基于“一元雙核”的項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)課程思政探索

一、引言2016年,習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”,為高等教育教學(xué)改革指明了方向。[1]與傳統(tǒng)思想政治教育課相比,地理信息科學(xué)課程思政是指在地理信息科學(xué)(geographicinformationscience,GIS)專業(yè)課中適當(dāng)?shù)厝谌胨颊夭?在傳授GIS基礎(chǔ)理論、方法和技能的同時(shí),以潤物細(xì)無聲的方式培養(yǎng)學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。高校教師如何在教學(xué)過程中將課程思政與專業(yè)知識有機(jī)融合起來,將立德樹人作為根本標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新型應(yīng)用人才,成為當(dāng)前地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革的研究熱點(diǎn)之一。[2]課程思政是“三全育人”的核心要素。[3]實(shí)踐教學(xué)作為GIS專業(yè)教學(xué)的重要組成部分,對培育學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神、提升學(xué)生的GIS基本技能有著不可替代的重要作用。在實(shí)踐教學(xué)過程中融入優(yōu)秀的思政案例,不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐技能,還能讓學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)略中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,提升學(xué)生的專業(yè)自信心和民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷,踐行社會主義核心價(jià)值觀。然而,當(dāng)前的GIS實(shí)踐教學(xué)還存在一些問題。首先,教師尋找不到合適的思政案例,或擔(dān)憂思政案例與專業(yè)知識之間較低的關(guān)聯(lián)度,會對教學(xué)效果產(chǎn)生適得其反的影響,導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)過程注重專業(yè)知識和技能的傳授,缺乏課程思政的融入。其次,在實(shí)踐教學(xué)中,課程思政的引入方式或內(nèi)容不足以吸引學(xué)生的注意力,無法使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。現(xiàn)有的經(jīng)典教材缺乏新應(yīng)用、新現(xiàn)象的引入,特別是缺少思政案例的新應(yīng)用。最后,實(shí)踐教學(xué)評價(jià)仍以實(shí)踐報(bào)告和論文考查為主,無法體現(xiàn)課程思政的全過程和全方位育人的教學(xué)效果。[4]針對以上問題,本研究以地理信息系統(tǒng)工程實(shí)訓(xùn)專業(yè)實(shí)踐課為例,從實(shí)踐教學(xué)思政內(nèi)容建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)過程和實(shí)踐教學(xué)評價(jià)三個(gè)方面對實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革,將能充分體現(xiàn)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、地區(qū)特色及中國發(fā)展成就的思政素材融入實(shí)踐教學(xué),在傳授專業(yè)知識的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷,提升學(xué)生實(shí)踐能力,從而提高GIS專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新型應(yīng)用人才。二、項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)模式實(shí)踐課程是理論課程的延伸,其目的是促使學(xué)生在理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程中加深對理論知識的理解與運(yùn)用。[5]項(xiàng)目式教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的主要教學(xué)方式之一,是基于問題、任務(wù)或項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法,其強(qiáng)調(diào)通過實(shí)踐應(yīng)用知識和技能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。