时间：2022-01-27 04:33:04
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地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。
2地理信息科学专业发展面临的问题与分析
2.1教师专业素养迫切需要提高
目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的核心课程与专业课程教学任务。
2.2教材建设与培养目标脱节
由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。
2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节
各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业核心课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。
2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应
随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。
2.5资金投放不足
目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。
2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系
对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。
3建议与发展策略
3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念
这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学核心。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。
3.2培养空间思维的教学模式不能变
空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。
3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次
从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。
3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平
国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研
关键词:大类招生;地理信息科学专业;地方师范院校
21世纪初，北京大学启动“元培计划”，低年级实行大学通识基础教育，高年级实行宽口径专业教育［1］。此后，“宽口径、厚基础”成为我国高等教育改革和发展的新要求，2010年基本形成“大类招生，专业分流”的招生培养新模式。2020年，有115所“双一流”建设高校不同程度地实施了大类招生与专业分流，占同类型高校数量(134所)的85．82%，其中含北京师范大学、华东师范大学、南京师范大学、陕西师范大学等8所师范院校［2］。大类招生改变传统按特定专业的招生方式，一定程度避免了学生选择专业的盲目性，使其获得更多有机会深入认知各个专业，并根据自身兴趣实现专业双向选择，有助于培养满足社会需求的复合型、创新型人才［3］。师范院校地理专业主要承担中小学地理教师培养和教学理论创新的任务，地理信息科学专业作为师范院校的非师范专业，既沿袭了地理学专业的自然地理、人文地理、经济地理等教学内容，又涵盖了软件应用、程序设计、软件开发等计算机专业的实践教学体系［4］。与地理师范生的培养目标不同，地理信息科学专业以培养学生地学数据获取、管理、应用、分析能力为主，能在生态、环保、规划、教育等各个领域从事地理信息科学应用、研究、开发等的复合型科技人才［5］。大类招生背景下，地理科学师范生及地理信息科学非师范生以地理学一级学科统一招生，招生、专业分流、教学、就业等方面也随之发生了一些变化，为专业发展带来了新的机遇和挑战。文章以重庆师范大学为研究对象，对比分析地方师范院校地理信息科学专业在大类招生前后的招生规模、生源、培养方案等方面的变化与发展，初探大类招生背景下地理信息科学专业发展所面临的机遇和挑战，为地方师范院校非师范专业发展模式的相关研究提供一定参考。
一、专业招生情况
据统计，截至2020年，全国有190个院校开设地理信息科学专业(表1)，其中师范类院校50所，数量最多的三个省市有江苏省(18所，师范5所)、河南省(13所，师范5所)和湖北省(12所，师范2所)，主要集中在中东部地区。总的招生规模达8000～9000人，男女比例接近1∶1，文理科招生比例为1∶9。重庆师范大学自2003年至2019年招收地理信息专业学生，每年招生规模40人左右，2020年招生规模升至50人。2021年，重庆师范大学实施地理科学专业大类招生200人，地理信息科学专业招生规模进一步扩大到55人。生源主要来自14个省市，本着为地方培养人才的宗旨，生源配置以重庆市为主，招生人数141人，占比达71%，其余以四川省居多，占比15%。文理科招生比例为4∶6，明显高于全国。
二、专业分流方案
专业分流是大类招生模式中重要的环节，学生经过一段时间的大类培养，按照一定的标准和规章制定选择专业。分流方案是进行专业分流的前提和依据，主要有分流对象、分流依据、分流程序、分流时间等多个方面的内容［6］。地理学大类招生的学生分流专业以地理科学、地理信息科学、环境科学、城乡规划等为主，在校学习1～2年通识课程后，按照成绩排名、志愿填报+成绩排名等进行专业分流，部分师范类院校为了平衡各专业，从成绩排名、志愿填报、教学实践能力三方面综合实施专业分流。重庆师范大学地理学专业按照地理学大类招生后，分流为地理科学、地理信息科学两个专业，专业分流的基本原则包括:(1)学生志向与社会需求相结合的原则。鼓励学生自主选择专业，积极瞄准社会的人才需求，综合考虑近期、远期社会需求和学院的发展，合理进行专业分流。(2)公平、公开原则。专业分流工作执行成员负责领导和执行专业分流，监督成员负责分流工作的公平性和透明度。根据专业分流方案，确保每个学生的专业分流工作透明与公平。(3)各专业(方向)接收学生的人数要兼顾学科建设和未来发展需求。按照志愿填报结合绩点排名的方式，在第一学年结束后，每名学生只有一次专业分流机会，分流以后不再进行转专业设置，与国内其他高校分流方式基本相同。
三、教学改革
地理学大类招生的培养期望是地理科学教育方向学生从事教育工作，具备师德情怀高、教学能力强、育人效果好、发展后劲足等能力［7］。地理信息科学方向学生从应用、研究工作，具备动手能力强、领导中小型团队、设计开发新产品和新系统等能力。教学中，需要优化师资团队，调整课程设置，加强专业引导，合理科学安排分流前的通识、学科基础教育和分流后的专业教育。
