【摘 要】在分析《計量地理學》教學現(xiàn)狀的基礎上，針對地理專業(yè)學生的知識結(jié)構，提出了“引例——基本概念、基本思想和基本原理——案例分析——軟件應用和上機操作——課程論文”五個環(huán)節(jié)的教學模式，理論與案例相結(jié)合，操作與實踐并重，有利于提高教學效果。
　　【關鍵詞】計量地理 教學模式 構建
　　【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）14－0048－02
　　
　　《計量地理學》（現(xiàn)代地理學中的數(shù)學方法）是高等師范院校地理科學專業(yè)高年級本科生的一門重要課程。重點介紹分析和解決地理現(xiàn)象時常用的經(jīng)典數(shù)學方法，包括統(tǒng)計分析法、線性規(guī)劃法、網(wǎng)絡分析法、模糊數(shù)學法、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。
　　從目前高等學校計量地理學教學現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其普遍存在以下幾個問題：（1）現(xiàn)有教材多側(cè)重理論介紹，學生普遍反映難以理解；（2）多數(shù)方法僅僅為了公式推導而推導，沒有聯(lián)系地理問題；（3）欠缺具體實現(xiàn)某種方法的操作過程講解。為了避免上述問題，我們在計量地理的授課中，不囿于教材的限制，探索了一套針對數(shù)理基礎較差的地理專業(yè)學生的方法理論、案例、操作能力并重的教學模式，收到了良好的教學效果。
　　一 教學模式設計思想
　　《計量地理學》的教學目的是通過基本方法的學習，掌握計量方法的基本原理，培養(yǎng)學生運用這些方法分析問題和解決實際問題的能力，并能夠熟練地運用定量分析的方法對資源環(huán)境、區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展等地理問題進行統(tǒng)計和決策分析。因此在教學模式設計時，應突出以下幾點：
　　第一，以熟練運用各數(shù)學方法分析和解決地理問題為首要目標，即針對問題、找準方法、明白概念。因此授課中，應盡量地引用實際地理問題作為引例或案例，重點講解運用什么樣的方法解決哪類地理問題。
　　第二，主要介紹各種計量分析方法的基本思路和原理，而不是各種方法的數(shù)學推導過程。即重點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，重視各類方法實現(xiàn)過程的講解，即運用相關軟件或編程實現(xiàn)某種方法的具體計算過程。隨著信息技術的發(fā)展，數(shù)學計算特別是復雜的數(shù)學運算過程越來越依賴于相關軟件的運用和開發(fā)。因此在授課中，應融入相關軟件操作的講解和實踐，給學生參與課程的機會，且有助于學生對方法的理解和應用。
　　二 教學模式構建
　　在上述思想的指導下，作者在教學中構建了“引例——基本概念、基本思想和基本原理——案例分析——軟件應用和上機操作——課程論文”五個環(huán)節(jié)的計量地理教學模式。
　　1．引例——將計量方法“植入”地理知識的窗口
　　計量地理就是將數(shù)學方法應用于分析、解釋地理現(xiàn)象，如果拋開地理應用的背景，則計量地理僅僅是單純的數(shù)學公式的推導和計算，對于地理專業(yè)的學生，難免過于枯燥乏味又難以理解。在講述每一類方法時，編擬適合學生認知水平的引例導入新課，將起到意想不到的效果。首先，可以引起學生對某種學習方法的濃厚興趣和強烈的求知欲望；其次，可以集中學生的注意力，達到“心求通而未通，口欲言而未能言”的境界；最關鍵的是引例可以引導學生順利地將數(shù)學方法“植入”自己的知識結(jié)構，和地理知識有機地融合在一起。教學中，為達到上述效果，引例的選擇應典型、具有代表性且簡單易懂。
　　2．基本概念、基本思想和基本原理——理解計量方法的基礎
　　基本概念、基本思想和基本原理是相對比較抽象的部分，也是我們理解數(shù)學方法的關鍵內(nèi)容。該部分的講解從分析引例入手，采取步步設為的方式，循序漸進地引導出某方法在應用中涉及的基本概念，實現(xiàn)這種方法的基本思想和原理，應盡量避免繁雜的數(shù)學推導，激發(fā)學生濃厚的興趣和強烈的探索求知欲望，從而了解該方法的實現(xiàn)過程，而不是一味地灌輸數(shù)學概念和數(shù)學公式。
