地方高校遙感課程教學(xué)與科研互動(dòng)模式研究

郭 鵬，徐麗萍，張國(guó)順

（1.石河子大學(xué)理學(xué)院, 新疆 石河子 832003）

地方高校遙感課程教學(xué)與科研互動(dòng)模式研究

郭 鵬1，徐麗萍1，張國(guó)順1

（1.石河子大學(xué)理學(xué)院, 新疆 石河子 832003）

與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，項(xiàng)目教學(xué)法以教師“項(xiàng)目”為中心，通過(guò)教師講解和學(xué)生參與科研課題，將教學(xué)重心轉(zhuǎn)移到學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)上。以石河子大學(xué)遙感類(lèi)課程為例，基于項(xiàng)目教學(xué)法對(duì)課程的實(shí)施進(jìn)行有益的教學(xué)與科研互動(dòng)，探索出一條既能達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、服務(wù)社會(huì)，又能鍛煉和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)模式，為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造有利的科研與技術(shù)基礎(chǔ)。

項(xiàng)目教學(xué)法；遙感課程；教學(xué)模式

遙感技術(shù)是現(xiàn)代空間信息學(xué)及監(jiān)測(cè)技術(shù)的核心技術(shù)之一[1]。石河子大學(xué)理學(xué)院地理系下設(shè)的土地資源管理本科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了《遙感概論》、《遙感數(shù)字圖像處理》、《城市遙感技術(shù)》等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課，是該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中非常重要的一類(lèi)技術(shù)應(yīng)用類(lèi)課程。在近幾年課程開(kāi)展過(guò)程中，通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)用，教學(xué)效果得到改善，人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)一步提高。

1 目前遙感課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1）課程相對(duì)難度較大，但課時(shí)相對(duì)較短。遙感類(lèi)課程是集綜合性、理論性、技術(shù)性和實(shí)用性于一體的課程，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自身的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和自學(xué)能力要求較高。課程不僅包含遙感專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需要學(xué)生具有地理信息系統(tǒng)等課程的相關(guān)知識(shí)，甚至需要有VB、C#等編程語(yǔ)言基礎(chǔ)，課程知識(shí)量很大，要在短時(shí)間內(nèi)學(xué)好課程相對(duì)較難。同時(shí)，課程課時(shí)相對(duì)較短，一般在32～48學(xué)時(shí)，包含理論課和實(shí)踐課程的內(nèi)容，往往實(shí)踐學(xué)時(shí)不夠，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力下降。

2）教學(xué)方法與使用數(shù)據(jù)沒(méi)有及時(shí)更新。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，理論課部分主要由教師詳細(xì)講解，實(shí)踐課部分由教師準(zhǔn)備材料并全程示范指導(dǎo)，學(xué)生主要是按照教師講解內(nèi)容并按照教師要求完成課程的訓(xùn)練。學(xué)生的想法基本不能體現(xiàn)在課程教學(xué)中，只能按部就班模仿操作，缺乏師生互動(dòng)。這種教學(xué)方法對(duì)于學(xué)生主觀能動(dòng)性有所限制，不能提升學(xué)生的興趣，影響學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題的能力。同時(shí)，部分教師使用的練習(xí)數(shù)據(jù)還是多年前使用的數(shù)據(jù)，而實(shí)踐課程恰恰又是課程的核心，沒(méi)能對(duì)技術(shù)方法和數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的更新和替代，就會(huì)導(dǎo)致時(shí)效性降低，最新的技術(shù)和數(shù)據(jù)無(wú)法展示在課程教學(xué)中。

