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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0138-02
一、全球MOOC的发展
MOOC是大规模在线开放课程（Massive Open Online Course）的简称，主要致力于通过网络技术来实现无限制和公开的在线学习[1]。MOOC起源于2001年麻省理工学院发起的开放教育资源运动，是远程教育的最新发展，2011年斯坦福大学开设了一门免费的网络课程，吸引了全球十万多人的注册学习，引起了社会的广泛关注[2-4]。
2012年是MOOC发展最为迅速的一年，纽约时报称之为“MOOC之年”[5]。若干有着雄厚资金并且和全球顶尖大学合作的MOOC平台开始出现。其中，Couresa、Udacity及Edx是全球范围内最具影响力的三大MOOC平台[6]。Coursera平台由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办，是目前全球知名度也最高、用户最多的课程平台。汇集了包括耶鲁大学，斯坦福大学在内100多所名校的MOOC课程，国内的北京大学、上海交通大学、复旦大学等高校也在Coursera平台上课程。Coursera是一个比较综合的平台，涵盖各种学科，主要以英文课程为主。2012年5月哈佛大学和麻省理工学院联合创办Edx平台，超过70多家大学、非盈利机构及公司在Edx平台上课程。截至2016年5月份，超过7百万学生在线注册学习了700多门课程。Udacity是一个私立教育组织，主要从事线上学习，Udacity网站于2012年2月推出，课堂涵盖计算机科学、数学、物理学、统计学、心理学等，且以计算机课程为主。不过，Udacity也开始尝试向职业教育培训方向转型发展，对课程的学习进行收费。
随着美国高校主导参与的MOOC的蓬勃发展，世界其他国家和地区也开始自己的MOOC平台建设。英国主导的首个MOOC平台FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前，共有83家英国和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平台，FutureLearn除了合作高校外，还包括了一些非大学合作伙伴，包括：大英博物馆、英国文化协会、英国图书馆等众多机构。Open Universities Australia （OUA）是位于澳大利亚的高等教育机构，其Open2Study在线平台于2013年3月份正式上线，已有超过60万的学生注册学习。此外，还有法国的FUN平台、西班牙的MIriadaX平台、日本的Gacco平台等，都各具特色。
在全球MOOC发展的浪潮中，我国高校和相关机构也积极展开在线教育的探索和实践。2013年的早些时候，北京大学和清华大学宣布加入MOOC，成为国内率先试水的高校[8]，目前，我国MOOC平台主要有学堂在线、中国大学MOOC和好大学在线等。2013年10月10日，具有中国特色的学堂在线MOOC平台正式向全球。学堂在线是教育部在线教育研究中心的研究交流和成果应用平台，致力于通过来自国内外一流名校开设的免费网络学习课程，为公众提供系统的高等教育，让每一个中国人都有机会享受优质教育资源。通过和清华大学在线教育研究中心、以及国内外知名大学的紧密合作，学堂在线将不断增加课程的种类和丰富程度。中国大学MOOC是由网易与高教社携手于2014年推出的在线教育平台，承接教育部国家精品开放课程任务，向大众提供中国知名高校的MOOC课程。其宗旨是让每一个有意愿提升自己的人都可以免费获得更优质的高等教育。好大学在线（CNMOOC）由上海交通大学主导，是中国高水平大学慕课联盟的官方网站。旨在通过交流、 研讨、协商与协作等活动，建设具有中国特色的、高水平的大规模在线开放课程平台，向成员单位内部和社会提供高质量的MOOC课程。其愿景是让所有人，都能上最好的大学。
纵观全球各国的 MOOC平台，它们均提供学习课程的网络平台，全部教学资源，定期开课，按时布置作业和测验，强化师生互动等。这些海量、优质的教学资源对我国开放课程建设具有参考意义，同时也可以成为高校教师进行自我学习和课程教学改革的重要途径[9]。
二、MOOC 平台GIS相关课程
GIS 作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化的技术和工具，已在各行各业中得到广泛的应用。目前我国有 200 余所大专院校设立了 GIS 本科专业，在校学生上万余人[10]。虽然，我国GIS本科教育得到了长足的发展，但相对于发达国家还存在较大的差距。MOOC平台GIS相关课程的出现及发展，为我国GIS本科教育的发展带来了机遇。
由于MOOC平台上现在主要以公共课为主，GIS专业相关的课程并不多。通过检索发现， Couresra上有GIS直接相关的专业课程数量最多，质量也最好。因此，本文以Coursera平台为主，介绍该平台上的GIS相关课程。
在Couresa平台上，加州大学戴维斯分校于2016年推出GIS专项课程，该专项课程是全球MOOC上的首个GIS专项课程，包含“GIS基础”，“GIS 数据格式、设计与评估”，“地理空间和环境分析”，“影像、建模及应用”4门课程和一个“地理空间分析毕业项目”。
通过该专项课程，学生将学习到怎样分析空间数据、利用制图技术对结果进行可视化、培养与GIS相关专业人员协作能力。在毕业项目中，将会利用空间数据的搜集、分析和空间分析技术，创建一个专家级的GIS毕业作品。该专项课程提供付费和免费两种注册学习机制，两者区别在于是否最终可以获得课程证书，如果不需获得证书则免费注册学习即可。
下面将简单介绍该专项课程中每门课的基本情况。“GIS基础”（Fundamentals of GIS）是专项课程的第一门课程。本门课程共四周的学习时间，每周需要3-5个小时。课程内容主要基于ESRI公司的ArcGIS平台学习ArcMap软件的基本操作，包括：怎么安装ArcMap软件、空间数据的导入及基本操作、数字制图和结果的共享。“GIS 数据格式、设计与评估”（GIS Data Formats，Design and Quality）是专项课程的第二门课程。本门课程共四周的学习时间，每周需要2-3个小时。课程内容主要进一步学习栅格和矢量两种空间数据类型、结构、质量和存储等，包括：空间数据模型和结构、创建矢量数据及基本操作、ArcGIS数据存储机制、探索空间数据库，并评价数据质量及不确定性。“地理空间和环境分析”（Geospatial and Environmental Analysis）是专项课程第三门课程。本门课程共四周的学习时间，每周需要3-4个小时。课程内容主要是将已经学习的GIS知识应用到地理空间分析中，重点关注于分析工具、3D数据、栅格数据处理、投影以及环境相关变量的分析等。本课程的学习将基于一个完整的项目，从投影开始、通过数据检索、元数据管理、数据处理以及最终的分析产品，完成空间分析的完整流程的训练。具体内容包括：ARCGIS工具箱的运用、栅格数据的操作、3D分析、投影及坐标系统的深入学习、数据的符号化等。“影像、建模及应用”（Imagery， Automation，and Applications）是专项课程的第四门课程。本门课程共四周的学习时间。课程内容主要利用已学到的知识完成技术性任务，比如栅格计算和适宜性分析等。具体内容包括：高级栅格分析、DEM分析、适宜性分析、水文分析、空间建模工具等。“毕业项目”（Capstone： Geospatial Analysis）中，学习者将独立设计和完成一个基于GIS的完整分析项目。该项目可分为四个阶段：项目计划阶段、分析阶段、生产产品阶段和最终展示阶段。项目计划阶段，主要写一个简单的计划，内容包括：项目描述、所需数据、时间安排、怎么完成项目等。分析阶段，利用所学的方法构建一个实用模型对数据进行分析。生产产品阶段，获取并对其进行数据预处理，进而运行构建的模型得到初步结果。最终展示阶段，生成具有吸引力的结果图、数据及方法提交给指导者进行评价。
全球卫星导航系统（Global Positioning System，GPS）是GIS本科专业的必修课程。Coursera平台上，全球顶尖的斯坦福大学GPS研究实验室开设了一门，“全球定位系统：卫星导航入门，使用智能手机与全球实验室互动”（GPS： An Introduction to Satellite Navigation，with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones）的课程。课程主讲教授是斯坦福大学Per Enge教授和Frank van Diggelen教授，Per Enge教授是斯坦福大学工程学院教授、斯坦福大学GPS研究实验室主任、美国国家工程院院士。本课程主要介绍了GPS的基本工作原理，并介绍卫星导航在我们生活方方面面的不同用途。通过生动的在线讲课，以及利用支持GPS的智能手机或平板进行的一系列试验，学生将能够把在线学习和现实中的实践联系起来。该课程内容分为6个模块，包括：GPS如何工作、伪距、卫星轨道和信号、接收机设计基础、辅助GPS、GPS现代化及其他卫星导航系统。
