摘 要：系统地介绍了中南大学如何建设时态地理信息系统面向国内外学生的全英文教学体系，对全英文教学过程中可能出现的问题与不足进行了分析与总结，并提出了全英文教学与科研紧密结合的教学方法与手段。
关键词:全英文教学;时态地理信息系统;教学体系;教学方法;
Exploring and Thinking of Full English Teaching in TGIS
HUANG Jixian ZHOU Xiaoguang ZHANG Shanshan
School of Geosciences and Info-Physics, Central South University
Abstract：The paper introduces how to construct the full-english teaching system of Temporal GIS(TGIS) for students at home and abroad in CSU systematically.The possible problems and deficiencies in the full-english teaching process are analyzed and summarized. And then, the teaching methods and means of the full-english teaching combined with scientific research are proposed.
Keyword：
full-english teaching; temporal GIS; teaching system; teaching method;
引 言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》指出，教育要适应国家经济对外开放的要求，培养具有国际视野、通晓国际规则、能参与国际事务和国际竞争的人才。为贯彻落实全国教育大会和新时代全国高校本科教育工作会议精神，响应教育全球化和“一带一路”的倡议，进一步深化本科教育教学改革，提升课程教学质量，中南大学先后启动了一系列本科教育行动计划，时态地理信息系统(时态GIS)全英文课程建设项目是其中之一。
全英文教学是为了激发学生自主学习、积极探索和创造性学习而实行的本科教学新理念和新模式[1],是我国高等教育在与国际接轨和教育国际化方面做出的重大举措[2]。旨在培养具有国际水准的创新人才、加强本科人才培养国际化的力度。
1 时态GIS全英文课程的难点
地理信息系统(GIS)是当代科学发展的前沿领域之一，具有涉及知识多、覆盖范围广、社会需求大、国际交流多等特点。时态地理信息系统是GIS的一个新兴研究领域，是建立在时态数据库、GIS、人工智能等基础上的一种综合型应用性技术，其研究对象是时空世界中遵循着诞生、成长、生存，直至死亡等自然规律的事物和现象的时空信息。目前时态GIS在理论和实践等环节的研究还不十分成熟，但它是未来GIS发展的一个必然趋势，也是实现数字地球的关键技术之一。对于时态GIS这门课程来说，无论是从事专业应用还是理论研究，需要使用英文的场合都很多。因此，开展时态GIS全英文教学，是非常有必要的。
我国的英语教学长期以来侧重于阅读和书写，听说训练相对薄弱，在这种条件下培养出来的老师和学生普遍存在口语表达能力相对薄弱的问题，在全英文教学这种全新的授课方式下，老师和学生都会面临着语言交流的障碍。
时态GIS全英文教学的难点主要有所有全英文专业课程教学的普遍难点，如对于母语不是英语的中国学生来说，其中生词、相关专业词汇的不同表达，英文口语交流、英文听力理解，用英文教学的老师的中文思维方式和表达逻辑，这些都严重影响了时态GIS全英文教学的顺利进行。对于时态GIS这门对数据库要求较高的课程来说，相关软件的英文版本的使用，以及相关软件英文版本中一些词汇与教材中的不尽一致，也是使课程难度增加的因素。
另外，由于授课老师的母语不是英语，大多停留在“哑巴式英语”阶段，口语表述不如母语灵活自如，特别是在时态GIS中的某些新术语或新方法的深入讲解方面，表达能力有限；在学生的角度，对于有些比较抽象的概念或方法，即使老师的表达没有问题，学生也可能难以理解。因此，如何提高老师的英文表达能力，建立良好的师生沟通渠道，帮助学生又快又好地适应全英文授课的教学模式，是亟待解决的问题。
2 时态GIS(全英文)课程教学理念与目标
通过全英文教学，培养学生全英文学习信心与能力，提高学生的专业英语水平和交流能力。课程注重学生思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养等的培养，使学生既能独立工作，又具有团队合作精神，适应竞争、学会合作；具有良好的心理承受能力及科学的工作心态。
该课程计划学时数为48学时，主要内容包括时空数据模型、变化分类与表达、变化发现与增量信息获取、空间数据更新、时空数据查询、分析与可视化方法等。学生通过本课程的学习，能掌握时态地理信息系统的基本概念、基本结构和系统功能的基本知识，了解时态地理信息系统的基本原理和方法，初步掌握时态GIS软件操作的基本技能和应用，初步搭建起时态地理信息系统专业的知识结构体系和框架，为后续课程学习、毕业设计和从事学术研究提供专业知识与能力。并且能够掌握和了解时态地理信息系统热点课题的现状和未来的发展趋势。使学生具有根据空间时态问题，选用合适空间、时间粒度与数据表达模型、合适的地理信息系统软件建立相应地理信息系统的概念，并利用时态地理信息系统工具解决实际应用问题的能力。能够从地理信息的现象探求其内在规律、能够运用现有的地理信息知识去研究地理科学中与空间信息科学有关的研究课题的能力。
3 时态GIS全英文课程建设的过程创新
3.1 优化顶层设计，组建专业师资团队
