大数据条件下创新职业院校GIS实践性教学初析

马跃　吴桂淑

摘 要：在GIS实践教学中，大数据占据重要位置。新时期需要结合时代特点，科学计划统筹，重视地理空间大数据的意义。本文主要围绕教学模式、教学设施、教学方式，结合数据密集教育培养学生关于大数据处理和计算方面的能力，锻炼其实际处理问题的能力，激发学生的学习兴趣，促进职业院校GIS教学的创新。

关键词：大数据 职业院校 GIS实践性教学

前言

在职业院校的测绘技术课程中，地理信息系统课程是其中重要的内容。因为职业教育主要为社会输送应用型人才，因此在大数据环境下，空间数据的来源体系十分庞大，关于大数据方面的分析和建模是GIS实践性教学的重要内容。教师需要落实国家关于职业院校教育的政策，提升职业教学的信息化水平。

一、创新职业院校GIS课程实践性教学思路与目标

1.教学目标

地理信息系统主要包含测绘学、计算机科学、信息科学、地理科学、地图学之间相互交叉的内容，实际上属于地理空间信息方面的工程、技术、艺术、科学的综合化统称。GIS课程主要以学生作为主体、将就业作为基本的教育方向、将能力作为基本的教育要求、依据职业标准与岗位需求。在结合学生关于职业生涯中相关职业发展需求的同时，在全行业中获取实际基础地理信息，满足地图制图与地图应用的需求。围绕主要的生产过程为学生安排实际教学内容，在学习的过程中进行实践练习，利用具体的实践帮助学生练习地理信息系统的运用技术。GIS课程的实际教学目标主要致力于培养运用GIS技术进行数据分析和运用、对属性数据与空间数据进行收集分析、充分了解地图制圖技术的针对第一生产线的高素质技术应用型人才。

2.教学要求

GIS课程需要结合我国高等职业院校关于人才的培养目标、岗位需求、测绘行业以及工程建设方面的岗位需要。将前后的课程进行连接，重点强调学生关于具体的技术运用方面的能力，选择科学的教学内容。GIS课程可以结合地理信息系统关于产品输出的详细步骤，对各种企业之中的GIS技术进行实际的分析和调研。在企业专家的配合下，引导学生在真实的项目实践环境之中，实现对GIS相关软件的充分认识、GIS产品的输出、GIS空间数据分析、GIS应用等六部分。

二、大数据条件下创新职业院校GIS实践性教学策略

1.利用信息技术创建实践平台，为大数据视域下的GIS课程奠定基础

（1）创新科学的信息化实践教学平台

在当今大数据飞速发展的环境下，充分对实践性教学进行创新的基本要素就是实践教学环境的创设。其一，建议教师以教学方法改革与实践性教学的具体内容作为参考。围绕“强化功能、注重实用、分类建设、整体规划”的基本原则，全面创设具有现代职业教育特征的信息化实践教学场景。其二，结合大数据发展的核心理念。比如，在软件方面，可以建立健全地理空间数据的收集维护相关的软件。通过研发过程中进行的数据采集、维护管理，开展空间数据抽取转换相关软件、完善数据管理、收集、使用、共享体系。同时，在信息资源方面为确保GIS课程的实践性教学可以在信息环境与开放数据的条件下展开，可以利用共享政府的交通、水文、气象等信息资源，构建地理信息的基础数据库。另外，若想做好GIS课程的实践教学。需要具有专业的教学设备，比如RTK、手持机、无人机摄影测量等计算机设备。这些高效计算机设备可以帮助教师加强学科之间的联系，将其作为GIS实践教学的工具，为GIS的教学提供数据资源。同时全站仪的数字化测图需要提供原数据，不可将GIS置于孤立的位置。

（2）现实案例

当前国内外的相关大数据发展速度迅猛。比如，美国的乔治梅森大学的空间信息系统与数据中心于2004年开发出世界上第一款可以进行操作的地理空间WEB服务系统，促进了地理学科高等教育方式的创新，为其提供了丰富的资源技术和基础设施。这种新式的技术可以便捷地在CEOBRIAN上使用多种地理信息与数据资源。当前在我国地理信息的大数据领域，如百度、腾讯地图、谷歌基本提供相同的服务，因此均可以作为实践教育的接入性平台。这些平台为全国用户提供多种分辨率的影像图、平面图、地理标记以及30米分辨率的全球地表覆盖图等^[1]。关于全国各地开发的关于天地图的一千多个应用中，教育部围绕其开发了相关业务的具体应用。通过开放的数据接口，职业院校就可以利用这些平台的数据将其整合到自己的应用平台之中

