GIS土地资源学课程教学改革思考
时间:2022-05-10 03:08:11
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1教学内容改革
1.1避免本课程与其他课程之间内容重复讲现象
学生在学习该课程时,已经掌握了自然地理学、人文地理学、地理信息系统、遥感原理、地图学、测量学等一些专业核心课程,为本课程学习奠定了基础。尤其在学习了自然地理学课程之后,学生对地形地貌、水资源及其土壤圈有了较深刻的认识,因此,充分与其他任课教师、上课班级学生交流,掌握本专业学生已经学过的相近内容,简略讲授已经学过的内容,避免课程知识内容相互重复的现象,为本课程重点、难点节约了宝贵的课堂时间。
1.2针对gis专业学生授课特点,加强土地资源学与3S技术(GIS、RS和GPS)联系
GIS是一门注重技术和实践的学科,因此GIS专业的土地资源学也需要加强实践教学[3]。国土资源部门开展的一系列土地相关项目,大多以GIS技术作为支撑[4]。因此将这门课程讲授与GIS、实际应用紧密结合,满足土地行业的社会需求,是摆在这门课程教学面前一个重要的问题。因此在教学内容方面,增加了通过学校的数字图书馆或谷歌学术搜索等方式,以小组为单位总结“GIS、遥感与土地资源结合研究”文献,分类总结,并且选取几篇详细阅读,在课程结束时以总结报告形式提交。通过增加这个环节,使学生对3S,尤其是GIS与土地资源的结合产生浓厚的兴趣。同时,在课程讲解过程之中,也注意在每章节中,增加土地资源学科学研究热点前沿知识,尤其国内外期刊文献最新研究进展情况。在“土地资源评价”“、土地资源的可持续利用与管理”等章节中,引入笔者参与的土地资源相关实际课题项目,包括调查、评价等,如项目《菖菖市土地利用总体规划》、《菖菖县土地变更调查及数据库建设》等实际案例,结合参考教材评价、调查步骤进行讲解,起到了很好的效果。
1.3增加土地资源学课程中涉及的国家土地资源评价规范、标准和范例
加强对课程对应章节所涉及到的关于土地资源和GIS密切相关的国家标准、规范知识讲解。因为学生走上工作岗位,很多实际课题项目要遵从本行业的国家标准和规范。土地资源学与3S技术(GIS、RS和GPS)紧密联系,尤其是GIS,包括全国性第二次国土资源调查、土地资源变更调查、土地资源数据库建设、土地利用规划等。GIS行业重要的一个特点就是国家各种类型、层次的标准、规范、规程等较多。土地资源学是GIS重要的应用领域,涉及了很多的国家标准规范,但教师授课过程之中,往往忽略这些标准规范的重要性,如不重点强调,使学生形成一种深刻认识,可能导致他们走上从事土地相关的工作岗位,很不会严格按国家土地规范、标准完成项目的意识。笔者针对土地资源学教学内容统计,涉及30多种重要的国家标准、规范,例如在土地资源调查章节,国家有《TD/T1014-2007第二次全国土地调查技术规程》、土地资源评价章节中,有联合国粮农的组织纲领性文件《土地评价纲要》、《小城镇土地分等定级规程》,土地资源的可持续利用与管理章节中,《TD/T-1022-2009-乡(镇)土地利用总体规划制图规范》等等。
1.4指导学生参加土地与GIS相结合的竞赛
在土地资源评价章节中引入历届GIS与土地结合的竞赛内容。例如,利用土地资源某种评价,结合GIS软件空间分析功能,遥感数据以及评价的对应行政区域的土地数据,做出一个具有实用价值的“GIS结合土地资源评价”系统。并且推荐到GIS专业的SUPERMAP或ESRIARCGIS竞赛,这样既极大促进学习的动力,也提高了学生解决实际问题的能力。
1.5对教学内容的体系结构的系统化
这一过程也要求教师要吃透教材,从系统论观点去凝练教学思路,从整体上有效整合课程内容,以便于发展和培养学生思维能力。在课堂讲课过程中,笔者通过强调“土地资源要素分析—土地及土地资源分类—土地资源调查—土地资源评价—土地资源可持续利用—土地资源管理与体系建设”系统过程,该过程前一步都为后一步打下基础。通过这样强调、学习,使学生们不仅能够系统掌握了本课程,而且也对他们学习其他课程起到了借鉴作用。
1.6在授课过程之中,对学生灌输关于土地资源的“尺度”认识
在土地资源学中,主要增加的是时间尺度和空间尺度问题。因为在学习过程之中,针对土地资源学习的不同方面,例如,土地资源要素分析这一章,通过强调尺度问题,使学生们在分析各种影响土地资源要素时,能够选择恰当的尺度去研究,如太阳辐射和地形地貌等。
2课程教学方法改革
