地理信息科學(xué)教學(xué)方法

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摘要：圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下的地理信息科學(xué)專業(yè)的知識(shí)體系、培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃等方面，探討了當(dāng)前信息化發(fā)展對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，并通過(guò)分析新時(shí)期地理信息科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和心理發(fā)展特征，研究相適應(yīng)的自媒體教學(xué)手段、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)和多方面素質(zhì)能力培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：本科教學(xué)；地理信息科學(xué)；互聯(lián)網(wǎng)+；教學(xué)方法；素質(zhì)培養(yǎng)

1“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下本科學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的快速發(fā)展更新，使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，只有準(zhǔn)確分析“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，并由此找到有效的教學(xué)方法，才能化挑戰(zhàn)為機(jī)遇，為當(dāng)代大學(xué)生服務(wù)，培養(yǎng)出高素質(zhì)、全方位人才。

1.1大學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)特征

1）獲取知識(shí)渠道多樣。身處大數(shù)據(jù)時(shí)代，大學(xué)生獲取知識(shí)的渠道多種多樣：課堂教學(xué)部分主要是通過(guò)PPT等方式進(jìn)行；閱讀部分主要是利用電腦、智能手機(jī)等電子設(shè)備進(jìn)行；學(xué)生之間、師生之間的交流也大多是通過(guò)電子郵件、通信軟件等實(shí)現(xiàn)的。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，已在極大程度上取代了傳統(tǒng)的以紙質(zhì)書(shū)本為基礎(chǔ)獲取知識(shí)的方式，也使得學(xué)生在獲取知識(shí)過(guò)程中受到的時(shí)空限制越來(lái)越小。2）獲取知識(shí)快速便捷。電子學(xué)習(xí)工具的普遍使用，極大地豐富了大學(xué)生獲取知識(shí)的種類和范圍，學(xué)生只需進(jìn)行簡(jiǎn)單搜索，就能獲得學(xué)習(xí)、生活等方面的各種信息。同時(shí)，這種知識(shí)獲取方式幾乎不需要成本，就能夠在大幅提高信息獲取速度的同時(shí)，節(jié)省借閱或購(gòu)買書(shū)籍和實(shí)地考察等方式付出的時(shí)間和金錢。

1.2大學(xué)生心理發(fā)展特征

1）滿足知識(shí)學(xué)習(xí)需求?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，為大學(xué)生提供了廣闊的發(fā)展空間。眾多網(wǎng)上課程的出現(xiàn)，方便大學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行知識(shí)的查詢和學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的直觀性、生動(dòng)性和便捷性等特點(diǎn)，非常符合大學(xué)生的認(rèn)知興趣，受到了大學(xué)生的廣泛喜愛(ài)。對(duì)比傳統(tǒng)獲取知識(shí)的方式，有助于吸引學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)研究，充實(shí)個(gè)人知識(shí)體系。2）學(xué)習(xí)注意力易分散?？旖荻鄻拥闹R(shí)獲取方式在帶給大學(xué)生豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時(shí)，也帶來(lái)了各式各樣與課程知識(shí)無(wú)關(guān)的信息。這些信息的出現(xiàn)比起課程知識(shí)更能吸引學(xué)生的注意，并在不知不覺(jué)間消耗學(xué)生的學(xué)習(xí)精力，容易將學(xué)生引向與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的內(nèi)容之上。

2“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下教學(xué)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

2.1面臨的挑戰(zhàn)