(一)优化师资团队
优化教师资源配置，既要有扎实地理学功底的教师，又要有从事地理信息技术相关教学研究的教师。大类招生后，重庆师范大学地理学专业教师团队进行了优化和调整，团队成员共50人，学缘结构多样，专业教师来自中国科学院、香港大学、北京师范大学、南京大学、中山大学、武汉大学等近20所国内外大学。学科背景涵盖了地理学、生态学、林学、灾害学、环境科学、信息科学等方面，地理学大类招生后，充分发挥多学科交叉特色和学科优势，有助于教师团队交流和共同学习，更有助于落实因材施教，培养高层次教育科研人才。
(二)教学模式
教学模式变革的目的是促进学生自主学习，关注学习效果和学生个人发展，从全程教师讲授到学生参与的教学模式过渡，将导入法、举例法和讨论法等教学法相结合，加强实习实践环节，加强地理学知识的感官认识。如开展地貌、地质、植物、水文、土壤等自然地理野外实习，并结合区域遥感图像，深入了解遥感图像如何记录地物信息，开展植被、水系、农田等各类地物信息的光谱特征认识和遥感图像地物识别等实践。通过地理事件、现象导入课程内容，如滑坡、泥石流等地质灾害发生的事件，讨论区域特征及地质灾害的诱发因素(地形、气象、地质结构等)，激励学生逐步参与课堂讨论，提升学生兴趣，从而牢固掌握所学知识点。
(三)调整课程设置
不同类型院校的地理信息科学专业，培养目标不同，专业特色不同，所开设的课程也具有明显差异。师范院校地理信息科学专业核心课程可分为地理学、遥感、地理信息系统、计算机、测绘等几大类。其中，依托传统地理学为基础开设的地理信息科学专业，课程设置以地理类课程占比最高，如北京师范大学占比34%，华东师范大学占比54%，东北师范大学占比38%，其次是遥感或地理信息系统，北京师范大学遥感和地理信息系统占比均为22%，华东师范大学分别为17%和8%，东北师范大学分别为19%和24%。重庆师范大学地理信息科学专业依托地理与旅游学院，课程设置以地理类课程为主导，占比30%，其次是计算机类课程占比22%，遥感和地理信息系统类占比均为18%(见下图)。大类招生后，将思政类通识必修课均放入第一学年。同时，加入学科基础教育课程，如含自然地理、人文地理和经济地理，地理信息系统概论、遥感概论、地图学等。强化专业导论课程，让学生深入认识专业，培养专业兴趣，了解专业内涵特征，明晰专业如何服务社会经济发展，便于后期学生结合自己的兴趣选择专业。
四、大类招生背景下面临的机遇和挑战
在大类招生与专业分流的教育改革背景下，突破专业单一培养的局限性，强化学科基础，因材施教，分流培养。据各高校地理学专业分流调查情况看，部分高校经过1～2年的专业引导和专业导论课程的学习，学生都能较清晰地了解各分流专业，如陕西师范大学80%的学生非常了解分流专业，有25%的同学改变了最初专业选择意向，多数学生选择分流专业的依据为个人兴趣、专业发展、就业方向及教师团队等。经过学生志愿填报后，80%以上的学生对目前所学专业表示满意［8］。而部分高校也存在一些问题，如学生对专业分流政策了解不够，分流专业选择意向不清晰，出现“一边倒”的专业意向不均衡现象，学生未进入理想专业产生心理落差等［3］。同样，在大类招生背景下的地方师范院校地理信息科学专业发展也面临众多机遇和挑战。面临的机遇表现在以下三个方面:(1)招生规模扩大，学生分数提高。大类招生之前，地理科学师范类是按照一类本科分数线招生，地理信息科学非师范类按照二类本科分数线招生。在重庆师范大学地理信息科学专业纳入地理学大类招生后，全部学生按照一类本科招生，招生规模和生源成绩较往年有明显提升。(2)大学科、大专业的理念下，有利于各学科专业教师的交流学习，提升教师教学能力;有利于整合学科资源，促进地理学基础和地理信息技术应用的交叉融合;也有利于培养学生对地理学的全面认识，构建综合地理学知识体系。(3)遵从人才培养逻辑，全面服务学生发展，学生专业认知增强，学习兴趣浓厚。专业分流过程中，学生全程参与，通过前期专业导论和各类专业宣讲，学生对专业的知识构建，专业的未来发展及就业前景等方面有了深入了解，结合自身兴趣的选择专业，学生学习积极主动性高，学习动力足、投入时间多，参与教学、实践等热情高，教学效果好。面临的挑战包括:(1)学生对专业分流知晓度低，影响学生对录取专业的满意度。在分流前，大部分学校仍有近30%的学生对专业设置、分流程度、专业培养目标、课程设置及专业就业等方面了解不足，存在不理性填报专业的情况，录取后，学生对专业认同度低。(2)地方师范类高校以培养地方教师为主要目标，而地理信息科学等非师范专业就业方向不明晰，易导致专业分流“一边倒”。学生在报考地方师范院校的初衷是从事中小学教师工作，地理信息科学专业就业方向主要是面向区域、资源、环境、基础设施和城市规划等领域，从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发等工作。范围宽泛，不能聚焦在某个行业或者领域，学生无法将所学专业与社会发展的行业需求相结合，导致就业信心不足，大批学生选择地理科学专业。(3)学生个体差异大，自我认知存在偏差，多种因素影响专业选择，如学生的兴趣、学习和科研能力、专业就业形势、专业教学实力、专业分流限制等因素对学生的专业选择有不同程度的影响，导致专业分流之后部分学生对分流专业的承诺水平低，缺乏专业认同度，学习投入程度低，学习效果差。因此，在专业分流前，对学生进行分流政策的详细解读，阶段性地进行地理信息科学的专业宣讲;强化地理信息科学专业教师对学生专业引导，结合学生自身特征，明确就业方向;加强GIS和RS的实习实践，通过观察地理现象，分析地理环境，发现问题、分析问题、解决问题等实践过程，提高专业自信心和认可度。
结语
文章以重庆师范大学为例，通过分析大类招生背景下，地方师范院校地理信息科学专业在招生、教学、课程设置等方面的变化，结合部分师范类院校大类招生的学生情况调查，浅谈地方师范院校地理信息科学专业参与大类招生后面临的机遇和挑战。随着大类招生与培养教育改革的进一步深化，立足本土，地方师范类院校调整招生模式，在适应变化的同时，积极探索适宜本校、本科专业教育发展的新模式。
参考文献:
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【关键词】数据结构 地理信息科学专业 教学内容改革
一、前言
数据结构是计算机专业的一门综合性专业基础课，算法和数据结构是计算机科学的两大支柱。地理信息系统（GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对地理空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。作为计算机专业核心课程的数据结构是GIS专业的核心课程。然而，计算机专业和GIS专业学生专业背景不同，学习重点也不同。因此，在GIS专业数据结构教学过程中，根据本专业的需求，并结合专业特点，设计合理的教学内容是十分必要的。
