如何培养GIS专业学生对编程课的学习兴趣

摘要：本研究旨在探究影响地方高校学生对编程课学习兴趣的因素以及如何激发学生的学习兴趣。通过问卷调查和统计分析，初步了解了个人意愿、背景知识、课程设置和就业选择这四类因素对学生学习兴趣的影响程度。其中，对计算机技术感兴趣并了解GIS专业，有编程基础、对课程满意、认为编程对职业规划有帮助都是积极的影响因素。因此，教育者可以从实施个性化学习支持、提供积极的学习体验、开展校企合作教学等方面着手设计和实施编程课程，从而激发学生对编程课的学习兴趣，帮助他们更好地掌握编程技能。

关键词：GIS；编程课程；学习兴趣；影响因素

Abstract：Thisstudyaimstoexplorethefactorsinfluencingstudents'interestinprogrammingcoursesandhowtostimulatetheirlearningenthusiasminlocaluniversities.Throughquestionnairesurveysandstatisticalanalysis，preliminaryinsightsweregainedintotheextenttowhichindividualwillingness，backgroundknowledge，coursearrangements，andemploymentchoicesaffectstudents'interestinlearning.Amongthem，beinginterestedincomputertechnology，havingknowledgeofGISspecialties，havingaprogrammingfoundation，beingsatisfiedwiththecourse，andbelievingthatprogrammingishelpfulforcareerplanningareallpositiveinfluencingfactors.Therefore，educatorscandesignandimplementprogrammingcoursesbyimplementingpersonalizedlearningsupports，providingpositivelearningexperiences，andpromotingschoolenterprisecooperationteaching.Thiswillhelpstimulatestudents'interestinprogrammingcoursesandenablethemtobettermasterprogrammingskills.

Keywords：GIS;programmingcourses;learninginterest;influencingfactors

在当今数字化时代，地理信息系统（GIS）的发展越来越依赖于计算机技术。掌握编程不仅可以帮助GIS专业学生更好地理解和应用GIS软件工具，还能够帮助他们编写自定义的数据处理和分析算法，从而更加灵活、高效地处理地理空间大数据和进行复杂的时空分析［1］。因此，培养学生对GIS专业编程课的学习兴趣至关重要，学习兴趣受到多种因素的影响，包括个人爱好、先验知识、教学内容和方法、教师水平和教学态度，以及学生未来的职业规划等［2］。厘清这些影响因素可以帮助教师更好地设计和优化编程课程，从而提高学生的学习动力，促进他们编程能力的提升和职业规划目标的实现。本文通过开展问卷调查，结合统计分析方法，初步探明了影响地方高校学生对GIS专业编程课学习兴趣的因素，并提出了有针对性的教学改革建议。

1问卷调查与数据分析方法

1.1问卷调查

本研究随机选取江苏省某高校地理信息科学专业的本科生和研究生进行问卷调查，该专业包括8个本科生班级和1个研究生班级。受时间和经济等条件限制，于2024年1月6日通过在线调查平台生成并发布问卷链接，要求学生在有限的时间内在线填写并提交问卷。在填写问卷之前，参与者被告知了调查的目的和主题，并且为防止回应偏差，参与者的匿名性得到了保证。

该问卷涵盖了个人意愿、背景知识、课程设置和就业选择四个方面的问题。为了量化各因素对GIS专业编程课学习兴趣的影响，我们对问卷中的各类问题进行了评分，每个问题的分数为0～4分。其中，个人意愿类问题共有7题，背景知识类问题有6题，课程设置类问题有6题，就业选择类问题有5题，每类问题的总分均为16分。此外，参与者还需提供个人信息，如年龄、性别和家庭住址等，以及是否喜欢GIS专业编程课。

1.2数据分析方法

相关分析用于评估两个或多个变量之间的关系强度和方向。在对GIS专业编程课学习兴趣的影响因素研究中，相关分析可以帮助研究者理解不同因素之间的相关性。假设有两个变量X和Y，它们之间的相关性可以通过计算它们的相关系数来衡量。常见的相关系数包括Pearson相关系数、Spearman等级相关系数和Kendall相关系数等，其中Pearson相关系数用于衡量两个连续变量之间的线性相关性。

2学生对编程课感兴趣状况及其影响因素

2.1参与调查学生的特征

本研究最终回收有效问卷134份，超过调查总人数的50%，不存在不完整或回答明显错误的问卷。针对研究参与者的回答情况进行描述统计，具体结果详见下表。

在参与调查的学生中，女生占60.4%，略高于男生的39.6%，与被调查学校地理信息科学专业学生男女比例基本相符。在大学本科就读之前，51.5%的学生对GIS专业并不了解，并且75.4%的学生毫无编程经验。然而，经过半年以上的专业学习后，62.7%的同学对GIS专业编程课程的设置表示满意，并且绝大多数学生（87.3%）认为编程对自己未来的职业规划重要甚至非常重要。

2.2喜欢和不喜欢GIS专业编程课的学生对比

在参与调查的学生中，喜欢GIS专业编程课的人数为86人，占比为61.2%，超过了不喜欢GIS专业编程课的人数。对比分析结果（见图1）显示，尽管女生喜欢GIS专业编程课的人数多于不喜欢的人数，但是不喜欢GIS专业编程课的女生比例仍高于男生，并且随着高年级编程课程难度的加大，不喜欢GIS专业编程课的女生比例呈上升趋势。总体来看，学生对GIS和计算机技术背景知识的熟悉程度会影响其对GIS专业编程课的喜爱程度。学生对专业知识的了解程度越深，其对编程课的喜爱程度越高。此外，学生对编程课的课程设置满意度越高，其对编程课的喜爱程度也越高。

