遥感课程互动式教学方法探讨

遥感课程互动式教学方法探讨

　　遥感课程互动式教学方法探讨

　　王文娟

　　（河南财经政法大学资源与环境学院，河南郑州450000）

　　摘要：遥感是地学专业非常重要的主干课程，针对河南财经政法大学学校和学生现状，从教学方式、实践教学环节和考核方式等方面入手，分析该课程存在的问题，提出从教学内容调整、“兴趣驱动和问题探究”的教学方法和改变传统考核方式等方面入手，通过这些环节的改革，实现互动式教学，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和解决问题的能力，从而实现提高教学质量的目标。

　　关键词：遥感课程；互动式教学；培养目标

　　教改项目：河南财经政法大学本科教学工程专题项目（〔2013〕112号，〔2014〕51号）

　　遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。遥感技术作为信息获取与信息更新最重要的技术手段，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段，是实现“数字地球”的重要技术支持[2]。

　　遥感课程是河南财经政法大学资源与环境学院设置的必修核心课程之一，学校人才培养方案规定本科学生到大三才进行专业选择，大一、大二进行基础课学习，根据这一特点，学院将遥感课程分为《遥感概论》和《遥感图像处理》两门专业课分别进行，其中《遥感图像处理》在大二上学期进行，针对全院所有该年级的学生讲授，而《遥感概论》等学生进行专业选择后，在大三讲授，因此，《遥感图像处理》课程教授质量的好坏，对学生培养GIS专业素质、建立GIS专业课学习兴趣以及根据自身特点合理进行专业选择至关重要。

　　因此本文针对学校要求、课程自身特点、学生对遥感没有任何基础等现状以及未来学生如何进行专业选择等问题，分析了我校当前遥感图像处理教学中的不足，结合本校教学条件、遥感课程教学大纲及国家对地理信息系统专业人才培养要求，对进行互动式遥感图像处理课程的教学方法进行探讨。

　　一、传统遥感教学中存在的问题

　　1.教师为中心的讲授方式。传统的遥感课程讲授过程中，都以教师为主导，整堂课教师一直在讲，学生只是坐着听，多采用“灌输式”或“填鸭式”方式进行，这种常用的教学模式，在当前提倡培养学生创造力的大学教育中存在明显的不足———师生之间缺乏有效互动，课堂气氛沉闷枯燥，教师和学生，尤其是学生，在课堂上的积极性无法被充分调动和激发出来，学生一直处于被动的学习状态。另外，目前多数老师以PPT作为授课辅助方式，而PPT的制作很多时候也只是直接把课本知识点简单地抄写到PPT上，使得课件知识点过大，加上为完成教学任务，讲得速度过快，往往没有留下学生独立思考问题的时间和空间，导致学习过程中存在惰性，缺乏激情和主动性，这种情况下很多学生在课程结束后，对课程内容缺乏整体把握，对知识无法系统理解，教学效果不理想。

　　2.理论和实践教学环节脱离遥感是一门实践性很强的专业，需要学生具有很强的动手能力，才能满足日后的工作和学习要求。实践课程是理论与应用的桥梁纽带，与理论课相比，学生对实践课兴趣更大，因为基于理论知识进行的实践课得到实验结果，极大增强了学习的成就感。而当前教师重视理论方面的教学，过多强调理论的重要性，对实践教学课重视程度不够，理论与实践教学比例不当，实践课教学模式单调，教学模式呆板，对实践教学重要性的认识不够。据统计，我国高校GIS专业遥感课程实验课时占总课时的比重均不超过30%[3]，实践课时偏少，使得学生无法真正熟练掌握实践课的基本技术和方法，导致学生无法理论联系实际，纸上谈兵，最终创新能力和动手能力被弱化甚至埋没。

　　3.考核方式单一化。目前，学校规定该专业课程的期末考核方式是“期末闭卷考试成绩（占70%）+平时成绩（占30%）”，这种考核方式基本上还是“一张考卷定终身”，而遥感课程是实践性很强的课程，此种方式不能真正达到检验学生成绩的目的，学生只要记忆力强，肯死记硬背，完全可以得到好的分数，达到合格甚至优秀的成绩，而对于真正反映学生水平的实践能力根本无法体现，因此根据遥感图像处理课程对学生实践动手能力要求高的特点，改变以往考核方式，有针对性地制定考核内容和方式，是避免“高分低能”的有效途径。

　　二、互动式教学改革与实践

　　1“避轻就重”式教学内容的调整。针对当前该课程在教学中的问题，结合培养目标和社会发展对GIS人才的需求，对课程的教学内容以及实践软件等方面进行了调整。在教学内容方面考虑到学生是初学，没有任何基础，重点讲授遥感的基本理论和方法，对于比较复杂的公式和概念理论让学生了解即可，该部分内容可以等学生专业选择后继续学习；同时对于新学习的基本理论和方法，匹配相关的实践操作课程，这样调整后，课程内容就会重点分明，学习起来“有的放矢”，另外，理论和实践课内容由一位教师讲解，有利于学生建立系统的知识体系，“理论联系实际”更紧密，有利于学生理解和掌握，同时易于培养学生对GIS专业遥感课的兴趣。而对于遥感软件的学习，由以往仅学习ERDAS软件，变为学习ERDAS和ENVI两个软件，这样可以让学生多掌握几种软件操作，拓宽知识面，加强技能培养。

