GIS土地資源學(xué)課程教學(xué)改革思考
時間:2022-05-10 03:08:11
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1教學(xué)內(nèi)容改革
1.1避免本課程與其他課程之間內(nèi)容重復(fù)講現(xiàn)象
學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時,已經(jīng)掌握了自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、地理信息系統(tǒng)、遙感原理、地圖學(xué)、測量學(xué)等一些專業(yè)核心課程,為本課程學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。尤其在學(xué)習(xí)了自然地理學(xué)課程之后,學(xué)生對地形地貌、水資源及其土壤圈有了較深刻的認(rèn)識,因此,充分與其他任課教師、上課班級學(xué)生交流,掌握本專業(yè)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的相近內(nèi)容,簡略講授已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容,避免課程知識內(nèi)容相互重復(fù)的現(xiàn)象,為本課程重點(diǎn)、難點(diǎn)節(jié)約了寶貴的課堂時間。
1.2針對gis專業(yè)學(xué)生授課特點(diǎn),加強(qiáng)土地資源學(xué)與3S技術(shù)(GIS、RS和GPS)聯(lián)系
GIS是一門注重技術(shù)和實(shí)踐的學(xué)科,因此GIS專業(yè)的土地資源學(xué)也需要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)[3]。國土資源部門開展的一系列土地相關(guān)項(xiàng)目,大多以GIS技術(shù)作為支撐[4]。因此將這門課程講授與GIS、實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合,滿足土地行業(yè)的社會需求,是擺在這門課程教學(xué)面前一個重要的問題。因此在教學(xué)內(nèi)容方面,增加了通過學(xué)校的數(shù)字圖書館或谷歌學(xué)術(shù)搜索等方式,以小組為單位總結(jié)“GIS、遙感與土地資源結(jié)合研究”文獻(xiàn),分類總結(jié),并且選取幾篇詳細(xì)閱讀,在課程結(jié)束時以總結(jié)報告形式提交。通過增加這個環(huán)節(jié),使學(xué)生對3S,尤其是GIS與土地資源的結(jié)合產(chǎn)生濃厚的興趣。同時,在課程講解過程之中,也注意在每章節(jié)中,增加土地資源學(xué)科學(xué)研究熱點(diǎn)前沿知識,尤其國內(nèi)外期刊文獻(xiàn)最新研究進(jìn)展情況。在“土地資源評價”“、土地資源的可持續(xù)利用與管理”等章節(jié)中,引入筆者參與的土地資源相關(guān)實(shí)際課題項(xiàng)目,包括調(diào)查、評價等,如項(xiàng)目《菖菖市土地利用總體規(guī)劃》、《菖菖縣土地變更調(diào)查及數(shù)據(jù)庫建設(shè)》等實(shí)際案例,結(jié)合參考教材評價、調(diào)查步驟進(jìn)行講解,起到了很好的效果。
1.3增加土地資源學(xué)課程中涉及的國家土地資源評價規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和范例
加強(qiáng)對課程對應(yīng)章節(jié)所涉及到的關(guān)于土地資源和GIS密切相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范知識講解。因?yàn)閷W(xué)生走上工作崗位,很多實(shí)際課題項(xiàng)目要遵從本行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。土地資源學(xué)與3S技術(shù)(GIS、RS和GPS)緊密聯(lián)系,尤其是GIS,包括全國性第二次國土資源調(diào)查、土地資源變更調(diào)查、土地資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)、土地利用規(guī)劃等。GIS行業(yè)重要的一個特點(diǎn)就是國家各種類型、層次的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程等較多。土地資源學(xué)是GIS重要的應(yīng)用領(lǐng)域,涉及了很多的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,但教師授課過程之中,往往忽略這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的重要性,如不重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),使學(xué)生形成一種深刻認(rèn)識,可能導(dǎo)致他們走上從事土地相關(guān)的工作崗位,很不會嚴(yán)格按國家土地規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)完成項(xiàng)目的意識。筆者針對土地資源學(xué)教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)計,涉及30多種重要的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,例如在土地資源調(diào)查章節(jié),國家有《TD/T1014-2007第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》、土地資源評價章節(jié)中,有聯(lián)合國糧農(nóng)的組織綱領(lǐng)性文件《土地評價綱要》、《小城鎮(zhèn)土地分等定級規(guī)程》,土地資源的可持續(xù)利用與管理章節(jié)中,《TD/T-1022-2009-鄉(xiāng)(鎮(zhèn))土地利用總體規(guī)劃制圖規(guī)范》等等。
