李 剛,秦 昆,萬(wàn)幼川

(武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430079)

第四次工業(yè)革命正以指數(shù)級(jí)速度展開(kāi)，世界高等工程教育面臨新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)挑戰(zhàn)、擴(kuò)大實(shí)體經(jīng)濟(jì)、爭(zhēng)奪國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)話語(yǔ)權(quán)，主要發(fā)達(dá)國(guó)家都將重振制造業(yè)作為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，重塑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。高等教育水平是一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦?biāo)志，發(fā)達(dá)國(guó)家在制定重振工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略部署的同時(shí)，也實(shí)施了相應(yīng)的人才培養(yǎng)規(guī)劃，積極加強(qiáng)工程教育改革。2013年4月德國(guó)政府在發(fā)布實(shí)施《工業(yè)4.0》戰(zhàn)略報(bào)告之后，將加強(qiáng)“雙元制”工程教育改革作為“德國(guó)制造”的基石、德國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的秘密武器[1]。2014年4月美國(guó)政府組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，為加速實(shí)現(xiàn)美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，2017年8月MIT啟動(dòng)了新一輪工程教育改革——“新工程教育轉(zhuǎn)型”計(jì)劃，代表了美國(guó)工程教育的最新發(fā)展方向[2]。為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大戰(zhàn)略選擇，2015年3月中國(guó)政府提出《中國(guó)制造2025》，規(guī)劃了中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的戰(zhàn)略部署，促使從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變[3]。我國(guó)高等工程教育改革發(fā)展已經(jīng)站在新的歷史起點(diǎn)上，新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)、新戰(zhàn)略迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才，工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系、相互支撐，以《復(fù)旦共識(shí)》《天大行動(dòng)》和《北京指南》為標(biāo)志的新工科建設(shè)“三部曲”發(fā)布了我國(guó)工程教育改革的前瞻性戰(zhàn)略報(bào)告，奏響了人才培養(yǎng)主旋律，部署了我國(guó)工程教育改革的新規(guī)劃。

新工科建設(shè)以創(chuàng)新型、綜合化、全周期的工程教育理念為指導(dǎo)，培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型、技術(shù)型創(chuàng)新人才，要著力解決的是高等工程教育中的實(shí)踐性和創(chuàng)新性問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)[5]，也是培養(yǎng)學(xué)生以工程應(yīng)用和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為核心的系統(tǒng)工程能力的最關(guān)鍵、最主要方式，直接決定著工程教育的培養(yǎng)質(zhì)量。在我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入新變革、高等教育邁進(jìn)新階段之際，遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)主動(dòng)與新工科教育理念相對(duì)接，入選國(guó)家首批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目，開(kāi)展面向新工科的遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式影響著教學(xué)方法的運(yùn)用、教學(xué)資源的組織及教學(xué)過(guò)程的開(kāi)展，決定著教學(xué)內(nèi)容的選擇和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成[6]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新是提高工程教育質(zhì)量的重要途徑，也是面向新工科的遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要組成部分，本文主要介紹面向新工科的遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入國(guó)際工程教育最新模式CDIO[7]和美國(guó)工程教育通用模式OBE[8]，并將其相結(jié)合實(shí)施CDIO-OBE模式的改革。

1 CDIO教育模式

CDIO代表構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(jì)(design)、實(shí)現(xiàn)(implement)和運(yùn)作(operate)，是一種符合工程科技人才成長(zhǎng)規(guī)律和特點(diǎn)的教育模式。CDIO工教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育創(chuàng)新的最新研究成果，其創(chuàng)始人Edward Crawley由于該模式榮獲美國(guó)工程院2010年“戈登獎(jiǎng)”，該獎(jiǎng)項(xiàng)被譽(yù)為“工程界的諾貝爾獎(jiǎng)”[9]。CDIO以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行生命周期上的4個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)工程教育實(shí)踐訓(xùn)練的4個(gè)環(huán)節(jié)：構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行，以工程實(shí)踐為載體,讓學(xué)生以自主實(shí)踐、課程之間有效關(guān)聯(lián)的方式學(xué)習(xí)工程,培養(yǎng)學(xué)生掌握工程技術(shù)知識(shí)和工程實(shí)踐能力。CDIO不僅總結(jié)和發(fā)展了歐美20多年來(lái)工程教育改革的思想，而且系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施及檢驗(yàn)測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。CDIO培養(yǎng)大綱為工程教育創(chuàng)造了一個(gè)通用的、完整的、合理的、可概括的教學(xué)目標(biāo)，將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力層面,要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這4個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。2008年4月，教育部高教司發(fā)文成立“CDIO工程教育研究與實(shí)踐課題組”，以CDIO理念為指導(dǎo)開(kāi)展了專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、一體化課程體系、基于項(xiàng)目/問(wèn)題教學(xué)、探究式教學(xué)等的研究與實(shí)踐工作，推進(jìn)了CDIO的本土化與再創(chuàng)新，促進(jìn)了中國(guó)的工程教育改革。