2.3影响学生对编程课学习兴趣的因素

根据相关性分析结果，学生对计算机技术的兴趣程度、是否有编程经验、选择专业前对GIS专业与编程相关的了解程度、对编程课程设置的满意度，以及认为编程在未来职业规划中的重要性等因素，都与学生是否喜欢GIS专业编程课存在相关性。图2中显示，除了是否对计算机技术感兴趣和职业选择得分之间，以及有无编程经验与职业选择得分之间无显著相关性以外，其他影响学生对GIS专业编程课学习兴趣的因素之间均呈现了不同程度的正相关。同类因素之间的相关性较高，其中课程满意度与课程设置得分之间的相关性最为显著，相关系数为0.89。

2.4影响因素的作用机制

各个影响因素会影响学生对编程课的兴趣，主要是因为它们直接或间接地影响了学生的学习体验、认知和动机，从而塑造了学生对编程课程的态度和情感。

个人爱好与兴趣是人们行为的重要驱动因素。对编程和计算机技术有兴趣的学生可能会在学习编程课程时感到乐趣和满足，因此表现出更高的兴趣水平。

学生的先验知识水平直接影响他们对课程的理解和应用能力。具有一定编程基础或相关知识的学生可能更容易理解课程内容，并因此对编程课程表现出更高的兴趣［3］。

编程课程的教学内容和方法决定了学生的学习体验和效果。如果课程内容设计生动有趣、实用性强，并采用灵活多样、互动性强的教学方法，学生可能会更愿意投入学习，从而表现出更高的兴趣。同时，教师的教学水平和态度直接影响学生的学习体验和情感投入，富有激情、耐心和责任心的教师能够激发学生的学习兴趣，而教学水平不高或态度消极的教师可能会让学生产生学习上的挫折感，从而降低兴趣水平［4］。

学生对未来职业的规划和期望会影响他们对编程课程的态度和动机。如果学生认为编程技能对其未来职业发展有重要意义，他们可能会更加珍视学习编程的机会，并对课程表现出更高的兴趣［5］。

3培养学生对编程课兴趣的方法

教育者可以通过针对以上这些因素的有针对性干预和引导，积极培养学生对编程课程的兴趣，具体包括以下几个方面的措施：

3.1实施个性化的学习支持

考虑到地方高校学生大学入学前的背景知识和学习能力的差异，可以为学生提供个性化的学习支持。首先，可以通过调查、访谈、诊断性评估或与学生的讨论，来评估每个学生的优势、劣势、学习偏好和目标。然后根据评估结果，为每个学生制订个体学习计划（ILPs），概述他们的学习目标、策略和进度跟踪机制。利用自适应学习技术和教育软件实施差异化教学，例如设置不同难度级别的编程任务，灵活设置编程小组，或提供额外的学习资源和辅导，以满足编程课堂中学生的多样化需求。同时，提供及时的反馈和评价机制，让学生了解自己的学习进度和成绩表现，及时调整学习策略，增强学生的学习动力和自信心。此外，ILPs可以定期审查和更新，以适应学生不断变化的需求和兴趣。

3.2提供积极的学习体验

在教学过程中，注重教学方法的多样性和互动性。例如，采用生动有趣的教学案例和实例，增加课堂气氛的活跃度，让学生在轻松愉快的氛围中学习编程知识；或者利用视觉化工具和动画来教授编程概念和技能，使学生能够直观地理解和应用编程知识，从而增加学习的趣味性和吸引力。设计课程内容和实践项目时，可以增加一些具有实际应用意义的编程项目，让学生在解决实际问题的过程中感受到成就感和满足感。

3.3开展校企合作教学

与GIS行业相关企业建立合作关系，邀请行业专家或企业技术人员担任课程导师，分享他们在工作岗位上的编程应用经验和案例，学生能够从企业导师的实际经验中学习，并了解到编程在GIS行业中的重要性和应用场景。安排学生到GIS企业实地考察或实习，为学生提供实践机会和职业发展平台。学生可以在企业实习期间接触到实际工作环境、积累工作经验，并有可能获得长期就业机会。

结语

GIS专业学生对编程课程的兴趣受到多种因素的综合影响，激发学生对编程课学习兴趣是一个复杂而又关键的问题，需要学校、教师和学生共同努力，不断探索和实践，才能取得更好的教学效果和学习成果。我们期待本研究能够为相关领域的教学改革和实践提供一些参考和借鉴，为地理信息科学教育事业的发展贡献一份力量。

参考文献：

［1］于明洋，张子民，邢华桥，等.应用型高校GIS专业Java语言课程教学改革［J］.地理空间信息，2023，21（06）：131133.

［2］谢小魁，魏金占，林卉.空间大数据时代GIS二次开发的教学改革研究与实践［J］.软件导刊，2023，22（09）：219226.

［3］梁玉莲，卢远，罗国玮，等.GIS开发课程教学改革研究［J］.装备制造技术，2023（10）：7275.

［4］杜国明.地理信息系统课程编程实践教学改革研究［C］//Proceedingsof20216thInternationalConferenceonEducationReformandModernManagement（ERMM2021）会议论文集.北京：20216thInternationalConferenceonEducationReformandModernManagement（ERMM2021），2021：417420.

［5］刘智勇，林凯荣，董春雨.水利类专业遥感与地理信息系统课程教学改革探索与实践［J］.高教学刊，2023，9（24）：5760+65.

基金项目：苏州科技大学人才启动项目（No.332114806）

*通讯作者：梅琨（1999—），女，汉族，湖北武汉人，博士研究生，副研究员，主要从事GIS应用研究。