GIS专业学科竞赛背景下体验式学习活动设计

夏慧琼 樊丽芳 梅新

【摘 要】GIS学科具有实践性强的特点，为促进学生学习的自主性、探索性和创新性，针对GIS学科的专业竞赛特点，从体验式学习特征入手，总结了体验式学习设计的原则，构建了体验式活动设计框架，对GIS专业领域学科竞赛背景下的学习模式进行了探讨，为GIS学科的实践活动提供一种的新的教学方式。

【关键词】GIS；学科竞赛；体验式学习；情感

中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）05-0084-002

【Abstract】The GIS subject has the characteristics of strong practicality，in order to promote students' learning autonomy，exploration and innovation，according to the characteristics of GIS discipline professional competition，from the perspective of the experiential learning characteristics，summarizes the experiential learning design principles，design framework，build the experiential activities to GIS professional discipline competition under the background of learning modes are discussed in this paper，for the practice of GIS course activity provide a new way of teaching.

【Key words】GIS；Discipline contests；Experiential learning；Emotional

0 前言

随着社会信息化的快速发展，大学生的独立性较之以往更加突出，他们具有非常强烈的求知欲和探索精神，不再满足于课堂上老师知识的灌输，他们在观察、记忆、理解和创新方面的能力有了进一步的发展，对事物发展有自己的判断能力，更加注重体验并检验某些知识和结论。GIS专业学科的学生思维活跃、探索能力強，为了改进教学模式，需要利用学科竞赛实践的优势，营造一个兴趣十足、自主发挥、并能够让学生用心感悟的良好学习环境和方式，培养学生对知识的浓厚兴趣，并培养学生思考的习惯和独立解决问题的能力。本文在体验式学习理论为基础，针对GIS学科的专业竞赛特点，提出体验式学习活动框架，实现学生在学习过程中的深入参与，促使学生对知识的感悟与发现的主动性。

1 体验式学习的特征

体验式学习理论采纳了哲学家狄尔泰“生命本身就是去理解生命的过程”的观点，认为个体的体验是个体进行认知的基础[1]。体验式学习是通过学习者亲身经历或体验某一事件的发展变化过程，激发、深化、激活和升华情感，经过反思而获得知识、技能和经验的一种学习方式。在体验式学习过程中，学习者能够从所设定的环境中获取更多的资源、知识和体验，并能在学习活动过程中获取行为的效果反馈，之后再次进行环境的感知，根据获取的知识将自己的行为进行适应性调整。因此，这种体验具有过程性、亲历性和不可传授性，是充满个性和创造性的过程[2]。

2 竞赛背景下体验式学习活动设计原则

根据GIS学科技术性、实践性强的特点，很多高校致力于提高和培养学生的综合专业能力而鼓励学生参加相关行业各类GIS大赛，目的在于激发学生对GIS技术学习、交流和应用的热情、拓宽学生们的思维、锻炼学生们的实际动手能力，同时推广GIS技术在课堂以外的认知水平[3]，在这种背景下进行体验式学习活动设计时需要遵循以下几个原则：

1）以专业知识为引导

在学科竞赛中，将专业基础知识与科研实践相结合，灵活应用所学的理论知识解决实际工程中的应用问题，提高学生解决实际问题的能力，充分发挥专业知识和技术在实际应用中的引导作用。通过学科竞赛的亲身经历，实现理论知识和行业技能操作的一体化学习目的。

2）学生为主体

学科竞赛将理论学习、实践学习结合在一起，学生应作为主体，在竞赛所设定的规则和要求下，自主加入和发挥，在竞赛的每个阶段过程中，由学生自己理解、把握并制定解决方案，竞赛内容的实施应由学生负责完成，老师只对学生进行引导和陪伴。

3）情感与体验相结合

在学习过程中，让学生亲自体验掌握知识后的情感，能够激发学生对学习的兴趣。学生体验过的知识是他自己对世界对自我的认识，这种知识与自身的情感体验结合在一起，能够在学生内心留下心理体验的痕迹，不仅对知识的掌握更具体、更牢靠，而且能够激发学生更强的求知欲。

4）个体间协同合作

在学科竞赛的体验式学习模式下，学生将同时参与个体活动、小组或者班级等团体活动，在这个过程中，不同的学生体验会不相同，因而他们对不同事物的认识、对问题的解决方式也会有差异。在体验式学习过程中，通过小组讨论的方式，提供学生表达自己观点的机会，让学生之间相互交流，对于不同的思想和看法可以求同存异，在交流过程中思考、吸纳其他同学的观点和认识，使自己的体验和认识得到进一步的深化。

3 竞赛背景下体验式学习活动设计

3.1 体验过程设计

3.1.1 学习内容设定

学习内容围绕阐述“是什么”“怎么做”“为什么”这几个方面进行。在竞赛时，组委会往往会针对某个广泛的应用设定范围，如GIS开发、制图、三维建模等，由学生自主确定主题和竞赛内容。学生通过对学习资源的收集，对所选主题进行深入分析，确定要解决的实际问题，并进行竞赛内容的规划。在该过程中，要注重严谨性、开放性和实用性原则，充分思索选择某个主题的原因，竞赛内容如何围绕该主题进行？能解决什么实际问题及如何去解决这些问题。

