面向旅游类专业的GIS 多层次实践教学课程建设
秦静
（北京第二外国语学院 旅游科学学院/北京旅游发展研究基地，北京）
摘 要： 随着旅游信息化的发展，地理信息（GIS）技术为旅游资源调查、旅游规划、智慧旅游建设等领域提供了崭新数据处理及可视化表达方法。GIS 技术在旅游领域的广泛应用，要求旅游类专业毕业生必须具备一定的GIS 基础，而我国旅游类专业GIS 课程体系处于初步建设阶段，需要探索新的教学手段和方法。本文通过调查问卷总结了旅游类专业学生知识结构特点，分析了旅游类GIS 实践课程建设存在的困难，设定了旅游类专业GIS 课程培养目标，并依据培养目标构建了由浅入深的GIS 多层次实践教学体系。该教学体系将实践教学内容设置为认知实验、综合实验、设计实验三个层次，针对不同层次的实验教学内容，分别采用演示教学方法、案例教学方法、项目教学方法，形成巩固知识——串联知识——运用知识层层递进的阶梯式教学模式，该教学体系在多轮实践教学中的应用均取得了良好的教学效果。
关键词： 旅游类专业；GIS 课程；实践教学
随着知识经济的发展，信息化成为推动世界经济和社会发展的关键因素，信息已成为旅游业的命脉[1]。目前旅游信息化建设呈现智能化、应用多样化发展趋势，多种技术交叉应用到旅游领域，全面的智慧旅游时代已经到来。智慧旅游时代，“海量”旅游信息和相关数据的处理将成为旅游业管理和发展的难题，需要有效工具来辅助管理和决策。GIS 技术强大的数据处理、管理及分析能力，能够有效管理旅游业中大数据，并且已经形成了一种专业化的旅游地理信息系统（TGIS）[2]，TGIS 技术可以对旅游地理信息进行高效获取、存储、管理、分析、表达与传输，以其高效处理海量空间数据、高效制图技术、动态过程分析等特点，为旅游资源调查、旅游规划、旅游流的空间分布、旅游信息服务等领域提供了崭新的手段[3]。随着GIS 技术在旅游业的应用越来越广泛，要求从事旅游相关领域工作的旅游类专业毕业生必须具备一定的GIS 基础[4]。相关调查研究也表明，高校旅游专业的大多数学生已经意识到GIS 对于旅游的重要性，并且认为GIS 应该成为专业课程的一部分。
目前国内 外学者关于旅游类专业GIS 课程设置，课程内容、教学过程、实践教学等方面的研究仍然较少[5]。我国开设旅游类专业的重点院校中，仅有中山大学、北京第二外国语学院、华东师范大学、陕西师范大学、云南大学、四川师范大学、华侨大学等为数不多的学校相继开设了GIS 相关课程。旅游类专业GIS 教学仍处于初步的探索阶段。由于缺少相关研究的指导，导致教师教学中存在多种问题，如教学内容局限于课本知识，没有与旅游有机的融合，导致内容抽象难以理解；实践课程与旅游应用实践与项目结合的综合性的实验较少，不能很好地训练学生解决实际问题的能力；不同教学阶段实验案例之间缺乏必要的联系，呈现各自独立的状态，学生无法系统化应用与掌握所学实验知识；所用教材或者案例题材较为陈旧不能适用新数据环境下旅游研究的发展等。
综上，本文通过分析旅游类GIS 课程存在的挑战，探索新的教学手段和方法，构建适应旅游类专业GIS课程多层次实践教学体系，在教学内容设置上分为认知实验、综合实验、设计实验三个层次，并针对上述三个层次的实验教学内容设置演示教学方法、案例教学方法、项目教学方法，最终形成巩固知识——串联知识——运用知识层层递进的阶梯式教学模式，以期为旅游类专业GIS 课程体系的建设与变革提供借鉴和参考。
一 旅游类专业GIS 课程建设存在的挑战
（一） 学生知识结构不成体系，无先导课知识
