賈艷紅,焦明連,李海英,費(fèi)鮮蕓,何學(xué)兆
(1.廣西師范大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院,廣西 桂林541004;2.淮海工學(xué)院 測(cè)繪工程學(xué)院,江蘇 連云港 222005)
《遙感概論》課程個(gè)性化學(xué)習(xí)教學(xué)模式探索
賈艷紅1,焦明連2,李海英2,費(fèi)鮮蕓2,何學(xué)兆2
(1.廣西師范大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院,廣西 桂林541004;2.淮海工學(xué)院 測(cè)繪工程學(xué)院,江蘇 連云港 222005)
個(gè)性化學(xué)習(xí)模式效法我國傳統(tǒng)“因材施教”的教育思想,結(jié)合現(xiàn)代化教育方法,以調(diào)查方式了解和掌握學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)興趣和愛好方向,建立基于現(xiàn)代化信息技術(shù)手段的個(gè)性化教育服務(wù)平臺(tái)。以遙感應(yīng)用案例為依托,建立了《遙感概論》課程個(gè)性化學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。該模式從根本上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度,提高了學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)能力,為其他課程教學(xué)模式提供借鑒和參考。
個(gè)性化學(xué)習(xí)模式;教學(xué)模式;遙感概論;探索
遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的綜合性空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)。作為獲取與更新地球信息的重要手段廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、地球科學(xué)、國土、農(nóng)業(yè)、水利、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境、氣象、海洋等諸多政府部門和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,成為全球性“數(shù)字地球”計(jì)劃的重要支撐技術(shù)。隨著全球資源、能源與環(huán)境問題的激增,數(shù)字地球、智慧地球戰(zhàn)略不斷推進(jìn),越來越多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域迫切需要依靠遙感技術(shù)解決實(shí)際問題,社會(huì)對(duì)遙感專業(yè)人才的需求也日益增長(zhǎng)[1-6]。
自20世紀(jì)80年代以來,各高校相關(guān)專業(yè)紛紛開設(shè)遙感類課程,《遙感概論》就成為各院校測(cè)繪類專業(yè)的首選課程。通過該課程的學(xué)習(xí),可使測(cè)繪類專業(yè)學(xué)生對(duì)遙感技術(shù)有全面、概括性的認(rèn)識(shí),為日后深入學(xué)習(xí)遙感技術(shù)奠定基礎(chǔ);也可使其他相關(guān)專業(yè)學(xué)生掌握一定的遙感理論知識(shí)與基本技能,引導(dǎo)其利用遙感技術(shù)解決相關(guān)問題。由于遙感具有特色鮮明、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn),因此在《遙感概論》教學(xué)環(huán)節(jié)中要把好握專業(yè)知識(shí)的深度和技能操作的廣度,讓學(xué)生既能領(lǐng)悟遙感理論的專業(yè)特色,又能認(rèn)識(shí)遙感技術(shù)的社會(huì)價(jià)值。
現(xiàn)有的《遙感概論》課程多是以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)為主、實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔的教學(xué)方式,通過教師“灌輸式”的教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的傳授。遙感理論抽象,涉及物理學(xué)、空間科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和地理學(xué)等諸多學(xué)科,“灌輸式”的教學(xué)方式必然導(dǎo)致學(xué)生參與少、互動(dòng)少、氣氛不活躍。學(xué)生處于“要我學(xué)”的被動(dòng)狀態(tài),而不是“我要學(xué)”的主動(dòng)狀態(tài),因而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在惰性,并且缺乏激情和主動(dòng)性,教學(xué)效果不理想[7]。
