土地资源管理专业中《GIS分析》课程建设的思考

马玉清

（石河子大学理学院 新疆·石河子 832000）

0 引言

在2018年召开新时代全国高等学校本科教育工作会议中，陈宝生部长对于本科教育从高校本科教育的根本任务和根本标准以及高水平本科教育建设两个方面对我国的高等教育提出了要求，也指明了方向。高校教育以本为本，回归初心，课程是人才培养的核心要素，打造“高阶性、创新性和挑战度”的“金课”才能让教学有效果，学生有收获。教育部2018发布的《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》中提到要加强现代信息技术与教育教学深度融合的制度建设。

土管专业要为保护和有效利用土地资源培养复合型专业人才，信息技术不可或缺。GIS以地理学基础，以计算机为手段，融合了多学科的成果，在空间数据管理、分析、制图等方面的表现，是土管专业学生的必备技能。《GIS分析》课程可以加强对GIS原理和空间分析方式的理解，与土管专业培养方案结合，进行教学科学方案设计，可以为土管专业建设“一流专业”打下基础。

1 《GIS分析》课程建设意义

石河子大学土管专业针对社会对土地资源管理人才的需求和新疆地方与兵团社会经济发展的需要而开设的，以土地资源的合理开发与管理为目标，其手段主要借助地理信息系统方向的师资力量和“3S”技术与工程技术。下面从土管专业和《GIS分析》课程的角度对GIS在土管专业中的重要作用进行介绍。

1.1 土管专业简介

石河子大学的土管专业于2013年开设，专业设置在旅游与地理系，依托地理学科，发挥地理信息系统方向的师资力量的优势，培养具备土地资源管理的基本理论、知识和技能，掌握资源学、生态学、经济学及管理学等方面的基础知识，接受测量、制图、计算机、土地信息空间分析等基本技能训练，能在国土资源、城乡建设、农业水利以及相关领域从事土地调查、土地估价、土地利用规划、地籍管理及土地管理政策法规工作的复合应用型专业人才。专业课化分为学科基础课、专业基础课和专业综合特色课（包括GIS分析）共28门。专业平台有土地管理系统实验室、GIS实验室等可以方便的开展实验教学。

1.2 《GIS分析》课程特点

GIS的核心功能是空间分析，也是《GIS分析》课程设置的主要内容。《GIS分析》作为土管专业的专业综合特色课，包括理论24学时和实验24学时，实验集中时间进行，培养学生利用空间分析技术认识和解决理论和现实问题的能力。

《GIS分析》课程中涉及到概率论、线性代数、计算机技术、数据库技术、地理学、拓扑学、深度学习、水文学等等内容，在空间相关性分析、资源分配、地理过程模拟、城市建设、决策制定等方面都有应用，具有用途广泛、内容庞杂的特点，所以对于学生学习和教师授课提出了深刻的要求。

1.3 《GIS分析》在土管专业中的作用

《GIS分析》在土管专业中的作用可以从课程、培养目标、专业支撑方面体现。首先，土管专业专业课的设置中地图与制图学、土地信息系统、GIS分析等明显与GIS相关的课程外，地籍管理、景观规划、城市规划等课程中GIS方面的知识和应用不可或缺，土地质量评价、土地现状调查、国土空间规划等实践方面中体现的更加明显。其次，在专业培养的6个目标中有3个体现出了GIS教育的重要性，分别为：（1）具有较好的外语运用能力和计算机应用能力；（2）中的掌握地理信息技术等基本理论和基本知识；（4）中的具有土地利用与管理方面的基本能力，能够应用现代计算机技术、测量和遥感技术从事土地资源调查、动态监测以及日常管理。最后，结合《GIS分析》课程的目标对土管专业的毕业支撑，见表1，可以看到当前利用GIS进行土地信息管理，制图，分析、规划等方面不可或缺。

