地方高校地理信息科学专业编程类课程教学改革研究

地方高校地理信息科学专业编程类课程教学改革研究

李丰凯仝双梅* 胡文峰赵阳 白如山

阜阳师范大学 历史文化与旅游学院，安徽阜阳 236037

摘要:地理信息科学专业是地理学和计算机科学的交叉学科，编程类课程是地理信息科学本科教学的重要组成部分。然而，地方院校的地理信息科学专业编程类课程的教学内容和课程设置不能满足培养高素质综合应用型人才的需要。本文首先分析了某地方院校地理信息科学专业开发类课程的开设现状，然后对其中存在的问题进行了分析，最后针对性的提出了优化方案和改进措施。本文研究为地方院校优化地理信息科学专业课程体系的建设提供了案例参考。

关键词：地理信息科学专业；编程类课程；人才培养；课程建设；

Abstract：Geographic information science (GIS) is an interdisciplinary subject of geography and computer science. Programming courses are an important part of the undergraduate teaching of geographic information GIS. The teaching content and curriculum of geographic information science professional development courses in local colleges and universities can not meet the needs of cultivating high-quality comprehensive applied talents. This paper first analyzes the current situation of the development courses of Geographic Information Science Specialty in local colleges and universities, then analyzes the existing problems, and finally puts forward the optimization scheme and improvement measures. This study provides a case reference for local colleges to optimize the construction of GIS curriculum system.

Key words:Geographic Information Science; Development courses; Personnel training; Curriculum construction;

1.引言

目前，全国开设地理信息科学（Geographic Information Science, GIS）专业的高校有194所，其中地方院校占80%以上。地方院校培养的地理信息科学本科毕业生占该专业全国本科毕业生的75%以上。编程类课程是地理信息科学本科教学的重要组成部分，对于提升学生开发和二次开发能力起着关键作用，对于培养符合满足社会和企业需要的高素质复合型人才有重要影响[1]。进入21世纪之后计算机科学技术迅猛发展，社会和相关企业对于地理信息科学专业本科毕业生的编程能力不断提高[2-4]。然而，由于地方院校师资力量和教学方面的不足，难以培养符合社会和企业需要的高素质复合型人才，造成了地方院校的地理信息科学专业毕业生就业率较低，毕业生就业情况较差[5-6]。因此，探索如何优化地方院校地理信息科学专业编程课的教学方案，改进教学模式，对于培养满足社会发展需要的高素质复合型人才致关重要。

2.编程类课程教学中存在的问题

2.1 课程设置不合理，缺乏层次性

某地方院校地理信息本科专业开设编程类的课程总共8门，其中学科基础课3门，专业核心课2门，专业方向课3门（如表1所示）。这8门课中最早开设的是计算机程序设计基础（C++），开设时间是第二学期。由于大部分同学没有编程基础，导致该课程学生学习比较吃力，尤其是对于文科生这种情况更加严重。

GIS开发与设计开设的时间为第4学期，开课时间较晚。DL程序设计、Python 程序设计和R 语言程序设计开设时间为第6学习，开设时间较晚。在第6学期很多学生准备研究生入学考试，用于学习这3门课程的时间较少，导致学习效果差。

表1 某地方院校地理信息科学专业编程类课程属性表

2.2 分班不合理，不能因材施教

某地方院校地理信息本科从2020年开始招生，该专业招收文科生和理科生（表2），每个年级均设1个班级。理科生逻辑思维能力较强，学习编程类课程相对容易，而文科生逻辑思维能力较弱，学习编程类课程较为吃力，导致老师无法针对性的调整授课内容，做到因材施教。通过对该专业高年级同学的问卷调查，发现普遍反应分班不合理。通过对该专业高年级同学的课程分数进行分析，发现理科生的平均成绩普遍高于文科生，进一步说明了这种情况。有文科生学生反应在学习最基本的编程类课程时没有学会，导致后面的编程类课程无法入手，产生厌学情绪。

