地理國情監測專業主動交互式教學探究

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摘要：地理國情監測是我國本世紀初提出的一項國家戰略需求。武漢大學是全國首個也是目前唯一開設地理國情監測專業的高校。多學科交叉、寬口徑教學、技術不斷更新的專業特性決定了地理國情監測專業教學模式改革的必要性。積極探討和推廣主動交互式教學模式是地理國情監測專業建設的必要途徑和必然趨勢。文章通過對國內外相關研究的整理總結，以地理監測原理與方法課程為例對地理國情監測專業的主動交互式教學模式進行設計和探討，表明主動交互式教學模式在地理國情監測專業相關課程中的可操作性和適用性。

關鍵詞：地理國情監測；主動交互式教學；實現形式；案例設計

自20世紀90年代起，主動交互式教學方法開始在歐洲提出，隨后迅速發展成為高等教育人才培養模式變革的重要手段[1]。主動交互式教學以“能力教育”為核心，提倡通過學生與教師之間互動交流、學生與學生之間互動交流來創造性地提出問題、辯證性地思考、探索性地學習，從而有效激發學生的學習積極性和主動性，培養并鍛煉學生自主解決實際問題、適應社會生活的各項綜合能力[1]。相比國外而言，我國高等教育的主動交互式教學模式普及率低，學生課外主動搜集資料、調研、課堂討論、辯證思考不足，其后果是仍以教師講授的被動教學模式為主，極大地限制了學生自主學習的熱情和綜合能力的提升，不利于培養創新型復合人才。地理國情監測是本世紀初我國提出的一項國家戰略需求。為了滿足這一國家戰略中技術人才培養的需求，我國高等教育首個地理國情監測專業于2012年落戶武漢大學遙感信息工程學院，武漢大學也是目前我國唯一開設該專業的高校[2]。地理國情監測專業以系統培養具有開放思維的創新性人才為主要目標，迫切需要探索全新的教學體系和人才培養模式[3]。針對地理國情監測多學科交叉、寬口徑教學、技術不斷更新的專業特性[4]，其相關課程的開設必須要杜絕沿襲傳統被動教學模式，避免造成課程結束后學生只會“紙上談兵”和生搬硬套理論的不良局面。因此，積極探討和推廣主動交互式教學模式是地理國情監測專業課程建設的必要途徑和必然趨勢。本文通過對國內外大量教學成果的整理研究，結合交互式教學案例總結分析來對地理國情監測專業的主動交互式教學模式進行設計和探討，從而實現主動交互式教學模式在地理國情監測專業相關課程中的推廣實踐。

一、主動交互式教學的實現形式

主動交互式教學活動主要分為課堂和課外兩種情境，其模式涵蓋了認知學徒制（cognitivelearning）、基于問題式教學（problem-basedinstruction）、同伴合作式學習（peercollaboration）三種基本實現形式[5]。其中課堂主動交互式教學具體包括問題導向式學習、小組學習、信息反饋機制（muddycards-模糊點卡片）、知識消化機制（two-minutememo-兩分鐘知識點記憶）、課堂討論、課堂即興演講等；課外主動交互式教學具體包括課前資料預習交互討論（學生間）、課后知識點消化討論（學生間）、答疑環節師生交互討論[6]。課堂主動交互式教學以多媒體技術為支撐；課外交互式教學以互聯網技術為支撐，包括基于網絡的實時交流形式（如在線語音、視頻會議等）和非實時交流形式（如郵件、論壇、博客等）[7-9]。