1.4指導(dǎo)學(xué)生參加土地與GIS相結(jié)合的競賽
在土地資源評價章節(jié)中引入歷屆GIS與土地結(jié)合的競賽內(nèi)容。例如,利用土地資源某種評價,結(jié)合GIS軟件空間分析功能,遙感數(shù)據(jù)以及評價的對應(yīng)行政區(qū)域的土地數(shù)據(jù),做出一個具有實(shí)用價值的“GIS結(jié)合土地資源評價”系統(tǒng)。并且推薦到GIS專業(yè)的SUPERMAP或ESRIARCGIS競賽,這樣既極大促進(jìn)學(xué)習(xí)的動力,也提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
1.5對教學(xué)內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化
這一過程也要求教師要吃透教材,從系統(tǒng)論觀點(diǎn)去凝練教學(xué)思路,從整體上有效整合課程內(nèi)容,以便于發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生思維能力。在課堂講課過程中,筆者通過強(qiáng)調(diào)“土地資源要素分析—土地及土地資源分類—土地資源調(diào)查—土地資源評價—土地資源可持續(xù)利用—土地資源管理與體系建設(shè)”系統(tǒng)過程,該過程前一步都為后一步打下基礎(chǔ)。通過這樣強(qiáng)調(diào)、學(xué)習(xí),使學(xué)生們不僅能夠系統(tǒng)掌握了本課程,而且也對他們學(xué)習(xí)其他課程起到了借鑒作用。
1.6在授課過程之中,對學(xué)生灌輸關(guān)于土地資源的“尺度”認(rèn)識
在土地資源學(xué)中,主要增加的是時間尺度和空間尺度問題。因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)過程之中,針對土地資源學(xué)習(xí)的不同方面,例如,土地資源要素分析這一章,通過強(qiáng)調(diào)尺度問題,使學(xué)生們在分析各種影響土地資源要素時,能夠選擇恰當(dāng)?shù)某叨热パ芯?,如太陽輻射和地形地貌等?/p>
2課程教學(xué)方法改革
本著“理論引導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐加深理論”的思路,教學(xué)過程中在理論教學(xué)基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和實(shí)踐性。在教學(xué)過程中,擺脫原來傳統(tǒng)的教學(xué)方法,引入了案例式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、討論式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、角色互換式教學(xué)、情景模擬式教、研究式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方法,針對不同課程內(nèi)容采取了適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。例如課程的土地資源構(gòu)成要素分析中,布置這樣的實(shí)踐環(huán)節(jié),按一個小班分成3-4個小組,野外實(shí)踐以及上網(wǎng)獲取燕山大學(xué)或一個區(qū)域周圍土地資源的各種構(gòu)成要素數(shù)據(jù),進(jìn)行簡單分析。在土地資源調(diào)查章節(jié)中進(jìn)行郊區(qū)實(shí)習(xí),主要通過燕山大學(xué)周圍野外實(shí)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(shí)習(xí)。教學(xué)方法改革示例1:在土地資源調(diào)查章節(jié)中,在課堂講授課本知識(1)土地資源調(diào)查的基本內(nèi)容、(2)土地資源調(diào)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(xiàn)的國家技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)《土地利用更新調(diào)查技術(shù)規(guī)定》、《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程及補(bǔ)充》、《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》等穿插其中,以《南和縣土地利用更新調(diào)查》為范本,使學(xué)生掌握了基于國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的土地資源調(diào)查技術(shù)流程。在此基礎(chǔ)之上,選擇(2)土地資源調(diào)查方法中的遙感調(diào)查方法,選擇燕山大學(xué)區(qū)域,選擇遙感數(shù)據(jù)IKONOS作為實(shí)例,在老師指導(dǎo)下,讓學(xué)生以小組為單位完成“基于遙感方法的燕山大學(xué)土地資源調(diào)查”報告。教學(xué)方法改革示例2:采用以”土地資源調(diào)查任務(wù)”驅(qū)動的方式,圍繞設(shè)定任務(wù)(基于遙感方法的燕山大學(xué)土地資源調(diào)查),以小組為單位,以課堂理論為基礎(chǔ),使學(xué)生在強(qiáng)烈的問題動機(jī)的驅(qū)動下,通過對各種資源的積極主動應(yīng)用,進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí)。
3教學(xué)手段的充分運(yùn)用
課堂教學(xué)是土地資源學(xué)課程教學(xué)核心環(huán)節(jié),教學(xué)手段的正確應(yīng)用與教學(xué)效果密切相關(guān)。為了提高教學(xué)效果與質(zhì)量,擺脫了傳統(tǒng)教師課堂講學(xué)生課堂聽的方式,向教學(xué)手段多元化轉(zhuǎn)變。主要體現(xiàn)在一下幾點(diǎn):