地图学和地理空间技术的发展大大推动了GIS学科的发展。2015年春季宾夕法尼亚州立大学在Coursera上开设了“地图和地理空间的革命”（Maps and the Geospatial Revolution）课程。该课程结合了地图学、地理信息系统和空间思维的核心概念并用现实世界的例子来帮助学生了解一些高级别的地理知识。同时探索了地理空间信息的独特性，如何创建空间数据，如何进行空间分析，以及如何设计地图等。同时在课程中，使用了最新的地图和分析软件来探索地理问题。该课程总的学习时间为五周，每周需要学习6-9个小时。由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划，Coursera平台上的学习资源现已不能访问，不过幸运的是国内网易公开课有该课程视频的镜像备份。
GIS技术在国防军事领域发挥着重要的作用。地理情报数据的分析和利用的需求比以往任何时候都更加重要，而地理信息系统具有强大的分析功能，将GIS功能与地理空间情报融合在一起，形成了新的技术地理空间智能（Geospatial Intelligence，GEOINT）。宾夕法尼亚州立大学在Coursera上也推出了“地理空间智能分析和及其影响”（Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution）课程。课程主要介绍了GEOINT在商业、执法和国防中的应用。在这门课程中，学习者将体会到GEOINT的价值，将学习如何通过使用GEOINT工具和谍报来设计和执行地理空间分析项目。这门课程专为想要学习GEOINT基础知识的人士而设计，但并不适合地理空间智能分析专业的学生。
此外，Coursera平台上还有明尼苏达大学于2014年开设的“从GPS和谷歌地图到空间计算”（From GPS and Google Maps to Spatial Computing）课程。本课程主要介绍空间计算的概念、算法、编程、理论和设计，例如全球定位系统（GPS）、Google地图、基于位置服务（LBS）和地理信息系统（GIS）。学习如何收集、分析和可视化自己的空间数据集，开发更好的位置感知技术等。同样由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划，Coursera平台上的该课程学习资源现在不能访问。
除了Coursera平台上提供了GIS相关的课程，Udemy平台也了一些GIS课程。如“利用开源工具创建企业级GIS” （Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS）、“GIS入门”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”（Sharpen Your GIS Skills）等，这些课程主要由个人制作，多面向专业职业教育，并且多数都是收费课程。
国内MOOC平台现有的GIS相关课程几乎处于空白状态，仅在中国大学MOOC上搜索到中山大学将于今年9月份开设的“地理信息系统概论”课程，华东师范大学开设的“计量地理学”和南京大学开设的“走进地理学课程”。但这些课程有的脱胎于原有的国家级精品课程，甚至是仅仅对原有精品课程视频和素材的重新剪辑和整理，与国外MOOC课程相比还存在不小的差距。
三、总结
MOOC在全球范围的快速发展，给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。我国的地理信息科学专业教学与美国等发达国家相比还存在差距，而MOOC平台上的国际名校开设的GIS相关课程为国内高校GIS专业教师的素质提高提供了很好的途径。同时，在GIS专业本科生教学过程中适时的引入相关MOOC课程，可以大大开阔学生的视野，激发学生的专业兴趣。但由于我国GIS相关MOOC课程缺乏，国际MOOC平台的GIS课程又主要以英语授课为主，如何解决本科生学习MOOC课程的语言障碍也是需要在教学实践中考虑的问题。可行的措施有，对国外课程进行翻译，加大国内GIS相关MOOC课程建设等。总之，虽然还存在一些问题，但可以预见这种传统GIS课堂教学和MOOC课程相结合的混合式教学模式将是未来GIS本科教学改革和研究的方向之一。
参考文献：
[1]Kaplan Andreas M， Haenlein Michael （2016） Higher education and the digital revolution： About MOOCs， SPOCs， social media， and the Cookie Monster， Business Horizons， Volume 59.
[2]田超. 网络开放课程资源建设比较研究[D].华中师范大学，2014.
[3]牟占生，董博杰. 基于MOOC的混合式学习模式探究―以Coursera平台为例[J]. 现代教育技术，2014，05：73-80.
[4]胡安珍. MOOC教学模式的分析与研究[D].北京交通大学，2015.
[5]Pappano， Laura. "The Year of the MOOC"[N]. The New York Times. 2014-04-18.
[6]程璐楠，韩锡斌，程建钢.MOOC平台的多元化创新发展及其影响[J].远程教育杂志，2014，02：58-66.
[7]包正委，洪明.英国 MOOC 平台： FutureLearn 创建原因与主要特点探析[J].中国远程教育，2014，（6）：65-68.
[8]陈竹.北大清华加入美国在线教育平台[N].中国青年报，2013-05-23（3）.
[9]吴维宁.大规模网络开放课程（MOOC）―Coursera评析[J]. 黑龙江教育（高教研究与评估），2013，02：39-41.
1)缺少有影响力的学术带头人。地理信息科学专业的青年教师占多数，基本上都是从学校毕业就直接来校任教，缺少教学、科研的经验与积累，在教学与科研的双重压力下负担较重。因为地理信息科学专业没有知名度较高的学术带头人，在教学上未能形成鲜明的专业特色，与专业的办学历史不符，在科研上也没有确定某一明确的方向，各位教师各自为政，单打独斗，不能形成具有战斗力的教学科研团队，无法实现1+1>2的整体涌现性。
2)生源质量不高，师生双向不满。地理信息科学专业与城乡规划、土木工程等专业相比，录取分数线较低，由于社会大众对该专业不熟悉，往往招收的大部分学生都是在其他专业录满后调剂过来的低分生，生源的质量较差。因此，学生从入学开始就对专业不认同，缺少学习动力，这样在某种程度上也影响了教师的上课热情。学生抱怨教师工作不敬业，教学不投入、能力差，教学手段单一，讲课不生动。教师抱怨学生学习不认真，没有明确的学习目标，学习态度不端正。
3)课程设置不科学。地理信息科学是依托测绘工程而创办的专业，地理信息科学和测绘的专业课程各占50%，虽然拓展了学生的就业面，由于课程之间衔接不紧密，学生所学的地理信息科学专业课程不完整，尤其是开发类课程较少，使得地理信息科学专业的学生与测绘工程专业的学生相比，在测绘能力方面处于劣势，与中南大学、湖南科技大学等高校的地信专业学生相比，开发能力较弱，学生容易产生厌学情绪。毕业后绝大部分学生只能胜任数据处理工作，只有少数学生能够从事GIS开发方面的工作，限制了学生的全面发展。
1.2地理信息科学专业学风建设的机会
1)社会对高素质地理信息科学专业技术人才需求迫切。随着地理信息产业的高速发展，我国地理信息产业的总产值以30%以上的速度增长，到2012年就已突破2000亿元。产业的发展，促进了社会对地理信息科学专业人才的需求，特别是即懂技术又懂应用的中、高端人才。
2)院校领导重视。近两年，地理信息科学专业得到了学校、学院各级领导的重视，学校成立了湖南省城市规划信息技术高校重点实验室，地理信息科学专业的教师都是实验室成员，将地理信息科学专业的发展与城市规划相结合，为地理信息科学专业学风建设提供了平台。
1.3地理信息科学专业学风建设的威胁
1)社会环境影响。市场经济的发展为学生学习提供了优越的物质条件，但是也带来了一些负面影响，“读书无用”、“一切向钱看”等思想在大学生中普遍存在，使得一部分学生在学校虚度时光，沉溺于网络游戏中的虚幻世界，没有学习目标。
2)校园氛围影响。湖南城市学院是一所处于转型期的地方二本院校，学校在教学与管理方面并不能完全适应社会需求和学生的发展。校园的学习氛围不强，“功利主义”、“拜金主义”、“享乐主义”在校园中广泛存在，这些不良风气影响了部分学生的学习情绪，改变了一些学生的价值观，阻碍了优良学风的形成。
2学风建设改革措施
学生是学风建设的主体，教师在学风建设中起主导作用，而专业是学生学习的基本单位，专业学风对学校、学院和班级学风，以及学生个人都有非常大的影响。因此，可从如下几个方面进行地理信息科学专业学风建设改革。
2.1以思想教育为切入点，确定学生的主体地位学风建设的关键是解决学生学习的思想问题，通过主题班会、一对一交谈等思想教育形式帮助学生树立正确的人生观和价值观。
