郝從娜 吉燕寧

2019年5月，黨中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見》（中發(fā)〔2019〕18 號(hào)），明確指出建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施，實(shí)現(xiàn)“多規(guī)合一”。而國土空間規(guī)劃中資源環(huán)境承載力、空間開發(fā)適宜性及“三區(qū)三線”劃定、空間要素配置等內(nèi)容都離不開地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，以下簡(jiǎn)稱GIS）技術(shù)的支持，因此城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)開設(shè)的GIS 相關(guān)課程實(shí)踐應(yīng)緊跟國家政策要求及社會(huì)需求作出調(diào)整[1]。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS 課程內(nèi)容絕大多數(shù)可以分為理論知識(shí)和實(shí)踐案例，實(shí)踐案例設(shè)置在城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)中不盡相同，大都是GIS 專題制圖、基礎(chǔ)地形分析、選址類分析等。華南理工大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)引入了專業(yè)熱點(diǎn)——大數(shù)據(jù)分析在城鄉(xiāng)規(guī)劃中應(yīng)用[2]。結(jié)合規(guī)劃專業(yè)領(lǐng)域工作崗位對(duì)GIS 技能的要求，合理設(shè)置城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS 課程實(shí)踐內(nèi)容體系，已成為教學(xué)過程中亟待探索和思考的問題[3]。

一、GIS 應(yīng)用課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程概況

近年來隨著GIS 技術(shù)的發(fā)展，GIS 已應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域（包括城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域）。由于GIS 知識(shí)具有復(fù)雜性，對(duì)于城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生而言，學(xué)習(xí)起來比較困難，尤其是對(duì)于抽象理論知識(shí)的理解和實(shí)踐應(yīng)用。在應(yīng)用方面，學(xué)生難以實(shí)現(xiàn)舉一反三，且缺乏實(shí)踐應(yīng)用和獨(dú)立解決問題的能力。因此，如何設(shè)置GIS課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于兩學(xué)科的交叉融合認(rèn)知，是培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。沈陽城市建設(shè)學(xué)院建筑與規(guī)劃學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)置兩門GIS 方向課程，大三開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課程ArcGIS，大四開設(shè)專業(yè)課程GIS 應(yīng)用，兩門課程均為獨(dú)立性上機(jī)實(shí)踐課程，其中ArcGIS 課程是GIS 應(yīng)用課程的先修課程。通過實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生能夠熟練運(yùn)用ArcGIS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)編輯處理、地圖投影變化、專題地圖制作、空間分析等，掌握GIS 軟件基礎(chǔ)操作方法，為后續(xù)的GIS 應(yīng)用課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（二）存在問題

第一，教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與專業(yè)應(yīng)用脫節(jié)。該課程授課對(duì)象已經(jīng)掌握常用GIS 軟件基礎(chǔ)操作方法，具備GIS 數(shù)據(jù)處理以及簡(jiǎn)單空間分析能力。對(duì)學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)行工作中GIS 軟件應(yīng)用狀況的問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)ArcGIS 軟件分析功能強(qiáng)大但是缺少規(guī)劃方面的具體應(yīng)用分析功能。結(jié)合專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用，GIS 應(yīng)用課程內(nèi)容應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。目前國土空間規(guī)劃的提出及推廣，使得GIS 應(yīng)用分析在規(guī)劃領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如用地適宜性評(píng)價(jià)、城市基礎(chǔ)特征分析等都離不開GIS 強(qiáng)大的空間分析能力[4]。從規(guī)劃前期的基礎(chǔ)地形分析到規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的適宜性分析評(píng)價(jià)，規(guī)劃方案實(shí)施評(píng)估階段的三維構(gòu)建、環(huán)境分析等均需要GIS 技術(shù)的支持[5-6]。但是目前城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容缺少GIS 與專業(yè)應(yīng)用結(jié)合方面的內(nèi)容和能力培養(yǎng)。

第二，教學(xué)方法缺少創(chuàng)新。課堂上以學(xué)生上機(jī)實(shí)踐為主、教師講解為輔。教師布置上機(jī)任務(wù)，講解任務(wù)書，學(xué)生按照任務(wù)書的要求完成課堂任務(wù)。這種教學(xué)模式難以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立鉆研解決問題的能力。上機(jī)過程中學(xué)生大多是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)問題時(shí)，學(xué)生不認(rèn)真思考而是立刻尋求教師的幫助，由此造成操作結(jié)束后學(xué)生再單獨(dú)操作時(shí)仍不熟練甚至不會(huì)。因此教師需要反思教學(xué)模式，探索更有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題能力的教學(xué)方法。

第三，課程考核方式不夠嚴(yán)謹(jǐn)。該課程考核分為平時(shí)考核和結(jié)果考核兩部分。平時(shí)考核占30 分，結(jié)果考核占70 分。平時(shí)考核主要包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)以及課后作業(yè)等，結(jié)果考核主要為上機(jī)實(shí)驗(yàn)。但上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式固定，基本內(nèi)容編寫都是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容，并且操作結(jié)果可以截圖保存，學(xué)生之間存在互相借鑒的現(xiàn)象，所以報(bào)告質(zhì)量好壞不能反映學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度。因此，亟須探索一種相對(duì)公平的課程考核方式，減少對(duì)知識(shí)掌握扎實(shí)學(xué)生的干擾，提升學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

