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

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(xiàn)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(jìn)行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(dá)能力、合作意識，文獻(xiàn)等專業(yè)資料的檢索能力，激發(fā)他們的求知欲和興趣，進(jìn)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(dá)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(dá)能力。基于這樣的課程目標(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(rèn)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(jìn)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(rèn)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(dá)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(jìn)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(tuán)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(xiàn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行的形式，讓學(xué)生在中間進(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)一步深入，我們能夠更有效的實現(xiàn)這一目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

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