二、地理國情監測專業教學模式設計案例

針對地理國情監測專業課程特點和任務目標，作者對課堂和課外兩種主動交互式教學模式的具體方法進行了多角度的優劣勢對比及適用范圍確定，提出了不同課程的教學方法組合應用方案。以置換傳統“填鴨式”低效教學模式中教師和學生的角色為出發點，同時依賴課堂“硬環境”和課外“軟環境”，在開放式的教學氛圍中充分調動學生的主觀能動性，增強教學效果。本文以作者講授的地理監測原理與方法課程為例，對主動交互式教學模式如何實現課程目標進行了設計分析和實踐論證。地理監測原理與應用課程是地理國情監測專業的專業基礎課程，傳授地理監測的基本概念、基本理論和基本技術及應用知識，為進一步深化學習相關課程或專業應用奠定學習基礎。其課程目標包括四個方面：（1）熟悉并掌握地理監測的基本概念和相關理論，掌握地理監測數據的處理與分析方法；（2）掌握地理監測的基本特性、參考基準、數據源選擇，地理國情普查，地理監測標準化概念和方法；（3）能夠使用搜索工具訪問專業網站，掌握資料的查詢、歸類、綜合分析等基本方法，提高實際動手能力、發現問題及解決問題的能力；（4）在課堂教學和課外作業過程中培養和鍛煉學生的主動交互式學習研究能力、表達能力和團隊合作精神。地理監測原理與方法課程主動交互式教學模式分為兩類情境：課堂與課外。課堂模式采取問題導向式學習、小組討論學習、模糊點卡片、兩分鐘知識點記憶法等方式幫助學生構建理論基礎和知識體系完整框架，對重點知識進行加強學習消化，從而同時實現課程目標1和目標2。同時，課堂模式還包括研究項目導向型教學，即學生以小組的形式選擇知識點相關的小型研究課題，通過團隊合作完成研究內容，在課堂以ppt課件和多媒體展示的形式做口頭匯報，并提交書面報告，其他小組學生可以針對該組項目報告進行提問和討論，在交流中探討學術疑難，拓寬創新思路，這種發揮學生主觀能動性和互動性的課堂活動將進一步促進學生對理論知識的深度掌握與應用轉化，也將很好地提升學生的獨立思考能力和團隊協作精神，從而實現課程目標4。課外教學模式針對課程目標1和目標2主要包括但不限于學生課前課后自主資料閱讀學習、答疑師生間交互討論、學生間交互討論等；針對課程目標3和課程目標4可以通過學生自主信息查詢、歸類分析及小組探討進行項目導向的交互式學習。課堂主動交互式教學以多媒體技術為支撐，課外交互式教學以互聯網實時交流（如在線語音、視頻會議）和非實時交流（如論壇、博客）等形式進行知識擴展與深化。最后，基于實踐教學與學生學習成果建立地理監測原理與方法課程的主動交互式教學模式知識庫，作為后續該課程教學大綱調整和相應教學活動改變的有效指導。該知識庫可以根據連續幾年的教學研究與課堂實踐進行補充、修改和提煉，使其能夠更好地服務于地理國情監測專業的教學。地理監測原理與方法課程的主動交互式教學模式整體設計思路如圖1所示，圖2是學生以小組方式開展的研究項目導向型教學成果反饋示例，有助于幫學生發現存在的問題，并提高此后的知識應用能力。

三、主動交互式教學對地理國情監測專業建設的意義

積極探索主動交互式教學模式對武漢大學新開設的地理國情監測專業建設具有重要意義，其研究實踐成果將對地理國情監測專業課程的教學效果、教學質量、學生綜合能力的培養起到有效的推動作用，是探索地理國情監測專業開放式創新教學體系的必然途徑。首先，以“學生為中心的主動學習”將取代“以教師為中心的被動教學”傳統模式，很大程度地去激發學生獲取知識的積極性、主動性，承擔起自我學習能力培養和自主探索的責任，該過程形成的思維模式和邏輯習慣學生將終生受用。其次，主動交互式教學模式也將極大地促進知識傳遞過程中的再認知和再創造，教師與學生之間、學生與學生之間的多重交互是學科理論新概念新思路形成的“孵化器”，對于知識創新意義重大。主動交互式教學探索實踐不僅能服務于武漢大學地理國情監測專業的教學改革和樹立教學品牌，同時也將為武漢大學與其他高校的人才培養模式創新提供有效的參考模板，推動我國高等教育教學質量與國際先進水平接軌，為培養大批具有全球開放視野的地理國情監測新型人才做出貢獻。自國務院、教育部推動實施“教育信息化2.0行動計劃”以來，包括主動交互式教學在內的一系列智慧課堂教學模式已經獲得極大推廣應用，高校作為教育現代化和教育強國建設的前沿陣地，更應加快完善“互聯網+教育”模式，提高教育質量。

四、結束語

地理國情監測專業涵蓋地理科學、計算機科學和人文社科等多學科交叉領域，其核心專業技術涉及測繪遙感、空間地理信息、數理統計、計算機圖形可視化、互聯網等多方面，對教學的實踐性和操作性要求很高。本文以地理監測原理與方法課程為例，提出了地理國情監測專業課程的主動交互式教學模式思路，對其實踐形式進行了設計和探討，以置換傳統被動教學模式中教師和學生的角色為出發點，同時依賴課堂“硬環境”和課外“軟環境”，在開放式的教學氛圍中充分調動學生的主觀能動性和互動性，提高知識學習的思辨能力和創造能力，形成人才培養的良性循環模式。作為一個全新的專業，地理國情監測課程培養方案與類別體系還將隨著教學實踐積累不斷完善，新增課程的教學內容和模式也有待根據學生的反饋意見繼續調整改進，這對主動交互式教學模式理論核心與實現形式提出了更高的要求，其解決途徑將會通過進一步研究國內外相關理論實踐調研而完成。

作者:申力 盧賓賓 單位:武漢大學遙感信息工程學院