二、GIS专业数据结构课程教学存在问题
通过数据结构的学习，要求学生掌握：数据的各种逻辑结构和物理结构，包括线性表、栈、队列、串、树、图等；基于各种数据结构的各种运算，如插入、删除、检索等；基于各种数据结构的算法，例如基于图的最短路径分析、查找算法等；分析算法的效率，主要指算法的时间和空间复杂度[1]。
GIS专业是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的新型专业。GIS专业的学生不仅要有深厚的计算机功底，而且还应该具有较强的空间思维能力，能够处理和分析二维/三维的地理空间数据。然而教师在当前的数据结构教学过程中，普遍重视非空间数据的处理，较少涉及空间数据的组织和管理。同时，学生对于数据结构与GIS专业的关系非常疑惑，特别是常规的教学内容与方法，不能与专业相结合，学习起来就比较困难。
通过近几年的教学研究，笔者在数据结构教学过程引入空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析等与GIS专业关系密切的教学内容，使得学生对数据结构有了更好的理解，对GIS的学习也有了很好的促进作用。
三、GIS专业的数据结构教学内容改革实践
（一）数据结构用于空间数据存储和运算
数据结构研究内容包括线性表、栈、队列、串、树、图等结构。它们不仅能够对非空间数据进行表达，也能够对空间数据进行表达。在数据结构教学过程中，对数据结构存储的内容进行扩展，数据结构中存储的不再是整型、浮点型、字符型等简单类型，还可以是各种各样的空间数据。
在数据结构课程教学中，要求学生能够独立设计点、线和面等不同维度的矢量和栅格空间数据、影像空间数据的结构体（或类），并实现线性表、栈、队列、串、树、图等结构的定义和运算，使数据结构能够处理各种类型的空间数据。
（二）树结构用于空间数据管理
在数据结构课程教学中，要求学生能够利用树结构，设计典型的空间数据索引。空间数据的一个非常重要的特性是其海量特征。海量的空间数据管理，需要设计相应的空间索引。作为一种辅的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，排除大量与特定空间操作无关的空间对象，从而提高空间操作的速度和效率。比较有代表性的空间索引有格网索引、四叉树索引、R树和R+树索引、CELL树索引。
空间索引的设计需要树结构的支持。例如，四叉树空间索引的构建可以用树结构进行描述。通过建立树结构表示，表达地理空间对象，能够实现对空间数据的快速检索。
（三）图结构用于空间关系表示
GIS不仅关心空间目标自身的几何特征及属性，还必须能够处理其与所处环境间的关系。因此，在数据结构课程教学中，要求学生掌握空间关系的基本理论并设计相应的图结构，使图数据结构能够对各种空间关系进行计算机表达。
空间关系是GIS的核心研究内容之一，主要包含拓扑、方位和度量空间关系。拓扑关系描述了空间对象在拓扑变换下的拓扑不变量；方位关系描述了空间对象之间的相对位置信息；度量空间关系是用某种度量空间中的度量来描述对象间的关系。因此，数据结构支持空间关系的计算机表达，也是数据结构教学过程中的重点。
空间关系可以通过图数据结构来表达。图G是由集合V（G）和E（G）组成，记为G=（V，E），其中V（G）是顶点的非空有限集合，E（G）是边的有限集合，边是点的无序对或有序对。在空间关系的表达过程中，采用顶点表示地理空间对象，边表示地理空间对象之间的空间关系。V（G）表示地理空间对象集合，E（G）表示地理空间对象关系的集合。然而，地理空间对象之间存在多种空间关系，例如，地理空间对象A和B之间的拓扑关系为相离、方位关系为东、度量关系为10米。这就需要定义多种子图，分别表达不同的空间关系，然后将各种子图进行合并，形成一更高级别的图集合。可以定义图的集合：，其中，表示图的集合，分别表示各种子图。
（四）数据结构应用于空间分析
GIS包含很多空间分析方法，如叠置分析、网络分析、地形分析等。其中，网络分析通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源的优化问题进行研究。在数据结构课程教学中，要求学生掌握空间分析的基本理论并设计相应的图结构和改进的Dijkstra算法进行路径选择、资源分配和网流量分析。
网络分析可以通过图数据结构实现。例如，基于图数据结构和改进的Dijkstra算法能够进行网络分析。进行网络分析，能够选取一条最优的路径，也可以选择合理的资源配置中心，同样可以选择最佳的布局中心。
四、结论和展望
空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析是GIS专业的核心研究内容。教师结合GIS专业特色，对数据结构课程内容进行适当调整，强调数据结构在GIS方面的应用，使教学内容更具有针对性，既有利于增强GIS专业学生学习数据结构的兴趣，又有利于GIS专业人才培养。
【参考文献】
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【关键词】遥感数字图像处理 团队合作 问题导向 地理信息科学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0016-02
一、课程特点和教学现状
1998年教育部新增地理信息系统（GIS）本科专业后，我国GIS教育发展形势空前活跃。目前，国内已有近200所高校开设了地理信息系统专业，逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案（石永明，2011）。其中，遥感系列课程（遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用）成为GIS专业课程体系中的重要模块。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息，可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数，在遥感技术应用中占有十分重要的地位。
