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        目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在遙感技術(shù)類通識課程中的嘗試

        2018-05-07 07:05:28陳冬梅張競成尚平范姍慧陳豐農(nóng)吳開華
        科技視界 2018年5期
        關(guān)鍵詞:通識課程目標(biāo)導(dǎo)向遙感技術(shù)

        陳冬梅 張競成 尚平 范姍慧 陳豐農(nóng) 吳開華

        【摘 要】為了提高遙感技術(shù)類通識課程的教學(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)過程中采用啟發(fā)式的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計,綜合多種教學(xué)技術(shù)手段,引入問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);通識課程

        中圖分類號: S718.5 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 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自地球表層各類地物的電磁波信息,并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理,從而對地表各類地物和現(xiàn)象進行遠距離控測和識別的現(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,已經(jīng)在軍事偵察、導(dǎo)彈預(yù)警、軍事測繪、海洋監(jiān)視和氣象觀測等諸多領(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,對全球進行探測的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測體系,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)各部門的應(yīng)用普及,社會對遙感技術(shù)人才的需求大增[3]。在此背景下,結(jié)合時下遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢,開設(shè)“觀測地球的遙感技術(shù)”通識課程的教學(xué)實踐,可以拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新意識,提高跨學(xué)科類通識課程的教學(xué)質(zhì)量,達到高校通識教育的目的。

        1 遙感技術(shù)類通識課程介紹

        在《國家中長期教育改革和發(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)國家對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的政策方針,作為遙感技術(shù)類的通識課程,除了需要涵蓋遙感技術(shù)及其主要應(yīng)用的基礎(chǔ)知識外,更需要以學(xué)生為本設(shè)計教學(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)類通識課程的教學(xué)質(zhì)量,把先進的教學(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),對大學(xué)新生開展啟發(fā)式教育,從而激發(fā)學(xué)生深入思考和進一步學(xué)習(xí)的興趣并引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識,把教學(xué)討論、實踐與講授靈活應(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,開展一系列的教學(xué)活動[4]?;趧?chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo),以專題研討的教學(xué)方式貫穿整個教學(xué)過程,通過教師講授和小組研討實現(xiàn)教師與學(xué)生的雙向互動,使學(xué)生掌握研究性的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生口頭表達能力、合作意識,文獻等專業(yè)資料的檢索能力,激發(fā)他們的求知欲和興趣,進而獨立探索遙感技術(shù)及相關(guān)學(xué)科知識。

        2 遙感技術(shù)類通識課程特點

        美國著名教學(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,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)展歷程和前沿動態(tài),理解遙感技術(shù)如何在生活中各個領(lǐng)域的應(yīng)用拓展,培養(yǎng)多學(xué)科交叉解決問題的思維,提高學(xué)生的溝通表達能力?;谶@樣的課程目標(biāo),本課程設(shè)計概況如圖 1所示。

        2.1 啟發(fā)式的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計遙感技術(shù)類通識課程涉及到遙感技術(shù)的相干基礎(chǔ)知識以及遙感領(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)用特點等)由于學(xué)生的預(yù)備知識欠缺、理論知識較枯燥晦澀和專業(yè)術(shù)語較多等方面會影響課程的講授。為了能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引起學(xué)生的感性認識,在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計中結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)方法,在每個專題模塊安排中設(shè)計專題引導(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)問題,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動性;在課程講授過程中,適時地引導(dǎo)和點撥學(xué)生,讓學(xué)生思考并進行正確的判斷,鼓勵他們提出自己的問題和觀點,從而引導(dǎo)學(xué)生形成對空間技術(shù)和遙感的一些主要內(nèi)容和問題形成基本認識。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“如何用計算機給新同學(xué)的第一印象打分”這樣的問題開啟專題引導(dǎo),將遙感圖像解譯過程中的關(guān)鍵技術(shù)和術(shù)語與引導(dǎo)問題緊密結(jié)合,從而使學(xué)生更直觀的理解機器學(xué)習(xí)、光譜特征、支持向量機、k均值聚類等復(fù)雜概念。講授過程中接滲透相關(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),將被動填鴨式的授課過程轉(zhuǎn)換為主動接收學(xué)習(xí),鍛煉學(xué)生的獨立思考能力和學(xué)習(xí)能力,從而有助于達到遙感技術(shù)類通識課程的課程目標(biāo)。

