目標導向教學法在遙感技術類通識課程中的嘗試

陳冬梅 張競成 尚平 范姍慧 陳豐農 吳開華

【摘 要】為了提高遙感技術類通識課程的教學效果，結合目標導向教學方法，以創新人才培養為指導，在教學過程中采用啟發式的教學環節設計，綜合多種教學技術手段，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，突破了傳統的教學模式，提高了學生的學習積極性和主動性，能夠鍛煉學生的思考學習能力、創新能力等綜合素養。

【關鍵詞】目標導向；遙感技術；通識課程

中圖分類號： S718.5 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）05-0030-002

0 引言

遙感技術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象進行遠距離控測和識別的現代綜合技術[1]。遙感技術自 20 世紀 60 年代興起以來，已經在軍事偵察、導彈預警、軍事測繪、海洋監視和氣象觀測等諸多領域得到廣泛的應用。當前遙感技術已經形成了一個從地面到空中，從信息數據收集到分析處理和應用，對全球進行探測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，成為獲取地球資源與環境信息的重要手段[2]。隨著遙感技術在各行各業各部門的應用普及，社會對遙感技術人才的需求大增[3]。在此背景下，結合時下遙感技術的發展趨勢，開設“觀測地球的遙感技術”通識課程的教學實踐，可以拓寬學生的知識面，培養學生的綜合素養和創新意識，提高跨學科類通識課程的教學質量，達到高校通識教育的目的。

1 遙感技術類通識課程介紹

在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020 年）》中明確指出了高校要著力培養“高素質專門人才和拔尖創新人才”。伴隨著學科交叉與學科融合，適應國家對創新人才培養的政策方針，作為遙感技術類的通識課程，除了需要涵蓋遙感技術及其主要應用的基礎知識外，更需要以學生為本設計教學目標和安排教學內容，使課程既能夠體現本課程的特色建設，又能夠實現對學生的創新能力和創新思維的培養。為了保證遙感技術類通識課程的教學質量，把先進的教學理念融入日常的教學中，引入了目標導向教學方法，從人才培養的目標出發，對大學新生開展啟發式教育，從而激發學生深入思考和進一步學習的興趣并引導他們自主學習相關知識，把教學討論、實踐與講授靈活應用到課堂教學中。目標導向教學法是一種以教師為主導、以學生為主體、教學目標為主線的教學方法，教師以教學目標為導向，開展一系列的教學活動[4]。基于創新人才培養的目標，以專題研討的教學方式貫穿整個教學過程，通過教師講授和小組研討實現教師與學生的雙向互動，使學生掌握研究性的學習方法，培養學生口頭表達能力、合作意識，文獻等專業資料的檢索能力，激發他們的求知欲和興趣，進而獨立探索遙感技術及相關學科知識。

2 遙感技術類通識課程特點

美國著名教學學家、心理學家布盧姆提出：有效的教學始于準確地知道希望達到的目標是什么。在授課之前，精準的課程定位和合理的課程安排有助于學生在學習中形成良好的學習定勢，提供學生的學習積極性。結合目標導向教學方法，以創新人才培養為指導，本課程的課程目標為了解遙感技術的發展歷程和前沿動態，理解遙感技術如何在生活中各個領域的應用拓展，培養多學科交叉解決問題的思維，提高學生的溝通表達能力。基于這樣的課程目標，本課程設計概況如圖 1所示。

2.1 啟發式的教學環節設計遙感技術類通識課程涉及到遙感技術的相干基礎知識以及遙感領域的主要應用，相關內容（如遙感成像原理、遙感數據處理分析、遙感在某一特定領域的應用特點等）由于學生的預備知識欠缺、理論知識較枯燥晦澀和專業術語較多等方面會影響課程的講授。為了能夠激發學生的學習興趣，引起學生的感性認識，在教學環節設計中結合啟發式教學方法，在每個專題模塊安排中設計專題引導流程，根據不同的專題內容構思不同的課程先導問題，激發他們的學習主動性；在課程講授過程中，適時地引導和點撥學生，讓學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，從而引導學生形成對空間技術和遙感的一些主要內容和問題形成基本認識。例如在遙感數據處理技術這一專題中，為了讓學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的第一印象打分”這樣的問題開啟專題引導，將遙感圖像解譯過程中的關鍵技術和術語與引導問題緊密結合，從而使學生更直觀的理解機器學習、光譜特征、支持向量機、k均值聚類等復雜概念。講授過程中接滲透相關的學習內容和參考資料，供學生在專題討論和課后自學中學習，將被動填鴨式的授課過程轉換為主動接收學習，鍛煉學生的獨立思考能力和學習能力，從而有助于達到遙感技術類通識課程的課程目標。