2 OBE教育模式

OBE(outcomes-based education)是基于成果導(dǎo)向的教育模式，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心，對(duì)教育進(jìn)行組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)的結(jié)構(gòu)[10]。20世紀(jì)末，美國(guó)工程教育認(rèn)證委員會(huì)頒布了以O(shè)BE教育理念為核心的工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力和水平的預(yù)期目標(biāo)及保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)的教育形式。OBE模式已成為美國(guó)工程教育界全面采用的模式，《華盛頓協(xié)議》只認(rèn)可采用OBE模式培養(yǎng)的本科工程學(xué)位。OBE強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生為中心實(shí)施能力培養(yǎng)、能力訓(xùn)練和能力創(chuàng)新的教育，要以成果為導(dǎo)向引導(dǎo)人才培養(yǎng)方案持續(xù)改進(jìn)。OBE理念以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，要求整個(gè)教學(xué)體系，包括教學(xué)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)等，都要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)或?qū)W習(xí)成果的要求，以使提升教學(xué)質(zhì)量更具可操作性[11]。OBE教育模式以學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，首先要確定教育的“成果”，明確學(xué)生的“培養(yǎng)目標(biāo)”，然后確定達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo)的方法，成果包括對(duì)知識(shí)整體結(jié)構(gòu)的把握和理解、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)造性思維能力、不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力等。2006年教育部啟動(dòng)工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作，OBE已成為我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證三大理念之一，也是我國(guó)工程專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)思想，推進(jìn)著工程教育的改革和實(shí)踐。

3 面向新工科的CDIO-OBE模式遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新工科要求借鑒國(guó)際先進(jìn)的工程教育經(jīng)驗(yàn)，探索實(shí)施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”。在“新工科”背景下，為培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新人才，遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)引入工程教育最新理念CDIO，以科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化、工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)，同時(shí)引入美國(guó)工程教育通用模式OBE，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來(lái)組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)項(xiàng)目式教學(xué)，并將其結(jié)合創(chuàng)建多層次的新型教學(xué)模式CDIO-OBE，以成果產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)CDIO的整體訓(xùn)練。

根據(jù)CDIO能力大綱中規(guī)定的工程師必須具備的知識(shí)和技能，遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是以測(cè)繪科學(xué)、地球科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科交叉融合的技術(shù)為基礎(chǔ)，以遙感的理論、方法和應(yīng)用為主線，培養(yǎng)學(xué)生的遙感技術(shù)知識(shí)和推理能力，個(gè)人技能、人際交往與團(tuán)隊(duì)合作技能以及構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行項(xiàng)目過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的系統(tǒng)工程能力。遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施CDIO-OBE模式，首先借鑒《華盛頓協(xié)議》體系、歐盟的EUR-ACE體系及我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，確定了整體預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出；其次，根據(jù)整體預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出，結(jié)合遙感專業(yè)特色和行業(yè)需求，逆向設(shè)計(jì)各門實(shí)驗(yàn)課程，建立實(shí)驗(yàn)課程與產(chǎn)出目標(biāo)的匹配矩陣對(duì)遙感實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行優(yōu)化；然后，根據(jù)課程與產(chǎn)出的匹配矩陣構(gòu)建課程目標(biāo)，制定實(shí)驗(yàn)課程具體的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出，確定實(shí)現(xiàn)策略并對(duì)達(dá)成課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行追溯式設(shè)置；最后，以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目的，按CDIO開(kāi)展項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)的整體訓(xùn)練，針對(duì)“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行”環(huán)節(jié)精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教學(xué)，形成CDIO-OBE相結(jié)合的教學(xué)模式。

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出

新工科建設(shè)要求用國(guó)際實(shí)質(zhì)等效的標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)，加強(qiáng)工程人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才[4]。《華盛頓協(xié)議》體系和歐盟的EUR-ACE體系，是世界公認(rèn)的工程教育標(biāo)準(zhǔn)體系。《華盛頓協(xié)議》規(guī)定了畢業(yè)生素質(zhì)應(yīng)由“必須掌握的知識(shí)”和“問(wèn)題解決水平”構(gòu)成[12]，要求具備溝通能力、合作能力、專業(yè)知識(shí)技能、終身學(xué)習(xí)能力、解決復(fù)雜問(wèn)題和處理不確定性問(wèn)題的能力及健全的世界觀和責(zé)任感。歐盟的EUR-ACE體系界定了工程教育必須達(dá)到的6個(gè)方面的成果：知識(shí)和理解、工程分析、工程設(shè)計(jì)、調(diào)研、工程實(shí)踐、可遷移技能[13]。為推進(jìn)我國(guó)工程教育改革、提高工程教育質(zhì)量，教育部開(kāi)展了工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，提出了包含“工程知識(shí)”“問(wèn)題分析”“設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案”“研究”等要求的畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了與國(guó)際等效接軌的工程教育體系。