　　2“兴趣驱动和问题探究”导向下启发式教学方法的实践。兴趣是最好的老师，是学习的最大动力，因此通过培养学习兴趣提高学生学习的积极性和主动性，是有效的方法。采用“兴趣驱动和问题探究”的教学方法，可以极大地激发学生学习的积极性。课堂讲课时，结合教学内容，制作当前热点问题，比如“全球变暖”、生态环境变化等遥感图片，让学生能够从视觉和感知上认识到遥感的重要性。同时，在讲解过程中，要注重将现实生活中能体会或观察到的问题和授课内容相联系，适时提出相关问题，激发学生好奇心，然后让学生带着问题思考、听课、学习，在适当时机下，找学生回答问题，提出自己的见解和看法，在这个过程中，教师可以与学生交流讨论，循序渐进地引导学生，实现学生对知识的理解和掌握[4]；另外，课程进行到一定程度，在学生对遥感课程有一定的理解基础上，教师可以提出当前与遥感相关的前沿和技术等相关问题，让学生分组学习，然后课下查阅资料，课堂上让学生上讲台进行讲解，师生共同进行讨论、交流，以培养学生自主解决问题的能力，同时较大地激发了学生积极性。

　　3.互动式实践教学的改革。传统的实践教学环节，一般采用教师教授完毕、学生实验的方式，很多时候，学生只是按部就班地“照猫画虎”、“按葫芦画瓢”，并不知道其中操作的理论意义。因此，采用任务驱动学习法，理论联系实际地进行互动式实践教学改革。主要过程分为：教师根据理论教学内容设置相应的学习任务，学生独立解决任务，师生互动式讨论交流，学生再次重新完成任务，学生代表讲台上演示学习结果，师生一起回顾和讨论所学实践任务[5，6]。在这个过程中，教师把数据和参考资料发给学生，让学生先自行独立思考和解决实践问题，尝试性上机解决问题，教师在一旁静静和耐心地关注学生解决问题的方法和遇到的困难，并不断鼓励学生自主解决问题，进而和学生以讨论式的方法集中讲解和分析问题。然后让一名学生，上讲台把刚才的任务在讲台上在演示一遍，共同学习，在整个教学和学习过程中，教师可以发现多数学生存在的普遍问题，针对问题进行重点讲授与解释。最终，整个学习过程结束，老师带领学生回顾实验的所有内容和整个过程，同时指出所运用的理论知识，并回答学生提出的问题。通过上述教学过程，激发学生自主学习的兴趣，培养学生独立思考和解决问题的能力，还可以加强师生之间、学生之间的团队交流合作经验。

　　4.采用“平时成绩（占60%）+期末开卷考试成绩（占40%）”的方式。在考核方式上，使用期末开卷成绩与平时成绩相结合的方式，其中，开卷成绩所占比例为40%，平时成绩所占比例为60%。其中，平时成绩由学生“文献总结+实验报告+小组报告+个人专题报告+平时讨论和实践表现”成绩构成[7]，采用的主要方式，比如，对文献总结这部分教师先讲解如何进行，然后学生自主选题完成，写作必须严格按照河南财经政法大学本科毕业论文的格式和规范进行；对小组报告，要求每组派代表就本组专题报告进行课堂展示，接受任课教师和所有同学的提问；除此，鼓励学生就个人感兴趣的领域作专题报告。

　　三、结语

　　教与学之间的良好互动，坚持“以学生为本，培养创新精神和实践能力”，培养高素质创新人才是当前大学的根本任务。本文根据学校、学生和教师的当前现状，根据需求精心设计教学内容体系，改变传统的理论课和实践课教学方法，改革惯用的考核评价标准，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和动手能力，促进学生团队协作意识培养，实现教学质量的提高。

　　参考文献：

　　[1]梅安新，彭望瑔，秦其明，等。遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2010.

　　[2]黄秋燕。GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008，（27）：352-353.

　　[3]郑文武。GIS专业遥感课程实践教学体系研究[J].中国电力教育，2011，（7 ）：132-133.

　　[4]薄翠梅，张广明，李俊。基于兴趣驱动与问题套索的自动化专业工程实践教学方法[J].中国冶金教育，2010，（4 ）：14-16.

　　[5]张伟锋。任务驱动，激发兴趣，达成任务：中等职业学校计算机专业课改初探[J].职业与教育，2009，（11）：58.

　　[6]李海英，彭红春。遥感与GIS教学改革探讨[J].淮海工学院学报（社会科学版·教育论坛），2011，9（22）：87-89.

　　[7]张东水，从丽侠。遥感课程在GIS专业的地位及其教学方法探讨[J].科技创新导报，2012，（8 ）：156-158.

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