由于遙感專業(yè)技術(shù)性強(qiáng),需要學(xué)生通過實(shí)際操作來認(rèn)識(shí)遙感技術(shù),但一些高校在遙感概論課程中只給少量學(xué)時(shí)用于實(shí)驗(yàn),有的甚至不開實(shí)驗(yàn)課,這使得遙感技術(shù)的實(shí)用性很難被學(xué)生認(rèn)識(shí),有些學(xué)生難免會(huì)認(rèn)為遙感技術(shù)是華而不實(shí)的東西,失去學(xué)習(xí)的興趣,在后續(xù)學(xué)習(xí)中也不愿選修遙感課程,更不必說深入學(xué)習(xí)遙感技術(shù),影響我國遙感人才的培養(yǎng)和遙感事業(yè)的發(fā)展。因此,改革現(xiàn)有教學(xué)模式,探索新的《遙感概論》課程教學(xué)模式已迫在眉睫。本文通過分析《遙感概論》課程教學(xué)特點(diǎn),探究分析個(gè)性化學(xué)習(xí)理念,并將二者有機(jī)結(jié)合,探索出有助于《遙感概論》課程教學(xué)健康發(fā)展的基于個(gè)性化學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,為遙感類相關(guān)課程的教學(xué)提供借鑒。
1.1 課程特點(diǎn)
《遙感概論》是系統(tǒng)學(xué)習(xí)遙感技術(shù)的首選課程。由于遙感技術(shù)具有專業(yè)性、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn),因此在遙感課程教學(xué)時(shí),除了要加強(qiáng)理論知識(shí)講授外,還應(yīng)提高學(xué)生的遙感技術(shù)應(yīng)用水平。在目前強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的引導(dǎo)下,《遙感概論》的教學(xué)應(yīng)使學(xué)生既能夠掌握扎實(shí)的遙感理論與基本技能,又能引導(dǎo)學(xué)生利用遙感技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題。這就要求教師在簡(jiǎn)明扼要、重點(diǎn)突出地講授遙感理論知識(shí)的同時(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生的遙感技術(shù)應(yīng)用能力[8]。然而,合理把握教學(xué)深度并實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)似乎不容易。
1.2 教學(xué)中存在的問題
在目前眾多高校的《遙感概論》教學(xué)中,理論性強(qiáng)、概念抽象是學(xué)生普遍反映的難點(diǎn)。遙感理論涉及到大量的物理學(xué)、數(shù)學(xué)、地理學(xué)方面的知識(shí),學(xué)科交叉性強(qiáng),這就要求學(xué)生具有一定的知識(shí)基礎(chǔ),無論哪一學(xué)科知識(shí)的缺失都會(huì)影響學(xué)生正確理解遙感理論。但任何學(xué)科或?qū)I(yè)都必須以扎實(shí)的理論知識(shí)作為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在這些基礎(chǔ)知識(shí)的幫助和指導(dǎo)下運(yùn)用專業(yè)技能解決專業(yè)問題才是《遙感概論》這類具有專業(yè)性、技術(shù)性課程的正確學(xué)習(xí)途徑。但在目前《遙感概論》課程教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中卻呈現(xiàn)出以下普遍性問題[7]:
1)理論課講授以教師為中心。以教師為中心的講授方式是必不可少的教學(xué)方式,但《遙感概論》理論抽象,導(dǎo)致教師在講授過程中多以“灌輸式”為主,這種枯燥的理論知識(shí)講述必將導(dǎo)致課堂氣氛不活躍,師生之間互動(dòng)少,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2) 過于依賴多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)以直觀、生動(dòng)、信息量大的優(yōu)勢(shì)被教育行業(yè)廣泛采用。在《遙感概論》教學(xué)過程中,很多老師將文字難以描述、不易直觀講解的內(nèi)容借助多媒體技術(shù)以圖形、圖像、視頻演示等形式展示出來,可以幫助學(xué)生更好地理解難點(diǎn)內(nèi)容。然而一些教師在教學(xué)過程中過分依賴多媒體手段,把課本內(nèi)容搬上PPT,以講授幻燈片內(nèi)容為主,信息量大,講授速度快,忽略了學(xué)生的思考時(shí)間,致使部分學(xué)生跟不上講課速度,逐漸失去了對(duì)遙感理論的學(xué)習(xí)興趣。
3) 學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中缺乏主動(dòng)性。對(duì)于《遙感概論》課程來說,實(shí)踐教學(xué)是遙感理論知識(shí)與應(yīng)用技能之間溝通的橋梁。在實(shí)踐教學(xué)過程中,如果學(xué)生參與性強(qiáng),當(dāng)實(shí)踐成果完成后,學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感也隨之產(chǎn)生,學(xué)習(xí)興趣也相應(yīng)提高。但是部分教師為了讓學(xué)生掌握遙感專業(yè)軟件的使用,編制了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,軟件操作界面全部截圖呈現(xiàn),讓很多學(xué)生產(chǎn)生惰性,只需按部就班地完成任務(wù),不用去思考實(shí)驗(yàn)的原理和目的,影響實(shí)踐教學(xué)的效果。