借鑒《華盛頓協(xié)議》體系和歐盟的EUR-ACE體系，結(jié)合我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，分析遙感人才應(yīng)具備的素質(zhì)，探索遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)達(dá)到的培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有助于培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具備一定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才，遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施CDIO-OBE模式的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為：

(1) 數(shù)學(xué)知識(shí)和遙感技能:掌握數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及工程基礎(chǔ)知識(shí)，掌握遙感專業(yè)技能，能運(yùn)用遙感專業(yè)技術(shù)解決社會(huì)發(fā)展、環(huán)境監(jiān)測(cè)中的復(fù)雜工程問(wèn)題。

(2) 遙感問(wèn)題分析:將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用于遙感工程實(shí)踐問(wèn)題，進(jìn)行適當(dāng)過(guò)程表述與方法分析。具備對(duì)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研、分析、實(shí)驗(yàn)的能力。

(3) 設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)遙感解決方案:能夠應(yīng)用遙感專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜遙感工程問(wèn)題的解決方案、技術(shù)路線和方法步驟，并主動(dòng)建構(gòu)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

(4) 遙感創(chuàng)新研究：針對(duì)復(fù)雜遙感工程應(yīng)用問(wèn)題，能利用遙感新技術(shù)、新方法進(jìn)行創(chuàng)新研究、實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、解釋，能夠?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程加以控制。

(5) 遙感創(chuàng)業(yè)管理：掌握工程項(xiàng)目管理的基本原理和方法，掌握遙感地理信息市場(chǎng)及成果管理方面的知識(shí)，并能加以應(yīng)用。

(6) 使用現(xiàn)代工具：掌握遙感文獻(xiàn)檢索、資料查詢的方法，掌握多種獲取遙感數(shù)據(jù)的方法，能夠獲取實(shí)驗(yàn)研究所需要的數(shù)據(jù)，能夠利用多種遙感專業(yè)軟件和計(jì)算機(jī)編程技術(shù)分析和解決遙感領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題。

(7) 個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通：具有一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力。

(8) 工程、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：合理分析和評(píng)價(jià)遙感工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、環(huán)境、健康、安全的影響并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，在工程設(shè)計(jì)中具備綜合考慮多種制約因素的意識(shí)。

3.2 基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化

為支撐預(yù)期產(chǎn)出目標(biāo)的達(dá)成，結(jié)合遙感專業(yè)特色和行業(yè)需求，將產(chǎn)出目標(biāo)進(jìn)一步分解具體化為明確的能力培養(yǎng)指標(biāo)，表1為圍繞培養(yǎng)目標(biāo)的具體能力指標(biāo)(部分)。

圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出及表1中培養(yǎng)目標(biāo)的具體能力指標(biāo)，逆向設(shè)計(jì)各門課程，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)課程與產(chǎn)出目標(biāo)之間的相互關(guān)系，按照布魯姆教育目標(biāo)分類法確定課程對(duì)產(chǎn)出目標(biāo)的支持程度，建立實(shí)驗(yàn)課程與產(chǎn)出目標(biāo)的匹配矩陣，根據(jù)產(chǎn)出目標(biāo)及課程對(duì)產(chǎn)出目標(biāo)的支持程度優(yōu)化遙感實(shí)驗(yàn)課程體系，強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)型課程。設(shè)置了從地面、低空遙感實(shí)驗(yàn)到航空、航天遙感實(shí)驗(yàn)，從數(shù)據(jù)采集、處理實(shí)驗(yàn)到信息解譯、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，從區(qū)域資源分析實(shí)驗(yàn)到全球探測(cè)、監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)，按理論技術(shù)基礎(chǔ)型、專業(yè)技能綜合型、工程應(yīng)用設(shè)計(jì)型和探索研究創(chuàng)新型構(gòu)成了相互銜接的多層次、多角度的實(shí)驗(yàn)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生遙感專業(yè)技能、工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新研究能力，同時(shí)加強(qiáng)遙感工程應(yīng)用能力培養(yǎng)。表2為遙感實(shí)驗(yàn)課程與預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出的匹配矩陣(部分)，其中L1、L2、L3、L4、L5為布魯姆教育目標(biāo)分類確定的掌握程度，分別代表知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用、分析、綜合。

