陳冬梅 張競(jìng)成 尚平 范姍慧 陳豐農(nóng) 吳開(kāi)華

【摘 要】為了提高遙感技術(shù)類通識(shí)課程的教學(xué)效果，結(jié)合目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方法，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為指導(dǎo)，在教學(xué)過(guò)程中采用啟發(fā)式的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，綜合多種教學(xué)技術(shù)手段，引入問(wèn)題情境融入的課程討論并采用多元化的課程考察方式，突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，能夠鍛煉學(xué)生的思考學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等綜合素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】目標(biāo)導(dǎo)向；遙感技術(shù)；通識(shí)課程

中圖分類號(hào)： S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）05-0030-002

0 引言

遙感技術(shù)是指從高空或外層空間接收來(lái)自地球表層各類地物的電磁波信息，并通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對(duì)地表各類地物和現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控測(cè)和識(shí)別的現(xiàn)代綜合技術(shù)[1]。遙感技術(shù)自 20 世紀(jì) 60 年代興起以來(lái)，已經(jīng)在軍事偵察、導(dǎo)彈預(yù)警、軍事測(cè)繪、海洋監(jiān)視和氣象觀測(cè)等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前遙感技術(shù)已經(jīng)形成了一個(gè)從地面到空中，從信息數(shù)據(jù)收集到分析處理和應(yīng)用，對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系，成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段[2]。隨著遙感技術(shù)在各行各業(yè)各部門(mén)的應(yīng)用普及，社會(huì)對(duì)遙感技術(shù)人才的需求大增[3]。在此背景下，結(jié)合時(shí)下遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)設(shè)“觀測(cè)地球的遙感技術(shù)”通識(shí)課程的教學(xué)實(shí)踐，可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，提高跨學(xué)科類通識(shí)課程的教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到高校通識(shí)教育的目的。

1 遙感技術(shù)類通識(shí)課程介紹

在《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020 年）》中明確指出了高校要著力培養(yǎng)“高素質(zhì)專門(mén)人才和拔尖創(chuàng)新人才”。伴隨著學(xué)科交叉與學(xué)科融合，適應(yīng)國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的政策方針，作為遙感技術(shù)類的通識(shí)課程，除了需要涵蓋遙感技術(shù)及其主要應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)外，更需要以學(xué)生為本設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和安排教學(xué)內(nèi)容，使課程既能夠體現(xiàn)本課程的特色建設(shè)，又能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。為了保證遙感技術(shù)類通識(shí)課程的教學(xué)質(zhì)量，把先進(jìn)的教學(xué)理念融入日常的教學(xué)中，引入了目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方法，從人才培養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā)，對(duì)大學(xué)新生開(kāi)展啟發(fā)式教育，從而激發(fā)學(xué)生深入思考和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣并引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，把教學(xué)討論、實(shí)踐與講授靈活應(yīng)用到課堂教學(xué)中。目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法是一種以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、教學(xué)目標(biāo)為主線的教學(xué)方法，教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，開(kāi)展一系列的教學(xué)活動(dòng)[4]。基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)，以專題研討的教學(xué)方式貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，通過(guò)教師講授和小組研討實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的雙向互動(dòng)，使學(xué)生掌握研究性的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力、合作意識(shí)，文獻(xiàn)等專業(yè)資料的檢索能力，激發(fā)他們的求知欲和興趣，進(jìn)而獨(dú)立探索遙感技術(shù)及相關(guān)學(xué)科知識(shí)。

2 遙感技術(shù)類通識(shí)課程特點(diǎn)

