地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一門融計(jì)算機(jī)、測繪、遙感、應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、地球科學(xué)于一身的綜合性信息技術(shù)。21世紀(jì)隨著互聯(lián)網(wǎng)、3G、數(shù)字電視等技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，GIS 的涉及面更廣、滲透性更強(qiáng)、內(nèi)容日趨豐富、適用性擴(kuò)大。目前我國已有500 多所高校開設(shè)了與GIS 相關(guān)的專業(yè)和課程，200 多所高校建立了GIS實(shí)驗(yàn)室。本文主要就三年制地理教育專業(yè)開設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程必要性、GIS教學(xué)存在問題以及教學(xué)改革等進(jìn)行探討。

一、《地理信息系統(tǒng)》課程開設(shè)的必要性

1. 地學(xué)研究的重要手段

《地理信息系統(tǒng)》課程是許多地理學(xué)科的主干課程，GIS對(duì)整個(gè)地學(xué)界的研究手段與方法帶來革命性的變化。GIS是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，它將地理空間數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，采用模型分析、綜合分析等方法，對(duì)資源環(huán)境、區(qū)域規(guī)劃、管理與決策、災(zāi)害防治等方面的規(guī)劃、管理、決策及研究提供決策支持。它發(fā)展之快、應(yīng)用之廣、影響之深刻是其它地理學(xué)科無可比擬的。目前，高等學(xué)校的地學(xué)類學(xué)科大都開設(shè)了GIS方面的課程，環(huán)境、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土、規(guī)劃等部門，對(duì)GIS也給予越來越多的重視。因此進(jìn)行地理教學(xué)與研究有必要了解或掌握GIS技術(shù)。

2.21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需要

21世紀(jì)最寶貴的是人才，培養(yǎng)掌握和應(yīng)用GIS方面的人才是當(dāng)前地理教學(xué)改革的一個(gè)重要方面，作為高等師范院校地理教育專業(yè)，我們培養(yǎng)的人才主要是面向21世紀(jì)的中學(xué)地理教師，而他們的使命又是培養(yǎng)21世紀(jì)的建設(shè)者，所以開設(shè)的課程必須具有代表性和說服力。

二、《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)存在的問題

1.課程設(shè)置不盡合理

GIS是一門綜合性學(xué)科，要求學(xué)生具有計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)以及地學(xué)的相關(guān)知識(shí)，尤其是要開設(shè)《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》、《程序設(shè)計(jì)》、《高等數(shù)學(xué)》、《概率統(tǒng)計(jì)》等課程，但很多高校地理教育專業(yè)無法滿足相應(yīng)教師需求或無法安排足夠課時(shí)，致使學(xué)生對(duì)《地理信息系統(tǒng)》課程部分教學(xué)內(nèi)容很難接受。

2.軟硬件設(shè)施不足

GIS是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)習(xí)時(shí)數(shù)在總課時(shí)中所占比例很大，因此在開設(shè)課程的同時(shí)，需要相應(yīng)的GIS實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室所需設(shè)備不多，40～50臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的局域網(wǎng)、一臺(tái)數(shù)字化儀、繪圖儀及掃描儀完全可以滿足教學(xué)和部分科研的硬件要求，軟件方面目前用的較多的有中國地質(zhì)大學(xué)的MAPGIS和美國的ARC/INFO系列軟件。但在很多高校地理教育專業(yè)開設(shè)的《地理信息系統(tǒng)》課程都無法保證實(shí)踐教學(xué)的軟硬件設(shè)施，主要以理論知識(shí)傳授為主，使得學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)枯燥乏味，缺乏激情和動(dòng)力。

3.教學(xué)模式有待改進(jìn)

在我國應(yīng)試教育影響下，學(xué)生養(yǎng)成了被動(dòng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺乏自主學(xué)習(xí)的能力和意志，從而造成專業(yè)學(xué)習(xí)的高分低能現(xiàn)象，高校地理教育專業(yè)教學(xué)也存在“灌輸式”教育現(xiàn)象。為了21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需要，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展、自主學(xué)習(xí)，相應(yīng)地，依據(jù)學(xué)科背景和專業(yè)特色，研究和實(shí)踐新的考核模式勢在必行。

4.學(xué)生層次不一

學(xué)生素質(zhì)參差不齊，對(duì)計(jì)算機(jī)掌握程度不同，加上文理科學(xué)生思維方式以及學(xué)習(xí)興趣等差異，致使統(tǒng)一的《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)無法充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，教學(xué)效果不佳。

三、《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)改革探索

1.善用多媒體技術(shù)