2.2做好入学教育，培养学生的专业认同感新生对专业不了解，大部分学生并没有将地理信息科学专业作为第一志愿填报，因此，在入学教育时将专业介绍和学风建设的教育作为重点，使学生从了解专业到热爱专业，以积极的心态面对学习。班主任、辅导员和专业教师应根据不同的学生，采用具体的方式，尽快确定学习目标，以激发学生对专业的学习兴趣。
2.3以科学的管理制度，促进专业学风建设制定具有可操作性的奖惩制度、考试管理制度、计划管理制度、教学过程管理制度、质量管理制度等，保证地理信息科学专业的教学工作有步骤、有计划地进行。通过这些制度规范师生的行为，做到有章可循，更利于形成公平竞争的环境和良好学风。
2.4深化教学改革，培养学生的创新意识地理信息科学是一门交叉学科，知识更新快，应按其知识体系设置专业课程，厘清各门课程的关系，保证本专业的学生能够掌握数据采集、数据处理、系统开发与应用等不同环节的知识。把握社会对技术更新的需求，及时调整教学内容，将市场急需的、先进的科学技术传授给学生。通过大学生导师制，以大学生创新性项目和开放性实验为载体，培养学生的创新意识和学习主动性。
2.5加强师资队伍建设，以教风促学风通过引进有影响力的学者作为地理信息科学专业的学术带头人，在科研和教学方面确定方向，指导年轻教师快速成长，在较短的时间内形成战斗力和协同竞争的良好氛围。教师教学水平的不断提高和严谨的治学态度，在教学中将直接影响到学生的学习态度。
2.6开展积极向上的文化活动，营造良好的学习氛围围绕学科专业，开展丰富多彩的文化活动，如GIS文化节、GIS技能大赛、学术讲座等，让学生尽快融入到大学生活中来，同时也拓展了学生的视野，激发了学习的热情。
随着社会经济的发展，地理信息科学（GIS）日益引起空间数据相关行业的关注和应用。GIS已经从实验室走向行业应用，从行业应用走向大众化。然而，GIS的教学内容和方法并没有因为其应用的拓展而相应改革。究其原因，主要包括：（1）GIS相关技术发展迅猛，相关教材、师资难以同步;（2）传统教学方法难以满足社会对GIS研发人员的旺盛需求。（3）高校教学的中心地位需要进一步加强，相关政策应提高对高质量的理论教材、实验/实习教材、实践活动的支持力度，让教师真正喜欢教学，并通过不断进步拓展教学内容，改进教学方法。综上，我们在GIS大众化背景下，面向社会对GIS人才的需求，探索GIS需要拓展的教学内容，并就实践教学方法进行了探讨。
1.GIS教学内容拓展
随着GIS的普及应用，GIS学生不仅要掌握传统领域的知识，更要了解大众领域所使用的技术。同时，随着大数据时代的来临，应该在教学中引入相关教学内容。
（1）网络电子地图的地图投影
当前，网络电子地图已经完全融入生活，可以快速定位，提供详细的地理信息。但是，在GIS专业教学中，对于其使用的技术方法并没有介绍，对于其与GIS的集成更无涉及，这就造成专业的GIS人员对这些大众化的地图比较“陌生”，从而影响其在GIS行业中的应用。因此，我们建议在教学中加强这部分内容的介绍。
地图投影在GIS中具有非常重要的地位，地图投影是按照一定的数学法则，将球面的地理空间数据映射为平面的地图[1]。常见的Google、Baidu、天地图、SOSO等地图，均采用地图投影，其投影为Web墨卡托投影。Web墨卡托投影把地球视为球体而不是椭球体，这种假设是为了计算的简单化。设定球体的半径R=6378137.0米，椭球体的a=b=R，具体计算为公式①。
①式中，为经度，为纬度。
通过该公式可以将经纬度坐标投影为平面坐标，即Web墨卡托投影。GIS学生了解了该内容后就可以尝试分析网络地图，并在实践中使用该地图。
（2）视频传感器的GIS应用技术
图像、视频数据以海量的方式出现在日常生活中，相对于其他传感器，如温度、噪声等，其获取更便捷和直观。当前GIS教学中对于该类数据并没有加以利用，根本原因在于图像或视频以侧视的方式观察世界，而传统地理空间数据以正射的方式表达现实世界，两者存在视角的差异。但在计算机领域，针对图像或视频的研究日益成熟，如《计算机视觉》、《数字图像处理》等，可以逐步引入相关的理论，以获取图像或视频中的时空信息，主要涉及图像中丰富的纹理信息、序列图像的三维恢复、监控视频的中实时的动态目标的信息等。图像和视频在GIS中的引入，有助于拓展专业的应用领域，拓展地理信息获取的途径，推动实时、真实GIS的建立和应用[2]。
（3）网络开发技术
网络的兴起，空间数据相关行业的网络地理信息系统需求旺盛。通过网络使用地理信息系统，可以极大地降低客户端在数据管理和分析方面的负担。传统GIS教学内容，侧重单机、局域网内的GIS研发，对于网络GIS的研发技术并没有引起足够的重视。我们认为急需加强网络GIS相关技术的教学与实践，主要包括：
第一，网页设计技术，主要学习HTML、CSS、Dreamweaver或Asp.net，设计一些基本页面。
第二，网络开发技术，包括javascript、C#、Java等，编写网站前端和后端的代码。
第三，WebGIS开发包，如ArcGIS Server for Javascript，开发应用型的网络地理信息系统。
2. GIS实践教学方法
在GIS实践教学中，不能仅仅依托课堂和实验教学，而应该采取多种形式进行教学。
（1）第二课堂
GIS在实践中主要依托的硬件为计算机，在学生中已经普及。教师可以以所带课程为基础，在课外安排合理的学习任务，并进行指导，这里以《GIS设计与开发》课程为例进行说明。这门课程从理论上讲，主要讲授GIS的设计方法，包括结构化的分析与设计、面向对象的分析与设计两大核心内容，几乎占用本门课的一半教学时间[3]。在剩余的时间，通常会讲授某一类开发技术，如C#和ArcEngine。在72个学时内，要让学生学会分析、设计并开发一个应用型GIS系统比较困难。这种局面造成许多GIS专业的学生不会开发，害怕开发，难以满足社会对GIS开发人才的需求。如果开设第二课堂，这种局面将得到极大改进，具体内容包括：
第一，编程语言。 GIS教学中通常会安排编程语言类的教学，如C语言、C++等，但在应用型GIS开发中并不能满足要求。已有编程语言类的教学，学生已经掌握基本的编程技术，也掌握结构化程序设计和面向对象的程序设计方法，为后续第二课堂其语言的学习奠定较好基础，极大降低学习难度。当前，在C/S软件开发中，C#语言使用较多，而B/S方面，JavaScript较为常用。因此，第二课堂中可以首先安排学生学习C#，然后学习JavaScript，为后续GIS系统的研发做好准备。
第二，GIS开发 当前ArcGIS系列软件在GIS相关行业处于主导地位，可以指导学生在第二课堂中从开发者视野深入学习ArcGIS DeskTop，并在编程语言入门后逐步开始GIS开发。首先，C/S架构类的应用型GIS，建议以ArcEngine为GIS开发包，语言选择C#;然后，B/S架构类的开发，建议以ArcGIS Server为Web GIS平台，语言选择JavaScript，包括相关Dojo库的学习。 开展第二课堂，不仅延长学生《GIS设计与开发》的学习时间，而且学习内容得到较大拓展，实践能力得到增强，更有利于满足社会需求。
（2）项目带动
随着GIS的普及应用，GIS的相关项目日益增多，常见的类型包括空间数据建库、应用型GIS系统研发、GIS科研项目等。这些项目对学生能力的要求不同，可以根据不同类型的项目，吸收不同年级的学生加入，并进行耐心指导。在项目进展中，学生通过完成相关任务，可以提高对专业的兴趣，扩展视野，培养对专业的整体把握能力，项目参与往往使学生快速明白专业的目标。在项目类型安排方面，我们建议：
第一，数据类项目适合于大一和大二学生，如地图矢量化、遥感分类、规划图编辑等，对学生要求相对较低，重在使用GIS、遥感和测绘类软件，如ArcGIS DeskTop、Erdas、AutoCAD等。
第二，应用型GIS研发项目适合于大三和大四学生，要求学生会开发，具备编程语言和GIS二次开发能力。
第三，GIS研究类项目适合于大四学生或研究生，需要学生查阅文献、分析问题和解决问题，对学生要求较高，不仅要具备GIS基本知识和技能，而且要具有综合分析和实验的能力。
（3）科技活动
面向学生的科技活动，如学校或公司组织的学生大赛、科技周、创新或创业大赛，往往能提高学生积极性。我们建议：
第一，组织学生参与GIS公司组织的大赛，如ESRI大赛、SuperMap大赛、MapGIS大赛等。在指导中，以学生为主体，让其自己分析、设计和实施，做出一个相对完整的成果。教师在其中，重点对学生的选题、总体技术路线、作品的特色进行把握。
第二，学校内部组织的活动，如地图创意大赛、GIS开发大赛、科技周、创新活动等，教师辅助主办方做好大赛内容、类别、形式的设计和评审工作。在学生指导部分，激发学生的创新思维，与学生探讨，拟定新颖的选题，并保证能在有限时间内完成。
3.结语
现代信息技术的飞速发展，GIS专业面临重大发展机遇。GIS教学必须紧跟社会需求，将新理论、新技术引入教学中，并加强实践教学环节。同时，高校相关政策导向必须教师提供学习进修的机会，鼓励教师开展形式多样的实践教学活动。GIS教学内容的更新，实践活动的开展，必将进一步促进GIS在相关行业的创新应用。
参考文献：
[1]孙达，蒲英霞.地图投影[M]. 南京：南京大学出版社，2005.
