“遙感地學(xué)應(yīng)用”課程混合式教學(xué)模式探討

摘? 要：遙感地學(xué)應(yīng)用主要是針對(duì)地理科學(xué)、地理信息科學(xué)等專業(yè)的本科及以上學(xué)生所開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，介紹了遙感技術(shù)的主要概念以及應(yīng)用領(lǐng)域，指出遙感技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)研究和其他領(lǐng)域的實(shí)際工作具有重要的影響。教師在開(kāi)展遙感地學(xué)應(yīng)用教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該擺脫純理論模式，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)踐訓(xùn)練，強(qiáng)化其對(duì)理論知識(shí)的掌握程度。文章主要針對(duì)課程混合式教學(xué)模式的具體設(shè)計(jì)和實(shí)踐展開(kāi)詳細(xì)分析，并對(duì)此進(jìn)行教學(xué)實(shí)效模擬，旨在進(jìn)一步提高遙感地學(xué)應(yīng)用課程的教學(xué)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：遙感地學(xué)應(yīng)用;混合式教學(xué)模式;理論與實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：K90-0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-7164（2021）43-0061-03

信息技術(shù)的快速普及帶動(dòng)了教學(xué)工作的改革，許多大學(xué)教師紛紛采取網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)的方式，保持工作進(jìn)度，推動(dòng)了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的進(jìn)一步發(fā)展[1]。許多業(yè)界和學(xué)術(shù)界的學(xué)者提出，混合式教學(xué)模式對(duì)今后教學(xué)工作的改革具有十分重要的意義，各專業(yè)的教師應(yīng)勇于實(shí)踐，提出教學(xué)工作中存在的問(wèn)題和不足，通過(guò)這種教學(xué)模式，幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)，解決其在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題?；旌辖虒W(xué)模式充分體現(xiàn)了學(xué)生主體的作用，以學(xué)生為主導(dǎo)推進(jìn)課程教學(xué)，學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠得到有效的培養(yǎng)，這對(duì)我國(guó)今后的育人工作來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

一、遙感地學(xué)應(yīng)用課程混合式教學(xué)模式的意義

為了幫助高校學(xué)生在今后的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于主動(dòng)地位，專業(yè)課程教師必須注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)遙感地學(xué)應(yīng)用這門(mén)課程的積極性，要求學(xué)生靈活運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)和技術(shù)，面對(duì)各類(lèi)復(fù)雜地學(xué)問(wèn)題都能夠采用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行解決。為此，高校教師必須注重教學(xué)模式的革新[2]。

（一）強(qiáng)化學(xué)生主體作用

在傳統(tǒng)的遙感地學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)過(guò)程中，一些教師往往會(huì)采取純理論的教學(xué)方法，讓學(xué)生從字面上理解遙感的概念和定義，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)遙感技術(shù)的作用和價(jià)值缺乏充分了解。采用混合式教學(xué)模式，以遙感地學(xué)應(yīng)用的理論為指導(dǎo)，建立一套較為完善的教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)框架，不僅能夠反映教師本人的教學(xué)理念，也能夠體現(xiàn)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效果[3]。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，線上教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)和意義對(duì)高校教學(xué)工作的意義不言而喻，高校教師也應(yīng)該積極實(shí)踐混合式教學(xué)模式，注重引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在混合式教學(xué)模式中，教師往往起著主導(dǎo)的作用，學(xué)生才是課堂的主體，學(xué)生可以通過(guò)小組合作或雙人合作的方式，對(duì)理論知識(shí)和教師布置的任務(wù)進(jìn)行探究。除了面授課程，學(xué)生也可以利用網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)教學(xué)資源，不斷提高教學(xué)效果。在這樣的情況下，能夠一改以往枯燥的說(shuō)教式教學(xué)模式，學(xué)生的主體作用得到充分的發(fā)揮。

（二）培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力

傳統(tǒng)的遙感地學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)，學(xué)生的應(yīng)用部分并未得到充分鍛煉，這主要是考慮到教學(xué)課時(shí)方面的限制，學(xué)生在學(xué)校并沒(méi)有充足的機(jī)會(huì)接觸相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)，而且遙感地學(xué)應(yīng)用課程所涉及的教學(xué)設(shè)備和裝置，一般來(lái)說(shuō)都較為貴重，許多學(xué)校并沒(méi)有普及和配置[4]，學(xué)校出于成本造價(jià)的考量，并沒(méi)有廣泛開(kāi)放學(xué)生使用相關(guān)設(shè)備的權(quán)利，這也造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏實(shí)踐的機(jī)會(huì)。采用混合式教學(xué)模式，教師能夠根據(jù)這門(mén)課程的特點(diǎn)設(shè)計(jì)具體的教學(xué)方案，要求學(xué)生學(xué)用結(jié)合，通過(guò)自學(xué)討論和主動(dòng)實(shí)踐的方式，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的建構(gòu)，也能夠在具體的嘗試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)自身在專業(yè)課學(xué)習(xí)方面存在的問(wèn)題，根據(jù)教師的指導(dǎo)及時(shí)解決自己在專業(yè)學(xué)習(xí)方面存在的不足。教師可以廣泛利用各種現(xiàn)代教育技術(shù)和方式，激發(fā)學(xué)生親身實(shí)踐的積極性，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度。

