導(dǎo)語(yǔ):深耕測(cè)繪教育,激發(fā)創(chuàng)新潛能!中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)精心策劃推出“測(cè)繪教育教學(xué)”專題欄目,為您帶來了一系列關(guān)于測(cè)繪教育教學(xué)的深度論文。這些論文不僅匯集了最新的教學(xué)研究成果,還分享了眾多實(shí)戰(zhàn)中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和啟示,為測(cè)繪教育工作者提供了切實(shí)可行的指導(dǎo)與參考?,F(xiàn)在,就讓我們一同深入研讀,共同探索測(cè)繪教育的魅力與未來。
摘要:面向新工科、立德樹人、思政教學(xué)、教學(xué)體系和行業(yè)發(fā)展等多重需求,本文闡述了GIS 空間分析混合式雙語(yǔ)課程的資源建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐。在課程資源建設(shè)方面,基于作者主編的中國(guó)煤炭教育協(xié)會(huì)“十四五”規(guī)劃教材《GIS 空間分析(雙語(yǔ)版)》,為每一章節(jié)安排了思政教學(xué)內(nèi)容,制作了對(duì)應(yīng)的課程PPT課件、教學(xué)視頻,并以此構(gòu)建了線上線下混合式教學(xué)平臺(tái);在教學(xué)實(shí)踐上,進(jìn)行了產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)實(shí)踐探索,開展了一流課程的申報(bào)與建設(shè)工作,為提升教學(xué)質(zhì)量提供了重要保障。本課程在教學(xué)資源與教學(xué)實(shí)踐方面的探索,為其他相關(guān)課程建設(shè)提供較為重要的參考和依據(jù)。
關(guān)鍵詞:空間分析;混合式雙語(yǔ)課程;新工科;課程思政;規(guī)劃教材
空間分析是指基于地理對(duì)象的位置、形態(tài)和屬性數(shù)據(jù),以地學(xué)原理為依托,通過分析和數(shù)據(jù)挖掘算法等分析工具,從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對(duì)象的空間分布、空間形態(tài)、空間形成、空間演變等信息[1-6]。作為地學(xué)研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容,空間分析是地理信息系統(tǒng)(GIS)的核心與靈魂,也是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于一般的信息管理系統(tǒng)的重要標(biāo)志,在測(cè)繪地理信息領(lǐng)域發(fā)揮重要作用[7-11]。因此,GIS空間分析課程作為測(cè)繪與GIS專業(yè)的一門專業(yè)課,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)體系中占有重要地位,并與當(dāng)前的前沿技術(shù)如人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)和地理大模型等具有密切聯(lián)系,是面向新工科教學(xué)的重要支撐[12-15]。
太原理工大學(xué)的GIS空間分析課程原名空間分析,是一門混合式雙語(yǔ)課程。在當(dāng)前面向新工科、立德樹人和思政教學(xué)要求下,基于課程的教學(xué)體系和測(cè)繪地理信息行業(yè)的發(fā)展需求,進(jìn)行了GIS空間分析課程的資源建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐的探索,研究成果可為本門課程及其他相關(guān)課程的課程建設(shè)提供較為重要的參考和借鑒。
技術(shù)路線
技術(shù)路線如圖1所示。
圖1 技術(shù)路線
由圖1可知,在GIS空間分析的課程資源建設(shè)方面,以規(guī)劃教材編寫為基礎(chǔ),融入思政教學(xué)內(nèi)容,并進(jìn)行教學(xué)PPT課件制作和教學(xué)視頻的錄制,以此搭建線上線下混合式教學(xué)平臺(tái),作為課程資源的建設(shè)成果;關(guān)于教學(xué)實(shí)踐的探索,基于產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)體系,在指導(dǎo)學(xué)生參加科技競(jìng)賽、教師教學(xué)競(jìng)賽、課程建設(shè)與教學(xué)改革等方面,取得了一系列成果。將課程資源建設(shè)成果與教學(xué)實(shí)踐探索成果一起,對(duì)教改成果進(jìn)行評(píng)價(jià),如果不滿意,對(duì)教改效果進(jìn)行反饋并調(diào)整教改方案,重新進(jìn)行教學(xué)改革;若對(duì)教改效果滿意,接下來對(duì)教改成果進(jìn)行總結(jié),包括課程資源建設(shè)成果與教學(xué)實(shí)踐探索成果,并對(duì)教改成果在山西省內(nèi)外高校和企事業(yè)單位進(jìn)行推廣應(yīng)用。
GIS空間分析課程資源建設(shè)
根據(jù)本研究的技術(shù)路線(圖1),GIS空間分析課程的資源建設(shè)主要包括規(guī)劃教材出版、思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、PPT課件和教學(xué)視頻制作、線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)搭建4個(gè)方面。