关键词：非GIS专业；地理信息系统；课程教学
1、非GIS专业开设GIS课程的必要性
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1]。从上世纪60年代初开始兴起，经过50多年的发展，GIS已经渗透到与空间信息相关的各个行业，成为各个行业解决问题的基本工具，从而使得GIS专业人才的需求大量增加。由于GIS是一门集计算机科学、地理学、测绘、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科[2]。相对于GIS专业的学生，非GIS专业学生基础知识掌握不够，对GIS先行课程如计算机、地图学、地理学、测绘学、数据结构、数据库等知识不甚了解。导致非GIS专业的学生在学习该课程时抓不住重点，觉得理论性太强，学习很吃力，和本专业联系不大，不敢兴趣。所以非GIS专业的GIS课程设计与教学方法必须结合本专业的特点进行设置。
2、课程教学安排的探讨
非GIS课程的设计应紧密结合本专业，使学生掌握GIS的基本概念，熟悉数据的组织和管理常采用的方法，掌握空间数据的采集、输入和编辑等基本内容和方法，熟悉GIS空间分析的基本方法，能够以GIS软件为基本工具，解决自己所学专业领域实际问题。为了实现这个目标，必须根据专业需求制定教学大纲、教学计划和实纲，确定合理的课时、学分、授课方式、实验内容等，根据专业需求进行内容的筛选，在理论课和实验课之间进行合理课时分配，确定考核形式和要求。
2.1教学内容组织
地理信息系统是一门典型的交叉型边缘学科，其显著特点是多学科集成，涉及的知识面广，发展与内容更新的速度快，渗透性和空间抽象性强，研究对象的空间尺度变化大。对于非GIS专业而言，由于专业课程的限制，在基本知识缺乏的情况下，对地理信息系统课程教学内容组织和筛选就显得尤为重要。
因此，在编制非GIS专业的教学大纲时，应考虑非GIS专业学生的专业背景，让学生了解GIS的发展历史、现状及未来发展趋势，对GIS有基本的认识与了解。同时，让学生熟练掌握GIS的数据来源，利用GIS专业软件进行数据采集和编辑、空间分析以及GIS产品的制作与输出的方法。了解地理信息系统数据库、地理信息系统模型与建模等部分内容。培养非GIS专业学生利用GIS知识解决问题的基本意识，增强学生利用GIS处理本专业基本问题的能力。
2.2理论教学模式
非GIS专业的地理信息系统课程宜采用灵活多变的教学模式。理论课程采用多媒体进行教学，在教学行式上，采取讲解、演示、课堂讨论和案例分析等多种形式相结合，针对不同专业需求，选择相应的学习形式，突出重点、培养学生灵活的思维模式和学习方法，通过具体实例让学生了解GIS在实际生活中的应用。如对比学生熟悉的选课以及查询成绩的教学管理系统与地理信息系统，让其了解其他管理信息系统与“地理”信息系统两者之间的区别与联系，增加学生的学习兴趣与热情。非GIS专业开展GIS课程的目的是为其专业提供一个GIS分析手段，最终目的还是要用来解决其专业领域的问题。因此，在讲解GIS在本专业的具体应用时，采用案例分析的方式，使学生熟悉利用GIS解决实际问题的流程和空间分析的基本方法与特点。但是，在案例的选择非常重要，应选择学生所学专业领域相关的应用案例。
2.3实验教学内容的选择
上机实验是从理论到实际应用的重要环节，许多内容如数据采集、编辑、空间查询与分析、地图的编制与输出等都必须通过实验，才能够真正理解和掌握。同时激发同学们进一步学习的欲望。实验内容设计除与教学内容同步外，还应与相关专业紧密结合，最好是以学生所学专业问题为实验目标，选取适量的实验数据，通过GIS的不同专业软件操作，达到解决问题的目的。软件一般选择比较成熟的ESRI公司的ArcView软件和ArcGIS软件。从简到难，要求学生对这2款软件的界面、基本功能以及一般的空间分析功能能够熟练的操作。针对不同专业需求，实验的具体内容应尽可能地与其专业知识相结合。通过实验操作，使学生能够利用所学的GIS知识，与专业相结合来解决专业领域的问题。有助于提高学生的学习效果，加深学生对GIS理论知识和本专业之间的联系。通过这样的实验课程，不但加深了对GIS的基本功能的了解，而且能够利用GIS工具解决专业实际问题的方法，从而达到真正的学以致用。
2.4考核方式上选择
要想培养学生的创新性思维模式、拓宽在GIS领域的知识，就必须改变考试方法和考试内容，使考试方式灵活多样。要抛开传统的对课本内容死记硬背，出现高分低能现象的考试形式，针对非GIS专业地理信息系统的教学目标和课程本身的特点，可以采用如课后作业、实验成果、读书报告、设计、考试等多种方式相结合，成绩按一定比例分配的考核行式。这样使学生能抛开课本，养成随时查阅相关资料的习惯，并能分析研究问题，提出自己的见解。为了真实反映学生的学习效果，最后针对考试的内容要合理的选取：除了考查学生对基本知识掌握的程度，还需要考核学生与实验相关的软件操作能力和实际应用分析能力。通过这样的形式，改变学生临时抱佛脚的不良学习风气，能较好的体现教学效果，促进学生的学习积极性。
3.结束语
由于GIS本身的特点以及在各个行业的应用、以及GIS空间分析能力的不断提高，使得GIS被越来越多的专业所应用。然而针对不同专业和技术背景的人员，对GIS的理论及应用的掌握是有所不同的。非GIS专业教学过程中应采取与专业紧密结合的多样化教学方式，从多环节进行合理的设置和优化。另外，加强GIS授课者自身综合素质的培养，提高其相关专业水平，也是促进GIS教学质量提高的重要指标。
参考文献：
[1] 汤国安.赵牡丹.杨昕.周毅等.地理信息系统[M].北京：科学出版社，2010.
[2] 边馥苓，我国高等GIS教育：进展、特点与探讨[J].地理信息世界，2004.
[3] 邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.
[4] 陈建飞等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2010.
一、GIS在旅游学科中的作用
从GIS学科发展来看，GIS从地理信息系统（GeographicInformationSystems，GIS）向地理信息科学（GeographicInformationScience，GIS）发展是在1992年前后。从单纯GIS科学知识传授到GIS科学思想传播的升华，是最近十年的事情。伴随Web技术的普及，地理信息服务（GeographicInformationService，GIS）成为当前GIS研究的热点之一。GIS是一个发展的技术、科学、服务，GIS的发展必然延伸其在旅游学科中的应用，也必然带来旅游课程教学内容的革新。
（一）作为技术的GIS（GeographicInformationSystems）
GIS技术为旅游发展提供一种重要技术保障。旅游者通过空间移动行为，与旅游环境的产生交互过程，形成旅游者活动规律。可见，旅游者活动信息属于一种发生在旅游环境内、具有严格地理维的地理信息。GIS技术对旅游地理信息进行高效获取、存储、管理、分析和表达与传输，以其高效处理海量空间数据、高效制图技术、动态过程分析等特点，为旅游资源调查、旅游线路规划、旅游信息服务等领域提供了崭新的手段。由此，GIS技术与3G技术、VR技术、Web技术等共同组成旅游信息化的重要部分，这也是旅游院校引进GIS课程的主要原因之一。
（二）作为科学的GIS（GeographicInformationScience）
作为科学思想的GIS为旅游发展提供一种空间思维方式。旅游学科属于研究人的学科，具有社会科学的属性，导致旅游类专业培养侧重于管理能力但忽略空间思维能力的培养。如何理解旅游现象空间关联性，如何高效利用旅游者活动信息进行市场营销、旅游企业管理、旅游行业监测等，成为旅游院校学生逻辑思维培养面临的一个难题。旅游类专业开设GIS课程能有效地改变这种局面。其原因是GIS学科以计算机科学技术为背景，强调逻辑性；通过对GIS理论理解和软件应用，学生能深刻理解数字旅游空间模型的概念和原理，突破对空间的主观感受。如此一来，GIS课程就会使旅游类专业学生的思维方式更加理性且逻辑，而这恰好是当代旅游人才所必需的思维能力之一。
（三）作为服务的GIS（GeographicInformationService）
GIS技术为旅游产业提供位置服务（LBS）。旅游活动作为一种空间移动的人类行为，需要大量的地理信息为其服务。作为位置信息技术，GIS技术天生就是一种精准的空间信息管理系统，因而与生俱来兼具提供位置服务和管理信息系统的属性。因此，建立旅游信息系统是GIS应用最重要的领域之一。国内对于旅游地理信息系统的研究已经积累了较多的成果，根据旅游者对旅游信息服务体系的要求，利用GIS可以建立不同尺度、不同类型的旅游信息系统，给旅游者提供数据库查询，从而为旅游消费决策提供信息支持。
二、旅游类专业GIS课程教学改革框架建构
旅游类GIS课程教学目标是服务于旅游学科，属于GIS学科的应用层面。在此课程定位下，如何挖掘有限学时（36学时，2学分），合理布局理论和实践学时，是获得教学效果的关键。本文结合旅游学科特点与GIS课程实践，引入“逆向”和“分步骤”的项目化教学模式，对GIS课程进行如下改革：
（一）教学目标：培养旅游专业人才的逻辑思维方式和空间分析能力
旅游类GIS课程目标建设可分为：（1）习得GIS软件应用技能，通过课堂讲授并结合课堂演示和上机实践，要求学生掌握一种GIS软件的核心功能，具备熟悉运用GIS软件的能力；（2）运用GIS技术解决旅游问题，要求学生能够理解GIS理论框架和运用GIS技术解决旅游规划、旅游营销等专业领域内的实际问题，以及了解GIS发展前沿和趋势；（3）为旅游提供GIS服务，使学生能够胜任与GIS软件有关的旅游管理工作。