二、遙感地學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)生基礎(chǔ)不牢固

大學(xué)開(kāi)設(shè)遙感地學(xué)應(yīng)用課程的主要教學(xué)宗旨，是為了幫助學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐掌握遙感的基本概念和原理[5]，讓學(xué)生能夠主動(dòng)運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)和技術(shù)解決地學(xué)方面的問(wèn)題。從現(xiàn)階段的情況來(lái)看，許多高校學(xué)生并沒(méi)有很好地掌握這門(mén)學(xué)科的基本原理，由于基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不夠牢固，學(xué)生在學(xué)校布置的練習(xí)和任務(wù)中往往會(huì)遇到很多問(wèn)題。學(xué)生在學(xué)習(xí)地理信息科學(xué)專業(yè)課程之前，必須通過(guò)對(duì)遙感地學(xué)應(yīng)用的學(xué)習(xí)，掌握基本的圖像分析技術(shù)和算法，并用這些知識(shí)解決各種復(fù)雜問(wèn)題，但是就當(dāng)前的情況來(lái)看，許多教師往往忽略了實(shí)踐教學(xué)的意義和價(jià)值，導(dǎo)致學(xué)生僅僅是停留在理論知識(shí)層面上，在實(shí)際任務(wù)層面上并沒(méi)有表現(xiàn)出較高的水平。

（二）教學(xué)模式單一

遙感地學(xué)應(yīng)用這門(mén)課程涉及許多領(lǐng)域的信息和內(nèi)容，決定了掌握相關(guān)技術(shù)就能夠在今后的就業(yè)過(guò)程中解決許多實(shí)際問(wèn)題，為了幫助學(xué)生提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，高校教師必須不斷改進(jìn)教學(xué)理念和教學(xué)模式，幫助學(xué)生打好扎實(shí)的基礎(chǔ)，以適應(yīng)不斷變化的現(xiàn)實(shí)環(huán)境解決各種復(fù)雜艱巨的任務(wù)。但是就當(dāng)前的情況來(lái)看，許多教師往往為了完成教學(xué)進(jìn)度而采取純理論的教學(xué)方法，在學(xué)期末為學(xué)生整理答題重點(diǎn)，這種教學(xué)模式并不能有效提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，學(xué)生必須在具體的實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)自身的專業(yè)技術(shù)能力，才能夠更好地運(yùn)用遙感地學(xué)相關(guān)理論知識(shí)。按照新課標(biāo)的要求，許多學(xué)校通過(guò)網(wǎng)課的形式來(lái)推進(jìn)教學(xué)進(jìn)度，由于這門(mén)學(xué)科覆蓋的內(nèi)容包含各種環(huán)境變化，理論知識(shí)較為煩瑣和復(fù)雜，學(xué)生只能通過(guò)教師所呈現(xiàn)的PPT了解相關(guān)信息，很容易對(duì)這門(mén)課程喪失興趣。教師必須注重加強(qiáng)理論和實(shí)踐的配合，幫助學(xué)生提升運(yùn)用這門(mén)課程專業(yè)知識(shí)的能力。

三、遙感地學(xué)應(yīng)用“課程混合式”教學(xué)模式實(shí)踐

信息技術(shù)現(xiàn)如今得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，對(duì)遙感地學(xué)應(yīng)用課程混合式教學(xué)模式的實(shí)踐也具有十分重要的意義，教師必須注重提高自身信息技術(shù)的運(yùn)用能力，高效整合技術(shù)和教學(xué)，并根據(jù)課程要求為學(xué)生設(shè)計(jì)合理的教學(xué)方案，通過(guò)智能化的教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生發(fā)布相關(guān)實(shí)踐任務(wù)，幫助學(xué)生拓寬了解教學(xué)資源和信息，在不同的背景下，選擇相應(yīng)的教學(xué)方式和手段，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力。

（一）構(gòu)建智能化教學(xué)平臺(tái)

