土地资源管理专业“地理信息系统”课程教学改革探讨

摘要：“地理信息系统”是土地资源管理专业的专业核心课程。在国土空间规划背景下，地理信息技术的重要性更加突出。因此，针对土地资源管理专业的“地理信息系统”课程教学改革研究非常必要。本研究以安徽建筑大学土地资源管理专业为对象，从目前“地理信息系统”课程传统教学模式、教学方法等存在的问题入手，对课程教学体系、教学手段和考核方式等进行了探讨，提出了相应的教学改革措施，以期为同类课程教学和土地资源管理专业人才培养提供一定的参考。

关键词：土地资源管理专业；地理信息系统；教学改革

Discussion on the Teaching Reform of "Geographic Information

System Course" of Land Resource Management Specialty

——Taking Anhui Jianzhu University as an Example

Wang Yuchun

School of Law and Politics，Anhui Jianzhu UniversityAnhuiHefei230601

Abstract：Geographic Information System is the core course of land resource management major.In the context of territorial spatial planning，the importance of geographic information technology is more prominent.Therefore，it is necessary to study the teaching reform of geographic information system for the major of land resource management.This study takes the land resource management major of Anhui University of architecture as the object，starts with the problems existing in the current traditional teaching mode and teaching method of geographic information system，discusses the curriculum teaching system，，teaching means and assessment methods，and puts forward the corresponding teaching reform measures，in order to provide a certain reference for the teaching of similar courses and the training of land resource management professionals.

Keywords：land resource management major； Geographic information system； reform in education

GIS（地理信息系統）是一门集计算机科学、地理科学、测绘科学、遥感等学科和技术于一体的新兴学科［1-2］，自从20世纪60年代地理信息系统技术萌芽以来，至今已经渗透到自然科学和人文科学的多个领域，成为打通文理界线、文理兼顾的课程［3］。地理信息系统能对地理空间数据进行采集、查询、存储及分析，在国土资源领域得到广泛的应用，因此，GIS已成为土地资源管理专业学生的必备技能［4］。据统计，我国绝大多数开设土地资源管理专业的高校都将“地理信息系统”（GIS）课程制定为专业必修课程，突出了地理信息系统基础理论和技术应用在土地资源管理中的重要作用，说明该课程建设成果直接影响着土地资源管理专业人才培养的质量。为此，已有学者从各自学校和专业的特色入手，在地理信息系统课程教学改革方面进行了大量卓有成效的探索［4-5］，然而，由于该课程具有多学科集成、理论与实践并重、内容更新快等特点［6］，土地资源管理专业“地理信息系统”课程该如何兼顾不同学科背景同学的认知差异，将地理空间基础理论、地理信息系统技术方法和土地资源管理的实践融为一体，如何增强师生互动、优化考核方式等，最终使学生更好地适应土地资源领域的行业需求，仍缺乏探讨。

本文以安徽建筑大学土地资源管理专业为研究对象，针对目前该专业“地理信息系统”课程教学工作存在的问题和不足，围绕专业特色和培养目标，探索适合土地资源管理专业的“地理信息系统”课程教学体系和方法，以期提高学生应用GIS技术解决土地类生产实践任务的技能，为新形势下土地资源管理专业人才培养应用型、复合型人才提供一定的参考。

1 课程教学存在的问题

1.1 传统教学模式存在的问题

地理信息系统理论及应用课程从学科构成来说，属于地理学领域核心课程（地理类专业）［7］，大部分教材和内附的教学案例和资料等都是针对地理学及相关专业制定的，更符合地学专业的培养目标，在课程内容上，更强调GIS基础理论方面，但是这些理论对于土地资源管理专业的学生来说，因为在教学培养计划中未设置数据库原理、数据结构等相关课程的铺垫，这些GIS专业理论方面的内容对于学生来说显得晦涩难懂，无法获得良好的教学效果。

安徽建筑大学土地资源管理专业的“地理信息系统”课程共40个课时，其中30课时为理论课，10课时为实验课，整体课时量偏少，且偏重理论讲授，实践教学相对不足，未深入考虑GIS与土地资源管理学科的交叉和融合，无法通过课程的学习实现“同学们能够熟练地运用GIS软件解决土地资源的调查、建库、评价、分析、模拟等问题”的教学目标，因此，这种教学模式不能很好地适用于土地资源管理专业的教学。