（二）教学内容：“实验-原理-实习”融合形成“逆向阶梯式”教学内容体系
旅游类专业GIS课程的教学内容取决于教学目标及其在旅游学科知识体系中发挥的作用。教学内容可进一步划分为三个模块，包括：实验训练，基础理论和课程设计，这三个模块形成一个阶梯状的进阶式教学体系（见图1）。具体而言，实验训练模块重点以主流GIS软件（如ArcGIS）基本操作为核心，目的在于对工具软件的认知和熟悉。先“做练习，后讲原理，再练习，再回顾”，逆向循环学习方式，提高学时利用率。基础理论模块重点强调GIS的基本概念和知识体系；具体内容包括GIS经典概念和理论的介绍和地学背景知识补充介绍。课程设计模块包括：地图制图、遥感数字图像解译、GIS空间分析等，该模块是实验教学的核心，围绕“校园景区”，采用项目化的方式，实现对GIS软件核心功能的应用。
（三）教学方法：面向实践的案例化、项目化实践教学模式
（1）演示教学法：该方法主要针对实验训练模块，主要是解决学生对GIS课程的感性认识问题，即让学生熟悉GIS软件的基本功能模块、主要操作方式和基本概念。具体操作是，教师首先借助GIS软件，演示实验内容，讲解实验中地学问题或模型的GIS软件处理过程；然后学生依据实验任务完成相应的模拟操作，了解实验软件的处理运作方式。在实验结束后，教师分析与评价GIS软件各个模块功能和实验结果。（2）案例教学法：该方法主要应用与基础理论模块，目的在于解决旅游类专业学生对GIS基础理论难以理解问题，进一步提高学生分析和解决问题能力。案例选取是该模块的首要条件。在教学过程中，取之于旅游产业实践的案例素材比较复杂，需将案例精简成为教学素材，以利于提高学生利用GIS工具解决实际问题的兴趣，同时能促进对GIS软件的掌握及基础理论理解。例如在自驾游线路规划问题上，可精简成采用临近分析、网络分析和缓冲区分析等功能进行建模分析。（3）项目教学法：该方法应用于课程设计模块，主要是解决教学内容与旅游专业脱节的问题。在教学实践中，将校园类比成景区，开展面向旅游景区的项目化教学，基本实施环节如下：建立项目团队，依据班级情况，每5-7名学生组成一个项目团队，作为教学的基本组织和实施单位，完成一个应用项目设计。应用项目招标，开设校园旅游线路规划、校园旅游资源调查与评价、校园旅游适宜度评价、虚拟校园、校园电子导游等项目，学生以申报“国家级大学生创新计划项目”方式招标立项。项目实施辅导，课程建立2名主讲教师、2名研究生助理共同辅导项目团队完成项目任务；学生必须做到及时与指导教师共同讨论、交流项目思路及分享应用设计成果。项目成果提升，学生在课程结束时提交应用项目报告和进行项目答辩，对其取得的学习和研究的成果进行评估，鼓励学生撰写科技小论文，整理发表。
一、教材选择与学时安排
该课程选择《地理信息系统概论（第三版）》作为理论课的教材，该书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，主要介绍了GIS基本理论、技术体系及其应用方法，主要包括：GIS基本概念和基本理论，空间数据结构、空间数据库、空间数据处理、空间分析、应用模型和产品输出等，内容全面、且阐述详尽，是一本被很多高校使用的GIS经典教材，方便学生全面学习GIS的理论、技术与方法，适合地理科学类专业的本科生作为专业基础课教材。在实际授课中，结合本专业的特点，对不同章节内容讲授的比重做出适当调整，使学生既可以深入学习GIS的理论与方法，而且所学的内容也满足专业需求。
本专业对学生利用GIS软件解决专业问题的能力要求较高，学生需要熟练掌握ArcGIS软件的基本操作、屏幕数字化、专题制图，以及常用的空间分析方法。因此，该课程的教学计划中安排了72学时，其中理论课占36学时，实践课占36学时。实践课学时较多，可以使学生每周都进行上机练习，以达到熟练掌握的效果。
二、教学内容设计
该课程不仅需要学生掌握GIS的基本原理、基本方法与技术，还需要学生熟练操作相关软件。在教学时间方面，安排每周一次课，每次四学时；在教学内容方面，多数情况下，每次课的前两节讲授理论基础，即GIS的基本原理与方法，在后两节则针对前两节的理论内容，进行相应的上机实践练习，使学生可以集中半天的时间，针对教材的某些知识点进行从理论到实践，再从实践验证理论的学习过程，即“理论联系实践”，真正做到从学中做，从做中学。另外，在实践课的内容设计中加强了基础操作练习，并针对专业方向增加了部分实例练习。该课程理论课和实践课的教学内容及“理论联系实践”教学内容对比，见表1.
三、教学方法与考核方式
在教学方法方面，理论课以课堂讲授、多媒体教学为主，实践课以教师实操演示、学生根据实习指导书练习为主，且每次实践课都需要提交实习报告，作为平时成绩的考核标准之一。
在教学过程中，大部分同学可以完成课堂内容，多次的实践练习也让学生对软件操作熟练掌握，同时越来越有信心和兴趣，但是，还有学生过于依赖实习指导书，在操作过程中不积极思考其中蕴含的原理与方法，很多操作步骤练习过后就忘记了，不能转化为实际能力。这种现象也反映了教学方法的欠缺，需要利用启发式教学代替填鸭式教学，注重培养学生利用所学的GIS方法与技能解决实际专业问题。
信息管理专业是地方型院校的新专业，主要学习经济、管理、数量分析、信息管理、计算机及信息系统方面的基本理论和基本知识，得到系统分析和设计方面以及信息管理方法的基本训练。运筹学课程不仅是信息管理专业的必修课，同时也是许多理工科专业的必修、限选或者任选课程。如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容，提高运筹学的教学效率，是目前众多高校重点研究的课题之一。国内外不少高校己经推出了一些积极举措，包括组织编写或者翻译能够反映新需求的高水平教材、丰富教学环节、改革教学内容等。如清华大学组织出版了美国著名的《introduction to operations research》、《运筹学:决策方法》等一系列教材，对于国内运筹学教材改革起到了很好的促进作用:山东大学通过国家精品课程建设系统地优化了运筹学课程体系，改革了考核体系，重视实践教学和学生能力培养等，;北京理工大学韩伯棠教授主持了运筹学精品课程网站建设，内容丰富，使用先进的教学方法，注重学以致用，在网上不仅提供相关的参考文献，还为学生和读者提供互动在线答疑的功能，为运筹学课程的教学方法改革提供了有效参考。
1教学现状、存在的问题
1.1教学目的不够明确
目前，多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向，罗列了一大堆定理、公式和算法，很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题，使得学生只会按照规定的模式算题，而不善于处理大量的现实生活问题。
1.2教学内容选择不够恰当
目前许多高校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性，甚至存在着教材因人而定，教学内容因人而选，实验课因人而开的现象。运筹学具有多个理论分支，每一个分支用于处理不同的问题，各分支之间处理问题的方法差别较大。对于信息管理类专业，需要将经济、管理、计算机等系列知识充分联系，单纯掌握某一个分支的求解技巧或者概念的符号表述，对于其培养学生运用现有的数学工具建立模型求解实际问题的能力是很不利的。
1.3教学方法不够灵活
运筹学是一门综合性和应用性很强的课程，而目前许多高校的授课老师大部分是从数学或其它专业中调整过来的，授课时大多采取的是讲授法，教学手段不够灵活，考核方法比较传统。教学中师生联系方式单一，互动性差，教与学信息反馈不及时，严重影响教学效果。
2教学改革思路
2.1明确学习目的，端正学习动机
好的开头是成功的一半，第一堂课的绪论教学重点介绍运筹学产生的背景、运筹学思想在我国古代搏奕中的应用、运筹学在信息管理中的应用，让学生认识到本门课程对未来从事管理工作的重要作用，充分调动学生的好奇心和求知欲。平时教学中可以结合管理科学的前沿，介绍一些最新的发展动态，如供应链管理、erp等，使学生认识到管理科学的最新发展大多都运用了运筹学做工具等，结合己学过的计算机等相关知识应用，来更好地激发学生学习的兴趣。
2.2精选教学内容，提高学习效果
运筹学的分支很多，各个分支自成体系，涉及的领域非常广泛。每个分支解决的问题、建立的模型、解题的方法截然不同，面对这么多的内容，凭有限的课时是无法讲完的，应有所侧重的选取授课内容。从实际应用情况来看，线性规划、整数规划、目标规划、动态规划等运筹学分支应用较广，应作为一般专业必须学习的内容。另外，根据信息管理专业的要求以及教学时数的情况，可适当增加其它分支的内容，如决策论、对策论、图论与网络、排队论、存储论等等。
针对信息管理类专业，运筹学教学内容安排上应注意前后课程的衔接关系，注意课程内容是否存在交叉环节来进行教学内容的取舍。如运筹学中图论在数据结构、离散数学等课程中有关章节已有介绍，针对图与网络模型中最短路问题、最小树问题、中国邮路问题和最大流问题存在交叉，这就需要任课教师之间要相互交流，有所侧重的介绍相关教学内容。
由于运筹学学科研究的核心是利用数学模型的手段去解决经济管理中的问题，所以管理问题应该作为教学内容的重点和主导方向，运用运筹学模型去进行人力资源管理、生产管理、设备管理、决策管理等方面的分析。如在线性规划的对偶理论教学中应突出对偶问题的应用、影子价格和市场价格的对比分析，突出对偶理论的核心是对资源的恰当估价;网络计划中的关键路线法和存贮论，分别对后继课程如项目管理和 erp中库存订货点管理有很大的价值，应重点进行探讨。