通过调卷问卷对我校3 年级本科生进行调研，调查结果显示，大部分本科生只是在高中时期地理课对地理信息系统有简单的认识，没有接触过地理信息系统相关软件，没有遥感基础，没有数据库技术等先导课程知识。而GIS 是一门综合性较强的课程，理论知识点较多，有一定的技术门槛、内容更新快、空间抽象性强、应用范围广等特点。这就决定在短短几十个课时内想使学生全面、深入、透彻的掌握GIS 知识是不现实的，所以教学的侧重点在于实践应用，在实践应用中让学生逐步理解理论知识。
（二） 无针对旅游类专业的GIS 教材
现有的GIS 教材分为两类，一类是理论型教材，如高教出版社出版、黄杏元等编著的《地理信息系统概论》，武汉大学出版社、李建松《地理信息系统原理》等，二是实验型教材，如科学出版社汤国安等《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》，科学出版社田永中等《地理信息系统基础与实验教程》等；对于GIS理论教材里的内容，往往需要学生有地图学、空间数据库、数据结构等知识基础，涉及到数据结构，空间数据库等章节的知识，这显然不适宜于作为旅游类学生的教材；而实验型教材如汤国安等《ArcGIS 地理信息系统空间分析实验教程》基本无原理的讲解，偏重软件操作步骤，这对于无任何GIS 原理基础的旅游类学生来说容易导致知其然，不知其所以然的结果，过于复杂的操作步骤，不利于知识的应用与记忆，并且实践教材中并无针对新数据环境下的旅游案例，而现今旅游相关研究与项目中越来越多的应用到新数据[6]。因此，对于旅游类专业学生进行GIS 教学时，无直接可以参考教材，需要依据旅游专业学生知识特点，抽取关键理论知识，配套相关实践练习，增加新数据部分的应用，形成主体授课内容。
1.认知实验。认知实验是在每节课程后半部分依据课程内容安排的随堂练习，让学生及时应用所学的课堂知识解决实际问题，加深学生对课程知识的理解与吸收。认知实验安排如图1 所示，主要涉及内容包括熟悉ArcGIS 基本功能模块、数据的采集和处理、空间信息查询、图形数据和属性数据的编辑、空间数据的可视化表达、空间分析、空间统计分析、新数据环境下大数据的分析与处理等内容。
（三） 实验教学内容体系仍在探索中
考虑旅游类专业GIS 教学开展存在的挑战，依据具体的教学目标，构建由浅入深的GIS 课程多层次实践教学体系，如图1 所示。将实践教学按内容设置为认知实验、综合实验、设计实验三个层次，采用巩固知识——串联知识——运用知识阶梯式的教学模式，循序渐进地强化学生运用所学知识解决实际应用问题的能力，同时训练学生科研素质。依据教学内容体系的设定，旅游类GIS 课程安排如图1 所示。
二 旅游类专业GIS 课程的教学目标
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2.综合性实验。综合性实验安排一般放在每一个知识模块结束的时候，这时候学生已经学习了该知识模块全部内容，可以设计综合实验，来考察学生串联知识的能力，并进一步巩固学生对该模块内容的掌握与应用。实验内容主要包括：制作某城市的旅游资源分布图；制作景区三维地形渲染图；市区公园选址；酒店宾馆空间分布模式分析；通过POI 数据识别城市休闲商务区（RBD）范围等。这些实验分别应用了各个模块所讲知识，并且涉及旅游管理及规划实践中经常遇到的问题，非常适合学生用来做综合性实验案例。
三 旅游类专业GIS 课程的教学内容体系
实验教学与理论教学相比，更具有直观性、综合性、设计性与创新性等特点。对实验教学重要性的认识不足容易导致旅游类专业在GIS 课程实验教学内容体系设置上存在以下三种偏差：①以认知实验教学为主，在实验中学生通过重复老师的教学步骤进行实验得到结果，一直处在盲目被动接收的状态，缺少与旅游研究与项目相结合的综合性实践应用，学生创造性应用所学知识解决专业问题的能力得不到锻炼；②实验之间相互独立，缺乏联系，导致学生所学实验知识单一、孤立，无法系统性综合性的将知识运用到实践中。③教学内容陈旧缺少更新，新数据环境下的地理大数据，如手机数据、车辆轨迹数据、社交媒体数据等，越来越成为旅游研究与实践不可获取的部分，而GIS 实践课程需要依据新数据与技术的发展不断进行更新。
