本科计量地理学课程教学改革初探

2014-09-11张珊，朱宇鹏

教育教学论坛 2014年10期

张珊，朱宇鹏

摘要：针对目前地理学本科专业《计量地理学》课程在教学中存在的教材重理论轻应用、教学体系安排欠妥、教学方法陈旧单一等问题，从提高学生发现、分析、解决问题以及学以致用的能力出发，建设性地提出了灵活调整教学大纲、强化实践教学、理论与案例结合教学、多任务驱动教学法等教学改革建议，旨在提高该课程的教学效果。

关键词：计量地理学；教学改革；多任务驱动

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0025-02

一、引言

1953年，Schaefer发起寻找“法则”的地理运动，标志着计量地理革命的萌芽[1]，经过六十多年的发展，计量地理学的理论已日臻完善。因其综合应用地理学、概率论与数理统计方法、运筹学、统计学、3S技术等方法，对自然地理与人文地理现象进行定量分析、研究地理现象发生发展的内在规律，并最终导出地理学理论[2-4]的特点，该课程已在地理学学科体系中占据了重要地位，对中国地理类高等人才的培养具有举足轻重的作用。早在20世纪80年代，计量地理学就被教育部教学指导委员会列为我国综合性大学和高等师范院校地理学专业本科生的必修课。但该课程在教材设置、教学应用中尚存在一些问题，未能较好地提升学生定量分析能力、综合应用能力。本文就笔者从事计量地理学教学中的体会，对地理计算背景下地理学本科计量地理学课程的一些教学改革进行浅析。

二、计量地理学教学现存问题

从教学来看，计量地理学是一门难度较大的学科，涉及理论、公式、模型较多，是难学难教的课程之一。它要求学生具有一定的地理学、统计学、数学与计算机基础。任课老师既要注重学生对计量地理学基础理论的理解和掌握，又要培养学生应用计量地理学方法解决实际地理问题的能力。

1.教材重理论轻应用，难度偏大。目前，我国关于计量地理学的专著主要有：林炳耀《计量地理学概论》[5]，张超等《计量地理学基础》[6]及配套的《计量地理学基础实习与计算程序》（第2版）（高等教育出版社，1991年），徐建华《现代地理学中的数学方法》[7]和《计量地理学》[8]、蔡运龙《地理学方法论》[9]等等。早期的教材由于当时计算机水平的限制，已经无法达到当前的计量地理教学目标。21世纪后出版的教材中普遍存在教材体系和内容偏重于理论的严谨性、偏重于培养理论人才的倾向，无法完全满足培养应用型人才的需要。教材大都先介绍理论、理论的推导，然后介绍理论的应用，且重点在理论的介绍与推导。由于理论推导对于地理学专业的学生来讲过于繁琐，从而容易导致学生对计量地理学产生恐惧和厌烦，进而失去学习的信息和兴趣。

2.教学目标与学生知识背景不适应。计量地理学是一门综合性较强的课程，要求学生具有高等数学、线性代数、概率与数理统计、运筹学等先修课程的良好基础。而地理学有的专业是文理兼收的，文理背景不同的学生在数学基础方面存在较大差异。文科学生在高中阶段所学数学知识要少于理科学生，进入大学后要在一年半到两年时间内修完高等数学、线性代数、概率论与数理统计等学科，其难度可想而知。

3.教、学方法单一。教：由于计量地理学公式多、理论强、内容庞杂，传统的计量地理学教学仍然以老师课堂讲授为主，太过强化学生对理论的理解、公式的推导，而缺乏结合实际案例的应用环节，单一的授课方式枯燥乏味，使得学生学习兴趣不浓，容易产生畏难情绪，难以真正掌握理论知识，达到教学目标学以致用，教授效果欠佳。学：许多学生学习时课前不预习，课后不复习，在课堂学习的过程中，过于专注于埋头记笔记，而忽视了课程的数理逻辑性和应用性，考试前临时抱佛脚，死记硬背应付考试。大多数本科学校虽然已经采取了课堂讲授和上机操作相结合的教学方式，但是一般都是先课堂讲授，理论讲授完毕后，再进行上机实验。在理论学习之后过一段时间再上机操作，学生可能已经淡忘部分理论知识，使得理论和上机操作脱节。在实践课程中，学生只能机械地记忆每一个操作步骤，而无法清楚地知道每个操作步骤的具体含义，更无法对每个操作步骤的结果进行分析、检验和校正。