3.1多媒體教學(xué)
采用PPT、視頻等直觀講解,使很多抽象、難以理解的內(nèi)容,變得直觀、易懂且學(xué)生印象深刻。但為了不本末倒置,也要堅持PPT與板書的相結(jié)合。
3.2充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段
如GoogleEarth、國土資源部網(wǎng)、人地系統(tǒng)主題數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,以及自己制作的個人網(wǎng)頁、ftp等,起到了較好的輔助作用,節(jié)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(fā)自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力
在課程教學(xué)之初,筆者即公布固定小組和人數(shù),學(xué)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(xué)某一主題內(nèi)容,其余小組可以提問。學(xué)生們針對當(dāng)前土地?zé)狳c(diǎn)問題,如土地流轉(zhuǎn)制、城鄉(xiāng)一體化、基于GIS的茶樹種植適宜性評價、基于3S技術(shù)的土地資源調(diào)查技術(shù)方案、世界各國土地政策等一系列問題展開精心準(zhǔn)備。通過這種方式,從而使學(xué)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(jī)及提交的作業(yè)的結(jié)果能夠看出,新的教學(xué)方式改革已經(jīng)初現(xiàn)成效。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、對知識點(diǎn)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(shí)提高了學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力
經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)與相關(guān)實(shí)踐,學(xué)生熟悉了土地資源學(xué)的理論、技術(shù)方法,掌握了當(dāng)前中國已經(jīng)進(jìn)行和正在進(jìn)行的各種土地資源調(diào)查、土地資源與利用規(guī)劃、土地利用更新、土地資源評價等技術(shù)流程與方法,為學(xué)生今后從事GIS與土地資源結(jié)合的工作打下良好的基礎(chǔ),使學(xué)生能夠在就業(yè)后能很快適應(yīng)實(shí)際的需要。
4.2學(xué)生對課程知識的理解深度、個人解決問題、團(tuán)體協(xié)作分析解決
問題能力有了較大提高因?yàn)樵谥R講解中,改變原來的傳統(tǒng)教學(xué)方式,一些問題以小組為單位,通過查找文獻(xiàn),研究范例,進(jìn)行集體討論,提高了學(xué)生之間團(tuán)體協(xié)作分析問題的能力,鍛煉了個人解決問題的能力,也增強(qiáng)了課程知識的理解深度。
4.3激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
教學(xué)方法由“單一”轉(zhuǎn)變?yōu)椤办`活多樣”,將課堂授課、討論交流、模擬實(shí)習(xí)、參與課題、野外實(shí)踐,案例教學(xué)等有機(jī)地結(jié)合起來,形成了“課堂講授—模擬實(shí)驗(yàn)—社會調(diào)研”相結(jié)合的土地資源學(xué)課程教學(xué)模式,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動性和獨(dú)立分析問題的能力。項(xiàng)目式貫穿在教學(xué)的始終,一方面,學(xué)生體會到學(xué)以致用的樂趣,另一方面通過總案例提高了知識的綜合運(yùn)用能力。
4.4采用多種教學(xué)方法、手段,突破該課程教學(xué)難點(diǎn)
因?yàn)楦淖冊瓉韨鹘y(tǒng)的教學(xué)方式,在授課過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用了案例式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、討論式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、角色互換式教學(xué)、情景模擬式教、研究式教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方法,使枯燥、抽象的知識變的形象、具體,突破了課程教學(xué)的難點(diǎn)。
4.5對學(xué)生課程學(xué)習(xí)與參與項(xiàng)目,從事土地資源相關(guān)工作逐步接近“零距離”
由于地理信息系統(tǒng)在土地資源中應(yīng)用非常廣泛,本專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)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(xué)中,模擬國家進(jìn)行的第一次、第二次國土資源調(diào)查技術(shù)過程,使學(xué)生能夠在今后就業(yè)后能很快適應(yīng)實(shí)際的需要。
5結(jié)語
針對上述的GIS專業(yè)土地資源學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,培養(yǎng)了學(xué)生良好的個人學(xué)習(xí)、團(tuán)體協(xié)作的能力,以及解決實(shí)際問題能力,提高了教學(xué)質(zhì)量,為其他的課程的學(xué)習(xí)起到了借鑒作用。
作者:侯春良工作單位:燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院