利用多媒體技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是現(xiàn)代高校教育普遍采用的形式。GIS的理論性和技術(shù)性要求學(xué)生不僅要掌握其理論知識(shí)，還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此在教學(xué)中滲透實(shí)踐課程非常必要。合理設(shè)置實(shí)踐課程，與課堂教學(xué)穿插進(jìn)行，使學(xué)生深入理解課堂教學(xué)中學(xué)到的有關(guān)GIS的基本理論、基本知識(shí)和基本技術(shù)方法，并熟悉流行GIS工具軟件的使用、掌握軟件開發(fā)與數(shù)據(jù)處理等技能。

2.實(shí)行多層次教學(xué)

根據(jù)學(xué)生素質(zhì)差異和愛好，可以把學(xué)生分為基本理論、軟件開發(fā)和軟件應(yīng)用三個(gè)層次，這種層次教學(xué)模式可以使不同能力的學(xué)生各盡所能，各有所獲。學(xué)生自由分組，在共同完成基本理論課程學(xué)習(xí)后，以課題小組的形式各自完成任務(wù)?；纠碚摻M以掌握GIS的基本理論、基本知識(shí)和基本技術(shù)方法等為主，主要是為了滿足中學(xué)地理教學(xué)需求，考核方式為閉卷考核或提交學(xué)習(xí)筆記和GIS相關(guān)論文；軟件開發(fā)組對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力要求較高，包括GIS工具軟件和GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，需增加上機(jī)實(shí)踐的課時(shí)，考核方式為提交軟件成果；軟件應(yīng)用組要充分掌握一至兩種GIS專業(yè)軟件的使用，并能用GIS專業(yè)軟件解決和分析地理學(xué)中的一些問題，可以制作基本的圖件，需增加上機(jī)實(shí)踐的課時(shí)，考核方式為制作指定地理專題圖。

3.提倡文理分科

地理學(xué)在高等教育中屬于理科，授予理學(xué)或管理學(xué)學(xué)位。因此在地理學(xué)專業(yè)招生中，一般只招收理科生，但由于在高中階段地理屬于文科，為適應(yīng)地理學(xué)科綜合性和實(shí)用性發(fā)展的需要，2000年后，我國許多高校地理專業(yè)招生紛紛實(shí)行文理兼收，這有利于所培養(yǎng)的人才滿足就業(yè)市場需要。但文理科學(xué)生在學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)效果上的差異，使得傳統(tǒng)模式的GIS教學(xué)無法滿足全體學(xué)生需求。文科生在接受GIS相關(guān)知識(shí)上存在難度，但他們的地理基礎(chǔ)好于理科生，為平衡這種差異，文理分科教學(xué)是最好的選擇。

4.強(qiáng)化案例教學(xué)

哈佛大學(xué)在20 世紀(jì)初創(chuàng)造了案例教學(xué)法，即圍繞一定的培訓(xùn)目的，把現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的情景加以典型化處理，形成供思考分析和決斷的案例，通過獨(dú)立分析研究和相互討論的方式，來提高分析問題和解決問題能力。采用案例教學(xué)法，可以提高學(xué)生對(duì)GIS的興趣以及應(yīng)用 GIS 進(jìn)行綜合分析和解決實(shí)際問題的能力。實(shí)施地理信息系統(tǒng)案例教學(xué)，要通過若干個(gè)案例設(shè)計(jì)，把GIS基本概念和基本操作融合，形成一個(gè)有序的、多樣的案例群，構(gòu)建一個(gè)完整的教學(xué)過程，并突出案例的針對(duì)性、趣味性、完整性和實(shí)用性。

5.促進(jìn)教學(xué)研結(jié)合

GIS是地學(xué)研究的重要手段和方法，讓學(xué)生參與科研是培養(yǎng)學(xué)生能力、進(jìn)行地學(xué)研究和思維的有效手段。學(xué)生對(duì)GIS的基本理論、基本知識(shí)和基本技術(shù)方法學(xué)習(xí)后，通過相關(guān)GIS項(xiàng)目的研究，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到GIS的重要性，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教與學(xué)中進(jìn)行研究，在研究中進(jìn)行教學(xué)。

高校地理教育專業(yè)以培養(yǎng)中學(xué)地理教師為主要目標(biāo)，學(xué)制三年，《地理信息系統(tǒng)》課程作為專業(yè)選修課學(xué)時(shí)有限，在有限時(shí)間內(nèi)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性是進(jìn)行GIS課程教學(xué)改革的主要目的。本研究所做的嘗試和探索今后將在本校地理教育（?？疲⒌乩砜茖W(xué)（本科）以及開設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程的其它地學(xué)專業(yè)逐步實(shí)施并不斷改進(jìn)，期待培養(yǎng)更多更好的對(duì)GIS感興趣的地理工作者。

基金項(xiàng)目：貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目（黔科合J字[2011]2052號(hào)）；貴州省教育廳高校人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃項(xiàng)目（12GH027）。