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遙感課程互動式教學方法探討
遙感課程互動式教學方法探討
王文娟
�。ê幽县斀�(jīng)政法大學資源與環(huán)境學院，河南鄭州450000）
摘要：遙感是地學專業(yè)非常重要的主干課程，針對河南財經(jīng)政法大學學校和學生現(xiàn)狀，從教學方式、實踐教學環(huán)節(jié)和考核方式等方面入手，分析該課程存在的問題，提出從教學內(nèi)容調(diào)整、“興趣驅(qū)動和問題探究”的教學方法和改變傳統(tǒng)考核方式等方面入手，通過這些環(huán)節(jié)的改革，實現(xiàn)互動式教學，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力，從而實現(xiàn)提高教學質(zhì)量的目標。
關(guān)鍵詞：遙感課程；互動式教學；培養(yǎng)目標
教改項目：河南財經(jīng)政法大學本科教學工程專題項目（〔2013〕112號，〔2014〕51號）
遙感是應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測技術(shù)[1]。遙感技術(shù)作為信息獲取與信息更新最重要的技術(shù)手段，成為地球環(huán)境資源的調(diào)查和規(guī)劃不可缺少的有效手段，是實現(xiàn)“數(shù)字地球”的重要技術(shù)支持[2]。
遙感課程是河南財經(jīng)政法大學資源與環(huán)境學院設(shè)置的必修核心課程之一，學校人才培養(yǎng)方案規(guī)定本科學生到大三才進行專業(yè)選擇，大一、大二進行基礎(chǔ)課學習，根據(jù)這一特點，學院將遙感課程分為《遙感概論》和《遙感圖像處理》兩門專業(yè)課分別進行，其中《遙感圖像處理》在大二上學期進行，針對全院所有該年級的學生講授，而《遙感概論》等學生進行專業(yè)選擇后，在大三講授，因此，《遙感圖像處理》課程教授質(zhì)量的好壞，對學生培養(yǎng)GIS專業(yè)素質(zhì)、建立GIS專業(yè)課學習興趣以及根據(jù)自身特點合理進行專業(yè)選擇至關(guān)重要。
因此本文針對學校要求、課程自身特點、學生對遙感沒有任何基礎(chǔ)等現(xiàn)狀以及未來學生如何進行專業(yè)選擇等問題，分析了我校當前遙感圖像處理教學中的不足，結(jié)合本校教學條件、遙感課程教學大綱及國家對地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)要求，對進行互動式遙感圖像處理課程的教學方法進行探討。
一、傳統(tǒng)遙感教學中存在的問題
1.教師為中心的講授方式。傳統(tǒng)的遙感課程講授過程中，都以教師為主導，整堂課教師一直在講，學生只是坐著聽，多采用“灌輸式”或“填鴨式”方式進行，這種常用的教學模式，在當前提倡培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的大學教育中存在明顯的不足———師生之間缺乏有效互動，課堂氣氛沉悶枯燥，教師和學生，尤其是學生，在課堂上的積極性無法被充分調(diào)動和激發(fā)出來，學生一直處于被動的學習狀態(tài)。另外，目前多數(shù)老師以PPT作為授課輔助方式，而PPT的制作很多時候也只是直接把課本知識點簡單地抄寫到PPT上，使得課件知識點過大，加上為完成教學任務，講得速度過快，往往沒有留下學生獨立思考問題的時間和空間，導致學習過程中存在惰性，缺乏激情和主動性，這種情況下很多學生在課程結(jié)束后，對課程內(nèi)容缺乏整體把握，對知識無法系統(tǒng)理解，教學效果不理想。
2.理論和實踐教學環(huán)節(jié)脫離遙感是一門實踐性很強的專業(yè)，需要學生具有很強的動手能力，才能滿足日后的工作和學習要求。實踐課程是理論與應用的橋梁紐帶，與理論課相比，學生對實踐課興趣更大，因為基于理論知識進行的實踐課得到實驗結(jié)果，極大增強了學習的成就感。而當前教師重視理論方面的教學，過多強調(diào)理論的重要性，對實踐教學課重視程度不夠，理論與實踐教學比例不當，實踐課教學模式單調(diào)，教學模式呆板，對實踐教學重要性的認識不夠。據(jù)統(tǒng)計，我國高校GIS專業(yè)遙感課程實驗課時占總課時的比重均不超過30%[3]，實踐課時偏少，使得學生無法真正熟練掌握實踐課的基本技術(shù)和方法，導致學生無法理論聯(lián)系實際，紙上談兵，最終創(chuàng)新能力和動手能力被弱化甚至埋沒。
3.考核方式單一化。目前，學校規(guī)定該專業(yè)課程的期末考核方式是“期末閉卷考試成績（占70%）+平時成績（占30%）”，這種考核方式基本上還是“一張考卷定終身”，而遙感課程是實踐性很強的課程，此種方式不能真正達到檢驗學生成績的目的，學生只要記憶力強，肯死記硬背，完全可以得到好的分數(shù)，達到合格甚至優(yōu)秀的成績，而對于真正反映學生水平的實踐能力根本無法體現(xiàn)，因此根據(jù)遙感圖像處理課程對學生實踐動手能力要求高的特點，改變以往考核方式，有針對性地制定考核內(nèi)容和方式，是避免“高分低能”的有效途徑。
二、互動式教學改革與實踐
