地理科学专业“地理信息系统”课程的研究与实施

［摘 要］ 地理科学专业“地理信息系统”课程是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门课程，是培育地理学专业人才队伍的关键课程，也是地理科学专业课程建设的重要组成部分。以兰州城市学院城市环境学院地理学专业为调查对象，深入分析了地理科学专业“地理信息系统”课程的教学现状，指出教学实施过程中存在的问题：一是教学大纲要求过高，二是教学内容与实际内容应用差距过大，三是教学方法单一，四是考核方式有待改革。根据上述问题，结合所学专业知识制定了行之有效的改善对策：一是明确“地理信息系统”课程教学大纲的教学改革方向，二是“地理信息系统”课程教学内容要符合实际应用需求，三是丰富“地理信息系统”课程教学方法，四是推动“地理信息系统”课程教学考核方式改革。以期有效推动“地理信息系统”课程教学的创新改革，为培育更多新时代地理科学专业人才队伍奠定基础。

［关键词］ 地理信息系统（GIS）；教学技术；地理科学专业；

［基金项目］ 2022年度甘肃省委组织部陇原青年创新创业人才（团队）项目“疏勒河流域不同尺度景观格局变化对水沙及水质的影响研究”（2022LQTD39）；2024年度兰州城市学院艾黎学科建设计划；2023年度甘肃省高等教育教学成果培育项目“数字化学习资源使用对高校学生数据素养的影响研究”（2023-159）

［作者简介］ 斯朗旺修（1999—），男（藏族），西藏芒康人，学士，主要从事教育教学研究；曾建军（1986—），男，甘肃榆中人，博士，兰州城市学院城市环境学院副教授（通信作者），硕士生导师，主要从事水资源与水利工程研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）28-0098-06 ［收稿日期］ 2023-06-02

引言

地理信息系统是一个新兴领域，专注于地理信息的收集、管理、处理和分析，利用先进的技术和方法，如地理信息系统（GIS）、遥感（GIS）和全球定位系统（GPS），来处理和解释地理数据。地理信息系统（GIS）的一个关键特点是强调空间分析和空间关系［1］。也就是说，它不仅关注事物的分布和变化，而且更重要的是理解和解释这些空间模式的原因及意义［2］。随着社会的不断进步，地理科学专业人才的需求量越来越大，尤其是企业对熟悉地理信息系统（GIS）高精尖技术型人才更加青睐。

我国地理信息系统人才比较匮乏，“地理信息系统”作为地理科学专业的主要课程，是培育地理科学专业人才队伍的关键课程和重要组成部分［3-4］。现阶段，关于地理科学专业“地理信息系统”课程的研究还比较少，主要集中在理论探讨、课程模式等方面，教学授课也停留在表层，尚未深入挖掘“地理信息系统”课程的知识内涵。为此，“地理信息系统”课程教学须从教学大纲、教学内容、教学方法、教学考核方式进行改革［5-7］。本研究通过分析地理科学专业“地理信息系统”教学现状，提出“地理信息系统”课程教学中存在的问题，分析问题，并结合所学的专业知识，制定出行之有效的改善策略，旨在有效推动地理科学专业“地理信息系统”课程的创新改革，提高“地理信息系统”课程的教学质量和教学水平。

研究采用问卷调查的形式。为了确保问卷调查数据的真实性，对兰州城市学院地理科学专业200名学生发放问卷，其中，地理191班54人，地理192班49人，地理202班51人，地理201班46人。采用QQ、微信线上发放，以期得出兰州城市学院地理科学专业“地理信息系统”课程教学现状，为研究和实施找到足够丰富的基础数据作支撑。累计发放问卷200份，回收问卷200份，问卷回收率100％。其中，地理191班问卷52份，地理192班问卷49份，地理201班问卷40份，地理202班问卷34份。有效问卷175份，问卷有效率达87.50％。

一、地理科学专业“地理信息系统”课程教学现状

（一）教学大纲要求

在“地理信息系统”课程教学实施中，教学大纲是教学的主要框架，教学内容由教学大纲延伸而来。因此，教学大纲的难易程度直接决定了“地理信息系统”课程教学的质量［8-9］。通过问卷调查，得出地理科学专业“地理信息系统”课程教学大纲要求难易程度现状。