3）教材版本過(guò)于陳舊，教學(xué)設(shè)計(jì)不貼近實(shí)際應(yīng)用?！哆b感概論》和《遙感數(shù)字圖像處理》課程中均使用2000年左右出版的教材，對(duì)于遙感技術(shù)而言，不論是傳感器、數(shù)據(jù)，還是處理軟件，每年都有比較大的技術(shù)更新，而相關(guān)的教材更新顯得滯后。同時(shí)，為了使教學(xué)內(nèi)容與教材不過(guò)多偏離，教師在授課過(guò)程中主要以教材中編寫(xiě)的內(nèi)容進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，包括教學(xué)大綱、教案、講稿等都出自選用的教材，因此陳舊的教材導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計(jì)無(wú)法保持及時(shí)更新。而在當(dāng)今社會(huì)“互聯(lián)網(wǎng)+”的思潮影響下，遙感類(lèi)課程的教學(xué)更應(yīng)該貼近實(shí)際應(yīng)用，課程教學(xué)也更應(yīng)側(cè)重學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[2]。

4）教學(xué)觀念落后。教學(xué)過(guò)程基本是“以學(xué)科為中心，知識(shí)為重點(diǎn)”，側(cè)重于理論知識(shí)的講授，使學(xué)生投入過(guò)多的精力在基本概念和邏輯框架的記憶上，忽略遙感理論與工程應(yīng)用的相互關(guān)系，導(dǎo)致分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力略顯薄弱。

項(xiàng)目教學(xué)法是一種以教研室或者教師個(gè)人項(xiàng)目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，通過(guò)教學(xué)過(guò)程與具體項(xiàng)目任務(wù)相互結(jié)合，依據(jù)項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，并在教學(xué)過(guò)程中實(shí)施應(yīng)用。這種教學(xué)方法能夠巧妙地將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)包含在實(shí)際項(xiàng)目任務(wù)中，在對(duì)教材內(nèi)容講解的基礎(chǔ)上，把項(xiàng)目的完成作為重要的教學(xué)任務(wù)傳輸給學(xué)生，能夠達(dá)到理論與實(shí)踐的整合，在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程理論的基礎(chǔ)上結(jié)合具體的應(yīng)用實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力[3]。因此，針對(duì)目前教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，嘗試使用項(xiàng)目教學(xué)法來(lái)更新教師觀念和教學(xué)手段，基于項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)與科研互動(dòng)模式開(kāi)展了相應(yīng)的工作，取得了很好的效果。

2 基于項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)與科研互動(dòng)模式

項(xiàng)目教學(xué)法通過(guò)教師與學(xué)生共同設(shè)計(jì)完成一個(gè)完整的項(xiàng)目來(lái)開(kāi)展相關(guān)教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)過(guò)程中，首先，教師對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行講解并給予相應(yīng)的指導(dǎo)，重點(diǎn)是介紹項(xiàng)目實(shí)施的目的以及要解決的問(wèn)題；其次，學(xué)生在具有相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并完成教師分配的項(xiàng)目任務(wù)；最后，學(xué)生分組討論后由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修正和完善。

1）將教學(xué)內(nèi)容與遙感技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)知識(shí)與應(yīng)用的交叉融合。地理系開(kāi)設(shè)的《遙感概論》、《遙感數(shù)字圖像處理》、《城市遙感技術(shù)》等課程是土地資源管理專(zhuān)業(yè)的核心課程，與土地資源管理應(yīng)用實(shí)踐有著密切的關(guān)系。將《地理信息系統(tǒng)》、《GIS設(shè)計(jì)與分析》等課程形成課程群，并以此來(lái)優(yōu)化該類(lèi)課程的教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)課程之間的交叉與融合。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才，根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)并結(jié)合學(xué)科方向和行業(yè)前沿，增加了遙感技術(shù)最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究熱點(diǎn)等內(nèi)容，更新老舊知識(shí)系統(tǒng)，優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容與知識(shí)結(jié)構(gòu)，使之更加實(shí)用，提升了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)水平。

2）結(jié)合教師科研，改變?cè)械慕虒W(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力是現(xiàn)代教育和傳統(tǒng)教育的根本區(qū)別。傳統(tǒng)教學(xué)中，普遍采用滿(mǎn)堂灌輸?shù)慕虒W(xué)理念和方法，這與世界一流大學(xué)的引導(dǎo)式、啟發(fā)式、互動(dòng)式的研究型教學(xué)理念和方法之間存在較大的差距。因此，對(duì)專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行有益的改革，使創(chuàng)新教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)科研互動(dòng)，將學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)的教學(xué)參與者，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的意識(shí)，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的潛能。