2.2 綜合多種教學方法的授課環節在專題講授過程中，克服傳統教學方法對學生創造性培養的制約，利用現代化教學技術手段，借助文字、聲音、圖像、動畫效果、影音文件等多媒體形式，將學習內容展現給學生，使學生能看到重點突出、圖文并茂、音像兼具，且又內容豐富的多媒體演示文稿，提高其注意力和學習興趣。在遙感技術應用過程中，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，結合特定案例，將相關技術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學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，刺激學生視覺、聽覺等多種感官，激發學生學習興趣，活躍課堂氣氛。使陌生而繁雜的教學內容顯得生動、直觀，繼而擴大師生互動空間，拓寬師生互動途徑，豐富師生互動內容，明顯改善教學效果。

2.3 問題情境的課題討論環節

在每個專題模塊中，專門設計了模塊討論環節，針對每個專題的特色內容設計了問題情境融入式的團隊討論課題，以小組研討和學生講解的方式為主，組織學生查詢文獻資料，設計和制作ppt和撰寫報告。將學生分為若干小組，以小組為單位針對專題討論課題進行研討，每次討論以一名學生通過多媒體形式表述該組的意見觀點，組內其余同學作補充及回答其他同學和教師的提問。這一設置有利于充分調動每位學生的思考積極性，克服個別同學表達自我觀點不自信的問題。教師主要發揮組織、引導和歸納總結的作用，通過小組間互評和教師評價對每組同學的工作進行評分。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師生之間以及學生之間的交流與互動，激發學生學習的主動性，培養學生進行研究性學習的興趣。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，讓學生在中間進行自主學習和個性化吸收，使學生在對知識內化吸收之后，再回到課堂上討論自己學過的內容，與全班和教師進行深入的互動交流，更符合學習過程基本的心理學規律。

2.4 多元化的課程考察方式

傳統的單一刻板的命題閉卷考試制度不利于學生綜合素質的提高和創新能力的培養，也不適用于遙感技術類通識課程的課程培養目標和課程設計安排。結合目標導向教學方法，在課程中建立科學的考察學生綜合知識、綜合素質、綜合能力的實踐考核體系，本著既考知識又考能力的原則，點面結合把學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力計入總分，實現了評價的多樣化與個性化，激發了學生的創新能力。評價的主要依據是學生是否達到了考核環節的考核要求，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計報告四部分內容。每部分的權值由任課教師確定，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學生介紹。評價算法如表 1：

這種新的評價機制激勵學生在學習的過程中積極主動，有意識地培養創造性思維、創新意識和創新能力，最大限度地挖掘自己的潛能。

3 結束語

遙感技術類通識課程通過結合目標導向教學方法，在教學過程中采用啟發式的教學環節設計，綜合多種教學技術手段，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，突破了傳統的教學模式，提高了學生的學習積極性和主動性，能夠鍛煉學生的思考學習能力、創新能力等綜合素養。但如何更好的提高通識課的課程培養目標，尤其是在遙感技術類通識課程中如何將課程知識與課程目標有機融合，仍舊是一個需要探索和完善的過程，對授課教師和學生的要求也越來越高，相信隨著教學改革、教學研究的進一步深入，我們能夠更有效的實現這一目標。

【參考文獻】

[1]史明昌and王維瑞，數字農業技術平臺技術原理與實踐. 2011：科學出版社.

[2]李兆富，et al.，農業高校遙感教學特點與改革探討.中國農業教育，2015（1）：p.68-71.

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

[4]錢建華，目標導向教學法在汽車電氣設備構造與維修教學中的嘗試.科教文匯，2011（33）：p.78-78.