《自然》杂志曾指出空间信息技术为继生物技术和纳米技术之后发展最为迅速的第三大新技术^[1]。GIS技术是空间信息技术的重要组成部分之一。GIS专业是培养掌握GIS技术专业人才的主要渠道。GIS专业中人文因素的缺失与理工高校人文素质教育缺失存在的问题既有相似性，又有其独特特征。人文因素是形成人文精神的前提和基础，人文精神是人文因素的积淀和结晶，同时也是人文因素的重要组成部分之一^[2-4]。专业教学中人文精神的渗透是培养创新人才的基础。

GIS技术受计算机技术影响和推进，是世界科技研究热点之一^[5]。GIS课程涉及地图学、测量学、地理学、程序设计等专业先修基础课程，又是地理信息系统设计与开发、三维GIS、网络GIS等后续课程的基础^[4]。该课程中人文因素、人文精神的渗透和体现是GIS专业创新人才培养的基础和关键。然而，目前该专业的人才培养研究中，热点多集中于课程的设计、实践教学的安排、教学方式的选择等外在因素，而对课程教学中人文精神的渗透、关注则较少^[6-9]。本文从GIS的课程特点出发，综合分析课程教学的现状，指出存在的问题及其与人文因素的联系，尝试寻找GIS课程教学中人文因素渗透的合理方式。

结合GIS课程教学经验及课程原理、实验相关教材的编写工作，笔者总结了GIS课程的特点^{[5, 10]}：①学科和技术的统一体; ②发展与内容更新快速; ③多学科集成、渗透性强; ④空间抽象性。这种对现实世界的抽象和简化增加了对GIS课程知识的理解和掌握的难度。

1 GIS课程教学现状

多年来，GIS课程教学中普遍存在以下问题：

1) 过分强调学生学习态度，忽略了教师能动性和素养。作为一门大学专业课程，GIS课程对任课教师的专业素养应有一定要求。而目前的研究中对作为教学主体之一的教师的素养、定位要求较少。特别是在一些缺少专业教师的学校，在该课程教学中，很多教师上课甚至是利用自己上学时的课程笔记，或对着教材、PPT照本宣科。

2) 学生学习的自主能动性差。由于课堂教学通常采用直接式教学法，即一堂课主要是老师讲解，课堂互动较少。目前的GIS课程教学中，多选定一本教材，教学围绕教材展开，尽管也提供一些参考教材或补充资料，但是学生积极查阅文献的主动性差，更谈不上对GIS中一些问题的深入探索^[7]。另外，虽然课程均安排了考核，但多以闭卷考试为主，学生通常考前疯狂背诵，这对学生平时学习的帮助并不明显，反而降低了其自主学习能力^[11]。

3) 教学改革多集中在实践体系设置、实验内容的安排等方面。笔者查阅了近10多年的GIS教学改革的相关文献，发现教学改革多集中在：①教学方式的改革，如提出融合式教学、启发式教学、互动式教学、多媒体教学、问题解答驱动式教学等 ^{[1, 12-14]}; ②改革实验或实践课程教学方式及内容，如通过建设开放式网络资源、交互式教学平台提高实验或实践学习的效率^{[1, 5, 15]}，以及通过案例分析法增强教学与社会的切合。

2 GIS课程教与学中人文因素的剖析

GIS课程作为理工科课程，其教学过程中不乏科学因素及科学精神的指导。然而，在课程教学和专业学习中，教师和学生的人文素质教育多停留在知识层面，对专业学习中的人文因素，知识以及素质和精神之间的关系没有深层的理性思考。笔者通过分析西南林业大学GIS专业学生对人文课程、人文知识学习的态度发现：该专业学生普遍存在人文因素或人文精神在专业课程的学习中无足轻重的认识。

剖析人文因素在GIS课程教学中的影响，首先要确定组成人文因素的人文知识、人文素质和人文精神的概念及三者之间的关系。人文知识即“道”，学习了人文知识即知“道”，而人文精神是“体道”，即如何做人。人文素质是指所具有的文、史、哲、艺等人文学科的知识和由这些知识系统反映出来的精神在心理上的综合表现，是一个人成其为人和发展为人才的内在品质。人文精神是人类通过长期文化实践活动，在对自身的认识、发展、完善过程中形成反映人的文化价值观念和主体性的社会意识。人文素质是形成人文精神的前提和基础，人文精神是人文素质的积淀和结晶^[2]。只向学生传授知识，而不揭示这些知识背后所蕴藏的科学思想、人文思想、科学精神和人文精神，学生学到的只能是延传的知识，难以进行知识创新。