此外，在教学中需要密切注意运筹学研究的最新动向和最新成果，及时以新的研究成果补充或替代不完整的或陈旧落后的内容。
2.3改革教学方法，重视能力培养
(1)抓住突出问题，采用互动的启发式教学。在运筹学授课过程中要抓住突出问题。运筹学教学中，线性规划部分是重点内容，也是基础内容。其他如运输问题，整数规划，图与网络分析等部分，都是在线性规划的基础上延伸出来的，因此，线性规划这部分内容学习效果的好坏，严重关系到这门课程的整个教学效果。另外，坚持启发式教学有明显效果。如讲授运筹学整数规划的分支限界法时，将算法分析与设计课程中的详细分解步骤与具体问题的图形解法结合起来，层层深入，充分引导学生积极思考，让学生在课堂上保持兴趣盎然的学习状态，可激活学生的思维，利于触类旁通。
(2)适当运用多媒体课件。与传统板书讲授进行有机的结合，根据运筹学课程讲授内容的特点适当运用多媒体课件进行辅助教学，是运筹学教学的一大特点。如对于线形规划问题的图解法、动态规划问题、网络最大流问题等内容的讲授，通过多媒体课件，能减少大量重复过程的书写，并通过动画效果、交互按钮等工具将问题化繁为简，使之生动形象;但是课件的放映切换无法确保问题求解的连贯性，运筹学教学过程中存在很多求解过程长、步骤多、前后衔接性强的问题，如单纯形法、运输问题的表上作业法等，由于每张幻灯片的内容篇幅有限，频繁地切换易于让学生眼花缭乱、应接不暇，难以有停顿思考、消化吸收的时间，讲授这些知识点采用传统板书讲授为有效，更利于学生理解和消化。
(3)积极引入案例教学。通过案例教学，可以使学生对该学科有更为感性的认识，加深对运筹学概念的理解与应用，锻炼学生应用能力和应变能力。如讲解排队论时，以改进高速公路收费系统为背景案例，引导学生学习排队论的理论知识，然后解决实际问题。又如在讲背包问题时，以物流配送系统为背景，分别探讨在重量受到限制、体积受限制的情况下，引导学生得到一维背包问题的启发式算法:先计算各种物品的价值重量比，然后按比值从大到小，依次选取。进一步可以将送货时间受限制等因素介入探讨，具体算法又将有较大变化，因势利导，启发学生的思维。
2.4加强实践环节
运筹学主要是用于解决复杂大系统的各种最优化问题，涉及的变量非常多，约束条件非常复杂，实际的运筹学模型往往非常庞大，必须借助于计算机才能够完成问题的求解。定期安排上机实验，主要强调如何使用电子表格软件microsoft excel建立运筹学模型并求解，以及使用undo, lingo, matlab等软件来解决计算问题。鼓励学生努力尝试新方法，开拓新思路，密切联系实际应用问题，具备一定的计算能力。
另外，充分利用现有的网络应用条件，提供网上练习、模拟试题库，进行网上互动答疑等多种形式也是对运筹学教学的一个有效补充。
2.5与数学建模竞赛紧密结合
中图分类号：G424 文献标识码：A
Research on the Innovation Development Pattern
of the Experiment System of Geographical
Sciences in the Context of Transition of Local University
HUANG Fang， LIANG Yahong
（College of Resource and Environment Science， Pingdingshan University， Pingdingshan， He'nan 467000）
Abstract At present there are many problems in the experiment system of geographical sciences. These problems are as follows： the lack of comprehensive experiments or innovative experiment， the disagreement with socioeconomic development of experiment contents. In this article， the innovation development pattern of the experiment system of geographical sciences includes the innovation of training targets， management mode and experiment contents.
Key words innovation development pattern; experiment teaching; geographical sciences; local university
随着我国社会经济的不断发展，社会需要大批高层次应用技能型人才，而目前大多数毕业生无法满足市场或行业对高技能型人才的要求。要实现 “人口红利”向“人才红利”的转化，人才培养目标和人才培养模式势必要改变。
地理科学是一门跨越了自然科学和人文科学的综合型和交叉性学科，旨在培养学生的地理思维和地理技能，使学生在掌握了扎实的地理基础知识的基础上，能够系统地解决自然、社会、经济等领域与空间相关的复杂问题，或具备在地理科学方面进行教学或科研的能力。①可实际情况是，毕业生和社会的需求相脱节，学生的就业率和就业满意度均比降低。实验教学是培养学生动手能力和解决实际问题的主要途径，要想实现学校和社会的“无缝链接”，必须认真找出目前实验教学环节存在的问题，然后有针对性地创新发展实验教学体系。②
1 地理科学专业实验教学存在的主要问题
首先，实验类型多为认知型和验证型实验，缺乏综合型和创新型实验。学生对实验的认识仅限于教材和老师的有限讲解，对知识向实验的迁移和转化能力不足，致使实验沦为走形式，学生做实验的积极性和热情受到较大影响。
其次，实验内容、实验方式的设计没有明确的市场导向性，没有反映出当前社会、经济、环境发展的特点。学生所学的在社会上用不上，社会需要的学生又不具备。实验设计没有充分考虑学生的认知规律，缺乏层次性。在实验课里教师讲的内容理论性较强，与实际联系太少。比如，在进行地理信息系统课程有关“缓冲区分析”的实验中，主要讲了软件中哪个菜单哪个命令来完成缓冲区分析，为了实验而实验，没有将缓冲区分析和实际生活结合起来，学生学了之后不知道在什么情况下去用。
2 实验教学创新模式
2.1 培养目标创新
在地方高校里，地理科学专业大多定位为师范类专业，以培养合格的中学地理老师为主要培养目标。中学教育实习所占时间较长，大约4个月。一部分不愿当老师的学生在教育实习中表现不积极，实习流于形式，甚至出现厌烦情绪。另外，中学对地理老师的需求有限，重视程度有限，即便有学生选择了去中学当地理老师，但就业满意度较低。鉴于此种情况，培养目标需要重新定位，除了面向中学培养高素质地理老师外，还要面向社会培养应用型、服务型的地理人才，及面向科学研究培养地理科研人才。
2.2 “3+1”管理模式创新
在传统的实验教学里，多为“1+1”即“任课老师+学生”的管理模式，老师讲，学生听;老师做，学生看，然后模仿，整个实习过程短而仓促，学生收获不大。“3+1”的教学模式是指“工程师+老师+研究人员+学生”的模式。
基于不同的培养目标，打造多元化的管理模式。教育型人才的培养主要依靠双导师制的方式，培养知行合一的“H”型教师。“H”型教师，即：既精通教育理论，又擅长教育实验，同时又能使理论和实验互补共生，均衡发展的复合型教师。双导师是指同时由校内、校外各一名老师担任学生的教育指导老师。校内老师由教学经验丰富的老师担任，负责教育理论传授及学术指导和职业规划方面的工作。校外老师由优秀的中学地理老师负责教育技能、教育实验及职业道德方面的培养。双师制不失为一种培养优秀中学地理教育人才的上策。
研究型人才的培养方式主要靠课题参与，让学生参与到有科研项目的老师（特别是博士或教授）团队中，即“学生+科研导师”的模式，学生和导师之间实行双向选择，一旦选择了对方，这种稳定的学术型的师生关系可以长期固定下来，直到学生大学毕业。在地方高校里，博士或教授有的科研基础和科研能力相对较强，学校的科研项目大部分集中在这些人手中，这就为他们利用优势科研资源和科研平台为本科生提供科研训练创造了机会，吸收学生进入科研课题也可以解决老师在数据收集、野外考察等环节人手不足这一普遍存在的问题。调查发现，这种培养模式对打算考研的同学有较大吸引力，事实也证明在本科阶段接受基础科研训练可以让学生更快地融入研究生阶段的学习，在考研录取中这些学生也更受研究生导师的青睐。 另外，事实也证明，科研训练还可以为学生参加众多比赛助一臂之力，比如“挑战杯”大赛， GIS应用大赛，甚至貌似与地理学相去甚远的电子商务大赛等，有科研基础的本科生在这些大赛中更容易脱颖而出。
对于应用型或服务型人才的培养，可以结合所学课程，在课程实习中选择与相关企业或事业单位相结合，由这些单位工作经验丰富、业务技能精湛的工程师担任实习指导老师。如气象与气候学课程的实习可以去气象局，让学生将课堂上所学的理论知识运用到气象预报的实践中;城市规划课程的实习可以去城市规划研究院或城建局，让学生跟着规划设计师们参与到城市规划的诸多环节。诸如此类的实习既可以让课堂上抽象的、枯燥的、死板的理论知识变得更加具体化、形象化、灵活化，又可以让学生变被动学习为主动学习。在实习中由于学生所做的事情都直接服务于社会，这会让他们觉得自己做的事情很有意义，课堂上所学的知识很有用，进而增强他们的自我认同感和社会责任感。反过来，会增强他们在课堂上学习的动力和进一步明晰学习的方向，进而形成学习上的良性循环。“工程师+学生”的管理模式可以避免书本知识与社会需求的脱节，使学生在上学期间即可亲身感受真正的工作环境，熟悉业务流程，投身到为社会服务的实践中，这样学生一毕业就成为身经百战的“成品”，必将受到用人单位的欢迎。
