序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革探析樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System, GIS）是以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述地球表層信息為基本功能的信息系統(tǒng)。21世紀(jì)以來，隨著GIS相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展及GIS領(lǐng)域的迫切需求，我國GIS專業(yè)高等教育蓬勃發(fā)展。目前，已有超過180所高校開設(shè)GIS本科專業(yè)，每年培養(yǎng)畢業(yè)生上萬人。GIS開發(fā)是GIS畢業(yè)生主要就業(yè)方向，即使是GIS數(shù)據(jù)處理分析崗位的工作也需要通過開發(fā)提高處理效率。盡管各高校都比較重視GIS開發(fā)的培養(yǎng)，但是由于師資、課程體系等方面存在不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致GIS專業(yè)畢業(yè)生從事開發(fā)的比例偏少，畢業(yè)生普遍缺乏編程思維。地理信息系統(tǒng)集成開發(fā)課程是GIS專業(yè)的基礎(chǔ)課程，將前面所學(xué)的編程語言用于解決GIS問題，其后續(xù)課程還有WebGIS開發(fā)、移動(dòng)GIS開發(fā)、GIS開發(fā)實(shí)習(xí)等課程，起到了承前啟后的作用。本文根據(jù)地理信息系統(tǒng)集成與開發(fā)課程的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀存在的問題，探討了改革的思路。

1教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1課程體系設(shè)置不合理

地理信息科學(xué)本科專業(yè)涉及編程的課程有C、C++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS集成與開發(fā)、WebGIS等，但目前C語言是第2學(xué)期開設(shè)的計(jì)算機(jī)公共課，C++在第4學(xué)期開設(shè)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS集成與開發(fā)和WebGIS在第7學(xué)期才開設(shè)。由于第7學(xué)期部分學(xué)生準(zhǔn)備考研和找工作，所以學(xué)生也不愿意花費(fèi)功夫?qū)W習(xí)GIS開發(fā)。同時(shí)GIS集成與開發(fā)以C#為基礎(chǔ)，前面學(xué)習(xí)的C、C++與本課程銜接困難，并且開課時(shí)學(xué)生已經(jīng)忘記了以前學(xué)過的編程語言。

1.2教學(xué)模式單一

傳統(tǒng)的GIS集成與開發(fā)教學(xué)以C#和ArcGISEngine為主，講解接口概念和OMD圖，設(shè)計(jì)一定的實(shí)驗(yàn)，并且理論課時(shí)過長，學(xué)生感到枯燥無味，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)學(xué)生對照講義完成，不加理解。實(shí)驗(yàn)與理論分開，也不利于學(xué)生理解。最后，學(xué)生只會(huì)參照實(shí)驗(yàn)講義復(fù)制代碼，不能獨(dú)立完成GIS開發(fā)工作。

1.3學(xué)生學(xué)習(xí)存在問題

學(xué)生學(xué)習(xí)方面的問題主要有：①學(xué)生對開發(fā)學(xué)習(xí)興趣不高，很多學(xué)生更愿意對照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一步步操作軟件，不愿意思考編程的邏輯性，存在著很多學(xué)生應(yīng)付過關(guān)的現(xiàn)象，此外，部分學(xué)生在職業(yè)規(guī)劃時(shí)沒有考慮從事開發(fā)工作，所以根本不愿意學(xué)習(xí)開發(fā)，惡性循環(huán)，也影響著教師教學(xué)的積極性；②學(xué)生對開發(fā)有畏難的心理，對開發(fā)缺乏信心，即使一開始學(xué)習(xí)興致很高，但隨著難度的增大，很多學(xué)生也選擇了放棄；③學(xué)生對照講義敲代碼或者復(fù)制粘貼，很少開動(dòng)腦筋，遇到問題不假思索直接找老師解決；④沒有實(shí)踐項(xiàng)目鍛煉和足夠的持續(xù)性，后續(xù)的實(shí)踐跟不上，導(dǎo)致學(xué)生不能學(xué)以致用，不能將理論與實(shí)踐相結(jié)合，或者學(xué)完之后仍然無法勝任具體的項(xiàng)目開發(fā)。