[6]在項(xiàng)目式教學(xué)中,學(xué)生分組合作,在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)和完成項(xiàng)目,以提高參與度和動手能力,并更深入地理解所學(xué)的知識。項(xiàng)目以現(xiàn)實(shí)生活中案例為依據(jù),通常是開放式且不斷迭代的,需要學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并嘗試不同的解決方案。因此,項(xiàng)目式教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力,幫助學(xué)生將理論知識與現(xiàn)實(shí)場景結(jié)合起來,讓學(xué)生從被動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動式學(xué)習(xí),形成批判性思維。[7]對地理信息科學(xué)而言,項(xiàng)目式教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生更好地理解與掌握地理信息科學(xué)的理論、方法和技術(shù),而且有利于課程思政在教學(xué)過程中的深度滲透與融合。本研究的項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)課程思政設(shè)計(jì)思路如圖1所示。圍繞“一元雙核”的教學(xué)目標(biāo),通過設(shè)計(jì)復(fù)雜的項(xiàng)目任務(wù)作為教學(xué)內(nèi)容,要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的形式在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目,并進(jìn)行教學(xué)評價(jià)。GIS實(shí)踐項(xiàng)目通常涉及眾多領(lǐng)域,包括環(huán)境保護(hù)、人文歷史和資源管理等,要求學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握專業(yè)基礎(chǔ)課程知識,通過團(tuán)隊(duì)合作的形式,從實(shí)踐中深入體驗(yàn)各種問題的復(fù)雜性和相互關(guān)聯(lián)性,不斷探索新的解決方案、新的方法和新的工具,從而更好地解決問題。此外,項(xiàng)目內(nèi)容融合思政要素可以培養(yǎng)學(xué)生敢為人先和堅(jiān)韌不拔的精神,幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀,厚植愛國主義信念,從而落實(shí)“三全育人”。圖1“一元雙核”項(xiàng)目式實(shí)踐課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)思路作為融合地球科學(xué)、空間科學(xué)和信息科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,GIS專業(yè)包含諸多實(shí)踐課程,其中地理信息系統(tǒng)工程實(shí)訓(xùn)是大三下學(xué)期的專業(yè)核心實(shí)踐課。地理信息系統(tǒng)工程實(shí)訓(xùn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)完地理信息系統(tǒng)、遙感概論、地理空間數(shù)據(jù)庫、相關(guān)編程語言和地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)等GIS核心基礎(chǔ)理論知識后開設(shè)的引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識解決實(shí)際問題的實(shí)踐課程,是地理信息科學(xué)理論課程的一個(gè)必要補(bǔ)充。該課程以對空間規(guī)劃、災(zāi)害預(yù)防、資源管理、地理學(xué)習(xí)、社會經(jīng)濟(jì)、氣象預(yù)報(bào)、環(huán)境保護(hù)、海洋研究、農(nóng)業(yè)管理、地質(zhì)研究、交通運(yùn)輸管理等的分析和地理信息服務(wù)為應(yīng)用背景,旨在解決地理空間數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析、挖掘、建模和可視化等問題,并進(jìn)一步為相關(guān)單位和管理部門提供輔助決策支持。因此,選用該課程進(jìn)行課程思政改革能夠體現(xiàn)地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的特殊性和必要性。