美國(guó)著名教學(xué)學(xué)家、心理學(xué)家布盧姆提出：有效的教學(xué)始于準(zhǔn)確地知道希望達(dá)到的目標(biāo)是什么。在授課之前，精準(zhǔn)的課程定位和合理的課程安排有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成良好的學(xué)習(xí)定勢(shì)，提供學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。結(jié)合目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方法，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為指導(dǎo)，本課程的課程目標(biāo)為了解遙感技術(shù)的發(fā)展歷程和前沿動(dòng)態(tài)，理解遙感技術(shù)如何在生活中各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展，培養(yǎng)多學(xué)科交叉解決問(wèn)題的思維，提高學(xué)生的溝通表達(dá)能力?；谶@樣的課程目標(biāo)，本課程設(shè)計(jì)概況如圖 1所示。

2.1 啟發(fā)式的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)遙感技術(shù)類通識(shí)課程涉及到遙感技術(shù)的相干基礎(chǔ)知識(shí)以及遙感領(lǐng)域的主要應(yīng)用，相關(guān)內(nèi)容（如遙感成像原理、遙感數(shù)據(jù)處理分析、遙感在某一特定領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)等）由于學(xué)生的預(yù)備知識(shí)欠缺、理論知識(shí)較枯燥晦澀和專業(yè)術(shù)語(yǔ)較多等方面會(huì)影響課程的講授。為了能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引起學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)方法，在每個(gè)專題模塊安排中設(shè)計(jì)專題引導(dǎo)流程，根據(jù)不同的專題內(nèi)容構(gòu)思不同的課程先導(dǎo)問(wèn)題，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；在課程講授過(guò)程中，適時(shí)地引導(dǎo)和點(diǎn)撥學(xué)生，讓學(xué)生思考并進(jìn)行正確的判斷，鼓勵(lì)他們提出自己的問(wèn)題和觀點(diǎn)，從而引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)空間技術(shù)和遙感的一些主要內(nèi)容和問(wèn)題形成基本認(rèn)識(shí)。例如在遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)這一專題中，為了讓學(xué)生熟悉遙感圖像解譯與分類的概念，以“如何用計(jì)算機(jī)給新同學(xué)的第一印象打分”這樣的問(wèn)題開(kāi)啟專題引導(dǎo)，將遙感圖像解譯過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)和術(shù)語(yǔ)與引導(dǎo)問(wèn)題緊密結(jié)合，從而使學(xué)生更直觀的理解機(jī)器學(xué)習(xí)、光譜特征、支持向量機(jī)、k均值聚類等復(fù)雜概念。講授過(guò)程中接滲透相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和參考資料，供學(xué)生在專題討論和課后自學(xué)中學(xué)習(xí)，將被動(dòng)填鴨式的授課過(guò)程轉(zhuǎn)換為主動(dòng)接收學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力和學(xué)習(xí)能力，從而有助于達(dá)到遙感技術(shù)類通識(shí)課程的課程目標(biāo)。

2.2 綜合多種教學(xué)方法的授課環(huán)節(jié)在專題講授過(guò)程中，克服傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性培養(yǎng)的制約，利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)手段，借助文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)效果、影音文件等多媒體形式，將學(xué)習(xí)內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能看到重點(diǎn)突出、圖文并茂、音像兼具，且又內(nèi)容豐富的多媒體演示文稿，提高其注意力和學(xué)習(xí)興趣。在遙感技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，遙感圖像的理解和判讀是影響遙感圖像分析的重要因素，因此在講授過(guò)程中，結(jié)合特定案例，將相關(guān)技術(shù)理論通過(guò)圖形圖像展示出來(lái)，將普通照片與遙感圖像進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)多種影像資料掌握對(duì)不同地形地物的辨別識(shí)圖能力。該方式不僅可以通過(guò)多媒體向?qū)W生傳遞著最新最前沿的知識(shí)，而且可以將單一教師講解變成多維互動(dòng)形式，刺激學(xué)生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛。使陌生而繁雜的教學(xué)內(nèi)容顯得生動(dòng)、直觀，繼而擴(kuò)大師生互動(dòng)空間，拓寬師生互動(dòng)途徑，豐富師生互動(dòng)內(nèi)容，明顯改善教學(xué)效果。

2.3 問(wèn)題情境的課題討論環(huán)節(jié)