        2.2 綜合多種教學(xué)方法的授課環(huán)節(jié)在專題講授過程中,克服傳統(tǒng)教學(xué)方法對學(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、動畫效果、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,因此在講授過程中,結(jié)合特定案例,將相關(guān)技術(shù)理論通過圖形圖像展示出來,將普通照片與遙感圖像進行對比,通過多種影像資料掌握對不同地形地物的辨別識圖能力。該方式不僅可以通過多媒體向?qū)W生傳遞著最新最前沿的知識,而且可以將單一教師講解變成多維互動形式,刺激學(xué)生視覺、聽覺等多種感官,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、直觀,繼而擴大師生互動空間,拓寬師生互動途徑,豐富師生互動內(nèi)容,明顯改善教學(xué)效果。

        2.3 問題情境的課題討論環(huán)節(jié)

        在每個專題模塊中,專門設(shè)計了模塊討論環(huán)節(jié),針對每個專題的特色內(nèi)容設(shè)計了問題情境融入式的團隊討論課題,以小組研討和學(xué)生講解的方式為主,組織學(xué)生查詢文獻資料,設(shè)計和制作ppt和撰寫報告。將學(xué)生分為若干小組,以小組為單位針對專題討論課題進行研討,每次討論以一名學(xué)生通過多媒體形式表述該組的意見觀點,組內(nèi)其余同學(xué)作補充及回答其他同學(xué)和教師的提問。這一設(shè)置有利于充分調(diào)動每位學(xué)生的思考積極性,克服個別同學(xué)表達自我觀點不自信的問題。教師主要發(fā)揮組織、引導(dǎo)和歸納總結(jié)的作用,通過小組間互評和教師評價對每組同學(xué)的工作進行評分。在這一過程中,通過課堂報告、討論答疑、觀點碰撞等形式實現(xiàn)師生之間以及學(xué)生之間的交流與互動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)的興趣。同時,在專題課程研討中,采用課程講授與課程研討交錯進行的形式,讓學(xué)生在中間進行自主學(xué)習(xí)和個性化吸收,使學(xué)生在對知識內(nèi)化吸收之后,再回到課堂上討論自己學(xué)過的內(nèi)容,與全班和教師進行深入的互動交流,更符合學(xué)習(xí)過程基本的心理學(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)類通識課程的課程培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)計安排。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、綜合素質(zhì)、綜合能力的實踐考核體系,本著既考知識又考能力的原則,點面結(jié)合把學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力計入總分,實現(xiàn)了評價的多樣化與個性化,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。評價的主要依據(jù)是學(xué)生是否達到了考核環(huán)節(jié)的考核要求,主要包括出勤情況,研討課題參與情況,個人匯報情況與課程設(shè)計報告四部分內(nèi)容。每部分的權(quán)值由任課教師確定,但每一單項成績不能低于60分。評價方式要求教師在課程的第一堂課向?qū)W生介紹。評價算法如表 1:

        這種新的評價機制激勵學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中積極主動,有意識地培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,最大限度地挖掘自己的潛能。

        3 結(jié)束語

        遙感技術(shù)類通識課程通過結(jié)合目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方法,在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計,綜合多種教學(xué)技術(shù)手段,引入問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課的課程培養(yǎng)目標(biāo),尤其是在遙感技術(shù)類通識課程中如何將課程知識與課程目標(biāo)有機融合,仍舊是一個需要探索和完善的過程,對授課教師和學(xué)生的要求也越來越高,相信隨著教學(xué)改革、教學(xué)研究的進一步深入,我們能夠更有效的實現(xiàn)這一目標(biāo)。

        【參考文獻】

        [1]史明昌and王維瑞,數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺技術(shù)原理與實踐. 2011:科學(xué)出版社.

        [2]李兆富,et al.,農(nóng)業(yè)高校遙感教學(xué)特點與改革探討.中國農(nóng)業(yè)教育,2015(1):p.68-71.

        [3]蘆少春,試析應(yīng)用型人才培養(yǎng)的遙感課程教學(xué).黑龍江高教研究,2012.30(10):p.161-163.

        [4]錢建華,目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修教學(xué)中的嘗試.科教文匯,2011(33):p.78-78.

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