4)學(xué)生的自學(xué)能力沒有得到足夠的鍛煉。遙感課程要求學(xué)生能有較強(qiáng)的自學(xué)能力,以滿足遙感技術(shù)不斷更新的需求。但目前《遙感概論》教學(xué)過程中,理論知識(shí)由教師全盤講授,實(shí)踐環(huán)節(jié)中教師也制定了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,學(xué)生只是被動(dòng)參與,很多教師未有意識(shí)地去培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,致使學(xué)生在學(xué)習(xí)過該課程之后,進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)不知道如何選題、查找資料和進(jìn)一步研究。
針對(duì)上述問題,為了更好地提高《遙感概論》課程的教學(xué)效果,有必要引入更為有效的教學(xué)模式,以改變目前教學(xué)中存在的問題。
個(gè)性化學(xué)習(xí)的思想源于個(gè)性化教育的理念。個(gè)性化教育(personalized education)是指通過對(duì)被教育對(duì)象的調(diào)查、研究、分析、測(cè)試、考核和診斷,根據(jù)社會(huì)環(huán)境的變化、未來社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)、被教育對(duì)象的潛質(zhì)和自我價(jià)值傾向以及被教育對(duì)象利益人的目標(biāo)與要求,量身定制教育目標(biāo)、教育計(jì)劃、輔導(dǎo)方案和執(zhí)行管理系統(tǒng)。對(duì)被教育對(duì)象的心態(tài)、觀念、信念、思維能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)等展開咨詢、策劃、教育和培訓(xùn),從而幫助被教育對(duì)象形成完整獨(dú)立的人格、優(yōu)化自身個(gè)性、釋放生命潛能[9]。對(duì)于每個(gè)學(xué)習(xí)者來說,個(gè)性化學(xué)習(xí)就是對(duì)特定學(xué)習(xí)者進(jìn)行全方位評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)并定制不同于他人的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法,以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。
個(gè)性化教育并不是新的教育理念,該理念最初可追溯到我國古代教育家孔子提出的“因材施教”的思想。但隨著教育從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變,一(教師)對(duì)一(學(xué)生)或者多(教師)對(duì)一(學(xué)生)的因材施教方式已很難實(shí)現(xiàn),取而代之的是“粉筆和講課”式的教學(xué)策略和固定班級(jí)的授課模式,這在很大程度上僵化了教育模式,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,“因材施教”的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式在大眾教育背景下,由于教育資源和技術(shù)的限制,已成一種奢望。然而,信息技術(shù)的發(fā)展特別是網(wǎng)絡(luò)在教育中的應(yīng)用,又使因材施教的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式成為可能。學(xué)習(xí)者能夠根據(jù)自己的興趣特點(diǎn)、學(xué)習(xí)需求,借助信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源獲取豐富的學(xué)習(xí)資源,得到個(gè)性化的服務(wù)和指導(dǎo),自主控制學(xué)習(xí)進(jìn)程。
隨著高等教育的普及和社會(huì)對(duì)人才創(chuàng)新能力要求的提高,大學(xué)教育應(yīng)注重學(xué)生個(gè)人興趣與職業(yè)能力的培養(yǎng),對(duì)于“個(gè)性化”主動(dòng)學(xué)習(xí)的要求越來越高,因此需要為大學(xué)生提供一個(gè)“個(gè)性化”學(xué)習(xí)的平臺(tái),這對(duì)于高等教育人才培養(yǎng)至關(guān)重要[10]。與大眾化相比,個(gè)性化應(yīng)該著力于分析個(gè)體的需求,即了解每位學(xué)生的興趣愛好和職業(yè)發(fā)展方向,進(jìn)而建立相應(yīng)平臺(tái)為每位學(xué)生提供與眾不同的個(gè)性化教育服務(wù)。因此,個(gè)性化學(xué)習(xí)模式建立的重點(diǎn)是對(duì)學(xué)生個(gè)性化需求的調(diào)查和個(gè)性化教育服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)兩個(gè)方面?!哆b感概論》課程的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式亦是如此。