《遥感数字图像处理》是一门系统研究遥感图像理论、技术和应用的课程（路元刚，2012）， 它是遥感科学技术和地理信息系统等专业本科生的专业课（朱洪锦，2012；宋怀波，2014）。数字图像处理技术的迅速发展使其分支几乎扩展到农业信息科学的全部领域，该课程强调实践性，实践教学是创新人才培养中的重要环节，对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力，有着重要意义。因此，只有通过适时安排实验课，才能收到最佳的教学效果。目前，国内高校中该课程一般都安排有12个学时以上的实验。新疆农业大学GIS专业的《遥感数字图像处理》课程于2009年开设，教学过程中重视实践教学环节，安排有20-24学时的上机实验，按照教育部对实验课的要求，实验类型主要为验证性和综合性。虽然现有的实践教学内容不断丰富，但仍以教师为主导，学生的学习兴趣没有被完全调动，主动思考的意识尚有待提高。而现代教学模式强调学生的主观能动性，教学要以学生为中心，使学生处于主动的地位。因此，如何更好地激发学生学习遥感图像处理的兴趣、鼓励学生自主学习理论知识并培养动手能力是在本课程课堂实践环节中最重要的目标之一。笔者所在的新疆农业大学GIS教研室的教师通过多年的课程实践教学积累了一些经验，并在实践中取得了很好的效果（朱磊，2014），需及时地进行系统地梳理和总结，尽快建立起一套符合农业类院校遥感图像处理的课堂实践教学模式，以规范和完善课程实践教学的内容并推动授课模式的改革，有助于提高GIS专业学生的遥感图像处理的实践能力。综上所述，本研究拟将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中，构建以学生为主导的实践体系，使学生了解和掌握了图像处理的主要内容和方法，培养学生团结协作和创新思维能力，为今后深入学习专业课程和高质量完成毕业论文奠定基础。
二、实践教学内容调整
1.调整课时安排
《遥感数字图像处理》课程强调学生的实践动手能力，因而实践教学在整个教学过程中占据重要地位。新疆农业大学自2009年开设“遥感数字图像处理”课程以来，课程总学时为50-52学时，其中实践教学课程始终保持在20学时至24学时之间，占课程总课时量的近50%，高于其它同类高校约33%的平均比例（黄秋燕，2008）。较高的实践教学课时，保证了学生能够接触到大量的综合性实验，并有足够的时间能在教师指导的状态下熟悉和掌握实践技能，这对他们提高动手能力、积累实战经验大有益处。全部课程共十章，除第一章绪论外，其余各章均安排有2-4学时的课堂实习。
2.补充教学材料
《遥感数字图像处理》课程相关教材较多，我们选用的是韦玉春等主编的、科学出版社出版的《遥感数字图像处理教程》（韦玉春，2007）。该教材结构设置合理，对遥感数字图像处理的基本概念和常用方法进行了系统的讲解。但限于篇幅，教材中对涉及到的其它遥感领域的一些定义、算法和思路仅做了概述，因此向学生推荐了多本辅助教材，如：赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》（赵英时，2003）和戴昌达等主编的《遥感图像应用处理与分析》（戴昌达，2004）等。另外，鉴于教材中部分内容的时效性，不能够反映最新的研究动态，而这部分内容恰恰是教材中最能够引发学生学习兴趣的部分。因此，我们鼓励学生自行检索并下载阅读近1-3年相关领域的文献，并推荐有能力的同学阅读英文文献。同时，引导学生充分利用网络资源，主动查阅资料，不断更新知识库、扩展知识面。
3.推进学科交织
遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）构成了“3S”综合应用体系，遥感作为该系统最重要的数据源，与其他学科结合紧密。学生已初步具备了GIS和GPS的基本知识和操作技能。因此，教师适时地运用视频、图片等多媒体方式将“3S”实际应用的案例穿插在理论讲授过程中，让学生了解遥感图像处理在整个“3S”应用体系中的作用和技术要求，以及RS如何与GIS和GPS衔接与集成。此外，积极引导学会学生触类旁通、举一反三，不仅要知道怎么做，而且知道为什么做，同样的方法还能够解决什么问题，碰到类似的问题时自己是否能够独立解决等等，这对学生日后面对实际工作、解决实际问题具有极大的帮助。
三、实践教学方法改革
1.构建任务导向式的实践教学模式
根据实践教学方案，各主要章节理论知识讲授完毕后，均安排相关内容进行上机实验。课堂实验选题设计为学生在未来的专业领域可能遇的“真实世界”的现实的问题，没有固定的解决方法和过程。整个过程以自主探究和小组写作为主，减少教师的“灌输式”讲述。在每一个任务完成和每个课程单元结束时进行自我评价和小组评价，并定期进行总结。如：第八章图像分割上机实验题目为“运用空间建模手段，提取给定影像上的植被信息，非植被区域保留原始影像”。通过完成该任务，学生可以复习、巩固以下知识点和技能点：（1）归一化植被的概念、作用和计算步骤，不同取值的指示意义；（2）如何为植被区域赋常量值，非植被区域保留原始影像；（3）借助专业图像处理软件ERDAS IMAGINE的空间建模平台，构建针对本任务的模型。上机实验中任务的设计对教学效果极其重要，应全面考虑学生对理论知识的掌握程度，并要求教师对重要知识点的提炼和融合，力求让学生通过完成一个课堂任务来增强对理论知识的理性认识，更重要的是培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.培养学生团队合作意识和能力
实践教学活动在我校综合实验楼GIS机房中进行，作者本学期所带的GIS132班共计29人，按照自愿结合的原则，分为10个小组（除第十组为2人外，各小组均为3人）。同一小组的同学座位相邻，便于交流。每人一台计算机，保证操作的独立性。
首先用很短的时间对已学的相关知识进行简要的复习，让学生较快地进入到学习新知识的氛围中来，并让学生了解到本节课实践内容与复习内容的相关性，为之后学生自主探究及实践做铺垫。
之后教师课堂任务，学生以小组为单位开展实践。由于最终的考核是以小组为单位，所以组内的每位成员都需按时完成任务，且保证质量，小组内部就会产生一种你追我赶的学习状态，每个学生都不想因为自己的落后而影响整个小组。从而在小组内自发形成“快带慢、快帮慢”的学习模式。此外，在任务完成质量同等的前提下，教师将对先完成任务的小组给出较高的分数，各小组间也形成了竞争模式。先完成的小组可以帮助进度较慢的小组，这种帮助其他同学完成任务的过程也会让先完成的同学获得成功的体验，形成“任务一出，大家争相完成”的学习氛围。
3.改革学习考核评价方法
本研究运用上述授课形式，对GIS132班进行了教学模式改革的尝试，学期末通过对学生进行的调查问卷，获取了学生对知识掌握的情况及对该授课方式的意见和建议。最终，综合学期考勤记录、学生课堂表现记录和期末调查问卷，得到课堂实践教学模式改革的整体效果评价，结果显示：（1）学生出勤率较高，完成作业情况较好，课程学习的积极性较高：全班共计29人，本课程包含13个教学周，总计旷到1人次、请假2人次、迟到5人次；课后书面作业5次，总计4人次未按时提交，作业正确率较高。（2）学生对知识点的掌握更为牢固，调查问卷显示90%以上的学生认为通过本学期的学习，掌握了遥感数字图像处理的主要步骤和方法，了解了实际应用的领域。（3）课堂实践教学模式取得了较好的效果，全班认为“问题导向型模式”和“小组协作型模式”有助于课堂理论知识的巩固和实践操作技能的提高的比例达到100%。
四、结语