图1 GIS 多层次实践教学体系
（一） 实践教学内容设计
横观各向同性材料：材料在横向截面内任意方向上具有各向同性属性，与其轴向方向上具有的力学特性不同。植物秸秆可抽象为具有皮、芯、节结构的杆，且各组成部分均为横观各向同性材料。由于草本类原料一般经过铡切处理后形成细小的短杆结构，在挤压成型过程中具有一定的方向性，故草本饲料原料可以近似视为一种横观各向同性材料。
2015年以来，国务院相继出台《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》等政策文件，指出创新创业是经济新常态下国家主要发展战略之一，是建设创新型国家的重要支撑。在“大众创业，万众创新”的社会背景下，高校开展大学生创新创业教育，是高等教育改革和发展的必然趋势和必要结果。这一举措，不仅有利于完善人才培养模式，增强大学生的创新精神和创业能力，还能提升大学生的就业竞争力，解决“就业难”的现实问题。
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3.设计性实验。设计性实验一般安排在课程后半部分，选择一个距学校较近的实践区域作为研究区域（如北京二环内历史城区），设计相关研究问题，要求学生综合运用已学到的课程知识，并结合旅游专业知识，充分整合、分析与解决问题。实验的主要内容如：利用网络大数据（POI 数据、路网数据、房价数据等）与现场调研数据进行二环内旅游景区各种旅游设施布局现状评价及优化建议（如公共休息区，厕所，餐馆等），根据二环内景区之间的网络拓扑关系，设计一日游路线等。通过具体项目实践锻炼学生运用GIS 工具来解决相对较为复杂的专业问题的能力，同时训练学生学术研究的能力。
（二） 实践教学方法
根据不同层次与阶段的教学 内容，设计不同的实践教学方法，包括单个知识点的演示教学方法，串联知识的案例化教学方法，以及组织学生参与科学实践与生产性实践项目的项目化教学方法。
旅游类专业GIS 课程教学主旨为培养旅游专业人才的空间数据处理、分析、可视化表达的能力，进而服务于旅游科研与实践。具体课程建设目标可分为：①掌握GIS 软件应用技能，要求学生通过课程学习及上机实践，熟练运用一种GIS 软件，在项目和科研中运用GIS 技术解决旅游规划、旅游管理、旅游营销等领域内的实际问题；②了解GIS 发展前沿和趋势，要求学生能够紧随新地理信息技术的发展，掌握新数据环境下的地理大数据分析与处理能力。
1.单个知识点演示教学。单个知识点演示教学方法对应认知实验阶段的教学，主要是解决学生对GIS 课程的基础认知问题,即让学生熟悉GIS 软件的基本功能模块、主要操作方式和基本概念。具体教学实施过程为,教师首先借助GIS 软件,使用已有数据演示GIS 数据采集、处理、查询、空间分析等每一个模块的基本实验内容，同时教授学生知识点背后原理以及适用的场景，然后布置随堂作业，让学生依据实验任务及已有数据完成相应的模拟操作,了解实验软件的处理运作方式，加强学生对相应知识点的理解与记忆。
2.案例化教学方法。把相互联系的一些知识点（通常为一个模块的知识点，如空间分析里的叠置分析，缓冲区分析，网络分析）串联成一个旅游实践中的案例，通过案例的分析梳理，建立解决方案模型，然后通过GIS 软件实现。此教学方法对应综合性实验，具体教学实施过程为，在一个章节单个知识点（认知性实践）教学结束后，将此章节知识点串联成一个旅游管理与旅游规划案例，如在数据组织与结构、数据采集与处理、地图版面设计、地图渲染等单个知识点（认知性实践）教学结束后，可以将知识点串联成通过GIS 软件制作京津冀地区旅游资源分布图等，通过实际案例的实验练习，锻炼学生分析问题、建模以及灵活使用所学知识点解决实际问题的能力。
