地方高校遙感課程教學(xué)與科研互動模式研究

郭 鵬，徐麗萍，張國順

（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)與科研互動模式研究

郭 鵬1，徐麗萍1，張國順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，項目教學(xué)法以教師“項目”為中心，通過教師講解和學(xué)生參與科研課題，將教學(xué)重心轉(zhuǎn)移到學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)上。以石河子大學(xué)遙感類課程為例，基于項目教學(xué)法對課程的實施進行有益的教學(xué)與科研互動，探索出一條既能達到理論聯(lián)系實際、服務(wù)社會，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)濟的發(fā)展創(chuàng)造有利的科研與技術(shù)基礎(chǔ)。

項目教學(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業(yè)開設(shè)了《遙感概論》、《遙感數(shù)字圖像處理》、《城市遙感技術(shù)》等多門專業(yè)課，是該專業(yè)人才培養(yǎng)方案中非常重要的一類技術(shù)應(yīng)用類課程。在近幾年課程開展過程中，通過項目教學(xué)法的運用，教學(xué)效果得到改善，人才培養(yǎng)質(zhì)量進一步提高。

1 目前遙感課程教學(xué)過程中存在的問題

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

2）教學(xué)方法與使用數(shù)據(jù)沒有及時更新。在整個教學(xué)過程中，理論課部分主要由教師詳細講解，實踐課部分由教師準(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。這種教學(xué)方法對于學(xué)生主觀能動性有所限制，不能提升學(xué)生的興趣，影響學(xué)生主動思考問題的能力。同時，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)，而實踐課程恰恰又是課程的核心，沒能對技術(shù)方法和數(shù)據(jù)進行及時的更新和替代，就會導(dǎo)致時效性降低，最新的技術(shù)和數(shù)據(jù)無法展示在課程教學(xué)中。

3）教材版本過于陳舊，教學(xué)設(shè)計不貼近實際應(yīng)用。《遙感概論》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，為了使教學(xué)內(nèi)容與教材不過多偏離，教師在授課過程中主要以教材中編寫的內(nèi)容進行課程設(shè)計，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)計無法保持及時更新。而在當(dāng)今社會“互聯(lián)網(wǎng)+”的思潮影響下，遙感類課程的教學(xué)更應(yīng)該貼近實際應(yīng)用，課程教學(xué)也更應(yīng)側(cè)重學(xué)生動手能力的訓(xùn)練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[2]。

4）教學(xué)觀念落后。教學(xué)過程基本是“以學(xué)科為中心，知識為重點”，側(cè)重于理論知識的講授，使學(xué)生投入過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)致分析問題和解決問題的能力略顯薄弱。

項目教學(xué)法是一種以教研室或者教師個人項目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，通過教學(xué)過程與具體項目任務(wù)相互結(jié)合，依據(jù)項目的內(nèi)容進行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，并在教學(xué)過程中實施應(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)包含在實際項目任務(wù)中，在對教材內(nèi)容講解的基礎(chǔ)上，把項目的完成作為重要的教學(xué)任務(wù)傳輸給學(xué)生，能夠達到理論與實踐的整合，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)用實例，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力[3]。因此，針對目前教學(xué)過程中存在的問題，嘗試使用項目教學(xué)法來更新教師觀念和教學(xué)手段，基于項目教學(xué)法的教學(xué)與科研互動模式開展了相應(yīng)的工作，取得了很好的效果。

2 基于項目教學(xué)法的教學(xué)與科研互動模式

項目教學(xué)法通過教師與學(xué)生共同設(shè)計完成一個完整的項目來開展相關(guān)教學(xué)活動。在教學(xué)過程中，首先，教師對項目任務(wù)進行講解并給予相應(yīng)的指導(dǎo)，重點是介紹項目實施的目的以及要解決的問題；其次，學(xué)生在具有相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，設(shè)計并完成教師分配的項目任務(wù)；最后，學(xué)生分組討論后由教師進行點評，并指導(dǎo)學(xué)生進行修正和完善。

1）將教學(xué)內(nèi)容與遙感技術(shù)應(yīng)用實踐相結(jié)合，促進知識與應(yīng)用的交叉融合。地理系開設(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業(yè)的核心課程，與土地資源管理應(yīng)用實踐有著密切的關(guān)系。將《地理信息系統(tǒng)》、《GIS設(shè)計與分析》等課程形成課程群，并以此來優(yōu)化該類課程的教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容，促進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)專業(yè)特點并結(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)展動態(tài)和研究熱點等內(nèi)容，更新老舊知識系統(tǒng)，優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容與知識結(jié)構(gòu)，使之更加實用，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，改變原有的教學(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(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，對專業(yè)課程進行有益的改革，使創(chuàng)新教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合，實現(xiàn)了教學(xué)科研互動，將學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃拥慕虒W(xué)參與者，啟發(fā)學(xué)生獨立思考的意識，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)并進行作業(yè)的批改和答疑，對于學(xué)生提出的問題也可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機進行回答和交流，真正做到課堂上與課后全過程相結(jié)合，提高學(xué)生的理解能力，同時也增進教師與學(xué)生的互動并改善傳統(tǒng)的師生關(guān)系，有利于課程的學(xué)習(xí)，并加深學(xué)生對于課程的理解，增加學(xué)生對遙感課程的興趣，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)新實踐教學(xué)相結(jié)合，積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽。開設(shè)遙感類課程的教師大多都有從事科學(xué)研究的經(jīng)歷，也有各類課題作為支撐來開展相應(yīng)的教學(xué)實踐活動。遙感課程本身就是一門強調(diào)動手能力培養(yǎng)的課程，學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程中都必須經(jīng)歷實踐動手能力培養(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，將課程實踐環(huán)節(jié)與教師科學(xué)研究相結(jié)合，形成一體化的實踐教學(xué)體系[5]，從參與各類學(xué)生競賽入手，重點培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，結(jié)合自身的專業(yè)優(yōu)勢和特色，充分挖掘遙感技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用前景，實現(xiàn)了課程理論基礎(chǔ)、科學(xué)實驗與實踐動手能力的有機結(jié)合[6,7]。

3 結(jié) 語

培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力是我國高等教育現(xiàn)階段最重要的目標(biāo)之一[6]，通過科研項目與學(xué)生實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的結(jié)合模式深化了遙感類課程的教學(xué)改革，在教學(xué)與科研互動的過程中，一方面促進了教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高，另一方面也促進了教師與學(xué)生參與科研的熱情和科研水平的提高[7]，同時將科研成果融入了教學(xué)過程，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，還進一步改善教學(xué)科研條件，真正做到理論聯(lián)系實際，使學(xué)生盡早融入社會，成為滿足社會需要并具有創(chuàng)新能力的人才。

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

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

[3]劉崴.項目教學(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)與科研互動模式的課程體系建設(shè)與實踐[J].中國校外教育,2011(14):122-123

[5]孫德勇,徐永明,陳健.項目教學(xué)法在專業(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]張會清,王普,任明榮,等.專業(yè)課教學(xué)與科研互動的研究與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,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。

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

郭鵬，在讀博士，高級實驗師，主要從事遙感技術(shù)應(yīng)用研究。