《遥感数字图像处理》课程是地理信息科学专业本科生的专业必修课，在整个课程体系中占有重要地位。该课程在理论和方法的课堂教学之外更加强调学生的实践能力，因此该课程的课堂实践教学显得尤为重要。本研究探索性地将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中，构建了以学生为主导的实践体系，同时编制《遥感数字图像处理实验手册》。该教学模式在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果，。今后的教学改革中，如能将该模式与翻转课堂等其它先进的教学模式进行合理地组合，将开创《遥感数字图像处理》课程课堂实践教学的新模式，进一步提高学生自主学习的效率，并有助于探索出一套适合GIS本科生实践技能和创新能力培养的开放式的综合教学体系。
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1．1CDIO相关概念
CDIO［1］模式最早是由美国MIT学院、瑞典皇家工学院等大学于2004年建立的国际教育合作组织所提出的工程教育理念．该教育模式提倡以构想(Conceive)、设计(Design)、运作(Implement)、实践(Operate)为核心的过程控制思想，参考产品研发过程中的运行周期过程，发挥学生的主观能动性，实现学生主动学习与课程实践间的紧密联系，着眼于培养以团队为单位的各自治组织间的协同交互能力，通过以工业产品存在的运行周期为载体的团队培养与实践教学，完成新型化的工程师培养计划．具体能力要求如图1所示．
1．2CDIO教育流程
CDIO提出的教育模式［2］需要学生具备主观性、实践驱动性、课程目标导向性等要求．而上述目标的实现需要学生在学习过程中，有意识地培养自己的专业技术知识和推理解决问题的能力，使得团队合作、人际交往、沟通能力得到锻炼，该模式从工程设计的角度初始化学生思维模式，设计角度，实施过程，效果评价等步骤全方位、立体化地跟踪学生学习过程．基于CDIO的课程改革需要结合相关课程的教学大纲进行［3］，医学院校的信息管理专业的学生在掌握必要的医学知识的前提下，需要将所学的计算机学与信息学的相关知识运用到医学背景下，从基于分析问题、解决问题的主线，将学生的理论与实践相结合，从实际应用背景出发，找寻问题的求解方法，然后上升到所学的理论层面，最终回到实践中去，从而加深对所学知识的理解．笔者认为，教学实践活动设计的优劣将直接影响课程教学的效果，参考基于CDIO的工程教育方法，将相关实践课程划分为四个层次:基础性实践、设计性实践、综合性实践、创新性实践。
2医学信息专业课程教学研究现状
医学信息专业课程教学呈现出课程覆盖面广、课时数有限等特点，基础课程涵盖了计算机科学、医学，以及信息管理学方面的内容．其中，计算机课程所存在的理论抽象、学生学习积极性不高等问题表现得尤为突出，严重影响和制约了本专业学科建设的可持续发展．故本文以计算机专业的核心课程———操作系统为例，分析和解决所存在的主要问题．在计算机系统中，操作系统扮演着底层核心的角色，为各种应用软件，如应用程序、服务器管理系统等提供支持．由于操作系统在整个教学体系中所扮演的重要角色，结合教学大纲所要求的目标:深刻理解操作系统的基本概念和运行机理;具备维护和使用操作系统的基本能力;使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练，提高运用理论知识解决实际问题的能力，从而为今后在相关领域开展工作打下坚实的基础．现就目前医学院校操作系统教学活动的现状做如下分析:(1)原理复杂，讲解难度高．由于操作系统的背景知识相对较杂，需要许多前序课程(高级语言程序设计、数据结构、计算机体系结构等)作为知识储备，使得许多学生在基础不扎实、缺乏系统性学习习惯的前提下，很难深刻理解操作系统的原理，因此，教学质量难以保证．学生在课堂教学，以及自立学习时缺乏必要认知能力，故引起学习效率和质量下降．(2)技术剖析困难，应用约束性强．操作系统课程包含了很多重要关键的设计策略、处理机制和实现算法，在计算机科学领域的真实发展过程中，各种策略与方法的出现都受到了当时技术发展条件、应用需求趋势的约束．主观割裂这些背景信息，使得操作系统技术细节的讲授变成了算法和代码的简单灌输，既不能激发学习的主动性，也无助于提升学生的系统分析设计能力．(3)知识更新快，与实践结合度较高．操作系统随着各项技术的快速发展，无论在系统的种类上、理论的创新上，均有了迅速的提升，伴随着难度的增加，以及广度的扩大，在教与学的两端都日益呈现出全新的发展趋势:作为医学院校的信息管理与信息系统专业教师，必须时刻关注国内外操作系统技术的前沿，不断提高知识的更新频率，结合教学大纲，适时地调整课堂与实践教学内容;而学生在课程难度增加的情况下，必然会产生为难情绪，学习态度懈怠，进而缺乏学习的主观能动性，影响教学效果．
3基于CDIO的操作系统课程改革基本框架
医学院校的卫生管理类课程呈现出管理学、医学、工学(计算机方向)等学科交叉度高、融合性强等特点，学生在相关课程的学习中容易产生畏难情绪，表现出学习动力不足、创造力匮乏，学习动机不端正等问题．在计算机类课程的学习方面表现得更为明显．这就需要在重视学生专业知识教育的基础上，着力端正学生的学习动机，强化学习的主观意愿，培养学生在学习的过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力，突出实践与理论相结合的教学理念．针对操作系统的问题抽象、理论性较强的课程特征，引入基于CDIO的工程教育培养模式，通过CDIO的可操作性强、课程体系健全、知识反馈系统完善的特征，将学生的设计、实验、运作作为课程学习的主线，融合教学大纲所强调的专业基础知识、个人基本课程学习目标、团队协作等方面的要求．课程实践内容的编排需要体现出以小组为单位的特点．
3．1抽象与具象维度结合模块
引入工程设计中的“抽象指导具象”准则，不断地运用抽象规则来创建与修正具象的产品，将课程知识中原本抽象、晦涩的理论浓缩成简单的指导方法．文献［4］将数学工具Galois连接引入知识工程领域，通过代数之间的偏序集关系，建立对象之间的有序映射，该理论的核心是将核心算子(希腊字母)作为映射工具，对相关领域的任意维度的信息结构做映射，目的是扩充或是减缩原有的信息系统，使之成为一个相对完备的知识系统．本文合理利用该理论中的核心算子，建立起课程教学过程元素的四维抽象模型R(D，O，C，I)，分别代表了课程设计、课程实践、课程构思，以及课程评价与完善四个元素．具体过程为:教师从已有的教学经验出发，结合自身教学体会，设计出与被课程密切相关的设计理念，在具体的教学实践中将上述抽象出的理论规则，重新排列组合，形成多维度的教学方案，产生不断更新的具象经验，不断重复上述过程，指导形成相对稳定的课程构思，最终在课程的考核与评价方面强调多元化、层次化，不断地联系抽象理论与具象要求，修正已有的教学评价体系，从而达到以评价促教学，以教学改评价的目标．
3．2理论知识与应用结合模块本文将课程实践部分与软件工程的开发生命周期相结合，将计算机操作系统的课程实验细分为四类:基础理论性实验、创新设计性实验、综合应用型实验，以及