所以建设《GIS分析》课程，发挥GIS空间分析能力优势，不仅能培养学生的专业技能，也有助于土管“一流专业”建设。

表1：课程目标与毕业要求的支撑

2 《GIS分析》课程教学中存在的问题

GIS分析课程由于其应用范围广，涉及内容多的特点，当前教师在教学中存在教师和学生两个方面的问题。

2.1 教师方面

首先，教师能力不足。鉴于GIS分析课程的特点，随着技术进步，空间分析的内容、能力日益增加和增强，授课教师在备课、授课方面都存在很大困难。教师需要在学科交叉领域，比如计算机技术、数据库技术等方面有所了解，否则很难让学生感受到GIS分析的强大之处。

其次，将课程和土管专业结合的不够。在理论教学上，作为GIS专业的教师对土管的理解欠缺，无法寻找到恰当的例子，引起学生的兴趣和思考，加上课时紧张且没有实际操作，造成和学生课堂互动少，效果差；实验部分由于建设不足，导致没有合理的、结合土管专业实验课程的建设，纯粹变成GIS软件的练习，达不到培养学生空间分析能力的目的。

除此之外，在教学方式方面对混合式教学、翻转课堂，微课制作等新技术，新方法的理解和投入不足，一般采用板书+PPT+讲解的模式。教学的经验不足，不能将新方法和GIS分析结合，提升教学效果。

2.2 学生方面

首先，非GIS专业的学生对GIS分析于专业关系的认识存在不足。非GIS专业学生对于GIS分析课程不重视，如土地资源管理、城乡规划专业的学生很容易把GIS分析当作是一门介绍GIS工具的课程，产生只注重操作，不注重培养空间思维和空间分析能力的习惯，导致对于GIS分析的学习是舍本逐末。进一步导致在学习方法上习惯性地养成背概念，画重点，应考试的态度。分析某届的期末考试结果，见表2，单从题型设置来看，由于选择题加入了部分实际生活中的问题，综合题由2道实际问题组成，结果和只是涉及课本知识的名词解释、填空题、简答题相比，其归一化后的比值明显偏低，尤其综合题未超过一半。

表2：考试成绩分析

其次，非GIS专业的学生基础水平差。由于缺乏计算机知识，或者数学功底不扎实等情况，学习GIS分析存在困难。在课上提问可以明显感觉到，学生在理解一些基础的知识时会觉得太过简单，比如求面积，但是讨论如何用计算机实现时，又会一窍不通，当讲解较难问题，比如网络分析时，仅仅理解都比较困难。

3 《GIS 课程》建设

从上面的分析可以看到，当前《GIS分析》存在教师教学经验不足，专业与课程结合不紧密，实验内容设计不足，课程难度大且学生对课程认识不足等问题，可以总结出主要由教师能力和课程设计方面的问题组成，可以从教师能力提升、教学方案设计两个方面进行思考。

3.1 教师能力提升

石河子大学在专业教学团队建设方面从优化职称结构、支持鼓励学历提升，专业人才引进等方面进行了长期规划，在教师能力培养方面也采取了诸多措施，下面从个人角度谈一谈如何提高个人教学能力，促进课程建设与专业发展。好的教师的教学方式如同讲书人将故事书中的文字变成真实场景、颜色、声音，能够吸引听客的注意力，教师除了丰富的知识，语言的组织，教学内容中的逻辑关系的理解，道具的使用，氛围的营造都具有重要的作用。在教学中不仅要熟悉传统的教学方式，也要敢于尝试新技术、新方式、新内容，取其精华，为我所用。

新技术应用。线上学习在互联网的推动下发展迅速，尤其疫情影响下，成了一种不可避免的授课方式。当前线上较为流行授课的工具有雨课堂，钉钉、腾讯会议，腾讯课堂、QQ等，可以在GIS分析课程中新技术的利用主要是：（1）雨课堂能够设置题目，让学生通过微信小程序联入课堂，在线做题，还能及时统计出做题结果，通过雨课堂，让学生参与到课堂的测试和答题，帮助统计考勤以及获取平时成绩；（2）钉钉有多种模式可以开展线上教学，利用钉钉来上课，可以帮助线上学生学习，同时也能帮助线下所有同学回放学习；（3）利用QQ群来批改作业，QQ的作业批改较为方便，利用该功能既能保留学生作业内容，还能及时反馈作业情况。

