GIS土地資源學課程教學改革思考
時間:2022-05-10 03:08:11
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1教學內容改革
1.1避免本課程與其他課程之間內容重復講現象
學生在學習該課程時,已經掌握了自然地理學、人文地理學、地理信息系統、遙感原理、地圖學、測量學等一些專業核心課程,為本課程學習奠定了基礎。尤其在學習了自然地理學課程之后,學生對地形地貌、水資源及其土壤圈有了較深刻的認識,因此,充分與其他任課教師、上課班級學生交流,掌握本專業學生已經學過的相近內容,簡略講授已經學過的內容,避免課程知識內容相互重復的現象,為本課程重點、難點節約了寶貴的課堂時間。
1.2針對gis專業學生授課特點,加強土地資源學與3S技術(GIS、RS和GPS)聯系
GIS是一門注重技術和實踐的學科,因此GIS專業的土地資源學也需要加強實踐教學[3]。國土資源部門開展的一系列土地相關項目,大多以GIS技術作為支撐[4]。因此將這門課程講授與GIS、實際應用緊密結合,滿足土地行業的社會需求,是擺在這門課程教學面前一個重要的問題。因此在教學內容方面,增加了通過學校的數字圖書館或谷歌學術搜索等方式,以小組為單位總結“GIS、遙感與土地資源結合研究”文獻,分類總結,并且選取幾篇詳細閱讀,在課程結束時以總結報告形式提交。通過增加這個環節,使學生對3S,尤其是GIS與土地資源的結合產生濃厚的興趣。同時,在課程講解過程之中,也注意在每章節中,增加土地資源學科學研究熱點前沿知識,尤其國內外期刊文獻最新研究進展情況。在“土地資源評價”“、土地資源的可持續利用與管理”等章節中,引入筆者參與的土地資源相關實際課題項目,包括調查、評價等,如項目《菖菖市土地利用總體規劃》、《菖菖縣土地變更調查及數據庫建設》等實際案例,結合參考教材評價、調查步驟進行講解,起到了很好的效果。
1.3增加土地資源學課程中涉及的國家土地資源評價規范、標準和范例
加強對課程對應章節所涉及到的關于土地資源和GIS密切相關的國家標準、規范知識講解。因為學生走上工作崗位,很多實際課題項目要遵從本行業的國家標準和規范。土地資源學與3S技術(GIS、RS和GPS)緊密聯系,尤其是GIS,包括全國性第二次國土資源調查、土地資源變更調查、土地資源數據庫建設、土地利用規劃等。GIS行業重要的一個特點就是國家各種類型、層次的標準、規范、規程等較多。土地資源學是GIS重要的應用領域,涉及了很多的國家標準規范,但教師授課過程之中,往往忽略這些標準規范的重要性,如不重點強調,使學生形成一種深刻認識,可能導致他們走上從事土地相關的工作崗位,很不會嚴格按國家土地規范、標準完成項目的意識。筆者針對土地資源學教學內容統計,涉及30多種重要的國家標準、規范,例如在土地資源調查章節,國家有《TD/T1014-2007第二次全國土地調查技術規程》、土地資源評價章節中,有聯合國糧農的組織綱領性文件《土地評價綱要》、《小城鎮土地分等定級規程》,土地資源的可持續利用與管理章節中,《TD/T-1022-2009-鄉(鎮)土地利用總體規劃制圖規范》等等。
1.4指導學生參加土地與GIS相結合的競賽
在土地資源評價章節中引入歷屆GIS與土地結合的競賽內容。例如,利用土地資源某種評價,結合GIS軟件空間分析功能,遙感數據以及評價的對應行政區域的土地數據,做出一個具有實用價值的“GIS結合土地資源評價”系統。并且推薦到GIS專業的SUPERMAP或ESRIARCGIS競賽,這樣既極大促進學習的動力,也提高了學生解決實際問題的能力。
1.5對教學內容的體系結構的系統化
這一過程也要求教師要吃透教材,從系統論觀點去凝練教學思路,從整體上有效整合課程內容,以便于發展和培養學生思維能力。在課堂講課過程中,筆者通過強調“土地資源要素分析—土地及土地資源分類—土地資源調查—土地資源評價—土地資源可持續利用—土地資源管理與體系建設”系統過程,該過程前一步都為后一步打下基礎。通過這樣強調、學習,使學生們不僅能夠系統掌握了本課程,而且也對他們學習其他課程起到了借鑒作用。
1.6在授課過程之中,對學生灌輸關于土地資源的“尺度”認識
在土地資源學中,主要增加的是時間尺度和空間尺度問題。因為在學習過程之中,針對土地資源學習的不同方面,例如,土地資源要素分析這一章,通過強調尺度問題,使學生們在分析各種影響土地資源要素時,能夠選擇恰當的尺度去研究,如太陽輻射和地形地貌等。
2課程教學方法改革