领域专业性实验．其中，第一个层次基础理论性实验，重点培养学生的课程学习兴趣，强调基本知识的掌握，以及实验操作的规范流程，强化实验动手意识，加深对课程理论知识的理解;第二个层次突出学生的问题设计能力，培养全面性思维，系统分析与设计的一般流程;第三个层次则是站在专业学科的角度，从基于就业市场驱动的技术需求角度，着力加强学科知识推理和解决实际问题的能力;最后一个层次是设定实验场景，注重团队协作的能力培养，强调个体创造与团队协作，突出理论与实践协调统一的综合能力．
3．3个人能力与团队沟通结合模块
采取任务型驱动的形式，将学生以小组为单位划分为若干个任务单元．使用“整合与划分”的基本理念，给每个小组分配不同类型的实践任务，如磁盘调度算法的实现、存储器管理的页面淘汰算法的改进、文件管理的优化等理论性较强的实践内容．由各小组将任务层层分解，小组成员在领取任务之后，需要在规定时间内完成，实践内容的划分体现了层次交叉的特点，故每位成员需要与其他组员积极沟通，协同操作．任务的完成需要各成员的分解任务都并发地执行，这种组织架构就会形成彼此之间相互联系、互相督促、协同合作的良好习惯，从而为建立起有序、可持续的学习氛围打下坚实的基础．
3．4教师的“教”与学生的“学”融合模块
教师在教学方法上要体现以学生为本的新的教学观念，摒弃重视科研、轻视教学，重视研究、轻视实践的观念，有针对性地根据本专业学生特点，以及前序知识结构，合理地设定课程教学方法与评价手段;同时在传授基本知识的前提下，引导学生进行探索式研究与创新性实验，让学生在自主性思维的驱动下，完成相关实验内容．学生要通过课程的设计及实践操作环节，了解与掌握基本的理论知识，熟悉所学知识的使用背景，强调发现问题、解决问题的能力．
3．5评价与动态修正结合模块
【摘 要】 本文以湖南农业大学人文地理与城乡规划专业为例，总结分析了地理信息系统实验内容设计和实验教学改革方法，以期培
>> 人文地理与城乡规划专业地理信息系统课程教学改革实践与探索 《地理信息系统》课程实验教学的探索与思考 人文地理与城乡规划专业课程体系建设探索 人文地理与城乡规划专业设计基础课程教学研究 《地理信息系统》课程实验教学要点分析 广西人文地理与城乡规划专业及实践课程建设初探 人文地理与城乡规划专业《环境学概论》课程教学改革研究 人文地理与城乡规划专业实践教学改革研究 人文地理与城乡规划专业产学研结合实践教学体系建设 地方高师院校人文地理与城乡规划专业实践教学探讨 环境地理信息系统课程教学改革与探索 地理信息系统课程实践教学的改革与探索 地理教育专业《地理信息系统》课程教学改革探讨 地理信息系统实验教学方法探讨 地理信息系统专业双语教学探究 人文地理与城乡规划专业“三结合”专业实习模式探析* 转型发展背景下人文地理与城乡规划专业实践课程体系的构建 基于学生认知调查的“人文地理与城乡规划”专业课程建设探讨 人文地理与城乡规划专业毕业生去向调查分析 基于志愿者模式的人文地理与城乡规划专业校外实践教学基地研究 常见问题解答 当前所在位置：l.
[6] 郭绍青.任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育， 2006（234）57-59.
【作者简介】
谢红霞（1973-）女，湖南岳阳人，湖南农业大学资源环境学院农业资源系讲师，博士，主要从事环境遥感与GIS等方面的教学和科研工作.
关键词： 地方本科院校 信息管理专业 实践教学 教学改革
1.引言
在高等教育大发展的新形势下，地方本科院校均已开始转变观念，以培养应用型人才为基本目标开展教学和科研活动，这一转变符合地方经济建设和社会发展趋势。所谓应用型本科院校是指介于研究型高校和高职高专之间的一种高等教育的类别或类型，它是一种以应用型人才培养为主要任务和目标的办学层次，区别于以培养研究型人才为主的研究型大学和主要培养技能型人才的高职高专[1]。
应用型本科院校发展目标的制定，必须建立在自己的办学特色、办学质量和效益之上，要紧紧围绕应用型创新人才的培养进行。一方面要大力培育自身特色，提高应用型本科院校整体办学实力和核心竞争力。另一方面，必须从实际出发，围绕社会需要，培养应用型创新人才[2]，[3]。
在地方应用型本科院校定位下，培养的学生应该是以应用型为主的人才，而应用型人才应该具有较强的实践能力，要培养学生的实践能力，加大实践教学力度，提高学生实践能力。然而，通过对国内很多地方本科院校信管专业实践教学培养方案的了解，目前很多院校仍旧存在以下问题，比如：
（1）缺乏地方服务意识，在人才培养方面，特别是在实践教学方面，地方特色不是很鲜明，不能体现学校的培养目标。
（2）实践环节设置不合理，很多课程的培养仍旧按照传统本科院校的培养模式进行，实践模式陈旧，不能激发学生的学习兴趣和热情。
（3）实践考核方式不尽合理，考核结果不能真实反映学生实际的知识掌握水平，不能有效调动学生的实践积极性。考核中，不能将服务地方水平作为一项考核指标，偏离地方院校的培养主旨。
本文针对应用型本科院校信管专业人才培养中实践教学存在的问题，提出一种实践教学改革方案，主要通过增加实践环节，加大实践力度；选取与地方相结合的课程设计和毕业设计，提升地方服务水平；建立实践创新平台，提高实践能力；改革实践课程考核方式，强化实践效果，以此，提高地方本科院校学生实践能力，为地方培养出更多的应用型信管专业人才。
2.改革措施
（1）增加实践环节，加大实践力度。形成以课程为载体，以课堂实践、课后实践、课程设计和毕业设计为环节的信管专业实践新体系。对于专业课程增加实践课程课时，对实践课要求有具体的实践内容和考核标准，要求学生充分利用实践课自己动手，提高实践能力。每门主干专业课程增加课程设计，通过课程设计，让学生充分利用课程所学知识，解决实际问题。同时，更新毕业设计题目，加大毕业设计考核力度，强化毕业设计效果。
形成以认知实习、生产实习和毕业实习为形式的实习渠道。大一新生进行认知学习，了解本专业的就业岗位，大三学生增加生产实习，提高学生实际动手能力，大四学生强化毕业实习，实现学校和就业之间的顺利过渡，提高学生实践能力和动手能力，提升学生职业化水平。
另外，培养应用型人才离不开有行业实践经验的教师。应用型本科院校教师的工作经历绝大多数是从学校到学校，对企业的工作流程和运作模式了解甚少，对地方的需求也了解很少。学校要制定有利于应用型人才培养的人事制度，引导教师到产学研基地挂职，鼓励教师服务地方。一方面，鼓励教师到生产第一线，去企业学习锻炼，提高实践能力。另一方面，鼓励教师深入地方实际，了解地方需求，真正做到为地方服务。
（2）增加与地方实际相结合的课程设计和毕业设计，提升地方服务水平。课程设计学生是完成某一门课程后进行的阶段性教学内容，是锻炼学生实践能力的主要途径；毕业设计是学生完成教学计划规定的全部课程后进行的综合性实践教学阶段，是信息管理专业重要的培养环节，是检验学生学习质量的一项重要指标。随着教育的发展，社会环境和教育环境的变化，很多地方本科院校信息管理专业课程设计和毕业设计暴露出一些问题[4]。因此，需要对已有的课程设计和毕业设计进行改革，结合地方实际，探索一条新的毕业方法和途径。