1.4考核方式的單一

GIS集成與開發(fā)課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的考核方式是紙質(zhì)考試，注重理論的考察，但是不足以真正考察學(xué)生的開發(fā)水平，一些學(xué)生通過死記硬背也能取得較好的成績。真正編程水平高的學(xué)生可能不喜歡該考核方式，單一的考核方式也打擊了他們學(xué)習(xí)的積極性。

2教學(xué)改革

2.1課程體系設(shè)置不合理

針對以前課程體系設(shè)置不合理的弊端，除了第2學(xué)期開設(shè)的C語言不做調(diào)整之外，建議第3學(xué)期開設(shè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，第4學(xué)期開設(shè)C#課程，第5學(xué)期開設(shè)GIS集成與開發(fā)、Web程序設(shè)計(jì)，第6學(xué)期開設(shè)WebGIS與移動(dòng)GIS開發(fā)課程，第7學(xué)期開設(shè)GIS開發(fā)實(shí)習(xí)。改革后的新方式保證了學(xué)生編程技能的不斷提升，也保證了每學(xué)期都有編程的鍛煉，課程設(shè)置的銜接性和連續(xù)性為學(xué)生以后的職業(yè)道路奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)GIS原理與應(yīng)用、GIS軟件實(shí)踐分別在第3和第4學(xué)期，為GIS集成與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。此外，由于Python的興起，建議將Python作為選修課，Python結(jié)合ArcPy開發(fā)進(jìn)行講解，與GIS進(jìn)行結(jié)合，可以為學(xué)生提供更多的選擇。

2.2教學(xué)內(nèi)容與方法改革

根據(jù)GIS集成與開發(fā)課程的特點(diǎn)，建議采用遞進(jìn)式項(xiàng)目教學(xué)法。遞進(jìn)式項(xiàng)目教學(xué)法是將項(xiàng)目教學(xué)法和遞進(jìn)教學(xué)法相結(jié)合，根據(jù)學(xué)生個(gè)體差異性，分層次以項(xiàng)目為主導(dǎo)，使各個(gè)層次的學(xué)生都能向高層次發(fā)展的教學(xué)方法。GIS集成與開發(fā)課程改革將理論課與實(shí)驗(yàn)課合并，從簡單到復(fù)雜，設(shè)計(jì)三個(gè)項(xiàng)目：①簡單的GIS瀏覽查詢系統(tǒng)；②土地適宜性評價(jià)空間決策支持系統(tǒng)；③小組自主GIS系統(tǒng)。第一個(gè)項(xiàng)目是每個(gè)人必須完成的項(xiàng)目，通過課堂講解、課堂練習(xí)、課堂提問、課堂解答、課下練習(xí)等形式，慢慢培養(yǎng)學(xué)生對GIS開發(fā)的信心，掌握GIS開發(fā)的基本流程和相關(guān)接口。第二個(gè)和第三個(gè)項(xiàng)目是團(tuán)隊(duì)任務(wù)，以不高于4人為一組，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體合作意識(shí)，該任務(wù)相對基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段具有一定難度，通過引導(dǎo)學(xué)生思考、提供優(yōu)秀案例等方式幫助學(xué)生理解。第三個(gè)項(xiàng)目發(fā)揮小組的主觀能動(dòng)性，與GIS技能大賽相結(jié)合，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)和完成系統(tǒng)的開發(fā)，作品可以參加校級、省級、ESRI杯等賽事?？紤]到不同學(xué)生的個(gè)體差異，第三個(gè)任務(wù)完成的作品自愿參加GIS技能大賽，但一定要完成，即使完成一個(gè)相對簡單的系統(tǒng)，主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維廣度和創(chuàng)新能力。為了從思想上消除學(xué)生的畏難心理，從大一時(shí)就開始幫助學(xué)生做好職業(yè)規(guī)劃，講述GIS開發(fā)對職業(yè)發(fā)展的重要性，同時(shí)邀請從事GIS開發(fā)工作的校友或者相關(guān)職場人士給學(xué)生講述GIS開發(fā)的必要性。授課時(shí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計(jì)一定的流程完成開發(fā)項(xiàng)目，遇到問題學(xué)會(huì)自己調(diào)試，慢慢培養(yǎng)學(xué)生的信心。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，授課初期向?qū)W生展示典型的GIS開發(fā)作品，尤其是GIS技能大賽的開發(fā)類作品，引導(dǎo)學(xué)生完成一些有趣的功能，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)GIS開發(fā)。