1.2 学情问题

1.2.1 学生教育背景差异大

安徽建筑大学土地资源管理专业文、理科生兼收，但是文、理科学生思维方式和教育背景均存在差异，高中地理属于文科科目，理科生接触得较少，缺乏相应的地理学基础理论背景，而相较于理科生，文科学生虽然学习过地理学相关知识，但是数理逻辑思维能力稍显不足。

1.2.2 部分前序基础课程缺失

本课程对于计算机和数据库原理、数据结构相关知识要求较高，本校土地资源管理专业因在教学培养方案中缺乏数据库原理与技术、数据结构和数据模型等前序课程的铺垫，同学们对GIS部分基础理解起来有一定困难，这就导致在讲授空间数据结构、模型和空间分析等部分内容时，学生会觉得晦涩难懂、非常枯燥，以至于无法获得理想的学习效果。

1.3 教学实施过程中存在的问题

1.3.1 传统教学方式缺乏创新

地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，知识更新发展迅速、实践性强的课程属性决定了其人才培养必须要注重与时俱进、重视实践应用。然而，目前教学过程中更为偏重理论学习，实践操作明显不足，且教学时采取先学理论知识，后进行实践训练的方式。在理论学习阶段，学生对抽象的专业理论知识无法完全吸收，到实践教学阶段，学生专业理论知识已有些遗忘，不能很好地将实践操作与理论知识相结合，因此无法形成系统的综合技能，造成学生失去专业学习积极性，这种传统的教学方式制约了应用型人才培养的效果。

1.3.2 实践教学内容针对性不强

地理信息系统理论及应用是一门实践性、应用性很强的课程。当前实践教学为10个课时，相对较少，且大部分都是教材上自带的验证型实验，缺少能够体现土地资源管理相关应用的综合型实验，因此，无法很好地提升学生解决实际专业方向有可能遇到的综合性问题的能力，学生也难以真正认识到GIS理论和技术在解决土地资源管理相关实践问题的作用，同时也制约了学生创新精神。

1.3.3 传统考核内容及考核方式相对固化

传统课程考核方式的构成偏重对理论知识的考核，期末考试70%+平时成绩30%，这种考核方式以期末成绩为主，导致学生大都通过死记硬背的方式记忆知识点，对平时的实践课程重视不够，对课程内涉及的基础原理和方法如何应用在土地资源管理领域缺乏深入理解，因此，难以反映出学生真正的学习效果和实践能力，制约了学生独立思考和应用能力的养成。

2 课程改革思路及方法

2.1 课程改革思路

按照国家经济社会发展需要和技能人才培养规律，根据土地资源管理专业特点，以培养学生地理信息技术应用能力为核心，通过线上、线下多种途径，将理论学习与实践训练相结合，辅以土地类相关项目参与，采取“基础知识—核心应用—综合实验—项目实践”的结构和“由浅入深，由深到精，思政贯穿”的学习模式，通过线上线下混合授课，在理论课程学习到某个知识点的同时，安排相对应的实验课程，以具体土地管理相关真实项目为载体，将理论知识融于实践教学中，让学生在学中做、做中学，在实践中理解理论知识，掌握技能，完成学习任务，达成学习目标。

2.2 课程改革方法

2.2.1 改革课程教学理念

通过课程的学习，学生能够掌握与地理信息系統技术实现和在土地资源领域应用的基础理论，熟悉地理空间数据处理的基本方法，熟练掌握ArcGIS等应用软件，将地理信息系统技术方法和地理信息系统的实践融为一体，尤其是能够使用地理信息技术解决土地资源管理相关问题。

2.2.2 针对学情问题的教学方式改革

课前通过线上问卷调查，摸底学生学情特征，面向不同教育背景学生的需求，综合考虑不同学科学生理解能力的差异，在课前预习和课后作业布置等方面突出针对性，文科生侧重培养其数理逻辑能力，理科生侧重增强其地理学基础理论知识。在教学过程中应注意补充相关基础理论知识，通过学习通、雨课堂等教学软件，发布相关缺失课程学习材料，如数据库原理、数据结构等相关知识，或者提前录制一些微视频，讲解前序课程缺失的部分重点内容，供学生学习。并且在课前预习和课后反思中有针对性地对缺失的前序课程相关内容进行补缺补差。

2.2.3 针对教学实施过程中问题的改革

2.2.3.1 改革实践教学手段

GIS是一门理实践性很强的课程。因此，强化实验、操作类练习是学好GIS的重要内容。传统的实践教学主要是演示型教学，教师演示讲解软件操作流程，学生跟做，一方面占用大量时间，另一方面学生很容易遗忘，教学效果不佳。因此，可采用以课堂讲授为主、视频讲解为辅的方式，在课前准备好实验操作小视频，将整个实验过程和重要步骤都在视频中展示，通过添加字幕和动画效果，提炼核心步骤，供学生课前预习和课后跟练，这种微视频学生可以随时反复观看，可以强化学生记忆。通过课上和课下相结合的方式解决实验课堂时间有限而实验步骤多、操作流程复杂的矛盾，将“理实融合一体化”思想融入教学当中，提高课堂效率。