由于地方应用型本科院校培养的毕业生主要是为地方服务，课程设计和毕业设计的选题一定要结合地方实际和地方特色。对于信息管理专业而言，可以设置一些结合“三农”特色的信息管理系统设计与开发题目，设计一些结合地方旅游的信息管理系统设计与开发题目，结合地方工业的信息管理系统设计与开发题目。鼓励学生下基层，去企业，结合基层和企业实际做毕业设计。这样，一方面锻炼了学生的实践动手能力，由于设计能解决一些实际问题，为学生就业提供了有效渠道。另一方面毕业设计能够解决一些实际问题，为地方服务，符合学校的办学宗旨。对学生、学校和地方来讲，获得三赢效果。
（3）建立实践创新平台，提高学生实践能力。可以通过开放学校部分实验室，给学生提供实践创新平台。实践创新训练遵循自愿、公开、公平原则，以自主工程训练为平台，选拔创新训练核心学生进行创新实践。以“大学生研究训练计划”、“ACM程序设计大赛”、“挑战杯”等竞赛为平台，鼓励学生积极参与，开展创新活动，提高学生实践能力。
（4）改革实践课程考核方式，提升实践水平。一方面要考核学生实践成果的知识性和合理性，另一方面要考核学生实践成果的服务地方性，能否真正解决一些实际存在的问题。并制定合理的评价制度，制定“学生自荐―学生评审―教师评审”的课程设计评价制度，主要由学生自己对设计结果进行评价，辅以教师参与评价，提高学生参与实践的积极性。
3.结语
本文针对地方本科院校信息管理专业发展过程中，实践教学存在的一些问题，提出增加实践环节、将服务地方引入到实践环节的各个部分等改革方法，旨在进一步提高学生实践能力和服务地方能力，为地方培养出优秀的应用型人才。
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一、信息技术与地理课程的整合，改变了教学环境
传统的教学中，教师和学生构成了教学环境的全部，是封闭式的。教师只能教教科书，即使使用计算机辅助教学在多媒体教室中，主动权仍是掌握在教师手中。他们的自主性、独立性、主动性无法得到体现。而网络环境下的地理教学，使学生不再受教师营造的特定教学环境的影响，而可以通过网络融入人类巨大的知识宝库。网络为学生提供了极其丰富的知识资源，庞大的智慧资源，多媒体百科全书，专题网络图书馆。再加上网络信息可以检索的特点，构成了巨型信息资源库，充实了教学内容，开阔了学生视野，使学生学到了书本上学不到的知识。另外，教师利用网络教学，既能进行整体协作教学，又可以进行个别化教学，具有多样化的教学形式。
二、信息技术与地理课程的整合，改变了地理教师的工作方式和教师角色
地理教学与多媒体网络的良好结合，也在改变着地理教师的工作方式。在实践中若把传统与现代的教学方式进行对比，不难看出：过去，地理教师备课总要依赖教科书和教学参考书。现在，备课除了教材以外，还要花大量时间上网查找各种资料、制作课件；过去地理教师上课，凭的是一支粉笔一张嘴，一本书一张图，充当演员或导演，而现在的地理教师更多的是培养学生获得信息的能力，充当学生的协作者，合作伙伴。地理教师的主要任务是为学生的学习创设学习情境和进行指导。地理教师的行为将由单一的演示讲解，变为演示讲解、指导、引导、激励、组织等。
三、信息技术与地理课程的整合，改变了学生学习的方式
传统的教学模式是以教师、教材和课堂为中心，它充分体现了教学中教的特性和教师的主导作用，有利于系统知识的传授。它的不足是不重视发挥学生的主动性，不利于学生智能的发展和创造性思维的培养，学生不能根据自己的兴趣、爱好、能力和程度来选取自己学习的信息、选择学习的途径、确定学习的内容和数量、调整自己的学习过程。并且传统的课堂教学是以培养符合一定标准为目的的，是一种共性取向为主的教学，即使教师的教法如何改变，也无法超越传统文本的局限，真正突出学生的主体作用。而网络环境下的教学可以使学生用多种方式探索问题，有利于知识的灵活性，给予学生较大的自由空间，学习者可以完全控制自己的学习，可以任意选择学习内容，学习方式以及各种工具，最大程度的支持学生主动学习。充分利用在线讨论，在线答疑等交互作用，照顾个别学生的需要，增强学习兴趣，这是传统教学所不能比拟的。“多媒体网络教学”模式是以学生为中心，以实践为中心的现代教育模式，它充分体现了学生的主体地位，越来越多地受到学生和教师的欢迎。
首先，突出了学生个性化的发展，体现了因材施教。在教学中，个体差异是普遍存在的，每一个学生在学习期望，发展潜力、学习风格、学习状态和学习水平等各方面都有自身的特点和要求。传统的教学方式，数十名学生面对同一个老师，听同样的课、看同样的书、做同样的题。这种教学在满足了学习基本需要的同时，必然抹杀了学生个体的发展。每个学生的学习都是不充分的。而网络环境下的教学，学生可以根据自己对知识的渴望、自己的知识水平及自己的各方面能力去学习。这样既突出了学生个性化的发展、又体现了因材施教，解决了传统教学中，成绩好的学生吃不饱、成绩差的学生吃不了的弊端。
第二，有利于学生相互交流，促进了主动学习。在传统的教学中，学生们常常与自己周围的学生一起讨论；没有问题时，大家各自思考。当遇到问题时便相互讨论，从别人的思考中得到启发和帮助。它可使学生在学习过程中感觉到他并不是孤独的。当一方有问题时，另一方随时可以帮助。网络学习中学生可供选择的学习伙伴更多了，而且具有更多的有利条件，学习者可以先选择自己的学习内容，并通过网络查找正在学习同一内容的学习者，经对方同意结为学习伙伴，当其中一方遇到问题时，双方便可以互相讨论，从不同角度交换同一问题的看法，互相帮助和提醒，直到问题解决。在网上他们就可以无所顾忌的提出自己的问题或为别人解答问题了。
四、培养了学生收集处理信息的能力，进一步拓展了学生的研究性学习空间
在信息爆炸的今天，学会如何获取知识比学会多少知识更为重要，如何收集处理信息比单纯的记忆更重要。我们培养学生的信息处理能力，即主动利用信息工具和信息资源，有效地对信息进行处理和创新的基本能力，将成为学生在未来社会终身学习的能力。信息技术与地理课程的整合也帮助了学生学会使用电脑并上网操作，不仅扩大了学生的知识范围，也提高了信息检索技能。学生根据自身特点对网络服务器（或国际互联网）中的各种教育教学资料加以选择，调整自己的学习过程，改变了以往单一的学习形式和学习环境。
传统的地理课程忽视了学生的“想”和“做”，采用的各种教学手段也往往是以教师操作为主，学生观看为辅，从而影响和束缚了学生创造力的发展。而研究性课程的设置强调学生亲自经历科学探究的过程，并开展以此背景为基础的各种必要的有针对性的积极的活动。研究性学习，广义上就是指学生主动探究问题的学习，是一种引导学生用自己的知识发现和解决问题的学习过程，而网络恰恰可以为研究性学习提供有力的支持。如在讲授酸雨时，为了让学生了解酸雨产生的原因及其危害，并寻求解决的方法，就让学生通过Internet网获取有关国内外酸雨研究的最新资料。学生通过网络浏览器查询了各种信息，调用网上的资源来自学，同时通过电子邮件的形式参加有关问题的讨论或是请求教师的指导。在这一过程中，使学生了解了环境污染的严重性，从而培养了他们热爱环境、保护环境的意识。
参考文献：
[1] 中国地理学会主编：《面向21世纪的中国地理科学》.