三、實(shí)施(一)思政元素設(shè)計(jì)“一元雙核”項(xiàng)目式地理信息系統(tǒng)工程實(shí)訓(xùn)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)以《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》為課程思政改革的指導(dǎo)原則[8],結(jié)合地理信息科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案和課程思政的要求,圍繞“一元雙核”的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,從身邊小事、國家時(shí)事和民族大事中選取了三個(gè)思政案例進(jìn)行項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)。具體設(shè)計(jì)如表1所示。表1項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)思政設(shè)計(jì)案例1.樹立學(xué)生的尊師重德、敬業(yè)樂群人生觀和價(jià)值觀,鑄造良好的行為習(xí)慣2022年是廣西師范大學(xué)建校90周年,在校慶之際,本課程設(shè)計(jì)了名為“廣西師范大學(xué)的歷史變革路線圖”的實(shí)踐項(xiàng)目,旨在通過地理信息系統(tǒng)技術(shù),展示學(xué)校90年來與國家、民族共同發(fā)展的歷程和輝煌成就。主要實(shí)踐內(nèi)容如下:學(xué)生參觀校史館,并聽取教師講解學(xué)校的創(chuàng)辦歷史和校訓(xùn)精神;學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式收集校史資料和地圖資料,并整理成電子文檔;學(xué)生利用ArcGIS軟件制作專題地圖,并標(biāo)注出學(xué)校曾經(jīng)遷徙過的地點(diǎn)、時(shí)間、原因等信息;學(xué)生以專題地圖為基礎(chǔ),講述廣西師范大學(xué)的歷史變革史,并突出學(xué)校師生尊師重德、敬業(yè)樂群的精神風(fēng)貌。該項(xiàng)目旨在讓學(xué)生在實(shí)踐中回顧學(xué)校90年風(fēng)雨歷程,領(lǐng)略廣西師范大學(xué)師生尊師重德、敬業(yè)樂群、勇于奉獻(xiàn)、自強(qiáng)不息的精神風(fēng)貌。同時(shí),期望學(xué)生了解GIS技術(shù)在可視化表達(dá)歷史變革方面的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢,鍛煉學(xué)生運(yùn)用專業(yè)技能解決實(shí)際問題的能力,并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生對國家、民族的歸屬感和榮譽(yù)感,為學(xué)生樹立尊師重德、敬業(yè)樂群的人生觀和價(jià)值觀,鑄造良好的行為習(xí)慣。2.堅(jiān)定學(xué)生對中國特色社會主義的道路和制度自信,增強(qiáng)開拓創(chuàng)新的職業(yè)品格為確保貧困地區(qū)和貧困人口與全國一道進(jìn)入全面小康社會,以習(xí)近平同志為核心的黨中央采取了一系列有力有效的措施,動員全黨全國全社會力量,開展精準(zhǔn)扶貧,實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)。在此之際,本課程設(shè)計(jì)了名為“精準(zhǔn)扶貧時(shí)空演示系統(tǒng)”的實(shí)踐項(xiàng)目,旨在通過GIS技術(shù),展示我國精準(zhǔn)扶貧以來各貧困地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長和脫貧過程。主要實(shí)踐內(nèi)容如下:課外查找精準(zhǔn)扶貧期間各貧困地區(qū)的夜光遙感數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù),并整理成報(bào)告;設(shè)計(jì)并開發(fā)“精準(zhǔn)扶貧時(shí)空演示系統(tǒng)”,包括地圖數(shù)據(jù)加載、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和時(shí)序變化展示等功能;測試并評估“精準(zhǔn)扶貧時(shí)空演示系統(tǒng)”的性能和效果,提出改進(jìn)意見;撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告,展示成果。該項(xiàng)目旨在讓學(xué)生在實(shí)踐的過程中深刻地認(rèn)識到GIS技術(shù)在國家大事中的創(chuàng)造力和重要性,提高學(xué)生對GIS專業(yè)知識點(diǎn)和技能點(diǎn)的掌握程度與應(yīng)用水平。同時(shí),期望學(xué)生通過對比分析精準(zhǔn)扶貧前后各地區(qū)的夜光影像數(shù)據(jù),領(lǐng)略到中國特色社會主義制度優(yōu)越性及在增進(jìn)人民群眾福祉方面所取得的顯著成就,以此堅(jiān)定學(xué)生的中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信,讓學(xué)生在新時(shí)代為祖國建設(shè)貢獻(xiàn)力量。3.