2.3考核方式改革

為了更好地督促學(xué)生學(xué)習(xí)，建議提高平時(shí)成績在考核中所占的比例，每位學(xué)生在三個(gè)項(xiàng)目中的表現(xiàn)，給出綜合考核，考核應(yīng)以公開、公平、透明為基本原則，有足夠的依據(jù)。最終的考試為上機(jī)考試，注重考查學(xué)生的綜合分析能力。新的考核方式可以促進(jìn)學(xué)生增強(qiáng)實(shí)踐能力，在一定程度減少了學(xué)生通過死記硬背拿到高分的現(xiàn)象。

2.4后續(xù)實(shí)踐的跟進(jìn)

GIS作為一門注重開發(fā)應(yīng)用的工具性學(xué)科與技術(shù)，對于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力要求較高。但是實(shí)踐不僅僅局限于課堂上，后續(xù)的實(shí)踐還應(yīng)包括GIS開發(fā)實(shí)習(xí)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、GIS技能大賽、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文或者畢業(yè)設(shè)計(jì)等等。積極鼓動(dòng)學(xué)生參與各類實(shí)踐是鍛煉學(xué)生實(shí)際操作能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。雖然GIS開發(fā)實(shí)習(xí)可以安排在第7學(xué)期，但第5學(xué)期GIS集成與開發(fā)課程結(jié)束時(shí)也可以安排一定的實(shí)習(xí)，當(dāng)課程學(xué)時(shí)不足以安排上述介紹的三個(gè)項(xiàng)目時(shí)，最后一個(gè)項(xiàng)目可以放在實(shí)習(xí)課程里。第7學(xué)期則結(jié)合桌面GIS、WebGIS、移動(dòng)GIS等開發(fā)靈活設(shè)置各種類型的題目，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的開發(fā)實(shí)踐能力。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目是個(gè)人或者團(tuán)隊(duì)在導(dǎo)師指導(dǎo)下自主完成創(chuàng)新性實(shí)踐項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，分為國家級、省級、學(xué)校級，分別可獲得一定數(shù)額的資助，學(xué)生均可申請參加。GIS開發(fā)項(xiàng)目可以參與創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，也可以參加創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。通過鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與，一方面可以更加充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，另一方面可以激發(fā)學(xué)生的科研或者創(chuàng)業(yè)興趣和思維、創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐能力。GIS技能大賽主要有Esri杯中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競賽、挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)青春、互聯(lián)網(wǎng)+、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、超圖杯全國高校GIS大賽、中地?cái)?shù)碼組織的全國高校GIS應(yīng)用技能大賽等等。鼓勵(lì)學(xué)生多參與此類競賽，一方面對就業(yè)有好處，另一方面可以真正鍛煉學(xué)生的開發(fā)和應(yīng)用能力。畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是地理信息科學(xué)專業(yè)整體教學(xué)的一部分。在畢業(yè)論文或者設(shè)計(jì)選題時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生選擇GIS開發(fā)類的題目，完成GIS開發(fā)教育的最后一環(huán)。除此之外，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目，成立GIS開發(fā)興趣小組，鼓勵(lì)或者幫助學(xué)生進(jìn)入公司和生產(chǎn)單位進(jìn)行GIS開發(fā)實(shí)習(xí)，多方位鍛煉學(xué)生的GIS開發(fā)能力。

3結(jié)束語

GIS集成與開發(fā)具有應(yīng)用性和實(shí)用性等特點(diǎn)，為了滿足新時(shí)代對GIS開發(fā)人才的需求，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。本文針對GIS集成與開發(fā)教學(xué)過程中的出現(xiàn)的問題，從課程體系設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核方式、后續(xù)實(shí)踐等方面進(jìn)行了研究和改革。新的改革措施更有利于GIS專業(yè)課程的銜接，將GIS與計(jì)算機(jī)不再割裂，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。