地理信息系统GIS

 

 

 

 

 

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地理信息系统是一门理论性、实践性与应用性都很强的学科,是资源、环境、规划等众多涉及空间信息的学科的重要应用工具和科学研究手段。因此本课程的辐射面广,课程建设的效益很高。本课程建设的主要特色和创新点在于:

1.“工学结合,任务驱动,理实一体,全真训练”的教学模式,实施“递进式”职业能力培养

基于对“地理信息操作员”职业能力分析的基础上,突出学生的“地理信息数据分析与应用”和“专题地图制作”核心能力的培养,构建“工学结合,任务驱动,理实一体,全真训练”的教学模式,岗位职业能力与素质培养贯穿整个教学过程。在课程教学中从仪器设备、方案设计、作业过程和考核评价方式都与实际生产对接,实施“递进式”职业能力培养,全程体现“学中做,做中学”,如图1所示。

图1 “工学结合,任务驱动,理实一体,全真训练”的教学模式

(1) 基于校内生产实训基地开展“全真训练”:将真实的项目案例引入课堂,从典型工作任务的实施入手,基于“理实一体”的教学方式实施基础知识讲授,依托校内“GIS实训室”按GIS生产的要求进行“全真”实做,以“边学边练”方式完成基本技能的训练,实现“学中做,做中学”,使学生能从操作中学到知识,又能用所学知识提升和创新操作技能,初步积累GIS生产经验。

(2) 基于校外实训基地实施“工程实践”的实战模式:以真实工程项目为载体,由企业技术骨干现场指导,学生利用所学的GIS知识和技能,融入企业项目组中,按项目技术要求完成生产任务,强调学生体验真实的职场环境,训练技能的同时积累工作经验,培养团队协作精神和敬业精神,强化GIS应用能力。

(3) 依托紧密合作型企业进行“工学结合”,在生产性任务中顶岗实习:课程组和生产单位共同制定实训教学方案,校内指导教师和现场工程师共同指导学生,让学生在企业实际生产中全真体验,践行生产过程,积累GIS项目经验。

(4) 为每一位学生建立“生产经历技术档案”,在人才培养全过程中记录学生的工程实践:课程组为每一位学生建立一份“生产经历技术档案”,在学生参加生产单位的工程项目时,由企业和指导教师填写学生参与的项目内容、成果质量和工作表现,全程记录“工程实践”状况。通过“生产经历技术档案”反映学生的工作经验,增强学生的就业竞争力。

(5) 学生体验“全真训练->参与真实项目->完全自主开发->独立创业”的全过程:学生在校内外的工程实践中积累了丰富的GIS项目经验,在以学生为主体的GIS工作室中,自主开发完成了众多的GIS工程项目,部分学生走上了独立创业的道路。近两年来,先后已有6位在校学生创立了自己的公司,如图2所示。

图2 学生体验“全真训练->参与真实项目->完全自主开发->独立创业”的全过程

2. 学习目标“层次化、个性化、可视化、能力化、岗位化”

(1) 层次化、个性化:目前的高职教育一般都只有教学目标,缺少具体学生学习与发展目标,而教学目标都是由学校或教师制定的,要求整齐划一,这样的目标导向难以适应不同类型学生学习的内在需求,也难以激发不同个性学生学习的主动性与创造性。为改变这种目标模式,本课程要求学生在教师指导下,制定不同层次与不同阶段的具体学习目标,包括以下三个层次的学习目标,即:课程学习目标、小组学习与研究目标、个人学习与发展目标,并将总目标分解为不同时间完成的阶段性目标,这样就使学习目标具体化、个性化,具有可操作性和可检测性。因为学习目标不仅是学习的导向,更是促进学习的动力,只有让每个学生都参与到个性化学习目标的制定与评价过程中来,才能充分发挥学习目标的激励和导向作用。

(2) 可视化:以往教学目标都是用文字表述的,学生理解时比较抽象。在教学实践中我们发现,往届学生的学习成果(尤其是个人、项目组和年级的学习成果)可以成为向学生讲述教学目标的学习材料,我们把这种做法称为“学习目标可视化”,并要求后一届学生必须在学习中尽快超越前一届学生所达到的学习目标。这样做不仅使教学目标变得直观、具体、生动、亲切,更能有效地激发学生自觉自主地追求和确立更高的、个性化的学习与发展目标,在学生中倡导和创造出你追我赶的生动局面。

