高师地理专业遥感课程实践教学改革研究*
2010-02-16郑文武
郑文武
衡阳师范学院 湖南衡阳 421008
高师地理专业遥感课程实践教学改革研究*
郑文武
衡阳师范学院 湖南衡阳 421008
实践教学是决定遥感课程教学质量的关键环节,传统的实践教学模式单纯强调遥感相关软件的培训,忽略了创新能力培养,并最终导致学生技术应用能力和创新能力得不到提高。本文在分析当前遥感实践教学环节存在问题的基础上,提出了实践教学改革的对策,构建了多层次的实践教学体系,以期为高师院校地理专业遥感课程实践教学改革提供参考。
遥感;实践教学;研究性教学
遥感是20世纪60年代发展起来的一门新兴的学科,同时也是一门先进的、实用的探测技术。高师地理专业的遥感课程具有很强的技术性和实践性,实践教学占有较大的比重,是深化理论知识,培养学生应用能力的有效途径。长期以来,传统任务式的实践教学模式单纯强调对学生遥感相关软件的培训,而忽略了创新能力培养,因此,形成了机械、僵化的实践教学格局,教师按照教材布置任务,学生按照实验指导书按部就班操作,学生的主体性受到压抑,结果致使学习积极性受挫,并最终导致学生不能将所学的知识转移到具体的社会实践。因此,只有客观分析遥感课程实践教学环节的问题,积极探索实践教学的方法,才能培养出适应社会发展需求的创新型地理师资人才。
一、遥感课程实践教学中存在的问题
1.理论与实践教学比例失调
实践教学是高校教学体系的重要组成部分,它与理论教学密切相关、相辅相成,是实现人才培养目标的重要环节,是培养学生实践能力和创新能力的重要途径。传统的高师地理专业方案重理论而轻实践,遥感课程作为一门技术类新课程,长期以来得不到重视。高师院校遥感课程实践课时普遍偏少,据统计,我国师范类高校遥感课程实验课时占总课时的比例均不超过30%,有限的实验课时难以保证学生基本技能的掌握,结果是教学的内容无形中局限于教材,使学生的创新精神、创新勇气逐渐被削弱。
2.教学方法单一
我国高师地理专业遥感实践课程中不少教师仍然沿袭了示范性教学,教学手段单一,师生互动少,实验项目以验证类型实验为主。教师准备全部实践材料,详细讲解,全程示范,学生模仿操作,对已知结果进行验证,因此出现了教师与学生之间主体性发挥严重失衡的问题,教师的主体性受到极大膨胀,学生的主体性受到了极大抑制。教师和学生的交流通过实验指导书为媒介,教师力求实验指导书详尽,能够保证学生得到预定结果,学生则按部就班地按照实验指导书固定步骤,机械地操作,结果导致学生对实验指导书过分依赖,思维能力难以得到提高,最终导致技能和方法不能向实际应用能力转移。
3.缺乏实践教学师资
高素质教师队伍是培养创新性实践人才的基础。从目前遥感教学现状来看,教师既是理论课教师,也是实践指导教师,大部分教师没有接受过遥感实践技能的专业培训,自身实践能力不足,也没有做过遥感相关的研究,因此,很难胜任实践教学环节的指导工作。教师的实践水平成了决定学生对课程掌握程度、实践水平和创新能力的关键因素。
4.与中学教学改革脱节
教育部组织的《全日制普通高级中学地理教学大纲》已将遥感应用列入高中地理选修内容,同时自然灾害与防治、资源调查和城市规划与生活等课程同时用到了遥感技术。中小学课程改革在不断地发展和深化,而作为培养中小学教师的高师院校的教改却落后于中小学,培养出来的中小学教师实践能力不能满足中小学教学改革的需求。
5.缺乏实践教学教材
目前高师院校地理科学专业遥感课程都以高等教育出版社出版的《遥感导论》为教材,而与之配套的实验教材和教学软件未采用应用广泛的Erdas,PCI和ENVI等软件,导致实践教学数据无法及时更新,无法满足实践教学的需要。
二、遥感课程实践教学改革对策
1.构建适合高师地理专业的实践教学体系