3）多媒體教學(xué)與高新技術(shù)手段相結(jié)合提升教學(xué)質(zhì)量。授課過(guò)程中利用多媒體等高新手段教學(xué)，教師可以在線布置作業(yè)并進(jìn)行作業(yè)的批改和答疑，對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)進(jìn)行回答和交流，真正做到課堂上與課后全過(guò)程相結(jié)合，提高學(xué)生的理解能力，同時(shí)也增進(jìn)教師與學(xué)生的互動(dòng)并改善傳統(tǒng)的師生關(guān)系，有利于課程的學(xué)習(xí)，并加深學(xué)生對(duì)于課程的理解，增加學(xué)生對(duì)遙感課程的興趣，為課程結(jié)束后的創(chuàng)新能力提升創(chuàng)造好的技術(shù)和理念基礎(chǔ)[1]。

4）教師科研與學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽。開(kāi)設(shè)遙感類(lèi)課程的教師大多都有從事科學(xué)研究的經(jīng)歷，也有各類(lèi)課題作為支撐來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。遙感課程本身就是一門(mén)強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力培養(yǎng)的課程，學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中都必須經(jīng)歷實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)[4]，因此，根據(jù)課程的需要，結(jié)合課程與軟件的發(fā)展前沿，將課程實(shí)踐環(huán)節(jié)與教師科學(xué)研究相結(jié)合，形成一體化的實(shí)踐教學(xué)體系[5]，從參與各類(lèi)學(xué)生競(jìng)賽入手，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，結(jié)合自身的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)和特色，充分挖掘遙感技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用前景，實(shí)現(xiàn)了課程理論基礎(chǔ)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐動(dòng)手能力的有機(jī)結(jié)合[6,7]。

3 結(jié) 語(yǔ)

培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是我國(guó)高等教育現(xiàn)階段最重要的目標(biāo)之一[6]，通過(guò)科研項(xiàng)目與學(xué)生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的結(jié)合模式深化了遙感類(lèi)課程的教學(xué)改革，在教學(xué)與科研互動(dòng)的過(guò)程中，一方面促進(jìn)了教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高，另一方面也促進(jìn)了教師與學(xué)生參與科研的熱情和科研水平的提高[7]，同時(shí)將科研成果融入了教學(xué)過(guò)程，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，還進(jìn)一步改善教學(xué)科研條件，真正做到理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生盡早融入社會(huì)，成為滿(mǎn)足社會(huì)需要并具有創(chuàng)新能力的人才。

[1]郭朝霞.項(xiàng)目教學(xué)法在《遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》教學(xué)中的嘗試:以土地資源管理專(zhuān)業(yè)為例[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,17(3):77-79

[2]戴激光,王崇倡,裴亮. 項(xiàng)目教學(xué)法在遙感圖像程序設(shè)計(jì)課程中的探索[J].礦山測(cè)量,2014(2):98-100

[3]劉崴.項(xiàng)目教學(xué)在中職圖像處理課中的應(yīng)用研究[D].內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古師范大學(xué),2013

[4]孫淑琴,鄭凡. 教學(xué)與科研互動(dòng)模式的課程體系建設(shè)與實(shí)踐[J].中國(guó)校外教育,2011(14):122-123

[5]孫德勇,徐永明,陳健.項(xiàng)目教學(xué)法在專(zhuān)業(yè)遙感課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].地理空間信息,2011(6):148-152

[6]張會(huì)清,王普,任明榮,等.專(zhuān)業(yè)課教學(xué)與科研互動(dòng)的研究與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2008(2):109-111

[7]黃秋燕.教學(xué)型地方高校遙感課程教學(xué)與科研互動(dòng)模式探索[J].高教論壇,2008(5):74-76

P237

B

1672-4623（2017）12-0115-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.12.038

2016-12-19。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41461086）；石河子大學(xué)教育教學(xué)改革資助項(xiàng)目（SJ-2015-04）。

郭鵬，在讀博士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事遙感技術(shù)應(yīng)用研究。