1“避輕就重”式教學內(nèi)容的調(diào)整。針對當前該課程在教學中的問題，結(jié)合培養(yǎng)目標和社會發(fā)展對GIS人才的需求，對課程的教學內(nèi)容以及實踐軟件等方面進行了調(diào)整。在教學內(nèi)容方面考慮到學生是初學，沒有任何基礎(chǔ)，重點講授遙感的基本理論和方法，對于比較復雜的公式和概念理論讓學生了解即可，該部分內(nèi)容可以等學生專業(yè)選擇后繼續(xù)學習；同時對于新學習的基本理論和方法，匹配相關(guān)的實踐操作課程，這樣調(diào)整后，課程內(nèi)容就會重點分明，學習起來“有的放矢”，另外，理論和實踐課內(nèi)容由一位教師講解，有利于學生建立系統(tǒng)的知識體系，“理論聯(lián)系實際”更緊密，有利于學生理解和掌握，同時易于培養(yǎng)學生對GIS專業(yè)遙感課的興趣。而對于遙感軟件的學習，由以往僅學習ERDAS軟件，變?yōu)閷W習ERDAS和ENVI兩個軟件，這樣可以讓學生多掌握幾種軟件操作，拓寬知識面，加強技能培養(yǎng)。
2“興趣驅(qū)動和問題探究”導向下啟發(fā)式教學方法的實踐。興趣是最好的老師，是學習的最大動力，因此通過培養(yǎng)學習興趣提高學生學習的積極性和主動性，是有效的方法。采用“興趣驅(qū)動和問題探究”的教學方法，可以極大地激發(fā)學生學習的積極性。課堂講課時，結(jié)合教學內(nèi)容，制作當前熱點問題，比如“全球變暖”、生態(tài)環(huán)境變化等遙感圖片，讓學生能夠從視覺和感知上認識到遙感的重要性。同時，在講解過程中，要注重將現(xiàn)實生活中能體會或觀察到的問題和授課內(nèi)容相聯(lián)系，適時提出相關(guān)問題，激發(fā)學生好奇心，然后讓學生帶著問題思考、聽課、學習，在適當時機下，找學生回答問題，提出自己的見解和看法，在這個過程中，教師可以與學生交流討論，循序漸進地引導學生，實現(xiàn)學生對知識的理解和掌握[4]；另外，課程進行到一定程度，在學生對遙感課程有一定的理解基礎(chǔ)上，教師可以提出當前與遙感相關(guān)的前沿和技術(shù)等相關(guān)問題，讓學生分組學習，然后課下查閱資料，課堂上讓學生上講臺進行講解，師生共同進行討論、交流，以培養(yǎng)學生自主解決問題的能力，同時較大地激發(fā)了學生積極性。
3.互動式實踐教學的改革。傳統(tǒng)的實踐教學環(huán)節(jié)，一般采用教師教授完畢、學生實驗的方式，很多時候，學生只是按部就班地“照貓畫虎”、“按葫蘆畫瓢”，并不知道其中操作的理論意義。因此，采用任務驅(qū)動學習法，理論聯(lián)系實際地進行互動式實踐教學改革。主要過程分為：教師根據(jù)理論教學內(nèi)容設(shè)置相應的學習任務，學生獨立解決任務，師生互動式討論交流，學生再次重新完成任務，學生代表講臺上演示學習結(jié)果，師生一起回顧和討論所學實踐任務[5，6]。在這個過程中，教師把數(shù)據(jù)和參考資料發(fā)給學生，讓學生先自行獨立思考和解決實踐問題，嘗試性上機解決問題，教師在一旁靜靜和耐心地關(guān)注學生解決問題的方法和遇到的困難，并不斷鼓勵學生自主解決問題，進而和學生以討論式的方法集中講解和分析問題。然后讓一名學生，上講臺把剛才的任務在講臺上在演示一遍，共同學習，在整個教學和學習過程中，教師可以發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生存在的普遍問題，針對問題進行重點講授與解釋。最終，整個學習過程結(jié)束，老師帶領(lǐng)學生回顧實驗的所有內(nèi)容和整個過程，同時指出所運用的理論知識，并回答學生提出的問題。通過上述教學過程，激發(fā)學生自主學習的興趣，培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力，還可以加強師生之間、學生之間的團隊交流合作經(jīng)驗。
4.采用“平時成績（占60%）+期末開卷考試成績（占40%）”的方式。在考核方式上，使用期末開卷成績與平時成績相結(jié)合的方式，其中，開卷成績所占比例為40%，平時成績所占比例為60%。其中，平時成績由學生“文獻總結(jié)+實驗報告+小組報告+個人專題報告+平時討論和實踐表現(xiàn)”成績構(gòu)成[7]，采用的主要方式，比如，對文獻總結(jié)這部分教師先講解如何進行，然后學生自主選題完成，寫作必須嚴格按照河南財經(jīng)政法大學本科畢業(yè)論文的格式和規(guī)范進行；對小組報告，要求每組派代表就本組專題報告進行課堂展示，接受任課教師和所有同學的提問；除此，鼓勵學生就個人感興趣的領(lǐng)域作專題報告。
三、結(jié)語
教與學之間的良好互動，堅持“以學生為本，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力”，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才是當前大學的根本任務。本文根據(jù)學校、學生和教師的當前現(xiàn)狀，根據(jù)需求精心設(shè)計教學內(nèi)容體系，改變傳統(tǒng)的理論課和實踐課教學方法，改革慣用的考核評價標準，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生獨立思考和動手能力，促進學生團隊協(xié)作意識培養(yǎng)，實現(xiàn)教學質(zhì)量的提高。
參考文獻：
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[6]李海英，彭紅春。遙感與GIS教學改革探討[J].淮海工學院學報（社會科學版·教育論壇），2011，9（22）：87-89.
[7]張東水，從麗俠。遙感課程在GIS專業(yè)的地位及其教學方法探討[J].科技創(chuàng)新導報，2012，（8 ）：156-158.
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