1規(guī)劃教材出版
GIS空間分析課程目前還沒有一本合適的雙語(yǔ)教材,作者綜合已有的《GIS空間分析》教材的特點(diǎn)[16-18],編制了《GIS空間分析(雙語(yǔ)版)》教材。該教材是中國(guó)煤炭高等教育“十四五”規(guī)劃教材,由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社于2024年出版。全書中英文各七章,共55萬字,包括空間分析的基礎(chǔ)知識(shí)和前沿動(dòng)態(tài)技術(shù)。
2思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
基于課程知識(shí),給目前授課教材[18]中每章內(nèi)容均提供了思政教學(xué)素材(表1),并以此創(chuàng)建課程思政融入點(diǎn),從而通過課堂授課、課后思考題、課程作業(yè)、課堂實(shí)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)習(xí)等多種教學(xué)手段,實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與思政內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合。
表1 教材中不同章節(jié)內(nèi)容的思政教學(xué)素材
通過思政教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信、追求卓越、勇于擔(dān)當(dāng)、樂于奉獻(xiàn)的職業(yè)精神和熱愛家鄉(xiāng)、熱愛祖國(guó)大好河山的家國(guó)情懷,從而實(shí)現(xiàn)本課程的素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)。
3PPT課件和教學(xué)視頻制作
基于規(guī)劃教材中的章節(jié)安排和課程中的重要知識(shí)點(diǎn),分別制作對(duì)應(yīng)的PPT教學(xué)課件。對(duì)于按照章節(jié)安排制作的PPT教學(xué)課件,進(jìn)行課堂實(shí)錄,獲得對(duì)應(yīng)的教學(xué)視頻。同時(shí),利用課程重要知識(shí)點(diǎn)的PPT教學(xué)課件,錄制對(duì)應(yīng)的不同知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)視頻。
教學(xué)PPT課件和教學(xué)視頻資料,為課程知識(shí)圖譜的建設(shè)奠定重要基礎(chǔ)。
4線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)搭建
在太原理工大學(xué)的在線教學(xué)平臺(tái)(泛雅)上安排規(guī)劃教材內(nèi)容、思政教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)PPT課件、教學(xué)視頻、教學(xué)筆記、教案和大綱、任務(wù)點(diǎn)和測(cè)驗(yàn)試題等課程教學(xué)資源,生成GIS空間分析課程的線上教學(xué)平臺(tái),如圖2所示。
線上教學(xué)平臺(tái)與線下教學(xué)相結(jié)合,形成線上線下一體化的混合式雙語(yǔ)教學(xué)平臺(tái)。通過混合式教學(xué)平臺(tái),可以及時(shí)更新課程教學(xué)資料,便于學(xué)生掌握前沿動(dòng)態(tài)知識(shí),有效彌補(bǔ)課堂教學(xué)工作量不足的缺陷,很大程度上提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。
GIS空間分析課程教學(xué)實(shí)踐探索
課程的教學(xué)實(shí)踐探索主要包括“產(chǎn)學(xué)研”一體化教學(xué)實(shí)踐、指導(dǎo)學(xué)生參加科技競(jìng)賽、教師教學(xué)獲獎(jiǎng)、課程建設(shè)和教改項(xiàng)目共4部分內(nèi)容。
圖2 線上教學(xué)平臺(tái)
1“產(chǎn)學(xué)研”一體化教學(xué)
關(guān)于“產(chǎn)學(xué)研”一體化教學(xué)在GIS空間分析課程教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用,分別從“產(chǎn)”“學(xué)”和“研”3個(gè)不同的方面進(jìn)行闡述。
在“產(chǎn)”上,通過到工廠與企事業(yè)單位參觀、實(shí)踐,開發(fā)同學(xué)們的生產(chǎn)動(dòng)手能力;在“學(xué)”上,通過規(guī)劃教材編寫、教學(xué)內(nèi)容更新和翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)等多種手段,提高學(xué)生們的理論知識(shí)水平;在“研”上,通過制作POSTER學(xué)術(shù)展板(圖3)、科研PPT和做學(xué)術(shù)報(bào)告等形式,不斷提高學(xué)生們的科研能力和創(chuàng)新思維水平。
圖3 學(xué)生制作的POSTER學(xué)術(shù)展板案例(部分)
2指導(dǎo)學(xué)生參加科技競(jìng)賽