三、计量地理学教学改革的建议

1.灵活调整教学内容。不同专业对计量地理学课程的教学要求各不相同，有的专业重在理论分析和方法研究，有的专业重在建立、应用计量地理学模型，但本科院校对计量地理学教学大纲的制定、教材的选择并没有按照不同专业、不同重点加以区分。因此教师应当在教授过程中，根据各专业培养目标的差异，结合学生的认知特点、教学的实际情况，合理增删教学内容、灵活调整教学内容的顺序，以引导学生更有效地学习。

2.合理安排教学体系。根据计量地理学的教学目标和教学内容，合理安排教学体系，确保学生已经具备学习计量地理学所需的先修知识，例如《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《大学计算机信息技术基础》等公共基础课，以及自然地理类、人文地理类、地理信息系统类相关课程。

3.多任务驱动教学。首先，成立三人课题组，根据教学进度分阶段布置若干真实地理问题和实际任务，让学生置身于真实情景中，启发、鼓励学生运用所学知识分工协作、分析讨论并最终解决问题，激发学生的学习兴趣和求知欲望，促使其自主学习、深入思考、大胆创新[10]。例如在讲授多目标规划方法时，教师可提出问题：“已知三块不同面积的耕地，计划种植三种不同农作物，如何制定种植计划，兼顾总产量和总产值双重目标呢？”在随后的教学过程中，教师与学生讨论如何确定总产量最大和总产值最大两个问题，然后通过线性加权方法或目标规划方法解决该问题。这样就对问题进行了解答。在讲授过程中，教师不再是空洞的说教，而是围绕提出的各种实际问题展开讲解，激发学生的学习兴趣；学生的学习也不再是死记硬背，而是带着问题主动学习，积极讨论问题的解决途径，在解决问题的过程中自然而然地学习新知识、新方法。其次，教师根据教学目标，指导学生对一些典型案例进行调查、阅读、分析和讨论，培养学生的实际运用能力[11]。让学生从模仿案例中积累经验、掌握知识，最后摆脱模仿，独立进行计量地理分析。教师可选取适当案例，让学生模仿案例所使用的规范步骤，选取自己感兴趣的题目，查阅文献，独立进行理论分析、模型构造、软件计算和论文撰写。最后，根据理论教学的进度，合理安排实践教学，在适当的时间安排适当内容的上机实验。如果教师只是单纯地讲授理论而不引导学生对理论进行实践，就会导致学生学习了计量地理学的方法，但不知道如何运用这些方法。通过上机实践，能够及时发现学生学习的薄弱环节，提高其实际运用能力，进而加深对理论知识的理解和掌握。

四、结束语

计量地理学是一门教学难度较大的课程，如何提高该课程的教学效果对老师和学生都是一个具有挑战性的课题。一方面教师要不断探索、活化教学方法，另一方面学生也要乐于钻研，共同提高教学效果。同时，也必须认识到地理类专业学生定量分析能力的提升也绝不能只是依赖这一门课程，在教授其他专业课程时，老师们也应当有意识地强化计量地理学在本研究领域的应用，让学生能够自觉地理解、应用计量地理学方法。

参考文献：

[1]Schaefer F K.Exceptionalism in geography：a methodological examination[J].American journal Annals of the Association of American Geographers，1953.

[2]刘妙龙，李乔，罗敏.地理计算-数量地球学的新发展[J].地球科学进展，2000，15（6）：679-682.

[3]陈彦光.地理数学方法——从计量地理到地理计算[J].华中师范大学学报（自然科学版），2005，39（1）：113-119.

[4]王铮，隋文娟，姚梓璇.地理计算及其前沿问题[J].地理科学进展，2007，26（4）：1-10.

[5]林炳耀.计量地理学概论[M].北京：高等教育出版社，1985.

[6]张超，杨秉赓.计量地理学基础[M].北京：高等教育出版社，1990.

[7]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京：高等教育出版社，1994.

[8]徐建华.计量地理学[M].北京：高等教育出版社，2006.

[9]蔡运龙，叶超，陈彦光，阙维民.地理学方法论[M].北京：科学出版社，2011.

[10]范晓男，戴明华，孙晓程.论PBL教学方法在经济类各专业课教学中的应用[J].黑龙江教育学院学报，2011，（8）.

[11]张益丰，周卫民.本科计量经济学“问题导向型”教学模式研究[J].现代教育技术，2010，（2）.