在GIS课程教学中，主体之一首先是教师。教师的人文底蕴是课程教学成功与否的主导。在激发、培养学生的学习兴趣方面，教师发挥着积极的作用。GIS的课程特点导致学生的学习兴趣较低，这是由于课程的抽象性、知识的广博性使得学生产生畏难情绪。教师若没有崇高的教学信仰，就无法真正理解教学、认同教学、热爱教学和追求教学，从而无法践行教书育人的使命，无法面对教学中的种种艰辛，更谈不上培养学生的兴趣及激发学生的潜能^{[16, 17]}。

学生是主要的受体，然而若学生只是被动接受，缺乏主动学习的热情，掌握课程内容都有一定难度，更谈不上知识创新。在课程教授中，多数学生对专业和课程不了解、兴趣低，若教师不善于“读懂”和“发现”课堂，使学生愿意与教师沟通，并相互信任，则无法提高教学质量，而后升华课堂。GIS是理论和技术的统一体，在实验及实践教学中，若学生只是紧跟老师的操作步骤，而不是自主思考、自主摸索，则同样无法达到良好的教学效果。良好的教学效果同样要求教师在备课、教材的选择、课程的讲授中从教育的本质出发，增强自身的人文素养，对GIS的理论和实践进行融合，进而遵循高等教育中“人性互动”的自由知识拓展原则，提高教学效果。

3 人文因素与GIS课程教学耦合的改进建议

习总书记在2018年举行的两院院士大会上指出“充分认识创新是第一动力”^[14]。在这种创新驱动上升为国家发展战略的特殊时期，高校作为创新人才的输出地，GIS技术是科技发展的热点、创新技术之一，人文因素作为创新力的驱动因子，在GIS课程教学中也受到了部分学者的关注，并且他们提出了相应措施，如将学会学习比学会知识更重要、提出问题比解决问题更重要、以心理学为指导的实践出真知等与人文结合的观点引入GIS课程教学的改革^{[1, 4]}。尽管这些观点对强调GIS教学中的人文因素有积极的意义，但是过于概略，没有详实可行的操作方法，在具体应用中操作困难。笔者结合GIS课程的教学及相关的文献调研，总结出在教学中加入人文因素的可行方法。

1) 提高教师的人文素养，在教学过程中夯实人文精神的渗透。教师在教学中应当有敬畏教学的情感态度，热爱GIS专业及教学，这样才能在课堂教学中对学生成人进行价值引导和文化熏陶，同时使得所授知识不是空洞的说教，而是在传授专业知识的同时彰显人文力、道德力和内驱力。在具体教学实践中，教师要从学生的角度出发，考虑学生的需求、基础，进而对多个教材进行综合，整理讲义; 同时需要考虑课程特点，将GIS的理论知识点和对应的实验或实践设计相结合，增强学生对抽象理论的理解。例如，在空间数据结构的介绍中，可以在软件中展示GIS中经典的矢量数据结构和栅格数据结构，并鼓励学生自己操作，对比总结两种数据结果的特性。在课程讲授的态度方面，教师需要有教学的热情，如可以和学生分享自己如何在多个教材中筛选其对不同知识点的阐述等，鼓励学生寻找已有教材的不足之处，从而激发学生查阅更多参考书目的兴趣和热情。

2) 尊重学生的兴趣，合理、循序激发其想像力。如果没有对“想像力”的培养，就永远只能是复制别人的创新成果。因此，在授课中，专业知识仅为一部分，而在发现学生兴趣的基础上，激发学生对课程的兴趣，培养其想像力和批判性思维更为重要。由于学科内容发展和更新迅速，学生掌握基本概念后，教和学就可以在有争议的一些定义中展开，实现课堂内容翻转，从而增强学生的学习兴趣，培养创新思维。

3) 引导学生学会学习的方法，而非局限于教授的知识。GIS课程的特点决定了其知识体系是一个动态变化、不断扩展的过程，仅停留在老旧知识的学习，则无法掌握课程的内容及GIS领域前沿，无法实现相关领域知识的创新。在课程教学中，教师可以通过问题主导教学法、启发式教学法等引导学生自主学习。例如在实验课程中，可以先给出操作方案，让学生自主学习，找出问题，然后老师再进行操作指导，学生根据老师的操作、讲解，加深对问题的理解，提升自我学习、主动思考的能力。在实践教学中，教师可以给出综合的数据源，让学生自主设计实践内容、操作流程、安排野外调研等相关工作。