新教学方式。合理科学的使用互联网技术，发挥互联网技术的优势，开展线上教学，替代或者辅助线下教学，能够帮助学生更好的获取知识。在GIS分析课程中要探究线上线下混合教学模式，利用好在线资源，多种方式并举。利用互联网和课堂，采用线上线下的授课方式，在课堂进行现场交流、讨论、问答、测验、讲解等授课方式，在课下进行回放、学习MOOC课程、QQ交流、讨论等方式。

新教学内容。结合实际，紧跟时代，开展校校合作、校企合作，参加行业会议，了解专业的发展前景，专业面临的挑战，可以为专业发展提供新的机遇，促进其发展。另外，根据GIS发展的现状，了解GIS前沿，思考GIS在解决这些挑战方面能够发挥作用的部分，通过对前沿的了解，在教学工作中，既要教学生GIS分析的基本知识，还要让学生了解前沿科技；既要讲GIS分析理论方法，还要与土管专业结合，让学生切身感受到GIS的作用。

3.2 教学方案设计

教学方案设计既要考虑课程在专业教育中的作用以及培养目标，同时也要合理分配在全部课程中的比重；既要注重教学的内容，也要强调课程的考核方式，因此在教学方案的设计中，要充分、全面的分析、评估课程的地位，合理的制定和设计教学方案。

3.2.1 教学内容设计

对于理论课部分，原先的大纲中对于课程的培养目标和对毕业的支撑已经有合理的描述，需要强调的是要加强课程与专业的结合，在教学内容上要及时更新，在教学评价上更加多元。

对于实验部分，目前使用的是汤国安教授出版的实验教程及发布的数据，需要站在土管专业的角度，在实验的内容上有所取舍，有所偏倚，可以从原先实验中抽取部分实验及数据，同时加入专业相关的内容，仔细分析，科学裁剪，编制设计符合土管专业的实验方案。初始设计见表3。

表3：GIS分析实验内容设计

3.2.2 教学考核改进

目前关于学生的课程成绩评价方面一般是平时成绩、考试成绩、实验成绩三部分组成。一般考试成绩占了一半以上，这种方式存在考试比重过大，操作简单，教师压力较小，学生容易过关；如果考试部分比重较小，则会要求教师在平时和实验考核中必须思考方式和考核内容的投入，教师压力大，但效果会一般会更好，同时也对教师的能力要求相对较高，如果教师责任心缺失，则会导致考核就是走过场，沦为形式。鉴于存在的问题，可以从考核内容、方式、标准多个方面进行考虑，在细节上进行灵活变化，让考核反映学生真实的水平。

考核内容明确。结合土地资源管理的专业教育要求，以及GIS在专业中所起到的作用，比如对土地资源的信息化管理，明确GIS在专业教育目标中的作用点，从而针对性的确定考核内容，见表4。

考核方式灵活。在GIS分析课程任务确定的情况下，按照要求确定各类成绩比重，通过在线答题，现场测试，现场提问，考试，实践，考勤，线上学习认定等多种方式进行评价，见表5。

表4：考核内容设计

表5：考核方式设计

考核标准健全。对于教学的结果应该建立科学的考核标准，要明确考核内容，考核方式，以及考核各部分成绩的比重。既要防止教师对教学放水，也要防止学生钻空；既要做到公平合理，也要把握教育本质，不可拘泥于形式，忽视人才培养的根本目的。

通过以上教师能力和教学方案设计两个方面的改变，让学生意识到课程的重要性，理解课程的作用，从根本上改变教学中出现的问题，培养出符合要求、真有能力的专业人才。

4 小结

将《GIS分析》课程与土管专业的特点结合，发挥GIS的作用解决土管专业问题，对于促进土管专业的发展，培养区域土地管理专业人才，促进经济发展具有重要意义。本文从提升教师教学能力，合理设置课程的教学方案两个角度对《GIS分析》课程建设的进行了思考，并结合教学实践给出了自己的一些经验和模式，通过后面的教学活动对方案进行实践并进一步优化，帮助课程建设，推动专业发展。