以上三种管理模式都要求室内实验与野外考察相结合、基础实验与应用创新实验相结合、课程实验与行业实践相结合。③
2.3 实验内容创新
根据实验内容的难易程度及所涵盖的知识基础，将实验分为三个层次：基础实验、综合型实验和创新型实验。④
基础实验一般为教材里所要求的实验，伴随着课堂教学进行，多为验证型实验。基础实验旨在培养学生基本的实验技能、熟悉实验流程和仪器的使用，要求学生掌握基本地学原理。基础实验分为一般基础实验和专业基础实验，一般基础实验为所有实验的基础之基础，主要包括大学化学实验和计算机程序设计基础。大学化学实验的目的主要是让学生掌握化学反应的基本规律、仪器分析方法、溶液的四大平衡及其分析方法等;计算机程序设计基础主要让学生掌握一门计算机编程语言，为以后建立模型做深入分析提供技术基础。专业基础实验主要指专业基础课所对应的相对独立的基本实验。其中自然地理方向的专业基础课主要包括：地质学基础、地球概论、水文学、植物地理学、土壤学、地貌学、气象学与气候学等;专业技术课程包括GIS、遥感概论和地图学;人文、经济地理方向的课程主要指人文地理学和经济地理学。
综合型实验是指将多学科知识有机组合在一起，运用多种技术、方法手段来解决某一综合型的实际问题，其实验内容包含多种相互联系的地理元素。⑤综合型实验旨在培养学生宏观地理思维能力，及综合运用地理知识解决实际问题的能力。比如对区域旅游资源的评价，评价内容需要用到自然地理、经济地理、人文地理方面的多种知识，而评价方法和手段又需要借助地理信息系统和遥感。综合型实验对应的课程包括：区域分析与规划、区域调查方法、旅游开发与规划、土地利用规划等（规划类）;现代教育技术、地理教学论、班级管理等（教育教学类）。
创新型实验旨在培养学生的创新能力和研究能力，使学生在已有的知识储备基础之上能在技术手段上有所创新或在方法上创新或者有新的发现，甚至在理论上有所创新。该类实验对学生思维的广度、深度及灵活性方面要求较高。创新型实验来源较广，包括教师的科研项目、学生毕业论文、学生的科研立项、“挑战杯”大赛、GIS大赛、创业大赛、服务地方等。创新型实验往往设计学科较多，社会响应面较广，学术或应用价值较大，备受学生欢迎，因此对指导老师的要求也较高。必要时，学校可根据自身师资力量、地方需求规模、地方社会经济发展政策等，联合社会力量，采取“学校+企业”或“学校+农户”的方式共同完成此类实验，以期达到良好的社会效益、经济效益和环境效益。如：经济发展与生态环境耦合发展机制研究、土地利用变化的水环境响应模拟。
以上三种实验在教学中都要强调学生的自主学习，充分调动学生学习的主动性和学习热情，在实验前、实验中、实验后都要让学生发挥自己的能动作用，以“学生为中心”开展丰富多彩的实验活动，促进学生能力的发展。
3 结语
地理科学是一门实践性较强、社会覆盖面较广的学科，实验教学是提高学生技能的重要途径。目前是地方本科院校向应用技能型大学转型的关键时期，而实验教学的创新是转型成功的决定性因素之一，地理科学的综合性特点要求在人才培养方面必须联系社会发展的实际，在实验教学培养目标、实验教学管理方式和实验教学内容方面进一步发展创新，只有这样才能培养出适合社会发展需求的新型地理人才，才能提高学生的就业满意度。反过来，才会有更多人自愿投入到地理科学事业的发展中。
（下转第221页）（上接第187页）
基金项目：2014年度河南省高等教育教学改革研究项目“新建地方本科院校地理科学类专业实践教学体系改革研究”;2013年度平顶山学院教学改革研究重点项目“新建地方本科院校实践教学体系构建与实践改革研究――以地理科学类专业为例”（2013JYZD07]）
注释
① 蔡运龙.地理学人才结构与课程体系[J].中国大学教学，2007.9：19-20.
② 李旭，李守中，杨玉盛.高校地理实践教学改革驱动因素及其趋向探析[J].中国大学教学，2008.9：75-77.
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0126-02
一、引言
地方院校会计专业《管理信息系统》（Management Information System，以下简称MIS）课程列为学科核心基础课程之一，是由教育特色发展、地方院校人才培养目标定位等共同确定的。社会互联网信息化需求决定会计专业能够更快更好地获得和处理信息的学生供给。从教学效果来看，教师和学生都感到了教与学的吃力，产生教师讲授和学生学习的双向障碍。企事业单位对学生的反映来看，会计毕业生没能有效掌握利用MIS提升企业竞争力的方法，不能适应单位管理信息化的需求。
文献分析导致学生学习MIS课程的自主性、实践性和综合性程度不高的重要原因分别是理论教学与实践教学分离、知识储备不足、教学内容体系结构设计不合理和教师知识结构难以适应教学，并提出相应的教学改革措施[1，2]，然而却只描绘了经济管理类的MIS教学现象，有的放矢的对会计专业的MIS课程改革研究仍处于空白。
那么如何有效实现大纲规定的既培养信息技能又培养综合素质的教学改革目标呢？强调“目标是管理的中心”的目标管理模式是制订、实现和检测目标的全过程管理方式，会计专业MIS教学改革工作是一个教学目标实现的过程。本文在目标管理思想的引导下，剖析了教学改革目标工作的目标确定、展开、实施及评价等方面的问题，给地方院校会计专业MIS的课程发展提供了借鉴。
二、相关理论回顾
1.目标管理理论。现代管理大师彼得・德鲁克根据目标设置理论提出了目标激励方案，目标管理是以目标为中心的管理，管理活动始于确定目标、执行过程以目标为导向、结果的考核以目标完成情况为准绳，逐步实现“自我控制”，目标管理是以人为中心的主动式管理。
2.目标管理理论与教学改革研究的整合。文献提出科学规划教学内容，加强课程实践教学和构建教学案例，改进教学手段[3，4]。与此同时，高校课堂教学模式也在发生着变革，经历了单向“灌输式”教学过渡到单向启发式教学，发展到双向互动式教学。
文献和教学实践都承认教学方法改革是解决地方院校会计MIS课程教学改革问题的不可改变的特征，集中在讨论教学方法的运用上。教与学的不积极性表现出来的是教学目标的不可衡量性、不具体或失效的结果，因此，要建立起有效的教学改革实施机制，需要全面梳理教学改革目标与教学改革实施之间的关系。
三、研究设计
根据目标管理思想的三步骤“目标设立―目标实施―目标考评”，教学改革分为以下三个内容。
1.KSF方法展开地方院校MIS的教学改革目标体系。地方院校会计专业培养目标是培养地方性专业应用型人才，而如何对总目标进行分解，即会计专业MIS的教学改革目标多级分解和维度分析，是教学改革工作目标管理中的重要一环。“多级”指的是对总目标进行纵向分解，构建起院系层面的教学改革管理目标和大学生个体层面的自我控制目标，为的是使学院和大学生双方的目标能很好地契合。“多维”则指的是在此基础上对目标进行横向分解，而多维分解总目标需确定不同的关键成功因素，运用KSF法是由“目标”切入，探究成“因”――聚焦教学改革总目标，从传统“全面评价”到“重点考察”的转变，最终实现教学改革总目标。KSF（Key success factors）分析法是通过分析找出使得项目成功的关键因素，来确定项目需求并进行规划，数据源来自于文献检索和案例研究。教学改革项目主要的利益相关方是学生、教师、学校和用人单位；教学改革的关键因素是教学培养过程与管理和学生学习。基于KSF法对教学改革总目标的分解等级和维度，将教学改革目标体系定义为“一总目标，二级目标，五维子目标”，具体分解为表1。
2.地方院校会计专业的MIS教学目标实施途径。
（1）教学课程改革。在培养专业特色鲜明的实践人才的教学改革总目标的指导下，教学内容的设计与展开要体现“管理是核心，技术是工具，应用是目的”。因此，会计专业MIS课程内容一般划分为如下五个知识模块：MIS概念和与管理的关系；企业信息系统的技术基础和ERP等常用管理软件的基本操作；信息系统规划开发方法与开发过程；企业系统选型基本知识和信息系统实施运行的新趋势，如电子商务；教学实务，如ERP―U8软件操作。
（2）教学方法改革。在教学改革目标体系的指导下，教学方法可分为三类：灌输式教学、启发式教学、探究式教学。教学改革方法的实施设计如表2。
（3）考核方式改革。传统教学模式强调期末分数，不注重实践能力和创新能力，成绩好的学生大多是把时间放在刻板理解书本教学知识、完成学校规定的课时、顺利取得学分上。传统的考核方式是期末卷面考试占70%，考勤占10%，平时课堂表现占20%，而在培养专业特色鲜明的实践人才时强调学生的实践能力，应加大课堂表现的平时分，占总分的50%，考勤占10%，期末卷面分占40%。
（4）校企合作改革。关注会计MIS理论教学的同时，也关注企业发展阶段的管理实践和应用趋势。通过校企合作，学校可以获得不同类型、不同阶段企业信息系统的案例，结合企业实际识别企业业务流程，实验室模拟仿真运行，推动教学模式改革；同时加强与企业的合作，提供实习实训、社会实践的基地，为企业提供专业性强、符合企业用工需求的人才。
