【摘 要】在分析《計(jì)量地理學(xué)》教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)地理專業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提出了“引例——基本概念、基本思想和基本原理——案例分析——軟件應(yīng)用和上機(jī)操作——課程論文”五個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式，理論與案例相結(jié)合，操作與實(shí)踐并重，有利于提高教學(xué)效果。
　　【關(guān)鍵詞】計(jì)量地理 教學(xué)模式 構(gòu)建
　　【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674－4810（2011）14－0048－02
　　
　　《計(jì)量地理學(xué)》（現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法）是高等師范院校地理科學(xué)專業(yè)高年級(jí)本科生的一門重要課程。重點(diǎn)介紹分析和解決地理現(xiàn)象時(shí)常用的經(jīng)典數(shù)學(xué)方法，包括統(tǒng)計(jì)分析法、線性規(guī)劃法、網(wǎng)絡(luò)分析法、模糊數(shù)學(xué)法、決策分析法、灰色系統(tǒng)分析法等，是現(xiàn)代地理研究的重要方法之一。
　　從目前高等學(xué)校計(jì)量地理學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其普遍存在以下幾個(gè)問題：（1）現(xiàn)有教材多側(cè)重理論介紹，學(xué)生普遍反映難以理解；（2）多數(shù)方法僅僅為了公式推導(dǎo)而推導(dǎo)，沒有聯(lián)系地理問題；（3）欠缺具體實(shí)現(xiàn)某種方法的操作過程講解。為了避免上述問題，我們在計(jì)量地理的授課中，不囿于教材的限制，探索了一套針對(duì)數(shù)理基礎(chǔ)較差的地理專業(yè)學(xué)生的方法理論、案例、操作能力并重的教學(xué)模式，收到了良好的教學(xué)效果。
　　一 教學(xué)模式設(shè)計(jì)思想
　　《計(jì)量地理學(xué)》的教學(xué)目的是通過基本方法的學(xué)習(xí)，掌握計(jì)量方法的基本原理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用這些方法分析問題和解決實(shí)際問題的能力，并能夠熟練地運(yùn)用定量分析的方法對(duì)資源環(huán)境、區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等地理問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和決策分析。因此在教學(xué)模式設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)突出以下幾點(diǎn)：
　　第一，以熟練運(yùn)用各數(shù)學(xué)方法分析和解決地理問題為首要目標(biāo)，即針對(duì)問題、找準(zhǔn)方法、明白概念。因此授課中，應(yīng)盡量地引用實(shí)際地理問題作為引例或案例，重點(diǎn)講解運(yùn)用什么樣的方法解決哪類地理問題。
　　第二，主要介紹各種計(jì)量分析方法的基本思路和原理，而不是各種方法的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。即重點(diǎn)講解各方法為什么能夠解決和解釋某類地理問題，其地理意義是什么？
　　第三，重視各類方法實(shí)現(xiàn)過程的講解，即運(yùn)用相關(guān)軟件或編程實(shí)現(xiàn)某種方法的具體計(jì)算過程。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)計(jì)算特別是復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算過程越來越依賴于相關(guān)軟件的運(yùn)用和開發(fā)。因此在授課中，應(yīng)融入相關(guān)軟件操作的講解和實(shí)踐，給學(xué)生參與課程的機(jī)會(huì)，且有助于學(xué)生對(duì)方法的理解和應(yīng)用。
　　二 教學(xué)模式構(gòu)建
　　在上述思想的指導(dǎo)下，作者在教學(xué)中構(gòu)建了“引例——基本概念、基本思想和基本原理——案例分析——軟件應(yīng)用和上機(jī)操作——課程論文”五個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)量地理教學(xué)模式。
　　1．引例——將計(jì)量方法“植入”地理知識(shí)的窗口
　　計(jì)量地理就是將數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于分析、解釋地理現(xiàn)象，如果拋開地理應(yīng)用的背景，則計(jì)量地理僅僅是單純的數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和計(jì)算，對(duì)于地理專業(yè)的學(xué)生，難免過于枯燥乏味又難以理解。在講述每一類方法時(shí)，編擬適合學(xué)生認(rèn)知水平的引例導(dǎo)入新課，將起到意想不到的效果。首先，可以引起學(xué)生對(duì)某種學(xué)習(xí)方法的濃厚興趣和強(qiáng)烈的求知欲望；其次，可以集中學(xué)生的注意力，達(dá)到“心求通而未通，口欲言而未能言”的境界；最關(guān)鍵的是引例可以引導(dǎo)學(xué)生順利地將數(shù)學(xué)方法“植入”自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，和地理知識(shí)有機(jī)地融合在一起。教學(xué)中，為達(dá)到上述效果，引例的選擇應(yīng)典型、具有代表性且簡單易懂。
　　2．基本概念、基本思想和基本原理——理解計(jì)量方法的基礎(chǔ)