本着“理论引导实践、实践加深理论”的思路,教学过程中在理论教学基础上,强调实用性和实践性。在教学过程中,摆脱原来传统的教学方法,引入了案例式教学、项目式教学、讨论式教学、启发式教学、角色互换式教学、情景模拟式教、研究式教学、现场教学、实践教学等方法,针对不同课程内容采取了适当的教学方法。例如课程的土地资源构成要素分析中,布置这样的实践环节,按一个小班分成3-4个小组,野外实践以及上网获取燕山大学或一个区域周围土地资源的各种构成要素数据,进行简单分析。在土地资源调查章节中进行郊区实习,主要通过燕山大学周围野外实践,探讨林地、园地、耕地等不同土地利用方式对土地价值、作用的影响等的模拟实习。教学方法改革示例1:在土地资源调查章节中,在课堂讲授课本知识(1)土地资源调查的基本内容、(2)土地资源调查方法、(3)土地资源图的编制与成果报告的过程中,以课本上没有出现的国家技术规范、标准《土地利用更新调查技术规定》、《土地利用现状调查技术规程及补充》、《城镇地籍调查规程》等穿插其中,以《南和县土地利用更新调查》为范本,使学生掌握了基于国家规范、标准的土地资源调查技术流程。在此基础之上,选择(2)土地资源调查方法中的遥感调查方法,选择燕山大学区域,选择遥感数据IKONOS作为实例,在老师指导下,让学生以小组为单位完成“基于遥感方法的燕山大学土地资源调查”报告。教学方法改革示例2:采用以”土地资源调查任务”驱动的方式,围绕设定任务(基于遥感方法的燕山大学土地资源调查),以小组为单位,以课堂理论为基础,使学生在强烈的问题动机的驱动下,通过对各种资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习。
3教学手段的充分运用
课堂教学是土地资源学课程教学核心环节,教学手段的正确应用与教学效果密切相关。为了提高教学效果与质量,摆脱了传统教师课堂讲学生课堂听的方式,向教学手段多元化转变。主要体现在一下几点:
3.1多媒体教学
采用PPT、视频等直观讲解,使很多抽象、难以理解的内容,变得直观、易懂且学生印象深刻。但为了不本末倒置,也要坚持PPT与板书的相结合。
3.2充分利用网络教学手段
如GoogleEarth、国土资源部网、人地系统主题数据库等网络教学手段,以及自己制作的个人网页、ftp等,起到了较好的辅助作用,节省了宝贵的课堂时间。
3.3积极开展课堂讨论、专题讲座,激发自主学习,培养学生综合分析能力
在课程教学之初,笔者即公布固定小组和人数,学生们自由组合、自由选题的形式,每一周推出一个主题小组。该小组自选一个小组长,以5-10分钟阐述土地资源学某一主题内容,其余小组可以提问。学生们针对当前土地热点问题,如土地流转制、城乡一体化、基于GIS的茶树种植适宜性评价、基于3S技术的土地资源调查技术方案、世界各国土地政策等一系列问题展开精心准备。通过这种方式,从而使学生的主动性、课堂气氛活跃度、选题、解决问题、回答问题等能力有明显的提升。
4课程改革取得的效果
通过考试和上机及提交的作业的结果能够看出,新的教学方式改革已经初现成效。学生的学习热情、对知识点的理解深度,以及自主分析解决问题的能力有了一定程度的提高。
4.1切实提高了学生的理论联系实际的能力
经过本课程的学习与相关实践,学生熟悉了土地资源学的理论、技术方法,掌握了当前中国已经进行和正在进行的各种土地资源调查、土地资源与利用规划、土地利用更新、土地资源评价等技术流程与方法,为学生今后从事GIS与土地资源结合的工作打下良好的基础,使学生能够在就业后能很快适应实际的需要。
4.2学生对课程知识的理解深度、个人解决问题、团体协作分析解决
问题能力有了较大提高因为在知识讲解中,改变原来的传统教学方式,一些问题以小组为单位,通过查找文献,研究范例,进行集体讨论,提高了学生之间团体协作分析问题的能力,锻炼了个人解决问题的能力,也增强了课程知识的理解深度。
4.3激发了学生的学习热情
教学方法由“单一”转变为“灵活多样”,将课堂授课、讨论交流、模拟实习、参与课题、野外实践,案例教学等有机地结合起来,形成了“课堂讲授—模拟实验—社会调研”相结合的土地资源学课程教学模式,大大激发了学生的学习热情,增强了学习的主动性和独立分析问题的能力。项目式贯穿在教学的始终,一方面,学生体会到学以致用的乐趣,另一方面通过总案例提高了知识的综合运用能力。
4.4采用多种教学方法、手段,突破该课程教学难点
因为改变原来传统的教学方式,在授课过程中根据教学内容采用了案例式教学、项目式教学、讨论式教学、启发式教学、角色互换式教学、情景模拟式教、研究式教学、实践教学等方法,使枯燥、抽象的知识变的形象、具体,突破了课程教学的难点。
4.5对学生课程学习与参与项目,从事土地资源相关工作逐步接近“零距离”
由于地理信息系统在土地资源中应用非常广泛,本专业学生在毕业后,在土地资源部门工作的也教多。所以该课程地位凸显,所以在教学中,模拟国家进行的第一次、第二次国土资源调查技术过程,使学生能够在今后就业后能很快适应实际的需要。
5结语
针对上述的GIS专业土地资源学课程教学内容、教学方法和教学手段的改革,培养了学生良好的个人学习、团体协作的能力,以及解决实际问题能力,提高了教学质量,为其他的课程的学习起到了借鉴作用。
作者:侯春良工作单位:燕山大学信息科学与工程学院
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