二、課程教學(xué)改革探索

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐能力具有重要意義。為適應(yīng)專業(yè)崗位對(duì)GIS知識(shí)的需求，應(yīng)當(dāng)結(jié)合城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)特點(diǎn)，選擇對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)輔助決策具有代表性的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)交叉學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用能力[7-8]。課程內(nèi)容教學(xué)設(shè)置為理論講授和上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合，以上機(jī)實(shí)踐為主，貫穿規(guī)劃設(shè)計(jì)全過程。理論內(nèi)容主要為GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用概述，包括GIS在規(guī)劃調(diào)研階段的應(yīng)用、GIS 在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用、GIS 在規(guī)劃方案驗(yàn)證性方面的應(yīng)用及案例，使學(xué)生對(duì)GIS 應(yīng)用課程產(chǎn)生濃厚的興趣，樹立專業(yè)學(xué)習(xí)信心。本課程重點(diǎn)圍繞本科生同期專業(yè)核心課鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土空間規(guī)劃與村莊規(guī)劃開展，為課程規(guī)劃方案設(shè)計(jì)提供幫助。具體上機(jī)實(shí)踐項(xiàng)目的選取結(jié)合專業(yè)課程的需求，規(guī)劃調(diào)研階段是基于GIS 的專題現(xiàn)狀分析，規(guī)劃設(shè)計(jì)階段是國土空間規(guī)劃“雙評(píng)價(jià)”、基于交通可達(dá)性分析的交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和基于服務(wù)區(qū)分析的基礎(chǔ)設(shè)施布局優(yōu)化，規(guī)劃成果歸檔階段是規(guī)劃成果入庫管理等實(shí)踐專題。具體學(xué)時(shí)分配如表1 所示。

表1 課程實(shí)踐內(nèi)容及課時(shí)分配表

（二）創(chuàng)新課程教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，踐行沈陽城市建設(shè)學(xué)院建筑與規(guī)劃學(xué)院“七個(gè)一”人才培養(yǎng)路徑，課堂采用以實(shí)踐為主、講授為輔的教學(xué)方法，講授內(nèi)容主要結(jié)合專題式實(shí)踐所需理論知識(shí)，實(shí)踐內(nèi)容主要圍繞城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)同期專業(yè)核心課，利用規(guī)劃各階段所需GIS 知識(shí)貫穿起來，使學(xué)生選擇代表性項(xiàng)目進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐。每個(gè)專題第一節(jié)課先講理論知識(shí)，課上隨機(jī)抽查專題內(nèi)容掌握情況，布置課程實(shí)踐內(nèi)容和分組；第二節(jié)課各組學(xué)生搜集資料設(shè)計(jì)方案；第三節(jié)課安排上機(jī)實(shí)踐，每人一機(jī)；該專題最后一節(jié)課安排分組匯報(bào)，各組推薦一名學(xué)生進(jìn)行課堂上機(jī)總結(jié)匯報(bào)。這種小組協(xié)作模式促使各組學(xué)生之間同伴互助，創(chuàng)造課堂內(nèi)研究探索型的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過“理論—實(shí)踐—匯報(bào)”，落實(shí)以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)能力和解決問題能力的培養(yǎng)被落實(shí)到教學(xué)過程中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課程實(shí)踐的積極性[9]。通過課堂教學(xué)改革踐行“預(yù)學(xué)—導(dǎo)學(xué)—悟?qū)W”的課堂教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)[10]。

（三）完善課程考核體系

為有效檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，保證課程改革的順利實(shí)施，細(xì)化各項(xiàng)考核細(xì)則。課程考核分為過程考核和任務(wù)考核兩部分。過程考核貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程，其中課堂出勤占10%，課前預(yù)習(xí)占20%，上機(jī)操作熟練度占30%。任務(wù)考核中方案設(shè)計(jì)及結(jié)果的合理性占30%，上機(jī)實(shí)踐總結(jié)及匯報(bào)占10%。為充分發(fā)揮超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的作用，課程考核采用線上和線下相結(jié)合的方式，教師利用超星平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)內(nèi)容及任務(wù)點(diǎn)打卡，督促學(xué)生利用課下時(shí)間自主完成課前預(yù)習(xí)，同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)上機(jī)任務(wù)要求利用課下時(shí)間搜集資料，做到心中有數(shù)，避免課堂上一無所知或無從下手。課上教師可組織學(xué)生分組討論或自主設(shè)計(jì)解決方案，減少學(xué)生的挫敗感，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。通過課堂教學(xué)改革，嚴(yán)格過程考核，提高考核的有效性。