[2] 教育部．《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》．
[3] 陈至立．《抓住机遇，加快发展，在中小学大力普及信息技术教育》.
关键词：新建地方本科院校；电子信息工程；实践教学改革；创新能力培养
目前，人类社会已进入全信息时代，社会对电子信息工程专业人才的培养要求在不断提高。我校属于新建地方本科院校，致力于培养应用型人才。应用型人才可以分为学术型、工程型、技术型和技能型四种类型。根据我校已获批为教育部“卓越工程师”计划培养单位，并正在筹划将电子信息工程专业申报为2013年新增培养专业的情况，我校的电子信息工程专业定位于工程应用型。
一、指导思想
通过走访学习了华中科技大学、中南大学、湖南大学、国防科技大学和桂林电子科技大学等高校，确立了我校电子信息工程专业实践教学与创新能力培养的指导思想：以创新意识培养为先导，以学生能力培养为主线，以加强学生工程训练和设计能力培养为重点，构建“基本知识—综合能力—工程应用—创新意识”的阶梯式实践教学培养模式。
二、具体实践
1.实验和课程设计方面。实验是底层也是基础的实践能力培养手段。包括从通识教育到学科基础知识体系，到专业方向知识体系，再到创新能力培养等所有知识领域的课程实验。我校电子信息工程专业实验室组织结构图如图1所示。实验类型有验证性实验、设计性实验和综合性实验。一方面，为了加强学生的实践动手能力，本专业增加了实验课时，达到了276学时（由表1可见）；另一方面，为了加强学生创新能力的培养，提高了实验项目中设计性和综合性实验的比例，达到了85%。
课程设计作为一个重要的实践教学环节，是学生学完课程后综合利用所学的知识进行设计实践的一种实践教学形式，一般由教师出题、指导，学生进行设计。本专业的相关课程设计包括程单片机技术课程设计、电子线路综合设计（低频）、通信电子线路课程设计、通信技术综合课程设计和专业方向课程设计等。要求学生除了完成理论设计外，还要进行实物制作或在工程实践中心进行模拟操作。
2.工程实践中心方面。为了使学生在毕业后能够尽快适应工作环境、受到用人单位的欢迎，一方面，我们利用中央财政的支持建立了信息处理与通信工程实践中心，中心以国内外主流通信设备商（中兴通讯）的实际产品为支撑，能够实现程控交换、光纤通信、信息处理、3G技术方面的工程实训拓扑图如图2所示。另一方面，选派多名专业教师到中兴NC通讯和华为讯方参加讲师资格培训，要求除了掌握中兴通讯设备的各种知识和使用方法，还要掌握它和其他的主流设备的区别之所在。并通过比较教学法，拓宽学生的知识面和工程应用能力。
3.实习基地方面。我校电子信息工程专业的实习由金工实习、电工实习、电子实习、生产实习和毕业实习5个部分组成。我校在校内建有湖南省优秀实习基地电工电子实习基地，由图1所示的电工实训室和电子实训室组成。为了进一步提高学生的工程实践能力，我校还加强了校外实习基地的建设。先后建设了中国电信衡阳分公司实习基地、中国移动衡阳分公司实习基地、中国联通衡阳分公司实习基地、上海上嵌实习基地等15个校外实习基地，其中中国电信衡阳分公司实习基地为湖南省优秀实习基地。实习基地可以提供程控交换设备、光传输设备、数据通信设备、通信电源设备、3G移动通信等在网运行设备及嵌入式实训，可以与校内的工程实践中心和实验室互为补充。实习基地不仅能为学校解决实习环境受限的困境，同时长期合作中也造就了一批优秀的“双师型”实习指导教师队伍，这也是学校的重要收获。另外，我校还邀请实习基地的资深专业技术人员和管理人员来校讲座和座谈，研究和完善本专业的培养方案。
4.创新能力培养方面。为了加强本专业学生创新能力的培养，学校在原有的开放运行平台的基础上增设了两个创新开发室，并专门设置了元器件库，学生可以根据需要从元器件库借主要元件进行项目的设计开发，完成后再归还给元件库。通过这种形式提高了学生进行创新设计的兴趣。在此基础上，我们又设立了“圆融杯”校内大学生电子设计竞赛，成立了电子协会，鼓励学生参加全国大学生电子设计竞赛、挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事。另外，学校也积极鼓励教师申报湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目，以项目育人的形式培养学生的创新能力。再者，我们鼓励毕业班的学生利用毕业设计环节加入到指导教师的科研项目中去，让学生直接接触科研、接触工程。
三、取得的成绩
通过科学的尝试与探索，我校电子信息工程专业在人才培养方面取得了一定的成绩：在2009年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生张桐等获得全国一等奖1项；在2011年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生廖靖等获得湖南赛区一等奖1项；该专业学生高思白的“新型厨房垃圾处理器”获国家实用新型专利1项；另外，该专业学生还在湖南省大学生机械创新大赛、湖南省“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事中取得了好成绩。毕业生的培养质量也得到了各用人单位的认可与好评。
经过几年的教学实践，学校提高了应用型本科电子信息人才的实践技能，同时也提高了学生的创新能力，缩短了学生适应通信岗位的时间，增强了学生的就业竞争力，符合应用型本科电子信息工程人才的培养目标。
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