在每個(gè)專題模塊中，專門(mén)設(shè)計(jì)了模塊討論環(huán)節(jié)，針對(duì)每個(gè)專題的特色內(nèi)容設(shè)計(jì)了問(wèn)題情境融入式的團(tuán)隊(duì)討論課題，以小組研討和學(xué)生講解的方式為主，組織學(xué)生查詢文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)和制作ppt和撰寫(xiě)報(bào)告。將學(xué)生分為若干小組，以小組為單位針對(duì)專題討論課題進(jìn)行研討，每次討論以一名學(xué)生通過(guò)多媒體形式表述該組的意見(jiàn)觀點(diǎn)，組內(nèi)其余同學(xué)作補(bǔ)充及回答其他同學(xué)和教師的提問(wèn)。這一設(shè)置有利于充分調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的思考積極性，克服個(gè)別同學(xué)表達(dá)自我觀點(diǎn)不自信的問(wèn)題。教師主要發(fā)揮組織、引導(dǎo)和歸納總結(jié)的作用，通過(guò)小組間互評(píng)和教師評(píng)價(jià)對(duì)每組同學(xué)的工作進(jìn)行評(píng)分。在這一過(guò)程中，通過(guò)課堂報(bào)告、討論答疑、觀點(diǎn)碰撞等形式實(shí)現(xiàn)師生之間以及學(xué)生之間的交流與互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)，在專題課程研討中，采用課程講授與課程研討交錯(cuò)進(jìn)行的形式，讓學(xué)生在中間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化吸收，使學(xué)生在對(duì)知識(shí)內(nèi)化吸收之后，再回到課堂上討論自己學(xué)過(guò)的內(nèi)容，與全班和教師進(jìn)行深入的互動(dòng)交流，更符合學(xué)習(xí)過(guò)程基本的心理學(xué)規(guī)律。

2.4 多元化的課程考察方式

傳統(tǒng)的單一刻板的命題閉卷考試制度不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也不適用于遙感技術(shù)類通識(shí)課程的課程培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)計(jì)安排。結(jié)合目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方法，在課程中建立科學(xué)的考察學(xué)生綜合知識(shí)、綜合素質(zhì)、綜合能力的實(shí)踐考核體系，本著既考知識(shí)又考能力的原則，點(diǎn)面結(jié)合把學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力計(jì)入總分，實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)的多樣化與個(gè)性化，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。評(píng)價(jià)的主要依據(jù)是學(xué)生是否達(dá)到了考核環(huán)節(jié)的考核要求，主要包括出勤情況，研討課題參與情況，個(gè)人匯報(bào)情況與課程設(shè)計(jì)報(bào)告四部分內(nèi)容。每部分的權(quán)值由任課教師確定，但每一單項(xiàng)成績(jī)不能低于60分。評(píng)價(jià)方式要求教師在課程的第一堂課向?qū)W生介紹。評(píng)價(jià)算法如表 1：

這種新的評(píng)價(jià)機(jī)制激勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中積極主動(dòng)，有意識(shí)地培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，最大限度地挖掘自己的潛能。

3 結(jié)束語(yǔ)

遙感技術(shù)類通識(shí)課程通過(guò)結(jié)合目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方法，在教學(xué)過(guò)程中采用啟發(fā)式的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，綜合多種教學(xué)技術(shù)手段，引入問(wèn)題情境融入的課程討論并采用多元化的課程考察方式，突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，能夠鍛煉學(xué)生的思考學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等綜合素養(yǎng)。但如何更好的提高通識(shí)課的課程培養(yǎng)目標(biāo)，尤其是在遙感技術(shù)類通識(shí)課程中如何將課程知識(shí)與課程目標(biāo)有機(jī)融合，仍舊是一個(gè)需要探索和完善的過(guò)程，對(duì)授課教師和學(xué)生的要求也越來(lái)越高，相信隨著教學(xué)改革、教學(xué)研究的進(jìn)一步深入，我們能夠更有效的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

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