在個(gè)性化學(xué)習(xí)模式的指引下,對(duì)于《遙感概論》這一專業(yè)性和技術(shù)性都很強(qiáng)的課程來說,理論知識(shí)是學(xué)生了解遙感專業(yè)的基礎(chǔ),必須通過一定手段使學(xué)生真正熱愛和自覺地去學(xué)習(xí)。遙感技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在運(yùn)用遙感專業(yè)軟件解決相關(guān)問題,這部分雖然有一定難度,但是和現(xiàn)實(shí)結(jié)合緊密,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,筆者教學(xué)團(tuán)隊(duì)在《遙感概論》教學(xué)環(huán)節(jié)中,以專業(yè)操作訓(xùn)練為手段,結(jié)合遙感技術(shù)的應(yīng)用案例,先激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣,再以應(yīng)用案例為依托,為學(xué)生講述該案例中涉及到的理論知識(shí),探索出了一條行之有效的基于個(gè)性化學(xué)習(xí)模式的《遙感概論》教學(xué)模式。
首先,用遙感應(yīng)用案例調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)《遙感概論》課程的學(xué)習(xí)興趣。在課程開始,結(jié)合近期社會(huì)上影響較大的遙感應(yīng)用案例,如遙感技術(shù)在甘肅舟曲泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,遙感技術(shù)在太湖水體污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,遙感技術(shù)在森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警、霧霾分布監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用等,采用多媒體教學(xué)手段使學(xué)生直觀、深入地了解遙感技術(shù)在現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中發(fā)揮的重要作用,使學(xué)生了解“遙感能干什么”,激發(fā)學(xué)生的對(duì)本課程的興趣。
其次,通過調(diào)查交流的方式了解學(xué)生對(duì)《遙感概論》課程的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。通過面對(duì)面交流、布置作業(yè)、QQ群討論、微信互動(dòng)等多渠道交流方式,了解每位學(xué)生對(duì)《遙感概論》課程的興趣點(diǎn)。由于學(xué)生的興趣愛好不同,對(duì)《遙感概論》課程學(xué)習(xí)的需求也不同。調(diào)查發(fā)現(xiàn),一部分學(xué)生期望了解具體案例中的理論原理,一部分學(xué)生想知道如何運(yùn)用遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)案例分析,還有一部分學(xué)生更喜歡探索遙感技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的其他應(yīng)用。通過個(gè)性化需求調(diào)查,了解學(xué)生的興趣點(diǎn),就可以有的放矢地開展后續(xù)的《遙感概論》課程教學(xué)工作。
再次,根據(jù)學(xué)生不同的興趣點(diǎn),讓每位學(xué)生根據(jù)自己的興趣點(diǎn)收集一個(gè)現(xiàn)實(shí)的遙感應(yīng)用案例,了解案例本身以及相關(guān)的遙感理論和技術(shù)手段,通過多媒體課件在課堂上講述自己的成果。這種教學(xué)方式不僅鍛煉了學(xué)生資料查閱、材料組織、成果呈現(xiàn)等方面的能力,而且讓全班同學(xué)了解和認(rèn)識(shí)到了更多的遙感應(yīng)用案例及其理論技術(shù)知識(shí)。由于每位學(xué)生的興趣點(diǎn)不同,講述過程中的側(cè)重點(diǎn)也不同,這就使學(xué)生獲得了更多的《遙感概論》知識(shí)。在交流過程中還可以激發(fā)學(xué)生新的興趣點(diǎn)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師的作用是組織者和引導(dǎo)者,對(duì)學(xué)生遇到的普遍性問題和課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)可以有針對(duì)性地開展課堂講述和軟件演示,而不是簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸。