2.创新教学形式，推进大数据视域下的GIS实践性教学改革

（1）创新实践性教学模式

教学模式是一种需要长期在实践得出的教学方式、过程、顺序、结构。换句话说，教学模式可以使教师按照教学标准将理论化的知识点变得具体化，归纳概括具体的实践教学经验。GIS教学模式要求：第一，各种课程要素必须齐备。例如教学目标、运行程序、具体条件、内容的统筹一系列的规范模式。其二，特征需要明显。GIS的实践性教学需要具备针对性、开放性、整体性、操作性、简约性等要素。第三，需要通过具体实践进行主导。若想将GIS的具体理论与实际相结合需要教师将大班授课转换为小班甚至小组进行研讨。将实践教学模式由单一的教学部分转化为实验性作业的形式，由粗放指导逐渐转化为细致培训模式。

（2）引导学生充分利用地理空间大数据进行学习

大数据视域下对于地理空间的决策来说，地理空间大数据的基本内涵是为学生提供充足详细的信息，并且帮助其对信息进行高效的分析，帮助课程管理的精细化与决策化。因此，需要加强大数据关于案例库、导航数据、卫星影像、其他数据信息资源的建设。利用一些支持大数据处理的相关GIS软件帮助学生进行数据分析，在其中获取有用的数据信息，使数据决策更具科学性，锻炼学生将分散在互联网和政府部门的地理空间数据进行整合。通过GIS关于实践性教学模式的创新，可以提升职业院校关于GIS课程的教育地理数据支撑。按照这种新式教育模式，GIS课程教学可以通过规范大数据的技术内容完成地理空间数据的存储、收集和开放，保证教学的详细数据均可以不受访问的限制，是数字化地图与数据分析成果进行永久的保存。激发学生学习的潜在动力。

（3）增加校企合作力度

增加校企合作，通过课程的教学实践活动可以帮助院校在校外的实训基地建设，各大职业院校可以与相关企业进行合作。比如，广东省某职业院校就与广东工贸职业教育集团的相关企业进行合作，在数据收集与分析方面建立功能完备、管理规范的校外实习基地约43个。

3.创新教学内容

（1）明确GIS实践性教学内容

新时期关于职业教育的GIS课程的实践性教学的重点是需要明确：课程中哪些理论知识需要作为实践教学内容？这些理论知识需要如何表达才可以全面提升学生的综合学习能力，以达到实践教学的重要任务。以下通过三方面探讨教学内容的创新。第一，突出课程特色。教学特色实际上就属于教学优势，教学优势也就是教学质量。在具体的实践教学中，有许多优秀的案例，可以进行借鉴。其二，将GIS实践教学重点集中在实际问题中。在教学内容的選择方面，教师需要与现实问题相结合。将当前社会中关于这方面岗位的新形势作为教学内容中的重点进行讲授。在大数据视域下，建议教师构建教学内容及时动态更新的体系，充分体现GIS课程发展的最新理论和实践规划，强化课程教学内容的质量。其三，升级教学内容。比如，教师可以按照情境教学、单元训练、综合演练、实际训练等模块，升级GIS课程教学内容，使学生在具体学习中可以锻炼对地理空间大数据的可视化、发现、集成、分析、建模的能力。

（2）地理空间大数据对于学生密集理论学习的帮助

在大数据背景下，传统的教学样例数据与地理空间大数据相比较，后者具有质的飞跃。GIS课程的实践性教学不仅限制在识图、读图、查询、矢量化、分析能力的锻炼的基础上，提升了学生关于数据的收集、管理、运算以及相关软件工具的视野和基础信息技术技能的掌握要求。因为大数据为GIS实践性课程的改革带来了机遇，延伸出了多种关于数据密集教学的方法。通过这种方法可以使学生通过密集的科学理论学习和相关数据工具的存储，对真实世界中的地理空间大数据进行分析和建模。以此训练学生解决问题的能力。比如：在教学中广泛使用的实时遥感数据、锻炼技术竞争力与研究者的“知识自信”、提升数据运算思维与定量分析的能力、利用实际的应用激发学生的学习热情与理解能力^[2]。因此，数据密集式教育可以对GIS的实践性教学中对地理大数据进行处理。

结论

对于GIS的实践性教学方法的创新需要提升职业院校关于GIS实践的教学质量。在大数据视域下积极做好教学内容、教学模式、教学方法的创新。创新需要循序渐进、脚踏实地，充分利用大数据相关技术进行GIS实践教学的深入改革，培养学生解决问题的能力，促进该科目实践性教学的稳定有序建设。

参考文献

[1]杨秀芳.大数据条件下创新职业院校GIS实践性教学问题探析[J].电脑知识与技术，2015，11（11）：144-145.

[2]徐艳，黄瑞，马玉银等.高职院校“GIS设计与开发”课程教学改革探索[J].职教通讯，2017，（09）：8-10.

作者简介

马跃（1993—）男，吉林长春人，汉族，学历：硕士研究生，研究方向：职业技术教育基本原理。

吴桂淑（1963—）女，吉林长春人，朝鲜族，硕士，副教授，研究方向：教育基本原理。