出我们教科书的深度和广度。由此而使学生对地理信息系统专业产生兴趣,为之后的专业课程学习开创了良好的开端,成为专业发展的基础。在研究社会环境问题的过程中,学生通过分析和组织经济发展与地表环境的调查,以接触了解本专业在城市发展中的地位及作用,增强自身的社会活动能力,将专业实践活动进行领域拓展。特别是在考察各城市资金、时间和空间距离等因素与地理信息知识的相关性上,同学们通过分组查找收集资料、实地考察研究、分组讨论撰写论文,开展宣传与交流活动,并请老师和专家进行指导,不仅可以增强同学对地理环境的认识,并利用自己所学的专业知识分析社会环境问题,而且可以提出许多真知灼见,创新地理信息系统的理论,培养本学科的专业人才。
2.2 通过对具体地理环境特点与问题的研究,解决学生“信”的问题
教学的所有目的只有一个,学生通过学习掌握知识,而掌握知识是学生内化知识的问题,不是简单的传授或者灌输能达到的,中间一个重要环节就是学生要相信所学有用,能用和好用。可见在这个过程中,“信”是个关键环节。如何让学生信地理信息系统这门课程呢？一个极为简单的例子,从身边说起。珠江三角洲经济的持续快速发展与人口膨胀,导致珠江耕地大量被侵占、林地被毁,他们作为地理信息系统专业的学生,如何可以将专业知识应用到解决这些问题？这就要求在教学过程中,注重引导学生对这一现象进行思考,如组织学生考察不同区域土地利用变化,辅之以遥感影像提取数据信息,通过定性或定量分析,查阅相关文献自行确定主题,运用所学知识或地理信息系统手段处理数据、分析数据。通过这种实地考察的形式,使学生更能亲身参与全过程,了解到实地调查过程中需考虑的问题,以及交通、实地情况等因素对考察结果的影响,同时也锻炼了他们在室外工作时不怕苦累、认真严谨的精神。数据预处理过程则更是考验了学生对各种实验基本操作的运用、对分析方法的理解和科研所必需的严谨和耐心。数据处理过程则锻炼了他们对数据的分析处理能力。学生对开展科研工作有了更全面更深入了了解和认识,大大的提高了实践能力和专业知识水平。另外,把这些研究活动分析及其过程放到教学中,作为专项课题进行讨论,这样的教学形式,既可使学生从中发现社会现实问题,又可增强他们对学科研究的兴趣,从而内化理论知识,相信所学知识的实用价值。
2.3 通过带领学生参与社会环境或规划项目,解决学生“行”的问题
地理信息系统专业的一个显著的特征是跟现实社会环境问题紧密相连。因此,学再多的理论知识都必须要用的上,否则就成无源之水,所学理论知识之花就会枯萎、凋零。拿GIS开发课程来说,GIS开发之于地理信息系统专业的重要性是无需赘述的,在地理信息系统的教学规范中也一直是核心课程,但其前提需要学生理解开发对象的结构与特点,理解和掌握各种相互作用,才能使开发有了内容和灵魂。否则学习成绩再好,不了解具体的环境和条件,是很难开发出具有实际应用价值的程序的。
因此,解决学生“行”的问题是本学科的一个突出问题。通过带领学生参与社会环境评价与规划等项目,可以很好的克服这一矛盾,培养学生掌握知识和运用知识的能力。广州大学地理科学院每年都会接受许多城市规划、土地资源评价或管理信息系统的研究任务,长期以来是以教师为主,承担这些科研任务。而就我院目前教师情况看来,工作任务自然繁重,所以在许多具体的事情上急切需要助手,如果尝试让高年级的学生参与部分工作,既可缓解教师教研的矛盾,又是一个培养学生实践能力的良好途径。学生通过参与这些项目获得知识和锻炼,例如进行遥感影像解译的野外踏查、土地利用现状评价、公众参与公众意见调查、资料整理、制作图形等多方面的具体的工作都适合学生,学生通过参与整个项目,对完成该类项目的程序、要求,甚至一些与法律法规相关的问题都有较全面的了解。甚至还可以在某些较大型的项目上,直接组织学生到社会实践中开展教研工作,更直接地接触到社会以及社会中实际的社会环境问题。
3 地理信息系统大力推行实践教学必须坚持的原则
地理信息系统学科的建设是一项长期的任务。要完成好这个任务,必须充分发挥学科自身优势,努力探索新途径、新办法,并在教学实践过程中遵循以下两点原则。
3.1 课堂教学中淡化课本,突出实践教学的原则
教学也必须与时俱进地适应时代的进步和学科的进步,现在考生的综合素质相比早些年的高中毕业生基础好很多。因此他们对于当前的理论体现接受起来变得容易,如果一味重复原来的知识体系,让很多学生在学习过程中有“饥饿”感。我们在专业课设置上因同样的理由而必须考虑周全,很大程度上引起学生对大量重复的内容感觉“厌烦”。学生由于对知识的渴求和掌握知识的能力较强,加上课外补充以及发达的传媒和网络等,让很多学生早早地就成为了“小专家”,对后续课程的内容感觉重复。从教师的角度而言,其实是在深度上有所不同,而且在后续的专业课程中,对问题的分析会更加全面和细致,考量问题的角度也会多加变化。因此课程的设置在很多程度上会改变学生对课程的印象和兴趣,要完成这样的教学任务,对教师教学要求就提高了。这就需要教学者既要掌握夯实的理论知识,兼要及时掌握学科前沿理论,同时还要具备有丰富的实践教学经验和科研经验。
3.2 鼓励学生独立开展研究,走创新知识之路的原则
由于大学教学状况出现新的形势,传统实践教学方法也遭受挑战,因此实践教学的内容、途径和方法上要注重挖掘学生的创新潜力,多渠道拓展实践教学路径。通过对基础理论的掌握,通过开展实践教学,使得学生在具备一定的理论知识,在获得相对熟练的实践技能和具备可观的研究能力之后。我们更不能低估学生的能力,要对学生进行动员,一方面学校应该安排一定的自助项目,使他们通过平时的自主研究性学习,获得对申请研究项目的积极性,并安排指导老师配合学生进行选题和构思研究方案等。另一方面我们还要大胆引导和鼓励学生进行学科交叉的组合,在学生参加甚至独立主持的科研项目的带动下,学生主动参与科研工作的气氛就自然形成,人人争先恐后地参与到项目中。即使是一些没有参与到这些项目中的学生,他们也主动参与到老师的科研项目中,所以就形成了一种科研热潮,在学生的积极性和主动性发挥的前提下,创新性必将随之出现。从而达到增强学生的实践能力、开创素质教育、挖掘创新型人才之目的,同时培养了地理信息系统专业的研究队伍,提高了地理信息系统专业化、科学化发展的进程。