為了更好地推進(jìn)遙感地學(xué)應(yīng)用課程的改革，高校必須支持?jǐn)?shù)字化校園的建設(shè)，利用先進(jìn)的信息技術(shù)構(gòu)建智能化的教學(xué)平臺(tái)，以更好地適應(yīng)突發(fā)事件的發(fā)生，方便學(xué)生通過(guò)統(tǒng)一的教學(xué)平臺(tái)，獲取教學(xué)資源和教師所發(fā)布的任務(wù)，有助于對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)估。構(gòu)建智能化的教學(xué)平臺(tái)有助于學(xué)生隨時(shí)隨地參與到教學(xué)環(huán)境中，前期基礎(chǔ)課程比較薄弱的學(xué)生，能夠通過(guò)這種方式跟上正常的教學(xué)進(jìn)度。教師可以利用統(tǒng)一的教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生發(fā)布討論資料的任務(wù)，可以引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)遙感地學(xué)應(yīng)用中的某一類(lèi)方法了解相關(guān)文獻(xiàn)資料。教師為學(xué)生制定需要討論的問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)教師所提供的問(wèn)題，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，最終由教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)一總結(jié)，進(jìn)行有效的歸納，有助于學(xué)生在智能化教學(xué)平臺(tái)中提高獲取教學(xué)資源和信息數(shù)據(jù)的效率。

（二）開(kāi)展云環(huán)境教學(xué)活動(dòng)

混合式教學(xué)模式的實(shí)施，涉及多種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，其中包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，使得信息資源的交流和共享變得更加便捷，教師能夠根據(jù)遙感地學(xué)應(yīng)用課程的要求，為學(xué)生普及相關(guān)內(nèi)容和知識(shí)。教師在課程中利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)，有助于為學(xué)生開(kāi)展更加豐富的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在線上得到充分的體驗(yàn)，拓寬教學(xué)環(huán)境，使得傳統(tǒng)教學(xué)方式變得更加多元化。云環(huán)境教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施，有助于節(jié)約成本，學(xué)生可以通過(guò)電腦操作GIS和RS軟件，與教師實(shí)現(xiàn)在線交流，并可以針對(duì)實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)一步深入的探究，達(dá)到軟件操作的要求和目標(biāo)。開(kāi)展云環(huán)境教學(xué)活動(dòng)，能夠幫助學(xué)生彌補(bǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)方面的不足，利用有限的課時(shí)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生掌握遙感技術(shù)的主要概念和方法，自主參與到相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。

（三）面授與線上教學(xué)結(jié)合

傳統(tǒng)的遙感地學(xué)應(yīng)用課程主要采取面授教學(xué)的方式，教師往往會(huì)在課堂上直接對(duì)學(xué)生發(fā)布任務(wù)，或者要求學(xué)生按照具體的操作步驟來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這種方式往往會(huì)使學(xué)生陷入機(jī)械操作的困境中，導(dǎo)致教學(xué)效果不太理想，學(xué)生在課堂上欠缺積極性。教師必須采取混合式教學(xué)的模式，將面授教學(xué)與線上教學(xué)有效地結(jié)合在一起，讓學(xué)生在課前對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的預(yù)習(xí)，掌握一定知識(shí)點(diǎn)后，開(kāi)始建構(gòu)各個(gè)章節(jié)知識(shí)的關(guān)系，找到各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。除此之外，教師還應(yīng)該大力開(kāi)展線上課堂，鼓勵(lì)學(xué)生廣泛利用該領(lǐng)域的學(xué)習(xí)資料，在教師提出的討論問(wèn)題下，自覺(jué)尋找解決問(wèn)題的措施和方案。問(wèn)題如果在線上課堂沒(méi)有得到解決，學(xué)生可以通過(guò)線下或在線討論，彼此交流觀點(diǎn)，教師也可以組織學(xué)生通過(guò)辯論的方式，尋找可以佐證的實(shí)例，這有助于學(xué)生進(jìn)一步鞏固相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。線上和線下相結(jié)合的教學(xué)模式，能夠讓學(xué)生更好地適應(yīng)不同的外部環(huán)境，更全面地掌握教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（四）理論和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合