面對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景下網(wǎng)絡(luò)信息及相關(guān)數(shù)據(jù)海量的狀態(tài)，教師的教學(xué)方式、思維方式、知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面需要做出相應(yīng)改變[3]，以此來(lái)面對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的各種挑戰(zhàn)。1）教學(xué)觀念上的挑戰(zhàn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，高校教師的課堂教學(xué)不再是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，而是越來(lái)越現(xiàn)代化的課堂教學(xué)，是教學(xué)觀念上的挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)課堂上知識(shí)的生產(chǎn)者和主導(dǎo)者相比，在互聯(lián)網(wǎng)背景下，教師已不是學(xué)生獲取知識(shí)的唯一來(lái)源，正逐漸從主導(dǎo)者轉(zhuǎn)向引導(dǎo)者的角色，這種角色的轉(zhuǎn)變使得教師在學(xué)生獲取知識(shí)過(guò)程中的重要性直線下降，必將給高校教師的教學(xué)觀念帶來(lái)沖擊。2）教學(xué)方式上的挑戰(zhàn)。近年來(lái)的授課工具已經(jīng)從黑板粉筆轉(zhuǎn)向投影儀等，這樣的改變不僅要求教師快速掌握新的授課工具，而且需要掌握新的授課工具下學(xué)生的接受能力和關(guān)注度，這對(duì)高校教師特別是年齡稍大的教師而言將是一個(gè)重要挑戰(zhàn)，能否熟練掌握并運(yùn)用新的授課工具將直接影響教師的授課效果。3）教學(xué)素質(zhì)上的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師的知識(shí)體系是基于專業(yè)和學(xué)科產(chǎn)生的，其授課內(nèi)容極具權(quán)威性，但是在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，特別是大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的發(fā)展，使得海量的數(shù)據(jù)資源迅速涌入教育行業(yè)，面對(duì)如此巨大的信息量，教師必須在熟練掌握專業(yè)課程知識(shí)之外，還應(yīng)充分了解網(wǎng)絡(luò)中各種新的技術(shù)知識(shí)，并提前為學(xué)生做好資源甄別、提煉、分析和研究等工作，這就要求教師必須不斷學(xué)習(xí)，提高自身的教學(xué)素質(zhì)，面對(duì)全新知識(shí)結(jié)構(gòu)體系挑戰(zhàn)。

2.2存在的機(jī)遇

1）“互聯(lián)網(wǎng)+”是提高教育質(zhì)量的有力途徑。1962年馬丁•特羅首次提出高等教育大眾化的觀念，認(rèn)為入學(xué)率大于50%屬于普及化階段[4]，高等教育不僅是數(shù)量上的提高，還需要提高教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、變革教育內(nèi)容和教學(xué)管理方式、發(fā)展學(xué)科專業(yè)等[5]。對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)的師生來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與世界各地相關(guān)領(lǐng)域的專家交流對(duì)話，快速了解研究領(lǐng)域的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，不再受到區(qū)域、設(shè)備、資源等的限制。同時(shí)可根據(jù)個(gè)人的發(fā)展需求或興趣愛(ài)好自主地對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇，在了解掌握相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果之后提出自己的新想法和新技術(shù)，為專業(yè)的發(fā)展提供有力支撐，從而達(dá)到提高教育質(zhì)量的目的。2）“互聯(lián)網(wǎng)+”引發(fā)教學(xué)模式不斷創(chuàng)新。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育中的廣泛應(yīng)用，知識(shí)的深度、廣度及其傳播速度都在發(fā)生改變，這樣的改變必將引起教學(xué)模式的不斷創(chuàng)新發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)的廣域性打破了專業(yè)知識(shí)范疇的局限性，有利于地理信息科學(xué)與更多行業(yè)融合發(fā)展，使師生的研究方向更加多元；互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性打破了只能在學(xué)校獲取知識(shí)的限制，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代提供的可隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的便利性極大地?cái)U(kuò)展了地理信息科學(xué)專業(yè)相關(guān)技能的使用范圍。3）“互聯(lián)網(wǎng)+”有助于形成新的師生關(guān)系。互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性和快速性使知識(shí)的傳播速度像新聞一樣及時(shí)準(zhǔn)確，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)打破了教師與學(xué)生之間不可逾越的界限，教師已經(jīng)不再是知識(shí)的唯一擁有者，學(xué)生不通過(guò)教師仍舊可以獲得大量的知識(shí)資源?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的知識(shí)更新速度非常快，學(xué)生和教師在獲取資源的數(shù)量和質(zhì)量上是平等的，這就形成了“弟子不必不如師，師不必賢于弟子”的教研氛圍。在這樣的氛圍之下，學(xué)生在課堂上接受教師指導(dǎo)時(shí)將更加理性自由，由傳統(tǒng)的被動(dòng)接受逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕薪邮埽谶@個(gè)意義上，學(xué)生在教師面前不只是學(xué)生，也可能是教師的“老師”[6]。

3“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)方法與實(shí)踐

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是信息技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)教育帶來(lái)的新發(fā)展態(tài)勢(shì)，如何在新的狀態(tài)下不失時(shí)機(jī)地發(fā)展教育、培養(yǎng)人才是高校各個(gè)階層應(yīng)當(dāng)思考的問(wèn)題[7]。地理信息科學(xué)的專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)該從創(chuàng)新教學(xué)方法方面入手進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃，逐步探索“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下本科學(xué)生的教育方法。