厚植學(xué)生的愛國主義信念,弘揚(yáng)不怕犧牲的奉獻(xiàn)精神湘江戰(zhàn)役是中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的中央紅軍在長征途中,與國民黨反動派進(jìn)行的一場生死決戰(zhàn),是中央紅軍突圍以來最壯烈也是最關(guān)鍵的一仗。湘江戰(zhàn)役作為發(fā)生在廣西的重大事件,是廣西人民參與革命斗爭、支持紅軍長征的重要?dú)v史見證。因此,本課程設(shè)計(jì)了名為“湘江戰(zhàn)役紅軍路線地形特征分析”的實(shí)踐項(xiàng)目,旨在通過地理信息系統(tǒng)技術(shù),探究湘江戰(zhàn)役的地理背景和影響因素。主要實(shí)踐內(nèi)容如下:學(xué)生課外查找湘江戰(zhàn)役的背景和過程資料,并整理成報(bào)告;學(xué)生收集相關(guān)區(qū)域的遙感影像圖和地形圖,并標(biāo)注出紅軍和國民黨反動派的行軍路線;學(xué)生利用ArcGIS軟件繪制湘江戰(zhàn)役專題地圖,并添加適當(dāng)?shù)姆枴⒈壤?、指北針等要?學(xué)生利用空間分析方法對湘江戰(zhàn)役中紅軍所遇到的艱難險(xiǎn)阻進(jìn)行分析,并結(jié)合歷史資料說明其原因和影響;撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告,展示成果。該項(xiàng)目旨在讓學(xué)生在實(shí)踐的過程中深刻地認(rèn)識到,我黨領(lǐng)導(dǎo)下的紅軍為突破封鎖線、粉碎敵軍殲滅紅軍于湘江以東的企圖做出的卓越的戰(zhàn)略部署和英勇犧牲。同時(shí),期望學(xué)生掌握GIS技術(shù)在歷史研究中的應(yīng)用方法和價(jià)值,提高學(xué)生對地理信息系統(tǒng)理論與方法、地圖學(xué)等知識點(diǎn)的理解和運(yùn)用能力,并在過程中激發(fā)學(xué)生愛國主義情懷,弘揚(yáng)不怕犧牲、甘于奉獻(xiàn)、堅(jiān)持信念、勇于創(chuàng)新、敢于勝利等革命精神。(二)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施過程傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式大多是學(xué)生按照教師編寫的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書進(jìn)行機(jī)械式學(xué)習(xí),這種教學(xué)模式雖然在一定程度上可以提升學(xué)生的專業(yè)技能、夯實(shí)理論基礎(chǔ),但無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新性。為突破這一局限,項(xiàng)目式地理信息科學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式以貫徹立德樹人的思政理念、突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的“一元雙核”教學(xué)為目標(biāo),對實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施過程進(jìn)行了改革。1.項(xiàng)目主題和內(nèi)容的制定改革后的項(xiàng)目式教學(xué)專注于實(shí)現(xiàn)立德樹人與地理信息系統(tǒng)工程的應(yīng)用緊密結(jié)合。以“廣西師范大學(xué)歷史變革路線圖”項(xiàng)目為例,項(xiàng)目不僅強(qiáng)調(diào)GIS技術(shù)技能的培養(yǎng),還著力于通過回溯學(xué)校與國家的共同成長歷程,培育學(xué)生的愛國情懷和尊師重德的品質(zhì)。在“精準(zhǔn)扶貧時(shí)空演示系統(tǒng)”項(xiàng)目中,學(xué)生深入研究我國的扶貧政策及其成效,從而加深對中國特色社會主義道路的理解和認(rèn)同。“湘江戰(zhàn)役紅軍路線地形特征分析”項(xiàng)目使學(xué)生通過對歷史事件的研究,深刻領(lǐng)悟革命先烈的奉獻(xiàn)精神。這些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)不僅促進(jìn)了學(xué)生的專業(yè)知識和技能提升,還在實(shí)踐操作中讓學(xué)生體會到了社會主義核心價(jià)值觀的深厚內(nèi)涵,從而進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的社會責(zé)任感和愛國情感。2.項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)階段是實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。在此階段,教師指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā),引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用新的技術(shù)和新的數(shù)據(jù)。