一、课程教学内容的设计与实施
1.依据教学大纲,整合最优教学内容依据课程教学大纲,对教学内容进行优化整合,进一步完善“地图学”课程知识体系。根据笔者所在学校地理信息科学专业的特点,结合专业培养目标,通过对2013级地理信息科学专业主要课程的设置(见表1)进行综合分析,同时考虑“地图学”课程的教学学时以及该课程与相关专业课程的前后衔接情况,确定该课程的具体教学内容,见表2。对“地图学”教学内容设计的几点说明:1)地图数学基础部分没安排椭球体基本常识的内容。在第2学年第2学期已开设大地测量学基础,因此仅在地图学教学中稍作提及,重点是地图投影、地图投影转换及几种常见投影的应用。2)地图数据源部分没安排数据采集的内容。地理信息科学专业开设相关课程(如:测量学、遥感原理及应用、卫星定位原理及应用等),因此仅安排数据处理内容,重点是数据预处理。3)教材的选用。目前国内公开出版的地图学高校教材普遍存在以下问题:①教材内容有一定的针对性和学科依托;②教材更新慢,难与学科的发展同步。因此,笔者认为地图学教材应由基础教材和补充教材组成。经过综合比较和分析,笔者认为《新编地图学教程》可作为基础教材。另外,根据专业学科背景和课程教学的需要编写补充教材。这样既可做到知识讲述的系统性;又可吸纳最新研究成果更新教学内容,优化学生知识结构,拓宽学生视野,拓展学生思维,提高其创新能力;还可紧跟社会需要,吸纳社会不同领域的需求,为学生将来就业做好知识储备[5]。2.结合不同教学模式,设计最适宜的教学方法教学的本质就是“教学生学”,教学生“乐学、会学、学会”[6],而教学方法则直接影响到学生学习的积极性和教学效果。因此,笔者在课程教学中十分重视多种教学方法的合理利用,体现在如下几点。(1)板书与多媒体相结合,加强对教学内容的理解课堂教学中,类似公式推导、计算等逻辑性强的内容采用板书方式讲解,以便学生能跟上思路,做到层层理解,如地图投影经典公式的推导。涉及概念、原理等内容则借助多媒体,一方面可以增加课堂信息量;另一方面可以利用大量的多媒体素材,增强学生对相关理论知识的感性认识,从而使学生能够更好地理解相关知识点,如地图色彩设计、地图版面设计等。(2)课堂教学与实际应用相结合,调动学生主动学习的积极性问卷调查结果反映学生普遍对将来“有用的”知识感兴趣。因此,在课堂教学中,采用启发式教学法,借助实际问题引出有待讲解的内容,使学生对课程知识的实际应用有全面的了解和认识,进一步激发学生主动学习的积极性,使学生“乐学”。如讲解地图投影变形及投影选择时,采取“(学生)阅读同一区域不同类型的专题图—(教师)启发提问—(学生)独立思考—(学生)小组讨论—(教师)讲解总结”的课堂组织形式,不仅有效调动了学生学习的积极性,还有助于提高学生“会学”的能力。(3)理论教学与实践教学相结合,培养学生知识运用和实际动手的能力地图学具有很强的实践性,许多内容须亲自动手实践,才能真正理解掌握[7]。为此,在教学活动中,“讲讲练练”的方法贯穿始终,使学生“思中学,做中学”,如为让学生全方位接触计算机制图的各个环节,在大板块的课堂教学结束之后,安排相应的实验,通过实验加深对相关知识的理解,培养学生利用理论指导实践的能力,提高实际动手能力。(4)课堂讲授与自学相结合,培养学生的自学能力自学能力是学习能力的最重要体现[6]。地理信息科学专业的“地图学”课程教学只有32学时,而课程理论基础较深、内容多。因此,在课堂讲授的基础上,选择部分难度适宜的内容以实验或作业的形式安排学生自学,以培养学生的自学能力。如地图符号化中图形视觉的心理效应,学生通过自学完全可以领悟。因此,要求学生自学,然后结合图形视觉心理效应具体分析地图的心理感受特点。(5)理论考试和实践考核相结合,注重知识和能力的双重评价为客观、真实地评价学生学习情况,鼓励学生用理论指导实践,在实践中加深理论知识的理解,更好地体现“学思结合、知行统一”。在课程评价中,理论考试成绩占70%,实践考核成绩占30%;另外,理论考试中适当增加与实践操作密切相关的知识点的考核,强调对基础理论和方法的理解与应用。
二、“地图学”课程实验的设计与实施
“地图学”课程实验教学对于巩固理论知识的学习,强化对理论知识的理解与应用,提高实际动手操作能力以及分析问题和解决问题的能力,进而培养初步的科研创新能力具有重要作用。因此,如何利用有限的实验教学课时达到培养技能和提高能力的目的,是实验教学环节需要着重考虑的问题[8]。1.结合教学目标,精选适宜的实验内容按照课堂教学与实验教学有机结合的原则,从知识点的系统性和整体性出发,并注意与GIS课程实习内容的差别,对理论知识和实验内容进行科学的分析和整合,确定实验教学内容,见表3[9]。表3中实验1、2借助多媒体完成;实验3、4、5借助计算机利用MapInfo软件完成。2.结合先进教学理念,巧妙设计实验教学方法在实验教学中,对于基础性内容,采用传输型教学模式与自主式教学模式相结合的方法。如地图的设色,课堂上通过大量阅读纸质和电子地图,结合教师的讲解,增强对地图色彩的感性认识;课下结合相关的内容搜集素材,自主完成地图的手工设色。对于理论知识在GIS系统中应用的内容,结合研究型教学模式,创设类似于科学研究的教学氛围,引导学生自主地发现问题、分析问题和解决问题,逐步完成整个实验内容[10]。如专题地图编制所涉及内容,设计大型实验,要求学生根据自己的知识积累搜集资料,撰写地图编制设计书,使用MapInfo软件完成整个专题图的制作。
三、结束语
本文结合笔者所在学校地理信息科学专业的学科背景,通过对“地图学”与主要专业课程的联系和前后衔接的综合分析,对该课程教学内容和教学实践进行了系统研究。教学内容的优化整合,进一步完善了课程的理论知识体系。先进的教学理念和适宜的教学方法,更加体现了高校教学的本质所在。在实验教学中,将理论知识、软件操作、专题地图的设计和制作与实际应用紧密结合,可提高学生运用所掌握的理论知识、技术和方法解决实际问题的能力,使学生真正体会到学习的意义,激发学生积极探索的热情,增强学生的创新意识,从而最终达到提高学生综合能力的目的。
作者:彭秀英 万剑华 单位:中国石油大学 地球科学与技术学院