地理科学专业“地理信息系统”课程教学大纲要求难易程度情况如表1所示：觉得“非常难”的人占32.00％，认为“比较难”的人占25.72％，认为“适中”的人仅为20.57％，还有12％和9.71％的人分别认为“比较简单”和“非常简单”［10］。由此可以看出，现阶段地理科学专业“地理信息系统”课程教学大纲要求的难度偏大，接近六成的人觉得教学大纲难度偏高，可以适当降低难度。

（二）教学内容与实际应用现状

通过问卷调查，得出地理科学专业“地理信息系统”课程教学内容与实际应用现状［11］。

地理科学专业“地理信息系统”课程教学内容与实际应用情况如图1所示：有高达44.57％的人觉得“差距非常大”，有24.47％的人觉得“差距较大”，仅有13.71％的人觉得“适中”，有9.82％的人觉得“差距较小”，有7.43％的人认为“差距很小”［12］。由此可知，地理科学专业“地理信息系统”课程教学内容与实际应用存在不小的差距，有接近七成的人认为差距较大，须进一步缩小差距，确保学以致用，而不是“夸夸其谈”，空有一身理论但能运用到实际中的却寥寥无几。

（三）师资力量现状

通过问卷调查，地理科学专业“地理信息系统”课程教学师资力量配置现状如图2所示：有32.57％的人觉得师资力量配置“非常强”，有30.29％的人觉得“比较强”，有13.71％的人觉得“适中”，14.86％有的人觉得“比较弱”，8.57％有的人觉得“非常弱”［10］。由此可知，地理科学专业“地理信息系统”课程教学师资力量较强，有超过七成的人觉得师资力量强。

（四）教学方法应用现状

丰富多样的教学方法有助于“地理信息系统”课程在教学实施时给予教师更多的选择空间，激发学生学习“地理信息系统”课程的积极性，一举两得。通过问卷调查，地理科学专业“地理信息系统”课程教学方法应用丰富度现状如表2所示：仅有25.71％的人觉得“很丰富”，有16.00％的人觉得“适中”，有高达58.29％的人觉得“很单一”。由此可知，地理理科学专业“地理信息系统”课程教学方法应用过于单一，有接近六成的人表示需要进一步丰富教学方法。

（五）考核方式现状

教学考核是检验教学质量最有效的方法和手段之一。通过问卷调查，地理信息科学技术教学考核方式现状如图3所示：其中，“线下考试”占68.57％，“线上考试”占27.43％，“综合评价”仅占4％。由此可得，“地理信息系统”课程考核方式仍以考试为主，要么是线下考试，要么是线上考试，采用综合评价的占比非常低，有很大的提升空间。因此，教学考核方式改革迫在眉睫。

（六）课程知识掌握程度

知识能够帮助我们了解世界，拓展我们的视野和认知，让我们有更加开阔和深度的思考。通过问卷调查，学生对地理科学专业“地理信息系统”课程知识的掌握程度如表3所示：有约30％的学生表示“掌握不多”或“没有掌握”，但是也有约70％的学生表示能够“全部掌握”或“基本掌握”。由此可知，学生对地理科学专业“地理信息系统”知识掌握情况较好。

二、地理科学专业“地理信息系统”课程存在的问题

（一）教学大纲要求过高

由调查结果得出，现阶段接近六成的人认为“地理信息系统”课程教学大纲难度偏高。由此看出，“地理信息系统”课程教学仍旧存在教学大纲要求过高的问题，所学的很多知识和技能过于“高深”，对人才培养要求很高。在“地理信息系统”教学中，“超纲”的教学内容占比较多，这不仅给教师授课增添了难度，也给学生理解相应的课程知识带来诸多的困难。学生无法彻底理解并掌握课程知识，久而久之可能会失去学习“地理信息系统”学科知识的信心。在这样的背景下，地理科学人才培养将会变得困难重重，不利于教学的高质量实施。究其原因，地理信息科学人才培养设定目标过高，在拟订教学大纲时，未能充分结合我国人才的基础情况，导致部分教学大纲难度过大，不利于学生对“地理信息系统”课程知识的学习。