三、課程改革實(shí)踐成效

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提高

雖然上機(jī)過程中為一人一機(jī)，但是采用分組討論模式，學(xué)生操作實(shí)踐中遇到的問題大部分都能組內(nèi)解決。學(xué)生通過討論和自我實(shí)踐解決了問題，提高了學(xué)習(xí)的熱情和激情。在上機(jī)總結(jié)匯報(bào)階段，鍛煉了學(xué)生的語言組織能力，同時(shí)加深了學(xué)生對(duì)GIS應(yīng)用知識(shí)的理解。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

課堂上學(xué)生圍繞同期開設(shè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土空間規(guī)劃與村莊規(guī)劃課程實(shí)踐，進(jìn)行了規(guī)劃全程的GIS 應(yīng)用，包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)用地現(xiàn)狀分析、交通可達(dá)性分析、用地適宜性評(píng)價(jià)、基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化分析應(yīng)用等。國土空間規(guī)劃以“三調(diào)”圖件為底圖，但是“三調(diào)”地類分類與國土空間規(guī)劃用地分類存在差異，因此涉及底圖的地類轉(zhuǎn)換問題，學(xué)生通過ArcGIS 軟件對(duì)“三調(diào)”地類圖斑的地類進(jìn)行了相應(yīng)轉(zhuǎn)換，形成國土空間規(guī)劃一張圖，在一張圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行了用地現(xiàn)狀分析，為國土空間規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過交通可達(dá)性分析農(nóng)村居民點(diǎn)交通便利度，為核心課課程設(shè)計(jì)中的農(nóng)村居民點(diǎn)綜合整治提供依據(jù)。用地適宜性評(píng)價(jià)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)國土空間規(guī)劃中“三區(qū)三線”基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)的劃定提供決策依據(jù)，基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化分析為鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃布局提供科學(xué)依據(jù)。通過GIS 技術(shù)切實(shí)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐，提高規(guī)劃編制的科學(xué)性，學(xué)生普遍認(rèn)識(shí)到所學(xué)GIS 知識(shí)對(duì)于專業(yè)的重要性。學(xué)期末網(wǎng)上學(xué)生評(píng)教結(jié)果表明學(xué)生普遍對(duì)課堂內(nèi)容和學(xué)習(xí)效果較為滿意，大部分學(xué)生認(rèn)為自己的GIS 應(yīng)用實(shí)踐能力得到了提升，但是也有個(gè)別學(xué)生反映教師對(duì)GIS 的復(fù)雜操作講解太快，學(xué)生理解不夠透徹，在以后的教學(xué)活動(dòng)中需要改進(jìn)。教師評(píng)價(jià)如下，大部分學(xué)生能應(yīng)用GIS 軟件處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)，但是少部分學(xué)生GIS 軟件應(yīng)用不熟練，還需加強(qiáng)學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用還需加強(qiáng)，要做到舉一反三還很難。根據(jù)雙向評(píng)價(jià)結(jié)果來看，雖然離兩個(gè)學(xué)科間的融會(huì)貫通還有差距，但是正朝積極方向發(fā)展。同期核心設(shè)計(jì)課教師評(píng)價(jià)如下，課程設(shè)計(jì)質(zhì)量在GIS 應(yīng)用方面有很大提高，出圖質(zhì)量反映較好。

針對(duì)沈陽城市建設(shè)學(xué)院建筑與規(guī)劃學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)GIS 應(yīng)用課程現(xiàn)存問題，對(duì)課堂教學(xué)改革進(jìn)行探索和實(shí)踐。加強(qiáng)“GIS 開放課堂”建設(shè)，與同期規(guī)劃設(shè)計(jì)核心課城市總體規(guī)劃與村鎮(zhèn)規(guī)劃相結(jié)合，真題真做，為設(shè)計(jì)核心課規(guī)劃實(shí)踐提供決策工具，服務(wù)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)。落實(shí)學(xué)院“七個(gè)一”人才培養(yǎng)路徑中的“一課程一競(jìng)賽”“一競(jìng)賽一社團(tuán)”。依托“第二課堂”GIS 應(yīng)用社團(tuán)，開展GIS 在規(guī)劃中的應(yīng)用方向競(jìng)賽，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課內(nèi)知識(shí)的消化吸收。改革課程教學(xué)方法和考核方式，改變傳統(tǒng)的演示性教學(xué)方法，探索以學(xué)生為中心的“預(yù)學(xué)—導(dǎo)學(xué)—悟?qū)W”課堂教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。改變傳統(tǒng)的課堂考核模式，探索采用線上線下相結(jié)合的考核方式，嚴(yán)格過程考核，提高考核有效性。但是由于學(xué)生對(duì)GIS 與規(guī)劃專業(yè)交叉學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用相對(duì)匱乏，還需進(jìn)一步探索。如搭建不同學(xué)科、不同年級(jí)、課堂內(nèi)外之間的教學(xué)聯(lián)系和交流平臺(tái)，同時(shí)將GIS 知識(shí)融入專業(yè)課程設(shè)計(jì)，促使學(xué)生整合知識(shí)體系，真正做到學(xué)以致用。