本著“理論引導實踐、實踐加深理論”的思路,教學過程中在理論教學基礎上,強調實用性和實踐性。在教學過程中,擺脫原來傳統的教學方法,引入了案例式教學、項目式教學、討論式教學、啟發式教學、角色互換式教學、情景模擬式教、研究式教學、現場教學、實踐教學等方法,針對不同課程內容采取了適當的教學方法。例如課程的土地資源構成要素分析中,布置這樣的實踐環節,按一個小班分成3-4個小組,野外實踐以及上網獲取燕山大學或一個區域周圍土地資源的各種構成要素數據,進行簡單分析。在土地資源調查章節中進行郊區實習,主要通過燕山大學周圍野外實踐,探討林地、園地、耕地等不同土地利用方式對土地價值、作用的影響等的模擬實習。教學方法改革示例1:在土地資源調查章節中,在課堂講授課本知識(1)土地資源調查的基本內容、(2)土地資源調查方法、(3)土地資源圖的編制與成果報告的過程中,以課本上沒有出現的國家技術規范、標準《土地利用更新調查技術規定》、《土地利用現狀調查技術規程及補充》、《城鎮地籍調查規程》等穿插其中,以《南和縣土地利用更新調查》為范本,使學生掌握了基于國家規范、標準的土地資源調查技術流程。在此基礎之上,選擇(2)土地資源調查方法中的遙感調查方法,選擇燕山大學區域,選擇遙感數據IKONOS作為實例,在老師指導下,讓學生以小組為單位完成“基于遙感方法的燕山大學土地資源調查”報告。教學方法改革示例2:采用以”土地資源調查任務”驅動的方式,圍繞設定任務(基于遙感方法的燕山大學土地資源調查),以小組為單位,以課堂理論為基礎,使學生在強烈的問題動機的驅動下,通過對各種資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作的學習。
3教學手段的充分運用
課堂教學是土地資源學課程教學核心環節,教學手段的正確應用與教學效果密切相關。為了提高教學效果與質量,擺脫了傳統教師課堂講學生課堂聽的方式,向教學手段多元化轉變。主要體現在一下幾點:
3.1多媒體教學
采用PPT、視頻等直觀講解,使很多抽象、難以理解的內容,變得直觀、易懂且學生印象深刻。但為了不本末倒置,也要堅持PPT與板書的相結合。
3.2充分利用網絡教學手段
如GoogleEarth、國土資源部網、人地系統主題數據庫等網絡教學手段,以及自己制作的個人網頁、ftp等,起到了較好的輔助作用,節省了寶貴的課堂時間。
3.3積極開展課堂討論、專題講座,激發自主學習,培養學生綜合分析能力
在課程教學之初,筆者即公布固定小組和人數,學生們自由組合、自由選題的形式,每一周推出一個主題小組。該小組自選一個小組長,以5-10分鐘闡述土地資源學某一主題內容,其余小組可以提問。學生們針對當前土地熱點問題,如土地流轉制、城鄉一體化、基于GIS的茶樹種植適宜性評價、基于3S技術的土地資源調查技術方案、世界各國土地政策等一系列問題展開精心準備。通過這種方式,從而使學生的主動性、課堂氣氛活躍度、選題、解決問題、回答問題等能力有明顯的提升。
4課程改革取得的效果
通過考試和上機及提交的作業的結果能夠看出,新的教學方式改革已經初現成效。學生的學習熱情、對知識點的理解深度,以及自主分析解決問題的能力有了一定程度的提高。
4.1切實提高了學生的理論聯系實際的能力
經過本課程的學習與相關實踐,學生熟悉了土地資源學的理論、技術方法,掌握了當前中國已經進行和正在進行的各種土地資源調查、土地資源與利用規劃、土地利用更新、土地資源評價等技術流程與方法,為學生今后從事GIS與土地資源結合的工作打下良好的基礎,使學生能夠在就業后能很快適應實際的需要。
4.2學生對課程知識的理解深度、個人解決問題、團體協作分析解決
問題能力有了較大提高因為在知識講解中,改變原來的傳統教學方式,一些問題以小組為單位,通過查找文獻,研究范例,進行集體討論,提高了學生之間團體協作分析問題的能力,鍛煉了個人解決問題的能力,也增強了課程知識的理解深度。
4.3激發了學生的學習熱情
教學方法由“單一”轉變為“靈活多樣”,將課堂授課、討論交流、模擬實習、參與課題、野外實踐,案例教學等有機地結合起來,形成了“課堂講授—模擬實驗—社會調研”相結合的土地資源學課程教學模式,大大激發了學生的學習熱情,增強了學習的主動性和獨立分析問題的能力。項目式貫穿在教學的始終,一方面,學生體會到學以致用的樂趣,另一方面通過總案例提高了知識的綜合運用能力。
4.4采用多種教學方法、手段,突破該課程教學難點
因為改變原來傳統的教學方式,在授課過程中根據教學內容采用了案例式教學、項目式教學、討論式教學、啟發式教學、角色互換式教學、情景模擬式教、研究式教學、實踐教學等方法,使枯燥、抽象的知識變的形象、具體,突破了課程教學的難點。
4.5對學生課程學習與參與項目,從事土地資源相關工作逐步接近“零距離”
由于地理信息系統在土地資源中應用非常廣泛,本專業學生在畢業后,在土地資源部門工作的也教多。所以該課程地位凸顯,所以在教學中,模擬國家進行的第一次、第二次國土資源調查技術過程,使學生能夠在今后就業后能很快適應實際的需要。
5結語
針對上述的GIS專業土地資源學課程教學內容、教學方法和教學手段的改革,培養了學生良好的個人學習、團體協作的能力,以及解決實際問題能力,提高了教學質量,為其他的課程的學習起到了借鑒作用。
作者:侯春良工作單位:燕山大學信息科學與工程學院
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