　　3．案例分析——提升對計量方法的應用能力
　　結(jié)合現(xiàn)實地理問題，教師應提出具有典型代表性的案例。在系統(tǒng)掌握了數(shù)學方法的基本知識，理解了其基本原理的基礎上，引導學生根據(jù)研究目的提出合適的研究方法，實現(xiàn)這些方法的具體步驟，并能對結(jié)果進行簡單的地理學解釋。整個過程教師僅起啟發(fā)、引導的作用，給學生提供充分的討論、分析和表達的機會。通過案例教學，把抽象的概念、原理具體化，不僅能使學生更深刻地理解和把握這些概念、原理，而且還可提升學生運用數(shù)學方法解決地理問題的能力，達到事半功倍的效果。
　　4．軟件應用和上機操作——實現(xiàn)計量方法的“鑰匙”
　　多數(shù)地理問題特別是復雜的地理問題，往往需要借助繁雜的數(shù)學方法，面對龐大的數(shù)據(jù)分析，單純地依靠人工計算是非常困難甚至是不可能的。計算機技術的發(fā)展為我們運用這些方法提供了有力的技術支撐，一些相關的軟件已經(jīng)成為實現(xiàn)這些方法的“金鑰匙”。選擇SPSS和MATLAB軟件，編寫上機實習手冊，指導學生利用軟件實現(xiàn)每種方法的運算過程，并能夠?qū)�結(jié)果進行解釋，將數(shù)字語言轉(zhuǎn)化成一般的文字語言。
　　5．課程論文——學以致用，進一步鞏固所學方法
　　要求學生運用所學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，學生獨立完成查閱相關資料、收集數(shù)據(jù)、計算實現(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對所學方法的理解和具體運用，使學生初具備運用所學數(shù)學方法解決地理問題的能力。
　　三 教學案例
　　以“一元線性回歸”為例，進一步闡述“五個環(huán)節(jié)”計量地理教學模式。
　　第一，引例。安徽岳西某小區(qū)“降雨量—侵蝕量”的關系分析入手，聯(lián)系地理實際問題，激發(fā)學生探索求知欲望。
　　第二，基本概念、思想和原理。針對引例提出疑問的：（1）降雨量和侵蝕量呈線性相關，怎樣擬合這條直線？（2）怎樣評價直線的擬合效果？（3）如果用來預測，怎樣評價預測結(jié)果？從而進一步得出一元線性回歸的基本思想，設法找出變量間的依存（數(shù)量）關系，用函數(shù)關系式表達出來，并預測。學生容易理解回歸分析的關鍵即求回歸系數(shù)，自然而然地從地理問題過渡到數(shù)學方法。對于回歸系數(shù)的求解也是通過引例加以說明，避免了單純推導數(shù)學公式的枯燥和乏味。
　　第三，案例分析。分析重慶市各月平均氣溫和離地面5cm平均地溫的關系。從數(shù)據(jù)收集、方程求解、評價與檢驗、結(jié)果解釋等方面提供一個完整的一元線性回歸分析的案例，使學生掌握使用該方法的基本程序。
　　第四，上機操作。以SPSS作為實現(xiàn)一元線性回歸分析的操作軟件，通過教師講解和學生上機實踐，掌握實現(xiàn)一元線性回歸分析的計算過程，完成對引例的分析。
　　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水平的關系；（2）重慶土地石漠化與降水的關系；（3）旅游景區(qū)基礎設施投資對旅游收入的影響；（4）城市化水平和人均國民收入的關系。
　　將學生分成四個小組，每個小組通過分工與協(xié)作獨立完成一個研究主題，提交一篇完整的課程小論文。
　　通過五個環(huán)節(jié)的教學模式，理論與案例相融合，操作與實踐并重，即掌握了理論知識，又能利用軟件技術完成各種計量方法，并且能夠用于解決實際地理問題，因此可以激發(fā)學生學習的主動性，有利于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，提高教學效果。
　　參考文獻
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　　〔責任編輯：陳晨〕

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