遙感地學(xué)應(yīng)用課程開(kāi)展實(shí)踐的先決條件就是學(xué)生掌握充分的理論知識(shí)，要對(duì)遙感的主要概念和技術(shù)具備充分的了解和認(rèn)知，才能夠?qū)⑵湓磉\(yùn)用在具體的實(shí)踐操作過(guò)程中。教師必須注重突出學(xué)生在課堂上的主體作用，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、有效提高學(xué)生的專業(yè)技能水平有很大的幫助。為了幫助學(xué)生形成思考實(shí)踐操作的習(xí)慣，教師必須結(jié)合具體的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求來(lái)進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)原理，并通過(guò)完成相關(guān)練習(xí)題，讓學(xué)生總結(jié)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。比如引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)遙感地學(xué)分析的常見(jiàn)算法和適用范圍，可以讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)、VB軟件或遙感圖像和處理軟件，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按照教師的示范運(yùn)用相關(guān)知識(shí)來(lái)進(jìn)行分析，從而逐步了解遙感地學(xué)分析的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，掌握遙感地學(xué)分析在不同環(huán)境中的典型算法。為此，教師必須注重提升學(xué)生對(duì)軟件的使用能力，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作過(guò)程中敢于展現(xiàn)和表達(dá)自己的想法，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)。

（五）采取有效評(píng)估模式

在采用課程混合式教學(xué)模式的過(guò)程中，教師也應(yīng)該設(shè)計(jì)新型的考核模式，從多個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和參與實(shí)踐鍛煉的積極性。由于課程混合式教學(xué)模式包括在線學(xué)習(xí)和面授兩部分，教師應(yīng)該分別制定考核系統(tǒng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于在線學(xué)習(xí)，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自覺(jué)完成相關(guān)測(cè)試，通過(guò)系統(tǒng)評(píng)分來(lái)了解自身的學(xué)習(xí)狀況。根據(jù)需要，教師也可為學(xué)生制定一定的實(shí)習(xí)任務(wù)，學(xué)生可以在課程開(kāi)始之前匯報(bào)自身的完成狀況，教師根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)情況，給出相應(yīng)合理的成績(jī)。在面授過(guò)程中，教師需要從學(xué)生出勤情況、課堂表現(xiàn)情況以及任務(wù)完成情況等多個(gè)角度進(jìn)行評(píng)估，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為學(xué)生設(shè)計(jì)合理的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。采用混合式教學(xué)模式的過(guò)程中，教師須采用先進(jìn)的評(píng)估方式，使其更加完整地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)遙感地學(xué)應(yīng)用知識(shí)的積極性，讓學(xué)生在完成不同任務(wù)的過(guò)程中，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)考核自身的情況，使實(shí)踐能力得到培養(yǎng)和提升。

四、結(jié)語(yǔ)

在遙感地學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)工作中大力采用混合式教學(xué)模式，不僅有助于突出學(xué)生的主體作用，拉近師生之間的關(guān)系，還有助于教師發(fā)揮自身引導(dǎo)和啟發(fā)的作用，根據(jù)課程特點(diǎn)和要求建立完善的教學(xué)方案和體系。教師采取多種教學(xué)方式和手段為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)，可以讓學(xué)生在課堂面授和線上教學(xué)的過(guò)程中，逐步加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的掌握程度，激發(fā)對(duì)專業(yè)問(wèn)題探究的積極性，配合有效的評(píng)估體系，進(jìn)一步提高課程的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李建榮. 線上線下混合式教學(xué)探索與實(shí)踐[J]. 教育教學(xué)論壇，2019（37）：164-165.

[2] 戴仕寶，王春. 新工科背景下應(yīng)用型高校GIS專業(yè)建設(shè)探討[J]. 測(cè)繪工程，2019，28（04）：72-76.

[3] 李剛，秦昆，萬(wàn)幼川. 新工科背景下遙感實(shí)驗(yàn)教學(xué)CDIO-OBE模式改革[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2019（06）：140-145.

[4] 郭雷. 談RS技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 才智，2018，11（01）：88.

[5] 張新國(guó). 3S技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用探究[J]. 中國(guó)教育技術(shù)裝備，2018（11）：35-37.

（薦搞人：文彥君，寶雞文理學(xué)院副教授）

（責(zé)任編輯：淳潔）

基金項(xiàng)目：本文系2020年度寶雞文理學(xué)院第十五批校級(jí)教改資助項(xiàng)目“空間信息技術(shù)微課堂的教學(xué)問(wèn)題診斷與解決途徑”（項(xiàng)目編號(hào)：YJ20JGYB12）;2021年度陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“關(guān)中平原城市群農(nóng)業(yè)干旱智能監(jiān)測(cè)與糧食增產(chǎn)優(yōu)化”（項(xiàng)目編號(hào)：21JK0475）的結(jié)題成果。

作者簡(jiǎn)介：張翀（1986—），男，博士，寶雞文理學(xué)院講師，研究方向：資源環(huán)境遙感與GIS。