表1 培養(yǎng)目標(biāo)的具體能力指標(biāo)(部分)

表2 遙感實(shí)驗(yàn)課程與預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出的匹配矩陣(部分)

續(xù)表2

3.3 課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出最終要落實(shí)到具體的實(shí)驗(yàn)課程上，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、能力指標(biāo)，以及課程與產(chǎn)出的匹配矩陣設(shè)計(jì)構(gòu)建課程目標(biāo)，確定實(shí)驗(yàn)課程層面的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出。如分析表1和表2進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，為培養(yǎng)學(xué)生遙感建模的知識(shí)和技能以及運(yùn)用遙感模型分析、解決實(shí)際遙感應(yīng)用問(wèn)題的能力而開(kāi)設(shè)了《遙感應(yīng)用模型實(shí)驗(yàn)》，確定了表3所示的課程目標(biāo)。

表3 《遙感應(yīng)用模型實(shí)驗(yàn)》課程目標(biāo)

根據(jù)課程層面的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，分析教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)出目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)，追溯式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)課程預(yù)期產(chǎn)出的教學(xué)內(nèi)容，并確定實(shí)現(xiàn)策略，使用多樣化的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，表4展示了課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系(部分)。根據(jù)“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”類型，采取問(wèn)題啟發(fā)式方法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式方法及翻轉(zhuǎn)課堂等相結(jié)合的多樣化方法，實(shí)現(xiàn)“以教師為主開(kāi)展教學(xué)”到“以學(xué)生為本組織教學(xué)”的轉(zhuǎn)變，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐興趣。

3.4 基于成果產(chǎn)出的CDIO教學(xué)

為實(shí)現(xiàn)遙感實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出，必須以能力培養(yǎng)為主線貫穿整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程。CDIO以工程項(xiàng)目為載體，將課程系統(tǒng)地、有機(jī)地結(jié)合起來(lái)融入項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，使學(xué)生以主動(dòng)實(shí)踐的方式參與到教學(xué)過(guò)程。

基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的遙感實(shí)驗(yàn)課程CDIO教學(xué)設(shè)置了“調(diào)研構(gòu)思”“自主設(shè)計(jì)”“開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)”“運(yùn)行應(yīng)用”4個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，要求對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)完整地展開(kāi)“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)用”的整體訓(xùn)練。調(diào)研構(gòu)思主要包括模擬進(jìn)行項(xiàng)目應(yīng)用調(diào)研、需求分析、可行性分析及技術(shù)程序和計(jì)劃制訂。自主設(shè)計(jì)主要包括技術(shù)路線、方法步驟、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及實(shí)施方案設(shè)計(jì)等。開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)是將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為成果產(chǎn)品的過(guò)程，包括制造、解碼、測(cè)試及設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)。運(yùn)行應(yīng)用主要是分析、評(píng)價(jià)項(xiàng)目成果產(chǎn)出以對(duì)前期構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，對(duì)項(xiàng)目方案進(jìn)行修正，經(jīng)過(guò)再開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)、再運(yùn)行應(yīng)用提高成果產(chǎn)出?；诔晒a(chǎn)出的CDIO教學(xué),以學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)CDIO實(shí)踐教學(xué)過(guò)程,將所學(xué)的分散知識(shí)以完整的工程項(xiàng)目形式串成整體,在項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)工作中對(duì)主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新研究能力、系統(tǒng)工程能力及團(tuán)隊(duì)合作能力進(jìn)行整體培養(yǎng)。遙感實(shí)驗(yàn)課程CDIO教學(xué)如圖1所示。

表4 《遙感應(yīng)用模型實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)產(chǎn)出(部分)

4 結(jié) 語(yǔ)

新工科建設(shè)是應(yīng)對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新趨勢(shì)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)而實(shí)施的人才培養(yǎng)規(guī)劃。按照新工科建設(shè)的理念和要求進(jìn)行遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革，對(duì)于實(shí)現(xiàn)新工科培養(yǎng)目標(biāo)、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新型遙感工程應(yīng)用人才起著重要作用。本文總結(jié)了在新工科建設(shè)背景下遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)借鑒國(guó)際先進(jìn)的工程教育經(jīng)驗(yàn)、探索實(shí)施工程教育人才培養(yǎng)的CDIO-OBE新模式，以培養(yǎng)學(xué)生工程科技創(chuàng)新能力、終身學(xué)習(xí)發(fā)展、適應(yīng)時(shí)代要求的關(guān)鍵能力，持續(xù)提升遙感工程人才的培養(yǎng)水平。