首页 -> 2007年第12期

地理信息系统(GIS)精品课程建设的思考与实践

作者:聂庆华

Information Systems,GIS)到地理信息科学(GeograDhicInformation Science,GIS)的发展则是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。随后伴随互联网技术的普及,地理信息服务(GeograpMc Information Service,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环境科学中的应用,同时也必然带来课堂教学内容的扩展和更新。
  至今,国内大学GIS课堂,往往传授GIS实用技术,以及为理解GIS技术应用所必需的概念与原理。GIS系统开发、GIS应用成为国内GIS重要主题。这种教育下。不可能出现GIS科学创新,我们只能追随商业软件开发,只能追随市场不断学习。由于信息所有权为政府,权威地理信息服务的垄断将最终阻碍技术提高。事实上,20年来国内GIS科学一直鲜有创新,只是追随国外进展,不断学习与应用。从科学自由理念出发,单纯GIS软件开发与GIS实用技术,可能变得没有科学意义。如果学生应用技能培养的同时,不能融入了更多GIS科学思考,则GIS应用也将变得一知半解。20年来,国内公司、大学、政府立项开发GIS系统不少,但真正成功的应用系统却不多。多数人谈到GIS在环境科学上的应用。首先想到的就是系统开发,对GIS学科思想理解上的畸形,直接导致GIS应用上的肤浅和难以持续。大学GIS课堂上,重视GIS科学思想的传播,是环境科学领域用好GIS技术的重要前提。
  
  三、GIS教育与GIS课程建设实践
  
  南开大学GIS课程的建设,经历一个漫长的探索过程,目标是让学生熟练应用GIS于环境问题的解决。初期,由于没有Interact,GIS教学只能参照北京大学、南京大学和中国农业大学的GIS课程,围绕在环境科学中应用,模仿他们的内容体系。有了网络资源,教师查阅美国、加拿大、英国、中国香港和台湾地区近百所高校GIS课程资料,并最终将教学参考重点资料锁定在美国大学GIS教学联合会(UCGIS)的网络教材。从1998年开始,该教材一直被多所北美大学使用。为适应国内学生语言习惯,我们也完成中文教材《地理信息系统及其在环境科学中应用》的编写和出版。随后,教师得到机会,追随美国科学院制图委员会主席、加州GIS学术主席、美国国家地理信息与分析中心(NCGIA)主任Keith C.Clarke教授学习。由Clarke教授推荐,后又追随美国科学院委员、美国艺术与科学委员、NCGIA学术主席的Michael F.Goodchild教授进一步学习GIS。随大师GIS课堂学习,加上进一步阅读加州大学图书馆大量的GIS教材和专著,为南开大学GIS课程教学改善打下一定基础。
  得到Clarke教授和Goodchild教授书面许可,可以使用他们的GIS课本、课件、实验指导材料、考试试题。教学组织上,在一个学期时间内,讲完加州大学两学期GIS课程内容(包括GIS概论和GIS技术专题),重点是GIS科学的思想体系。尽管教师付出非常多的时间,所有课件全部放在网络,为学生提供全英文教材。由于使用全英文讲课和考试试题,考试前没有任何提示,只能靠学生平时学习。结果显示: (1)教师讲清GIS科学思想,比单纯的知识讲解可能更深入。为学生未来准确应用GIS,解决实际问题将是有帮助的。(2)多数学生考试结果好,甚至全英文答题。俄语作为外语的学生,在没有提示情况下,也能答出优秀试卷。看来多数学生能适应英文教学与考试的。采用英文教学,至少专业术语上,为学生进一步深入学习GIS,打下良好基础。(3)作为教学研究的一部分,对考试不及格的学生进一步分析。重新从UCSB的GIS考试题库中,组织试卷,再在规定时间练习测试,显示这些学生仍不懂基本概念。反映出他们从来没有看过教材,如何教育这类学生仍需要思考。
  在环境科学上进行GIS课程建设,使我们的教学与美国TOP 50排名的大学GIS教学处于同一水平,仍然有许多问题需要努力和探讨。(1)继续修编我们自己的课本。通过和国外教授合作,主要是由他们提供最新资料和内容把关,重新合著我们的教材。让我们GIS教材的知识体不落后,是保证课程质量的前提。(2)一个人或一个大学教学力量是有限的,政府或民间能否组织课程教学联合体,共同协商和制作我们环境科学的GIS课件,共享课程资源。(3)课程体系调整与图书资料建设。课程体系的调整,充足全新的图书资料,是精品课程建设的重要环节。应当适当减少缺乏实用价值的大学课程,让学生有更多的时间接受科学素养和生存能力的培训。图书馆资料的陈旧,师生不能及时了解学科动态,把握方向。一旦大学成为没有围墙的公众科学服务机构,图书资料实现共享,公共资源利用效率将更合理。 (4)面对小部分学生急功近利,过于关心考试分数而不是学识,将如何调整教学?Goodchild教授GIS课程考试的平均分是65分到75分之间。我们不是大师,同样的英文试题对非英文母语的中国学生,考试平均分不该超过这个分数。想及格,师生都须平时努力,必须理解GIS科学每个知识点和相关思想。
  精品课程建设是教学内容、方法、教师与学生培养、相关政策等一系列工作的系统工程。精品课程,需要和国外大学进行比照,面对中国环境,让我们自己和学生学到解决实际问题的能力,而不单纯是知道些什么环境知识。科学思想的传输与专业能力的培养,才是课程教学的目标。
  
  责任编辑 文和平

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