　　基本概念、基本思想和基本原理是相對(duì)比較抽象的部分，也是我們理解數(shù)學(xué)方法的關(guān)鍵內(nèi)容。該部分的講解從分析引例入手，采取步步設(shè)為的方式，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)出某方法在應(yīng)用中涉及的基本概念，實(shí)現(xiàn)這種方法的基本思想和原理，應(yīng)盡量避免繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣和強(qiáng)烈的探索求知欲望，從而了解該方法的實(shí)現(xiàn)過程，而不是一味地灌輸數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)公式。
　　3．案例分析——提升對(duì)計(jì)量方法的應(yīng)用能力
　　結(jié)合現(xiàn)實(shí)地理問題，教師應(yīng)提出具有典型代表性的案例。在系統(tǒng)掌握了數(shù)學(xué)方法的基本知識(shí)，理解了其基本原理的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)研究目的提出合適的研究方法，實(shí)現(xiàn)這些方法的具體步驟，并能對(duì)結(jié)果進(jìn)行簡單的地理學(xué)解釋。整個(gè)過程教師僅起啟發(fā)、引導(dǎo)的作用，給學(xué)生提供充分的討論、分析和表達(dá)的機(jī)會(huì)。通過案例教學(xué)，把抽象的概念、原理具體化，不僅能使學(xué)生更深刻地理解和把握這些概念、原理，而且還可提升學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決地理問題的能力，達(dá)到事半功倍的效果。
　　4．軟件應(yīng)用和上機(jī)操作——實(shí)現(xiàn)計(jì)量方法的“鑰匙”
　　多數(shù)地理問題特別是復(fù)雜的地理問題，往往需要借助繁雜的數(shù)學(xué)方法，面對(duì)龐大的數(shù)據(jù)分析，單純地依靠人工計(jì)算是非常困難甚至是不可能的。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為我們運(yùn)用這些方法提供了有力的技術(shù)支撐，一些相關(guān)的軟件已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)這些方法的“金鑰匙”。選擇SPSS和MATLAB軟件，編寫上機(jī)實(shí)習(xí)手冊，指導(dǎo)學(xué)生利用軟件實(shí)現(xiàn)每種方法的運(yùn)算過程，并能夠?qū)�結(jié)果進(jìn)行解釋，將數(shù)字語言轉(zhuǎn)化成一般的文字語言。
　　5．課程論文——學(xué)以致用，進(jìn)一步鞏固所學(xué)方法
　　要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)方法分析或解釋地理現(xiàn)象，為降低難度，教師可以選定研究主題，學(xué)生獨(dú)立完成查閱相關(guān)資料、收集數(shù)據(jù)、計(jì)算實(shí)現(xiàn)和結(jié)果分析，最后提交一份完整的課程小論文。撰寫課程論文可以加強(qiáng)對(duì)所學(xué)方法的理解和具體運(yùn)用，使學(xué)生初具備運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)方法解決地理問題的能力。
　　三 教學(xué)案例
　　以“一元線性回歸”為例，進(jìn)一步闡述“五個(gè)環(huán)節(jié)”計(jì)量地理教學(xué)模式。
　　第一，引例。安徽岳西某小區(qū)“降雨量—侵蝕量”的關(guān)系分析入手，聯(lián)系地理實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生探索求知欲望。
　　第二，基本概念、思想和原理。針對(duì)引例提出疑問的：（1）降雨量和侵蝕量呈線性相關(guān)，怎樣擬合這條直線？（2）怎樣評(píng)價(jià)直線的擬合效果？（3）如果用來預(yù)測，怎樣評(píng)價(jià)預(yù)測結(jié)果？從而進(jìn)一步得出一元線性回歸的基本思想，設(shè)法找出變量間的依存（數(shù)量）關(guān)系，用函數(shù)關(guān)系式表達(dá)出來，并預(yù)測。學(xué)生容易理解回歸分析的關(guān)鍵即求回歸系數(shù)，自然而然地從地理問題過渡到數(shù)學(xué)方法。對(duì)于回歸系數(shù)的求解也是通過引例加以說明，避免了單純推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式的枯燥和乏味。
　　第三，案例分析。分析重慶市各月平均氣溫和離地面5cm平均地溫的關(guān)系。從數(shù)據(jù)收集、方程求解、評(píng)價(jià)與檢驗(yàn)、結(jié)果解釋等方面提供一個(gè)完整的一元線性回歸分析的案例，使學(xué)生掌握使用該方法的基本程序。
　　第四，上機(jī)操作。以SPSS作為實(shí)現(xiàn)一元線性回歸分析的操作軟件，通過教師講解和學(xué)生上機(jī)實(shí)踐，掌握實(shí)現(xiàn)一元線性回歸分析的計(jì)算過程，完成對(duì)引例的分析。
　　第五，課程論文。確定以下地理課題：（1）沙坪壩區(qū)城市居民收入和消費(fèi)水平的關(guān)系；（2）重慶土地石漠化與降水的關(guān)系；（3）旅游景區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)旅游收入的影響；（4）城市化水平和人均國民收入的關(guān)系。
　　將學(xué)生分成四個(gè)小組，每個(gè)小組通過分工與協(xié)作獨(dú)立完成一個(gè)研究主題，提交一篇完整的課程小論文。
　　通過五個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式，理論與案例相融合，操作與實(shí)踐并重，即掌握了理論知識(shí)，又能利用軟件技術(shù)完成各種計(jì)量方法，并且能夠用于解決實(shí)際地理問題，因此可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高教學(xué)效果。
　　參考文獻(xiàn)
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　　〔責(zé)任編輯：陳晨〕

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