3.1.2 竞赛任务情景设计

竞赛任务场景即是一种学习环境，Freitas认为学习环境可以包括内容资源、工具以及手段，计算机系统和服务，真实世界的事件和物件[4]。在GIS学科竞赛背景下，针对竞赛题目的要求，学习环境包括在竞赛正式启动到完成的各个阶段。在自主选题后，首先对项目进行讨论，提出各自的意见，并进行汇总提炼，形成项目方案；针对项目要求，由项目负责人将任务分解成各个子任务，针对小组成员的擅长点，将子任务合理分配给小组成员，并要求在一定的时间段内完成；项目进行过程中，各小组成员负责自己的任务部分及与其他组员的任务衔接，并且需要跟其他组员进行沟通协商，进行任务的调整；当项目遇到问题时及时反馈，找出问题所在，并由负责该子任务的同学解决。项目验收阶段，先进行子任务测试，确保无误后提交，子任务集成，再进行系统验收测试，此时出现问题可能涉及多个子任务，需要团队小组成员配合解决。学生在竞赛环境中，能够体验到完成一项任务的自身所应承担的责任，激发学生的自觉性；通过跟其他同学的交流和协作，能够调动学生加强团队协作的积极性；学生在竞赛过程中各司其职，并接受项目负责人的领导，能够培养其责任感、服从性及大局观。

3.1.3 学习共同体的组建

由指导老师、专业领域技术人员、学生构成一个学习共同体，在竞赛过程中不断进行沟通、交流和学习，共同完成竞赛任务。在学习共同体中，指导老师负责竞赛项目方向的把握和激发学生的学习热情，学生自己负责项目任务的统筹规划、设计、分配及组装等过程，一些技术难题可向该领域专家进行咨询并寻求帮助。在学习共同体中，成员既要在个人任务中充分施展自己的才能，又要与小组其他成员保持协同合作。这种模式能够促进学生对自身能力的充分认可，提高学生的积极性和合作性。

3.2 体验式学习流程设计

在体验阶段，学生通过经历竞赛项目的整个流程，获取解决各项任务有关的理论知识和实践操作经验。在实践过程中领悟课堂知识，以任务的完成结果检验学习的获取情况，是学生自主学习、获取知识的一个过程。

在交流阶段，通过竞赛过程中的协同合作，彼此间进行沟通，不断分享交流心得。在小组讨论过程中，同学们积极发表自己的观点，争取获得其他同学的认同，听取其他同学的建议以完善自己的构思。这种交流模式能够使同学们勇于发表自己的看法，并虚心接纳不同意见。

在反思阶段，同学们通过融合亲身体验用课堂知识解决竞赛项目问题的过程，及与其他小组成员展开合作时获取的信息，形成自己独特的领悟与见解，并不断进行深思引申，促进内化，形成反思者专有的认知与体验。这种认知是对理论知识和实践操作的深化，是一种理解和感悟，将被反思者牢牢记住。

在迁移阶段，经过反思阶段知识的内化，将从中获取的知识、经验和教训再次应用于项目实践，并进行调整与优化，不断提高自己的专业思维能力和解决问题的实践能力。此外，将竞赛项目内容拓展开来，思考如何综合运用课堂理论知识解决实际生产生活中的现实问题，做到能够熟练、具体地去解决类似或相关的问题。

4 总结

本文首先总结了体验式学习的特征，明确了竞赛背景下体验式学习的设计原则，提出了体验式学习的案例设计方法。在近几年，我院老师已经将体验式学习与GIS竞赛相结合，取得了多个竞赛奖项，证明了这种基于竞赛背景的体驗式学习活动设计方法是可操作和有效的。通过GIS竞赛活动过程中对学生的观察及竞赛结束后学生在学习和实践操作方面的后续了解，进行这种体验式学习过程中，同学们自主学习热情得到了增强，学生的沟通能力、组织能力和思考能力也有了明显的提高。本文提出的体验式学习设计框架增加了大学生传统学习过程中的活跃性、趣味性和参与性，能够为日后各种学科竞赛提供一定的指导。

【参考文献】

[1]余新年.体验式学习理论模式梳理及其对当下教师教育实施的启示[J].中国成人教育，2017（17）：152-154.

[2]孙波.美国VR/AR技术在体验式教育中的探索及对我国创新教育的启示[J].新课程评论，2017（11）：123-128.

[3]张丽，朱磊.技能大赛在GIS专业教学中的作用[J].时代教育，2015（3）：62-62.

[4]王楠，乔爱玲.在线学习活动本质及理论基础探究[J].中国远程教育：综合版，2009（1）：36-40.