为保证学生培养的连续性和一致性，培养学生综合专业素质和英语能力，中南大学以学科(专业)为单位优化顶层设计，系统地进行了全英文课程体系设计。考虑到学生不同阶段与其他课程的衔接与融合，建设了多门地理信息系统专业的全英文课程，主要以核心课、精品课等形式呈现。
本课程教学队伍是有海外留学背景的专业师资团队，成员分别毕业于国内外不同学校，专业背景、研究方向、工作经历等方面有相似，也有差异，可以在短时间通过相互学习形成互补。其学缘结构有利于形成群体学习效应。
在学校层面，每年定期选送优秀教师到国外进修，为青年教师提供全英文授课的学习与锻炼机会，从制度上保证了全英文教学队伍的稳定性与持续性。
作为一门全英文课程，中南大学尽可能地为学生创造一个全英文授课与学习的环境，包括全英文教材、全英文课件、全英文课前预习材料、全英文实验指导书、全英文课后练习题、全英文试题库等。
教材采用英文原版引进教材和自编英文教材相结合的方式，紧扣学科发展前沿，以英文原版引进教材《Time in Geographyic Information Systems》为基础，结合《Fundamentals of spatial information systems》《Spatial and Temporal Reasoning in Geographic Information systems》和《Object-Oriented Temporal GIS for Urban Applications》建设课程基本内容，选取近年来发表的相关英文学术论文与其他研究成果中有代表性的案例和专题编写辅助教材作为补充。
目前，该课程正在推进相关网络资源建设，已经建立了全英文教学大纲、全英文教学课件、项目案例、教学录像等教学资料，全英文习题、全英文试题库、词汇手册、微视频等资料也渐趋完善。
3.2 设计教学互动，促进学生自主学习
教学方面，采取与大学英语等基础英语教学方法不同的思路：
利用每个章节都附上的供学生课前预习和课后阅读的论文、案例等材料，设计相应的思考题和讨论题，鼓励学生充分利用国际互联网上大学、国际学术组织和著名地理信息系统软件生产厂商提供丰富的地理信息系统领域的免费远程教育资源，从阅读材料出发，广泛查阅其他相关文献，针对思考题和讨论题，形成自己的观点，并通过分组探索、集体讨论、课堂展示汇报等形式，提高学生对时态GIS 的兴趣以及应用时态GIS进行综合分析和解决实际问题的能力，培养学生自主学习习惯，形成良好学习氛围。有助于培养学生的英文文献阅读与听说能力，促进学生英语思维的训练。
教师在面授过程中，不采用大学英语等基础英语教学中常用的逐字逐句解释及语法讲解。鼓励学生在课前预习时即将生词和专业词汇查出，记住。课堂上对一些生词进行简单的解释，然后对专业方面的知识进行详细英文讲解，迅速强化老师和学生对全英文学习的语感，并在英文教材中提炼出一些通用句型，以使课堂教学效果达到预期目标。
实验方面，由于目前的商业地理信息系统软件尚不具备时空分析、更新处理等本科课程相关的时态GIS相关实验功能，通过整合课题组多年积累的相关系统模块功能，进行界面英文化，并将所用软件的界面与教材中的相关词汇进行统一或者联系起来讲解，达到建立全英文实验系统平台、实验指导书的目标。实现科学研究返辅教学，使教学实践内容保持学科前沿。
3.3 推进教研结合，引导学生创新训练
GIS作为新兴的交叉学科专业，其本科教学模式依靠创新实践驱动。在时态GIS的教学活动中，结合教师的实际科研项目，设计本科生可参与的创新训练项目，把科研的思路和方法引入到教学中。鼓励学生参与全国或国际上的GIS相关大赛以及大学生创新训练项目，引导其创新实践能力的培养。在教与学中进行研究，在研究中进行教学。促进教学科研相结合，提高本科生的创新意识与能力。
3.4 考核综合多样，培养学生对知识的综合运用能力
考试的终极目的在于学生掌握知识，引发学生的思考与创新能力等。时态地理信息系统是一门实践性很强的课程，实验主要是使用自主开发软件系统就实际操作的案例进行练习，但单纯理论考试与实验报告很难体现学生的知识掌握能力与运用水平，因此在教学过程中需要兼顾理论学习与动手实践，激发学生自主学习的积极性，将成绩这个“指挥棒”运用到平时表现、课堂交流、课后作业、动手能力、实验报告、期终考试等教学与实验的各个环节，改变传统应试为主的课程考核方式，采用多种形式对学生的学习态度、学习习惯、学习行为、学习表现、学习积极性、学习效果等情况进行全方位多维度综合考量。
3.5 融合思政元素，鼓励学生进行科学探索
时态GIS是GIS行业的前沿领域，虽然目前其发展还不太成熟，但国内外的差距仍然存在，虽然科学无国界，但科技有国界，激发学生的爱国主义情怀，鼓励学生为我国的基础科技贡献自己的力量。
针对“我国科技整体实力和水平已经取得了长足发展，但是原始创新能力相对薄弱”的现状，鼓励学生摒除浮躁心理，静下心来努力学习，引导学生建立正确的价值观与人生观。
在传授知识的同时，鼓励学生大胆质疑和创新，注重激发学生的学习兴趣，培养学生科学思考、勇于探索、敢于突破的学习习惯。
4 结束语
全英文教学是一种全新的教学模式，在全球范围内呈快速发展态势。主讲老师与学生都会面临很大的挑战，还有很多地方需要进一步完善，其教学的目标和效果还远未达到预期。这其中还存在一些问题，师资不足是主要瓶颈之一，缺乏既具有良好英语水平又具有深入专业知识的老师是各个母语非英语国家高校普遍面临的问题[3]。学生方面，如何提高中国学生课程学习的积极性与主动性、培养其自主钻研精神，以及如何加强与外国学生的沟通与交流，调动其学习兴趣等，都是需要考虑的问题。
[1] 陆宇，李光球，陈华华，等.留学生电路分析实验全英文教学研究与实践[J].实验室研究与探索，2016,35(11):170-173.
[2] 肖志涛，吴骏，李光旭，等.基于SWOT分析的高校全英文教学探索与实践——以“数据库原理及应用”课程为例[J].教育教学论坛，2018(17):166-168.
[3] 牟鹏.牛津大学全英文教学培训及启示[J].高教学刊，2018(2):14-17.