(3) 能力化、岗位化:根据职业发展目标确定职业岗位,根据职业岗位的需要确定知识和技能目标。以职业岗位和能力需求为依据,设计课程目标和学习内容。课程学习任务化,以任务为中心分解学习内容,课程围绕任务进行,任务完成,课程学习也完成。

我们将以上观念和做法总结成“学习目标导向技术”,如图3所示。

3 学习目标导向技术

3.“放飞”学生,培养自主学习、团队学习和实战性、创造性学习的能力与习惯

本课程所探索的新教学模式彻底改变了教师灌输知识、学生消极被动的学习方式。学生能看懂的内容教师不再讲,锻炼和提高同学们的自主学习与协作学习能力,掌握“自主学习技术”和“团队学习技术”,以项目组的方式进行实战性、创造性学习,将实际的项目任务分发给各项目小组,让同学们在实战性项目中学习,初步形成一整套培养学生自主学习与团队学习能力的教学模式,压缩了教师讲授时间,大部分时间是教师指导下的学生自主学习与团队协同学习以及各种形式的研讨与交流,如图4所示。

在教学实践中,我们感到最关键也最困难的问题在于如何培养学生自主学习与团队学习的能力与习惯。现在多数学生长期以来在以老师传授灌输知识为主的教学模式中,养成了过分依赖教师的习惯,许多学生不仅不会自主学习,而且懒得自主学习,尤其不会与同学之间的协作、交流、共享。教师则抱有各种顾虑,不敢大胆放手让学生自主学习。如何打破这种惯性和惰性?经过反复尝试,我们提出了“放飞学生”的口号,想办法激励乃至迫使学生自主学习,并在此过程中创造出自学、自识、自理、自检、自奖,以及共组学习团队、共闯学习难关、共建学习资源、共享学习成果等一整套引导和帮助学生进入自主学习、团队学习状态的教学组织管理新模式,培养、锻炼和提高学生自主学习与团队学习的能力。我们特别注重帮助每个学生在学习过程中不断实现自我意识与自我超越,不仅要求学生了解和掌握学习的理论与方法,而且要求他们总结和反思自己从小到大的学习经验与学习习惯,了解和研究自己的学习个性,掌握和运用当代信息技术所创造的各种新的学习方法与学习技能,纠正和改变各种不良的学习习惯与学习行为,提高学习效率和学习能力,并自觉将此课程中所获得的新的学习观念、方法与技能迁移到其他课程的学习中。

图4 “放飞”学生

4. 创造“立体化”的教学环境,形成基于网络资源库的课程教学新模式

我们认为“跨时空、大信息量、交互性和个性化”应该是信息化教学环境中课程新模式的主要特色;丰富的信息资源和方便的获取方式是课程新模式的主要优势;个性化、多媒体化、网络化、智能化的教育评价和考试模式则是课程新模式探索和建设中的难点。本课程不仅有传统文字教材和教学参考资料,而且有光盘和网络版教材和丰富的教学资源库,其中不仅包含了历届学生在本课程学习中所创造和积累的大量丰富的学习成果和经验,更包含了本届正在学习的学生每周甚至每天学习本课程时所遇到的问题、困惑和最新学习体验与成果。这是信息时代所特有的GIS课程教授与学习的新时空、新天地。

实践中,我们充分运用立体化的手段、方法和工具,将单一而分割的教学要素扩展为全要素、多功能和立体化支撑的完整架构。设计与建设思想从教材建设角度向教学内容、方法、手段及工具的全教学要素视野扩展,使教学资源的功能与作用得到全面的发挥与实现;课堂互动教学、案例教学、项目实战教学、网络教学等为理论与实践相结合、知识与应用相结合、思考与操作相结合提供了完整的教学模式;教学内容同现代网络的统一,最大限度地利用了教学的时间与空间,使教学服务具有了可触知性、可储存性和可分离性;同时,教师走进学生的网络生活,通过电子邮件和即时通信工具增进与学生的交流,成为学生现实生活和网络生活中的“双重”老师;强调教学的多维性,知识传授渠道的多样化,知识获得的随时性,教育的连续性,如图5所示。

图5 创造“立体化”的教学环境,形成基于网络资源库的课程教学新模式

 

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