“GIS软件应用”课程的项目化教学研究
2022-09-06龙叔林卞振羽
龙叔林 王 超 卞振羽 卢 燚
1.四川化工职业技术学院 四川泸州 646200;2.云南大学 云南昆明 650091
1 概述
“GIS软件应用”是测绘地理信息技术专业的专业核心课程,该课程主要以GIS软件的应用教学为主,该课程的教学目标是通过课程学习让学生能熟练运用GIS软件对地理测绘数据进行编辑处理。笔者对本专业高职学生的学情分析后发现,他们对理论知识的理解能力普遍偏弱或不感兴趣,但对于软件的实际操作则表现为动手能力更强也更感兴趣。在测绘类专业软件课程的实践教学环节中,学生普遍表现为参与度较高,学习兴趣浓烈。与此同时,在该专业毕业学生的回访过程中,学生多次提出可以将工作中可能遇到的问题融合进课堂教学的建议。因此,在“GIS软件应用”课程的教学内容设置上应该注重课程内容与实际项目应用之间的衔接,授课教师应该积极将工作中的项目内容融合进课堂教学。将实际工作内容融入课程教学并不是单纯地把项目内容作为案例引入课堂,而是应该将项目内容与课程内容相对应起来,同时也应该将项目进行过程融入课程教学中来,让学生不仅了解项目的概念,也能多方面参与项目的实施,做到学与用的结合。为了更好地将项目内容与课程内容相结合,授课教师还应该积极探索新的教学方式,在对多种教学方法的对比分析后发现项目化的教学方法可以很好地将项目内容和教学内容紧密联系起来。
2 课程总体设计思路
项目化教学不是单纯地用项目来进行教学,而是根据学生所学专业知识结构体系与学生的学情出发,为了达到更好的教学效果,将知识分解为一个项目的各个组成部分来进行课堂教学[1]。这就要求在课程内容的设置上要从培养学生的专业技能、增加学生项目经验出发,通过项目内容和课程内容的融合实施课堂教学,切实从专业上、课程上以及课堂教学上把学生培养成会用GIS软件处理测绘数据的测绘工作者。
传统的教学方法在课程实施方面多是按照教材内容的前后顺序进行,授课目的主要是通过课堂教学把教材包含的知识体系传递给学生,而对课程前后内容在具体项目中的实现过程涉及较少或者未作讲解。所以在“GIS软件应用”课程的教学方面,采用传统的教学方式存在一定的弊端,应该积极探寻其他的课程教学方法,而项目化的教学方式可以将知识体系和实际工作经验有机结合起来,这就为“GIS软件应用”课程的教学方法探寻指明了方向。项目化的教学方式要求我们不仅仅是从教材出发,也要从学生以后的工作内容出发,通过对教材内容和项目内容的梳理,将课程内容和项目内容一一对应起来,切实让学生在了解某个知识点的同时还清楚其在实际项目中的应用情况。在“GIS软件应用”课程内容的设置中,通过对课程内容的分析和选定项目内容的梳理,将教学内容和实际项目联系起来,整合为多个学习情景。本次研究将整个课程内容分为4个学习情境、9个学习任务、39个学习目标。
3 项目化教学方法研究
3.1 教学方法总体设计
基于项目化教学模式的课程教学过程设计原则——学生是课堂的主体,老师是课堂的组织者与引导者。故而在课堂教学实施方面,授课教师应该在课前提前向学生发布课程任务,让学生提前预习课程内容,以任务驱动的形式向学生发布项目实施方案,让学生熟悉项目实施的过程与内容,同时注明本次课程需要完成的项目内容,让学生做到有目的地进行学习。项目实施方案应该包含课程要求、项目设计、项目实施、成果检测、综合评价等内容。在课堂教学过程中应积极与学生交流互动,为了让学生能够接触并参与真实项目案例,从学生拿到项目实施方案以后就要求学生迅速组建项目组并积极制订项目实施计划,在后续的课程中按照自己制订的项目计划进行项目实施,真正投入项目实践活动中[2]。
3.2 教学方法探索
项目化教学方法以创建项目化情境单元引导学生主动思考、动手实践,提升教学效果[3]。地图制作是测绘专业学生应该掌握的最基本的专业技能之一,以往教学方法多是授课教师先在课堂上讲解地图制作的规范要求,然后向学生演示地图制作的具体步骤方法。在具体的演示过程中,授课教师还会根据自己的制图经验给学生提出注意事项和容易进入的制图误区。在整个授课过程中,教师占据主体地位,学生多是在被动学习,学生对学习内容的具体运用了解甚少,学生的学习过程多是跟随教师的步伐,这样的学习过程往往导致学习效果达不到预期,同时也难以养成学生独立思考、完成学习任务的能力。