例如,在“廣西師范大學(xué)歷史變革路線圖”項(xiàng)目中,學(xué)生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)搜集歷史資料、地圖信息,并運(yùn)用GIS技術(shù)制作專題地圖。在此過程中,學(xué)生不僅掌握了如何運(yùn)用專業(yè)技術(shù)解決實(shí)際問題,還在團(tuán)隊(duì)合作中鍛煉了溝通與協(xié)調(diào)能力。在“精準(zhǔn)扶貧時(shí)空演示系統(tǒng)”項(xiàng)目中,學(xué)生通過分析夜光遙感數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),深入理解精準(zhǔn)扶貧政策的實(shí)施效果。這不僅提升了他們的數(shù)據(jù)分析能力,還增強(qiáng)了他們對社會主義制度優(yōu)越性的認(rèn)識。在“湘江戰(zhàn)役紅軍路線地形特征分析”項(xiàng)目中,學(xué)生通過GIS技術(shù)分析紅軍的行軍路線,深刻理解了歷史事件的地理背景,進(jìn)而激發(fā)愛國情懷。這些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程不僅加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,而且在實(shí)際操作中以潤物細(xì)無聲的方式實(shí)現(xiàn)了課程思政的教學(xué)目標(biāo)。3.項(xiàng)目總結(jié)與展示項(xiàng)目總結(jié)與展示階段是實(shí)踐教學(xué)的收官環(huán)節(jié)。在此階段,各小組需要對自己的項(xiàng)目成果進(jìn)行總結(jié),并制作項(xiàng)目海報(bào)在班級、學(xué)校層面進(jìn)行展示,評選優(yōu)秀的項(xiàng)目成果參加相關(guān)學(xué)科競賽。例如,在“廣西師范大學(xué)歷史變革路線圖”項(xiàng)目的展示中,學(xué)生不僅展現(xiàn)了他們的GIS作品,還圍繞尊師重德、敬業(yè)樂群的主題進(jìn)行了深入的討論,有效加深了其他同學(xué)對這些價(jià)值觀的理解和認(rèn)同。在“精準(zhǔn)扶貧時(shí)空演示系統(tǒng)”的展示中,學(xué)生通過對比分析數(shù)據(jù),直觀展現(xiàn)了精準(zhǔn)扶貧政策的成效,增強(qiáng)了其他同學(xué)對中國特色社會主義制度的信心。在“湘江戰(zhàn)役紅軍路線地形特征分析”的展示中,學(xué)生結(jié)合GIS分析和歷史資料,讓其他同學(xué)更加深刻地理解了歷史事件的重要性。通過這些展示,學(xué)生不僅提升了自己的表達(dá)和溝通能力,還加深了對所學(xué)專業(yè)知識的理解,展現(xiàn)了他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,同時(shí)強(qiáng)化了他們的社會責(zé)任感和創(chuàng)新意識。(三)項(xiàng)目式教學(xué)的評價(jià)方案傳統(tǒng)的實(shí)踐課程教學(xué)評價(jià)方案主要以項(xiàng)目論文的方式考核,忽視了學(xué)生個(gè)人素養(yǎng)的培養(yǎng),且評價(jià)方式單一,不能全面反映學(xué)生在實(shí)踐課程中的表現(xiàn)。為解決這些問題,本研究設(shè)計(jì)了如表2所示的實(shí)踐課程評價(jià)方案,以確保項(xiàng)目式實(shí)踐課程的教學(xué)效果得到充分發(fā)揮。表2項(xiàng)目式實(shí)踐課程的評價(jià)方案如表2所示,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作占10分。項(xiàng)目式教學(xué)是以團(tuán)隊(duì)合作為基礎(chǔ)的教學(xué)方法,學(xué)生通過分工合作完成相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容。該項(xiàng)主要考核學(xué)生的組織能力、溝通能力和項(xiàng)目管理能力。項(xiàng)目的資料收集與整理占20分。學(xué)生在收集相關(guān)資料和數(shù)據(jù)的過程中,會主動了解相關(guān)背景知識。該項(xiàng)主要考核資料收集的完整性和可靠性。項(xiàng)目的成果報(bào)告占40分。學(xué)生在完成項(xiàng)目后,從項(xiàng)目的需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)等方面撰寫總結(jié)報(bào)告。該項(xiàng)主要考核學(xué)生在解決問題時(shí)所用到的理論和方法的嚴(yán)謹(jǐn)性,項(xiàng)目實(shí)施過程中的創(chuàng)新性和完成度。最終的成果匯報(bào)占30分。學(xué)生在匯報(bào)過程中的語言表達(dá)能力、匯報(bào)內(nèi)容的完整性和價(jià)值導(dǎo)向、項(xiàng)目完成后所獲得的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)等均納入考核。四、結(jié)語本研究以GIS專業(yè)實(shí)踐課程地理信