基于課程教學(xué)內(nèi)容,通過課程實(shí)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)習(xí)的培養(yǎng),學(xué)生的實(shí)踐能力顯著提高。在課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)下,學(xué)生積極參加各類科技項(xiàng)目與競(jìng)賽,并取得優(yōu)異成績(jī),獲得各種獲獎(jiǎng)證書(圖4)。
圖4 學(xué)生部分獲獎(jiǎng)證書
在教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生參加的各種競(jìng)賽中,有代表性的科技競(jìng)賽見表2。
表2 學(xué)生科技競(jìng)賽獲得的代表性獎(jiǎng)項(xiàng)
表1顯示,從2021到2023年,過去3年間教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生參加論文競(jìng)賽、開發(fā)大賽和技能大賽等科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)10多次,極大提升了學(xué)生們的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)熱情。
3教師教學(xué)獲獎(jiǎng)
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在指導(dǎo)學(xué)生參加科技競(jìng)賽的同時(shí),參加了各種教學(xué)競(jìng)賽和課程思政設(shè)計(jì)大賽,并基于教學(xué)成果獲得了各種教學(xué)成果獎(jiǎng)(圖5)。
圖5 教師教學(xué)獲獎(jiǎng)(部分)
4課程建設(shè)和教改項(xiàng)目
在課程建設(shè)方面,GIS空間分析課程獲批稱為山西省一流課程的培育課程、太原理工大學(xué)一流課程和太原理工大學(xué)思政示范課程。
基于本課程的課程資源建設(shè)與教課實(shí)踐探索,教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲批的代表性教改項(xiàng)目見表3。
表3 獲批的代表性教改項(xiàng)目
表3顯示,近三年基于本課程獲批的教改項(xiàng)目包括山西省教學(xué)改革項(xiàng)目2項(xiàng),教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目2項(xiàng)和全國(guó)煤炭行業(yè)高等教育研究課題2項(xiàng)。同時(shí),獲批的教改項(xiàng)目還有太原理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目10項(xiàng)。
課程建設(shè)成果和獲批的教改項(xiàng)目有力地推動(dòng)了本課程的課程資源建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐探索,并以此產(chǎn)生了一系列教學(xué)成果。
教改成果推廣應(yīng)用
本課程的課程資源建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐探索成果在山西省的省內(nèi)高校、省外高校和相關(guān)企事業(yè)單位得到了較為廣泛的應(yīng)用(表4)。
表4 教改成果推廣應(yīng)用(代表性單位)
后期,隨著課程資源建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐的進(jìn)一步深化,課程教改成果將在更多的學(xué)校和行業(yè)單位進(jìn)行推廣應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)
通過GIS空間分析的課程資源建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐探索研究,獲得如下結(jié)論:
通過對(duì)本課程的教學(xué)改革,出版了規(guī)劃教材,并以此制作了大量的教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)了混合式雙語(yǔ)教學(xué);同時(shí),在“產(chǎn)學(xué)研”一體化教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生競(jìng)賽、教師競(jìng)賽、課程建設(shè)和教改項(xiàng)目等方面獲得了一系列榮譽(yù)和教學(xué)成果。
通過本課程的教學(xué),學(xué)生們不僅可以掌握GIS空間分析的理論和實(shí)踐知識(shí),同時(shí)可以學(xué)習(xí)到本領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)科技,培養(yǎng)了他們的職業(yè)精神和家國(guó)情懷,有效實(shí)現(xiàn)本課程教學(xué)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。
本課程的教學(xué)改革雖然取得了重要成果,但還需要繼續(xù)改革和深化,爭(zhēng)取取得更多的標(biāo)志性成果,為其他相關(guān)專業(yè)課程的建設(shè)提供參考和借鑒,并在更多的學(xué)校和企事業(yè)單位進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):略