3.1自媒體等手段的采用

微信、QQ群、網(wǎng)絡(luò)在線、論壇等多種溝通平臺(tái)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)課堂教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生面對(duì)面的交流方式。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將課堂授課與課后網(wǎng)絡(luò)交流結(jié)合在一起，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。以微信為例，通過(guò)構(gòu)建微信群，老師可以將專業(yè)相關(guān)的智慧城市、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)方面的優(yōu)秀微信文章或是相關(guān)學(xué)者的最新研究成果等分享到微信群當(dāng)中，以學(xué)生更樂(lè)于接受的圖片、語(yǔ)音等形式向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還可以采取一些鼓勵(lì)措施，例如給微信群中積極參與知識(shí)交流的同學(xué)較高的課堂表現(xiàn)分、分享學(xué)生的優(yōu)秀作品以供學(xué)生交流借鑒等。

3.2創(chuàng)新的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式

翻轉(zhuǎn)課堂最突出的特點(diǎn)就是它的個(gè)性化教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動(dòng)，個(gè)人興趣愛(ài)好和個(gè)人技能優(yōu)勢(shì)都能得到更好的發(fā)展。特別是對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式有助于充分發(fā)揮每位學(xué)生的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)出專業(yè)內(nèi)不同領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)明顯，但同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題就是對(duì)教師的要求極高。因此要想有效實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，必須不斷提高教師的綜合能力，借用“互聯(lián)網(wǎng)+”所帶來(lái)的便利實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)上豐富的教學(xué)視頻，如慕課、直播課程等在很大程度上節(jié)約了教師制作教學(xué)視頻的時(shí)間精力，教師只需掌握網(wǎng)絡(luò)視頻的內(nèi)容并以此制定相關(guān)題目即可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行準(zhǔn)確把握。此外，互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)交互性可迅速通過(guò)網(wǎng)絡(luò)尋求問(wèn)題解決的相關(guān)知識(shí)，并通過(guò)篩選歸類后給予學(xué)生有效回答。高效利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)是教師成功進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式創(chuàng)新的關(guān)鍵。

3.3多方面素質(zhì)能力培養(yǎng)的因材施教

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下教育的主要特點(diǎn)就是以學(xué)生為中心，在尊重學(xué)生個(gè)體差異的基礎(chǔ)上滿足學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展需求[7]，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式的多樣化使得學(xué)生更趨于個(gè)性化，利用數(shù)據(jù)信息的分析可以為教育變革提供有利依據(jù)，教師可以通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式進(jìn)行全面分析，并以此為依據(jù)指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地使用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，真正做到因材施教。具體包括：①根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景構(gòu)建新的專業(yè)知識(shí)體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容已經(jīng)不再受課堂書(shū)本和老師知識(shí)面的限制，唯有根據(jù)新時(shí)代的知識(shí)資源構(gòu)建新的知識(shí)體系，才能更好地為學(xué)生服務(wù)；②根據(jù)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展新的個(gè)性化差異教學(xué)。教師通過(guò)定期測(cè)試學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，針對(duì)學(xué)生的個(gè)性化需求制定具有針對(duì)性的教學(xué)方案；③根據(jù)學(xué)生心理設(shè)計(jì)培養(yǎng)模式。高校要積極構(gòu)建學(xué)生積極參與的環(huán)境，搭建教師與學(xué)生網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)的平臺(tái)，透過(guò)這樣的平臺(tái)了解學(xué)生的個(gè)人發(fā)展興趣，把握學(xué)生心理，根據(jù)不同的心理個(gè)性設(shè)計(jì)不同的培養(yǎng)模式，在最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

4結(jié)語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”強(qiáng)調(diào)融合共享，如果將其運(yùn)用在地理信息科學(xué)專業(yè)，必將有利于地理信息科學(xué)專業(yè)的發(fā)展，為推進(jìn)地理信息科學(xué)教育革新，構(gòu)建多元化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的教育體系提供可能。面對(duì)日益復(fù)雜多樣的地理信息科學(xué)研究領(lǐng)域，高校教師應(yīng)將培養(yǎng)全方位新型人才作為自身的教育使命，順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)更新調(diào)整專業(yè)學(xué)科的課程結(jié)構(gòu)，并根據(jù)專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)不斷更新完善課程的教學(xué)模式，運(yùn)用各種新型教學(xué)工具和溝通平臺(tái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，形成良性的教與學(xué)互動(dòng)形式，以學(xué)生為中心進(jìn)行多方位的教學(xué)計(jì)劃，并最終在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下達(dá)到圓滿完成個(gè)人教學(xué)任務(wù)和培育優(yōu)秀學(xué)科人才的目的。

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作者：王艷軍 李凱 單位：湖南科技大學(xué)地理空間信息技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室 湖南科技大學(xué)資源環(huán)境與安全工程學(xué)院