2.2.3.2 改革课程结构和教学方式

优化培养方案，调整课程结构，将培养方案中10学时的实验课课程增加为24个课时，其中8个课时改为综合性实验，主要学习地图数字化、属性数据与空间数据查询和空间分析，另外16个课时为土管类项目实践，如乡镇国土空间规划案例、区域土地资源调查和农用地分等定级、土地节约集约利用评价和土地征收成片开发案例等。运用PBL教学法，通过引入土地资源管理相关实践项目，为学生设立多种真实项目情境，引导学生参与到项目分析、实施方案设计和实践操作等项目全过程，使得本课程中实验类型更为丰富，实验内容更具针对性。

采用混合式学习方式，结合翻转式课堂、分享式课堂、讲授与操作、线上线下结合等教学方式，在教学实施过程中，摒弃传统的理论教学+辅助上机为主的形式，转变成以工作过程为导向，探索项目实践的教学方法。以学生为中心，以项目为中心，以实践经验为中心，将教学内容和目标巧妙地融入项目任务中，由任务驱动教学过程进展，实现产教学研一体化。

2.2.3.3 建立多源考核模式

打破过去以期末考试为主的考核方式，改革考核构成，采取多种考核形式并重的方式，注重对学生的过程性检验。因此，将本课程的考核模式更改为“课堂表现+课后作业+小组汇报+实验报告+期末考试成绩”六部分构成，分别占5%、5%、20%、20%和50%，调动学生实践动手的积极性，提高课堂参与度，强化学生主体地位，评价学生的德育，提高了实践环节的权重，并侧重于对知识应用的考核。在教学环节中，鼓励学生围绕实际问题积极参加课堂或小组讨论，增加技术方案、案例作品等多种考评形式，并纳入小组汇报考核中。

结语

地理信息技术是土地资源管理领域关键的支撑技术，尤其是在国土空间规划大背景下，地理信息技术的重要性更加突出。在新形势下，土地资源管理专业的地理信息系统课程的目标、理论部分和实践环节均有必要做出相应的调整。本研究以安徽建筑大学土地资源管理专业目前“地理信息系统”课程教学存在的问题入手，通过对以往教学模式、学情和教学方法存在的问题进行分析，提出了课程改革的思路和方法，将土地资源管理领域相关真实项目案例（例如，第三次全国土地调查、土地节约集约利用评价和土地征收成片开发等）引入课程实践教学部分，结合对应的理论知识进行讲解，做到“理实融合一体化”，实现“知行合一”的课程目标，以期提升土地资源管理专业地理信息系统课程的教学效果，培养出能力、素养产出符合行业和企业要求的新型技术性人才。

参考文献：

［1］周成虎.全空间地理信息系统展望［J］.地理科学进展，2015，34（2）：129-131.

［2］刘玉婷，许善洋，布美热木·克力木，等.地理科学专业基于ArcGIS的GIS实验教学探讨［J］.教育教学论坛，2020（36）：242-243.

［3］张晓光，陈明利，韩玉杰，等.地理信息系统课程在土地资源管理专业教学中的改革探讨［J］.教育教学论坛，2016（37）：146-147.

［4］尚颖娟，刘秀华，谷达华.土地资源管理专业地理信息系统课程实验教学改革［J］.西南农业大学学报（社会科学版），2011，9（5）：144-146.

［5］岳書平，闫业超.地理信息系统课程新型教学方法初探［J］.地理空间信息，2015，13（4）：176-179.

［6］赵强，刘常瑜，黄木易，等.项目驱动教学法在地理信息系统课程中的应用评价［J］.测绘工程，2019，28（1）：73-76，80.

［7］赵天明.地理信息系统课程实践教学中改进方法的探究［J］.测绘与空间地理信息，2021，44（05）：222-224.

基金项目：安徽省高校质量工程“六卓越一拔尖”卓越人才培养创新项目“城市管理专业卓越工程师培养计划”（2019zyrc079）；安徽建筑大学精品线下开放课程（2020kj10）

作者简介：王玉纯（1988—），女，江苏徐州人，博士，讲师，研究方向：环境遥感与GIS应用。