发挥地理信息系统教学优势提升地理科学本科生素养

孙伟伟 杨刚 王利花 冯添

地理信息系统(GIS)是地理科学的重要领域,为深入理解地表各要素的空间模式和地理现象提供了强大的技术、工具支持。宁波大学地理科学(师范)专业教学团队,聚焦GIS在教学中的独特优势,提出了课程和教学改革的新路径,构建了立体式的GIS课程体系,构筑了思政与仿真实践有机融合的分层混合教学新模式。该教学模式凸显了GIS在地理科学师范专业信息素养习得中的优势,有助于提升地理科学师范生的教学能力和创新能力,培养出更具竞争力的人才。

一、构建立体式课程体系

围绕GIS教学理念滞后的问题,在多个教改项目的支撑下,团队遵循“明确专业要求,抽取关键知识,形成核心内容”的原则,明确了地理师范生的培养要求。

在教学过程中,采用了多种有效的教学手段和方法:一是充分结合浙江区域发展战略。在GIS课程改革中以浙江省重点政策为导向,注重培养学生的区域认知和地理实践能力,帮助学生深入了解浙江区域发展的特殊需求,并在实践中运用GIS技术,为地方发展战略提供有力的支持。二是建立层次分明的教学内容改革方案。团队构建了目标明确的教学内容体系:基础型课程强化对基础理论的理解,应用型课程注重培养专业技能,开放型课程侧重于新兴GIS应用场景,前沿型课程提供最新技术和研究前沿。这一教学内容改革方案,有效提升了学生的GIS素养和实践能力。三是构建“结构合理、重点突出、目标明确、特色鲜明”的立体式课程体系。团队采取了系统化、层次分明的改革措施,为学生提供了更加全面、实用的学习体验。

二、构筑分层混合式教学新模式

依据“基础型、应用型、开放型和前沿型”四层教学内容,针对性地提出了融入GIS思政要素的分层混合式教学模式。

一是夯实理论基础。通过网络自学和启发式教学,学生能够利用在线教育平台丰富的资源学习基础理论和知识点,强化巩固专业知识。同时,结合多样化的教学材料和交互式学习体验,提升学生对基础理论的理解和掌握。二是强化应用实训。分组讨论和互动式教学有助于学生识别知识难点,案例教学直观呈现GIS空间分析和查询的实际应用,虚拟仿真实训使学生熟练掌握专业设备的操作方法。三是紧跟前沿动态。通过举办专题讲座和采用探究式教学方法,邀请行业专家和学者举办专题讲座,让学生及时掌握最新发展趋势和技术创新。通过引导学生进行深入研究和实践,促进其获取前沿理论知识,并提升创新思维和科研能力。

三、搭建多级联动的教学资源库和实践平台

围绕四层次教学内容,充分利用多种资源和平台创新教学方法、优化教学流程,提升学生的GIS教育体验,推动专业整体发展。

一是充分利用线上教育平台。团队依托智慧树在线资源,开发了四门线上课程,覆盖165所选课院校,累计选课者达4765人次。通过线上课程,学生可以自主学习,灵活安排时间,深入掌握GIS相关知识。二是建设高质量实践基地。团队建立了12个省级、市级和校级实践基地,这些实践基地将GIS理论和技术与滨海区域生态安全实践紧密结合,为学生提供丰富的实践经验,拓展应用能力。三是开展创新型虚拟仿真实践项目。团队实施了6个虚拟仿真实践项目,这些项目能够巩固理论知识,强化理论与实践的结合,提升学生的实际操作能力和创新技能。

(作者单位:宁波大学地理与空间信息技术系、宁波大学遥感遥测产业技术研究院)

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