然后,通過建立基于學(xué)生個(gè)性化需求的個(gè)性化教育服務(wù)平臺(tái),建設(shè)《遙感概論》課程知識(shí)庫。通過建立課程網(wǎng)站和交流平臺(tái)的方式將教師所有的授課內(nèi)容,包括教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、課程考核要求、題庫資料等內(nèi)容在網(wǎng)站上予以公布,同時(shí)將教師平時(shí)教學(xué)、科研、指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)成果和學(xué)生原創(chuàng)性的案例也公布在網(wǎng)站上作為遙感技術(shù)應(yīng)用案例供學(xué)生參考和閱讀,此外通過QQ、微信等互動(dòng)平臺(tái)解決學(xué)生提出的問題,也可在線互動(dòng)激發(fā)其他同學(xué)的參與熱情,共同學(xué)習(xí)。在交流過程中通過獎(jiǎng)勵(lì)論壇積分的方式激發(fā)學(xué)生之間相互解決問題的熱情,論壇積分也可沖抵一定的課程考核成績(jī)(沖抵標(biāo)準(zhǔn)和比例在課前統(tǒng)一公示),極大地提高了學(xué)生的參與性和學(xué)習(xí)熱情。
個(gè)性化的學(xué)習(xí)模式需要有個(gè)性化的考試模式相適應(yīng)。由于目前網(wǎng)絡(luò)條件便利,網(wǎng)絡(luò)資源豐富,大學(xué)圖書館、電子閱覽室、開放實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、學(xué)習(xí)論壇和社區(qū)都很發(fā)達(dá),為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了便利的條件。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ),但也為部分學(xué)生不勞而獲提供了方便,因此在個(gè)性化的學(xué)習(xí)模式下,鼓勵(lì)學(xué)生完成個(gè)性化的遙感應(yīng)用案例分析,從案例研究背景、資料收集、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析和討論等關(guān)鍵環(huán)節(jié)考察學(xué)生對(duì)遙感知識(shí)和技能的掌握程度。對(duì)《遙感概論》課程的考核是通過課題庫給每位學(xué)生生成個(gè)性化考核試題,對(duì)學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)多選擇一些題目,興趣不高的方面只做最基本的考核要求,這增強(qiáng)了學(xué)生的信心,讓他們不至于因?yàn)轭}目回答不上而影響繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。題庫全部向?qū)W生公開,所有學(xué)生都可以隨時(shí)瀏覽。教師還利用課余時(shí)間以有獎(jiǎng)問答的形式考核題庫中的一些知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性。獎(jiǎng)勵(lì)可以是論壇積分、專業(yè)期刊雜志、新近高水平科研論文、新案例成果、小禮物等。
《遙感概論》作為各高校測(cè)繪類專業(yè)遙感課程的先修基礎(chǔ)課和遙感相關(guān)專業(yè)、通識(shí)類課程的首選課程,提高其教學(xué)質(zhì)量一直是該領(lǐng)域教師追求的目標(biāo)。在現(xiàn)代化教育方法不斷更新的今天,如何合理選擇教育模式,指導(dǎo)學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)方法也是教育工作者面臨的現(xiàn)實(shí)問題。經(jīng)過一年多的教學(xué)實(shí)驗(yàn),該教學(xué)模式顯著提升了學(xué)生對(duì)《遙感概論》課程學(xué)習(xí)的興趣,課堂參與度明顯提升,主動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象更加明顯,從根本上解決了學(xué)生對(duì)遙感課程缺乏激情、教學(xué)效果不理想的問題,也為其他課程的學(xué)習(xí)提供了借鑒和參考。
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1672-4623(2016)10-0104-03
10.3969/j.issn.1672-4623.2016.10.033
賈艷紅,博士,講師,主要從事遙感和GIS應(yīng)用方面的教學(xué)和科研工作。
2015-08-27。
項(xiàng)目來源:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(91025022);江蘇省教育廳高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013SJB840004);連云港市社科基金資助項(xiàng)目(kx13013);淮海工學(xué)院教學(xué)改革研究課題資助項(xiàng)目(XJG2012-3-20);江蘇省海洋科學(xué)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)學(xué)科資助項(xiàng)目。