此次研究以《某地行政区划图》的制作任务为例,借助地图制作流程,采用项目驱动的教学方式组织教学。通过项目化的课堂教学实施让学生熟练掌握地图制图项目的制作过程,了解地图制图项目的具体应用,探索与解决在地图制图项目中可能遇到的实际问题。
具体的教学环节是:任务发布→任务分析(根据项目内容分析问题)→任务设计(编写项目实施方案,确定解决问题方法)→任务实施(学生根据项目实施方案完成项目实施)→检查修改→任务总结→教师点评→课程总结。
任务发布:阐述GIS制图项目背景。明确地图制图项目的预期目标和制图要求,该环节主要由任课教师单独、专业团队讨论及任课教师与企业人员讨论等方式制定学习任务,授课教师根据任务要求和课时安排制定项目任务完成目标、具体实施进度报告及成果上交时间节点等。
任务分析:即分析问题。教师向学生展示标准地图、报告插图、镶图,并让学生分组讨论不同地图的主要组成部分、相同点与不同点。教师在课堂上对地图的每个组成部分进行总结讲解,学生根据地图各个组成部分的实现过程有针对性地去查找文献资料,然后根据各小组不同的制图任务整理地图制作的相关知识,小组内进行地图制作流程的交流讨论,最后确定每个小组地图制作的实施思路。
任务设计:根据地图制作项目的任务书与任务分析结果,确定地图制作项目实施的重难点,然后授课教师针对项目实施的重难点进行专业解答,最终形成地图制作方案。各小组地图整体制作方案交由教师进行集中检查,并指出方案中的不妥之处,小组返回修改后制订最终地图制作实施方案。
任务实施:即项目实施,本次任务指地图制作的具体制作过程。由于在任务设计过程中各小组经过小组讨论的方式制订了地图制作项目的实施方案,所以,在任务实施阶段,应根据实施方案确定地图制图项目实施小组。在项目制定阶段,参照企业作业模式,选定项目负责人,项目负责人应积极履行角色职责,遵循行业规范与地图制图技术标准,监督小组成员按要求实施地图制作任务并对最终的成果负责。
检查修改:即完成制图任务后相互检查,主要检查地图制作的效果与预期目标是否一致。采取小组间互评的方式,相互找出对方在项目制作过程中存在的问题,各小组地图制作人员需对问题按规范要求进行修改。
任务总结:分组展示完成的地图制作成果,要求小组成员演示与讲解地图每个部分的制作过程,详细介绍地图制作项目的分工、设计思路、关键问题及处理过程、地图成图中存在的问题及解决过程,多方面培养学生的沟通表达的能力。在地图制图任务完成后,各小组还需完成地图制作报告书,报告书应该包含项目名称、项目实施过程、注意事项等内容。
教师点评:在各小组完成任务总结与展示后,授课教师与企业人员对各小组的项目实施情况分别进行点评。
课程总结:在课程完成之前,授课教师要作相应的课程总结,主要总结在此次课程任务中各小组的项目实施过程中遇见的问题,在制作不同的地图项目时需要注意的问题,提醒同学们在以后的工作学习中注意规避这类问题的发生。
4 教学方式的研究
项目化教学方式要改变传统的教学模式,以学生为课程的主体,所以会压缩教师授课的时间,这就要求教师在备课的时候要注意细节,要根据学生的具体学情,采用合适的教学方法和教学课件[4]。在《某地行政区划图》的制作任务课程中,根据课程任务的实施过程采取任务发布、学生分组讨论、小组自评、组间互评、教师答疑、总结点评等授课方式进行授课。与传统的讲授法不同,采用任务发布、学生分组完成项目、小组自评等多种教学方法可以让高职学生更好地参与课堂教学。
不同课程的授课方式应当根据课程内容需要与实际工作需求采用多种方式进行。对于“GIS软件应用”课程而言,采取任务发布、学生分组讨论、小组自评、组间互评、教师答疑、总结点评等方式取得了良好的授课效果,学生的课堂积极性和参与度都大大提高,学生对课程内容有了更好的理解,对课程内容在具体工作中的应用也有了基本认识和项目经验。