（5）大学生学业目标改革和职业生涯规划改革。MIS课程大多安排在大二，会计专业的学生在学习MIS的课程时，最重要的是要有学业目标，对自己的职业生涯有初步的设计和规划。考研的学生在强调成绩的同时要考虑是否可以跨会计专业考管理科学的研究生，毕业后就业的学生考取与将来就业有关的证书以期从事信息化职业，如ERP工程师等。
3.教学改革目标的评估。教学改革目标的评估是把教学改革的路径实施情况与“一个总目标、二级子目标和五维子目标”联系起来，是目标的调节和实现。
参考文献：
[1]孙晓娟，霍敏.经管类“管理信息系统”课程教学改革探讨[J].中国电力教育，2010，（33）：59-61.
地理科学
地理科学是相对传统的专业，除了部分重点大学在该专业上重点培养地理科学基础研究人才，一般院校的地理科学多为师范类专业，主要培养现代地理科学基础理论扎实、基本知识全面、基本技能熟练，教学能力，适应现代地理教学发展需要，能在高等院校和中等学校从事地理教学、教学研究和其他教育工作，也能在科研机构、相关管理部门和企业从事科研、管理、规划与开发的高素质复合型专人才。地理科学的主干学科是地理学和教育学，核心知识领域是天文学、地质学、自然地理学、人文地理学、区域地理学、3S（遥感、地理信息系统、全球定位系统）技术、地理教学论。通过自然地理野外实习、人文地理野外实习、地理教学实习等主要实践环节，要求学生掌握地理科学的基本理论、基本知识和基本技能。
与地理科学类其他三门专业相比，地理科学是一门能够让学生全面掌握地理科学知识、理论和技能的专业。该专业的全面性在毕业生的工作中也能体现出来，比如学生毕业后可以成为一名称职的专业地理教师，或是从事地区综合分析研究的专业人士，抑或是城市区域规划旅游规划的专才等。当然，对旅游有兴趣的毕业生完全可以成为一名职业的旅行家，至少可以是旅游咨询师或旅游体验师！
自然地理与资源环境
自然地理与资源环境是从资源环境与城乡规划管理这门专业拆分而来的，主要培养具备自然地理与资源环境的基本理论、知识和技能，具有一定的开展科学研究的能力，立足于地球表层特征及其变化、自然资源管理、环境保护，能在科研教育单位、相关政府部门、企事业单位从事自然地理过程、环境变化研究和资源管理、环境保护或应用的高素质复合型科技专门人才。自然地理与资源环境的主干学科是地理学和环境学，核心知识领域为自然地理学类、资源类、环境类、地图与测量学类、数学与信息类。通过地质学基础野外实习、自然地理野外实习、专业综合实习或区域地理综合实习等实践环节，要求学生能够掌握自然地理与资源环境领域的基本理论、基本知识和基本技能。学生毕业后能从事国土资源整冶、自然资源开发利用与规划管理、环境保护与治理、生态环境规划以及城市规划与管理等方面的科研及管理工作。
国内开设自然地理与资源环境的学校较多，专业的培养方向自然大不相同。高考生如果对自然资源、环境检测保护、土地资源、房地产等情有独钟，应该在填报志愿前了解一下欲报考院校的该专业的实际培养方向，比如南京大学该专业偏向于土地、旅游、水、海洋等资源的开发利用、规划保护管理；中山大学该专业专于水资源和供排水规划设计；中国矿业大学该专业的培养方向分为数字城市规划与管理、资源环境与计算机应用；广州大学该专业的研究重点是国土资源。
人文地理与城乡规划
人文地理与城乡规划是以人口、资源、环境与区域可持续发展的研究、应用、管理为内容的基础性与应用性相结合的专业，涉及地理科学、人文科学、城乡建设规划、地理信息系统等多个领域。它培养具备人文地理学与城乡规划管理的基本理论、知识和技能，立足于宏观、中观区域规划和土地管理，从事城乡建设与区域经济发展规划的研究、教学、开发或应用的高素质复合型专业人才。人文地理与城乡规划的主干学科是地理学、规划类，核心知识领域为地理学类、数学与信息类、规划类、管理类、环境类。通过专业综合实习、人文地理野外实习、区域地理野外综合实习、城市规划实务与图件设计综合实习等主要实践性教学，要求学生掌握人文地理与城乡规划的基本理论，基本知识和基本技能。毕业生就业方向为各级政府规划管理部门、国土管理部门、环境保护部门、建设部门，从事规划设计、国土资源评价及资源信息化管理、环境评价及管理等方面的公司及研究机构。也可进一步深造，报考地理学、城乡规划和区域规划、土地利用规划和管理等学科硕士研究生。
与自然地理与资源环境类似，除了传统设有地理系的大学开设人文地理与城乡规划，诸如南京邮电大学、浙江工商大学等都有开设，但是考生要注意各个学校该专业的培养方向。一般来说，设有地理系的大学该专业的师资较强，如北京大学、中山大学专于经济地理学、城市与区域规划；华东师范大学偏于城市与区域规划管理；广州大学的方向则是不动产分析与管理、区域物流规划设计等。
地理信息科学
地理信息科学是一门集地理学、计算机技术、地图学、遥感技术于一体的交叉学科，是研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用的一门科学。地理信息科学实用价值巨大，已经广泛地应用于城市规划、交通规划、自然资源开发与保护、环境监测与保护、城市水煤气电的基础设施网络监测与管理、自然灾害监测和预防等领域，是信息产业的重要组成部分。地理信息系统的各种优势使其全面地应用于国民经济的各个部门，渗透到公众生活中的各个方面，深刻影响着人们获取信息的能力和方式，例如，大家现在手机使用的高德地图、百度地图等。此外，微博、微信、大众点评等手机应用软件都广泛采用GIS技术 。
2地理信息科学专业本科学生能力结构体系
2．1学生能力结构体系
人的能力是在人的生理素质的基础上，经过教育和培养，并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能［6，7］。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科，这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础，还应该具有较强的动手能力和软件开发能力，同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础［8］。具体来讲，对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言，能够开发简单的GIS应用模块，能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件，并至少具有一种二次开发的能力，尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发［9］。由此可见，GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外，更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析，我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系，通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重［10-12］，如表2所示。在该能力结构体系中，强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能，同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度，因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的，它是指各知识结构在整个知识结构中的比例，可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。
2．2能力结构体系应用
东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设，专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构，并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的，所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此，东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重，体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如，测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用，GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节，对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外，东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会，例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明，通过教学计划的调准，学生能力有稳步提高的趋势。例如，东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”，并应聘到上海诚信所从事软件开发工作，这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。