（二）教学内容与实际应用差距大

调查结果显示，近七成的人认为“地理信息系统”课程教学内容与实际应用差距较大。“教非所用”是目前困扰“地理信息系统”教学的主要难题之一。“地理信息系统”课程教学本应紧紧围绕教学内容实施教学活动，为培育地理信息系统技术人才做好铺垫，但是，很多高校“地理信息系统”课程教学内容脱离实际，背离企业对地理信息系统人才的需求，忽视地理科学学生实践能力培养。大部分学生到企业实践后，发现所学的地理信息系统理论知识无法在工作岗位中得到运用。分析问题产生的原因在于，学校在制定“地理信息系统”教学内容时，未充分掌握企业对地理信息系统专业人才的需求，导致目前课程教学内容严重背离实际。

（三）教学方法单一

教学方法单一是地理科学专业“地理信息系统”课程存在的问题之一。“地理信息系统”课程教学方法过于单一，有接近六成的人表示须进一步丰富教学方法应用。每名学生都拥有不同的个性特点，长期采用比较单一的课程教学方法，很难对学生产生吸引力，易使学生丧失课程学习的兴趣，从而给“地理信息系统”课程教学带来层层阻力。

另外，教学方法单一会影响“地理信息系统”教学质量，不利于地理信息系统人才的培育。这也反映出，教师应凭借自身丰富的执教经验，采取丰富多样的教学方法。

（四）考核方式有待改革

教学考核方式比较传统落后是“地理信息系统”课程教学存在的问题之一。调查结果显示，“地理信息系统”教学考核方式为线下考试和线上考试，采用综合评价的比例非常低。信息化时代对地理科学人才的培养、人才综合技能的全面性有更高的要求，仅仅掌握单一技能的地理科学人才很难胜任岗位工作。用传统的考试、测试等方式来检验学生对课程知识的理解和掌握情况，很难培养出符合时代需求的地理科学人才。

为满足时代对地理科学人才的需求，考试方式的改革势在必行。因此，在“地理信息系统”课程教学考核中，应加大综合评价比重，降低考试比重。

三、地理科学专业“地理信息系统”课程的教学策略

（一）明确教学大纲的改革方向

为了进一步培育地理科学人才，“地理信息系统”课程教学须做出优化改革，优化教学大纲，明确教学改革的方向。要充分结合我国地理科学人才的基础现状，深刻认识地理科学高精尖人才匮乏的背景，降低“地理信息系统”课程教学大纲的难度，为后期逐步改进“地理信息系统”课程教学大纲，培育高精尖的地理科学人才做好铺垫。缩小与发达国家地理科学人才的差距，为我国输出更多高精尖的地理科学人才队伍，助力国家繁荣富强发展。地理科学人才培养教学大纲，应契合我国的基本国情以及全球经济发展现状，从“从属发展”的教学迈向“自主发展”的道路，革新教学大纲，明确教学改革的方向，针对“地理信息系统”课程教学薄弱点，创设高新技术产业，合理设定教学大纲，使教学大纲的难度处于地理科学专业学生可接受的范围内，帮助地理科学专业学生更好地理解“地理信息系统”课程并掌握课程知识和技能。

（二）教学内容应符合实际应用需求

“地理信息系统”课程教学内容应符合实际应用需求，要及时了解社会对地理科学人才的需求情况，找出教学内容与社会各界地理科学人才需求不匹配的部分，动态调整教学内容，做好沟通与协调工作，确保课程教学内容符合实际应用需求，为社会各界培育更多有价值的地理科学人才队伍。“地理信息系统”课程教师在拟定教学大纲的拓展教学内容时，须紧紧围绕社会各界对人才需求的特点，制定有针对性的教学内容，向学生讲解更多有价值的理论知识和技能，充分锻炼学生的实践技能，通过学以致用培育出符合新时代背景的地理科学人才梯队。