3.项目化教学方法。在教学知识点讲授基本结束时，针对课程内容遴选出若干旅游研究及项目中具有代表性和启发性的问题供学生选择，开展项目化教学。具体实施环节如下：建立项目团队,依据班级情况（大概30 人左右）,每5-6 名学生组成一个项目团队,作为项目实践的基本实施单位，设一位组长，负责小组成员实践任务的分工、组织和协调，定期讨论实习内容、进度等。首先，经小组讨论后确定一个选题，给出项目完成的具体流程，项目数据、方法或模型，及可行性方案。针对可行性方案与指导教师讨论，并且课堂答辩通过后，即可着手进行具体实践。在项目进行过程中，加强项目控制，设置中期报告环节，保证项目小组能够按时推进项目，控制项目完成质量。学生在课程结束时提交应用项目报告和进行项目答辩,授课教师对其取得的成果进行评估,对表现优秀的小组，鼓励学生撰写科技论文,整理发表进行项目成果提升。在整个项目实施的过程中，学生将GIS 知识与技术与旅游项目结合，做到了知识的融合，同时，在项目的实施过程中，经历了分解知识点，串联知识点等过程，进一步巩固了课程所学的知识。这样，既增强了学生的实践能力，又培养了学生的团队协作精神。
四 总结与讨论
对于旅游类本科教学来说，探索新的教学手段和方法，构建面向旅游类专业GIS 课程多层次实践教学体系，对于引领旅游学科知识体系演化和变革，培养符合时代发展需求的旅游专业复合型人才具有十分重要的意义。然而，课程的建设与完善是一个长期的过程，在现有的教学体系框架下不断完善教学内容，建立旅游类GIS 应用案例库及项目库，编写旅游类GIS 实践教程等，是下一步研究亟待解决的问题。
4月16日，青海省水利厅抗震救灾领导小组紧急召集西宁市、共和、贵德、平安、乐都、民和、循化和化隆县水务局负责人，就保障灾民和救援人员供水问题作出安排部署，并组建了由145人组成的8支水利供水工程应急抢险队，携带共计折合人民币300余万元的抗震救灾物资和生活必需物品赶往玉树灾区，抢修水毁设施，恢复供水工程。
参考文献
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[3] 黄非亚,王晓东.GIS 技术在旅游规划中的应用初探[J].国土与自然资源研究,2002,(4)：4-5.
[4] 刘振波,张王君,党国锋等.GIS 在旅游业中的应用与展望[J].现代计算机,2002,3(153)：26-33.
[5] 黄潇婷.国内基于GIS 技术的旅游研究进展[J].地理与地理信息科学,2009,25(4)：79-83.
[6] 任建华,陈强.师范院校GIS 本科专业课程设置改革研究[J].教育现代化,2018,5(40)：128-132.
本文引用格式： 秦静.面向旅游类专业的GIS 多层次实践教学课程建设[J].教育现代化,2019,6(58):67-69.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.58.033
基金项目： 本文系北京第二外国语学院教育教学改革项目：旅游类专业GIS 课程教学体系构建研究；北京第二外国语学院校级精品教材建设项目（项目编号：200454）
作者简介： 秦静（1986-），女,汉族，山东济南，博士,讲师，研究方向：地理信息技术与大数据在城市与旅游中的应用。
标签：旅游类专业论文; GIS课程论文; 实践教学论文; 北京第二外国语学院旅游科学学院论文; 北京旅游发展研究基地论文;