5 课程考核的研究
项目化教学的课程考核形式不能再以期末考试的形式来给予评价,除了学生的平时考勤、作业提交后形成的课程成绩以外,应该积极从学生的课堂学习态度、课堂参与度、课程目标完成情况、团队协作情况、职业规范与职业道德等多方面进行过程性的综合评价。笔者对本专业高职学生的学情进行分析后发现,部分学生课程任务整体完成性不够,但任务参与的积极性很高,对于这部分学生可以重点考查其团队协作能力、职业道德、任务参与度、学习态度等方面,而不是仅仅通过课程作业、期末考试结果来对其进行考核。通过多方面过程性的考核方式可以更全面地对学生进行综合能力评价,达到更好的课程考核效果,完成素质教育的目的。
在“GIS软件应用”课程中,学生的课程考核划分为平时成绩与期末成绩两大类,其中平时成绩占到课程成绩的60%。在平时成绩中,日常考勤占比为10%,课堂学习态度占比为10%,课堂参与度占比为10%,课堂目标完成情况占比为20%,团队协作情况占比为30%,职业规范占比为10%,课后作业占比为10%。
6 教学实施环境研究
为了项目化教学方式能达到预期的教学效果,除了现代化的教学手段外,专业实训基地的建立也是必不可少的条件,一个好的实训基地可以大大提高学生的学习效果。测绘地理信息技术专业是一个以实际动手操作为主的专业,为了更好地帮助学生完成课程学习,我们应该积极建立校内外实训基地[5]。测绘类实训基地不仅可以让学生熟悉各种测绘项目的运作环境,还可以帮助学生更好地理解各种地理实体。所以在测绘类实训基地的建设方面,应该将校内实训基地建设和校外实训基地建设相结合。在《某地行政区划图》的制作任务中,通过对比地理实体在各类地图中的具体表示,能够帮助学生更好地理解地图制图规范及制图要求。
其次,还要加强专业机房的建设。测绘成果的处理多是利用软件进行,软件的运用需要电脑与其他设备的支持,所以测绘专业机房的建设也是重中之重,我们应该根据测绘专业软件的应用环境建立专业机房,让学生在专业机房里面进行项目制作。
除此之外,进行项目化教学还要加强课堂与测绘相关企业的联系。企业是项目实施的主体,我们想要在项目化教学中达到良好的教学效果,让学生工作的时候能够更快地适应工作、融入工作,与企业的积极合作是必不可少的。授课教师应该主动参与校外企业的走访调查,学习企业关于“GIS软件应用”项目的实施过程,并积极将其引入课程课堂教学中来。在课堂实施方面,也应该积极邀请企业人员参与进来,从从业人员的角度指导课堂教学,加强课堂内容与项目内容的联系。
在《某地行政区划图》的制作任务中,为了更好地让学生理解地理实体及其在计算机中的表示,授课教师带领学生在校内外实训基地按照地图制图规范进行地理实体的甄别和分类,并让学生进行记录。同时通过遥感影像、无人机航拍、现有标准地图等方式让学生进一步加深印象,最后带领学生返回专业机房进行图件的修改完善。学生完成地图制作任务后,授课教师积极邀请企业人员参与点评,与授课教师关注课程任务是否完成的角度不同,企业从业人员关注的是项目能不能顺利进行,交由项目组完成的制图任务是否可以为项目使用,从项目的实用性方面指出学生在制图方面的不足,从而更好地将项目和课堂融合起来,提升教学效果。
结语
通过《某地行政区划图》制作课程的课程实施效果来看,通过项目化的教学方式,学生对课堂的参与度和积极性均有较大的提升,通过课程的学习,学生对地图制作项目普遍有了深刻的理解,大部分同学都能准确说出不同地图的制作流程与注意事项。
项目化的教学模式旨在提高学生在专业技能方面的实际应用能力,增加学生的专业竞争力,助力学生更快地融入工作岗位。作为高职院校,更应该加强锻炼学生的专业技能,增加学生的就业能力,项目化的教学方式可以将专业技能的锻炼和项目经验的积累有机地结合起来,增强学生的就业竞争力,值得推广。不同专业对项目化教学的理解与实施也不尽相同,教育工作者应该根据本专业的特点探索一条适合本专业发展的项目化教学之路。