表2 某地方院校地理信息科学专业招生信息

2.3 学生重视程度不高，缺乏主动性

有一部分同学认为编程类课程与地理信息科学关系不大，没有必要学习的非常深入，认为只要期末考试能够及格或者考察顺利通过即可。因此，很多学生课下不会主动收集课程相关的资料和知识点，学习的积极性不高。此外，还存在部分同学上课玩手机、看小说的情况，甚至有学生存在迟到和旷课现象。对于课后作业，部分同学完成不认真，存在网上搜索代码，然后直接复制粘贴的情况；还有部分同学抄袭其他同学作业的情况，甚至姓名和学号都没有改。对于课程要求应该掌握的理论知识和编程技巧重视程度不高，难以达到高素质复合型人才的标准。

3.编程类课程教学改进措施

3.1优化课程设置，增加课程层次性

优化课程设置，能够提高编程类课程开设的层次性，系统的提高学生的编程能力和实践能力，增强学习效果。某地方院校地理信息本科专业应将《软件工程》开设时间提前到其他7门课程之前开设，这样可以使同学们对于编程类课程有系统性的了解。然后开设《GIS开发与设计》，使同学们掌握GIS开发的设计原则和思路，构建学习后续课程的根基。最后开设具体的编程语言类课程，使同学们结合实际案例，提高学习效果。

3.2根据文理分班，做到因材施教

根据学生的特点进行分班，将文科生分为一个班，将理科生分为一个班，该专业设置两个班级。理科生班的学生逻辑思维能力较强，课程可以对基础理论知识进行较少的讲解，增加实践课程的数量，多讲一些案例和编程技巧；文科生班的学生逻辑思维能力较弱，课程需加强对理论知识的讲解，为后续学习打下坚实的基础，适当的减少实践课程的数量。这样任课教师能够根据学生的特点，灵活的调整课程内容，切切实实的做到因材施教，提高学生的学习效果。

3.3 优化教学方法，提高学生的学习兴趣

改变以教师为中心的传统的教学模式，建立以学生为中心的教学体系和教学理念。教师利用多种方式开展教学，利用“学习通”、“雨课堂”开展线上和线下相互结合的教学方式。在课堂上，教师可以通过分组讨论、趣闻问答和案例分享的方式提高和学生的互动性，提高学生的课程参与度。在课下，可以在“学习通”及其他网上课程平台上放置一些往届优秀学生的事迹和获奖作品解析，提高学生主动学习的能力。

4.结论

目前，地方院校的地理信息科学专业普遍开设编程类的课程，但是由于地方院校的师资力量有限、软硬件资源不足和课程设置不合理等原因，导致地方院校培养的地理信息科学专业本科毕业生不能满足培养高素质综合应用型人才的需要。地方院校应不断优化课程设置、改革考评方式，将理论与实践相结合，不断提升人才培养质量。

参考文献：

[1]李翔,李响,葛文,等.类比军训历练,铸就编程硬功——地理信息系统实践类课程思政改革研究 [J].测绘通报, 2023(S02):105-110.

[2]张黎明,刘涛,周亮,等.地理信息科学专业Python程序课程设计与开课效果分析[J].测绘与空间地理信息, 2021, 44(10):4.

[3]孙德亮,王京,李双江.面向应用型人才的地理信息科学专业教学改革[J].新教育时代电子杂志（教师版）, 2023:55-57.

[4]陈军.高等学校大学地理信息科学专业课教学改革的对策研究[J].中国科技期刊数据库科研, 2022(1):3.

[5]胡文峰,陈玲玲,江进德,等.地方师范院校地理科学类专业课程体系建设与优化[J].阜阳师范大学学报:自然科学版, 2022, 39(3):115-120.DOI:10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/2096-9341(2022)03-0115-06.

[6]张新长,赵元,张启春.我国大学GIS课程教学改革的思考与研究[C]//首届地理信息系统专业教育研讨会论文集.CNKI；WanFang, 2003:23-26.DOI:CNKI:SUN:CHRK.0.2003-04-006.

基金项目：青岛博士后研究项目（QDBSH20220202103）；安徽省教育厅人文社会科学研究重点项目（2024AH052998）；六盘水师范学院贵州省项目：（lpszs-2023-wt-yjjd008）；阜阳师范大学卓越人才培养计划2.0项目（编号：2024ZYRCPY02）。

作者简介：李丰凯（出生年月1990.06-），男，助教，博士，研究方向：地理信息科学。