遥感实践教学的主要目标是使学生掌握遥感图像处理的基本原理和方法及遥感专业应用技能。根据这一目标,为了确保学生基础知识的掌握和实际应用能力和思维能力的培养,将遥感课程实践教学体系分为基础、综合和应用等3个层次。
(1)基础层次实践教学包含基本原理和基本方法的实验,具体为初步掌握和熟悉遥感图像处理软件Erdas,PCI和ENVI等软件主要工具、菜单命令的使用,理解遥感软件应具备的基本功能,增加学生的感性认识,实验主要以验证性实验为主,通过实验,使学生对遥感图像处理的方法从理论到实践的转换,由感性认识上升到理性认识。
(2)综合层次的实践教学内容主要集中在遥感数据预处理、遥感图像综合处理、遥感图像分类,侧重于学生对整体概念和方法的掌握和综合运用遥感图像处理的能力,同时给学生足够的主动性空间,使其综合应用这些方法解决实际问题,如进行植被、水体和土地等专题信息的能力增强。
(3)应用层次的实践教学是在掌握遥感原理、概念及其应用的基础上,利用遥感技术,并结合野外调查的资料,进行专业应用实验。实验具有工程化的特点,培养学生综合运用知识分析资源环境问题的能力。
2.创新教学方法,开展研究性教学
研究性教学主张教师积极主动地探索各种教学问题,强调把教学变为一种创造性的、有意义的探究性活动,要求教学推陈出新,促进教师和学生的发展。传统的接受性教学,在知识传承上,只讲继承,不讲创新;在思维方式上,只讲求同,不讲存异;在学生发展上,只讲统一,不讲差异;在传授方式上,重视主导,忽视主体,这样极大地扼杀了学生的主体精神和创造才能。研究性教学的着眼点在于变革学生的学习方式,要解决的核心问题在于如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性,变被动学习为主动学习。
研究性教学有如下几个基本要求:(1)要求教师在研究学生的知识背景和兴趣爱好的基础上,根据遥感的发展动态和前沿构建合理的实践教学内容体系;(2)要求激励学生探究问题的原动力,提高学生学习的有效性。教学中提出问题,组织探究活动,使学生主动参与,可充分调动学生学习的内在动力,促使学生自主学习,当学生把被动接受知识的过程变为主动探究获得知识的过程时,就会产生一种成功感,就能激励他们的学习兴趣,提高其学习的有效性;(3)要求问题驱动,问题驱动是指学生在创设的情境下提出需要解决的问题的过程。问题驱动是学生思维高速运转的过程,是应用已有知识提出解决新问题的过程,是学生高度自主学习的过程,它将极大地强化学生的源动力,激发学生浓烈的探求欲望及学习兴趣,使学生进入一个积极思考的活跃状态。问题驱动需要引出的是学生自行探究的问题,而不完全是以设问来组织教学。
3.加强实践师资队伍的建设
首先,要转变观念,转变传统的“重理论、轻实践”的观念,充分认识实践教学在人才培养中的重要作用。其次,在聘请校外兼职人员的基础上,改革单一编制模式,建立流动编制,适当弥补实践教学教师专业技能的不足;通过流动编制聘任校外具有丰富实践教学经验的高职称、高学历人员,作为技术带头人,带动实践教学水平的提高。此外,还要增加实践教学教师培训途径,不断提高实践教师师资队伍的素质,定期地安排实践教学教师到生产单位参与专业培训。
4.实行开放式教学,建立实践教学基地
《中国教育改革和发展纲要》指出,高等教育要“加强实践环节的教学和训练,发展同社会实际工作部门合作培养,促进教学、科研、生产三结合”。采用开放式教学,密切与地方部门合作,是克服实践教学经费紧张,强化实践教学活动,加强实践能力培养的一个重要途径。合作共建实践教学基地策略的关键,是高校及时准确地把握当地区域经济发展的脉搏,紧跟社会对专业发展的需求,抓住有利时机与当地有关部门沟通与合作,面向社会,全面开发和建设实践教学基地,不断完善实践教学基地的功能和提升实践教学基地的规格。根据专业具体实际,可与地方国土局、气象局和测绘院等部门机构合作,建立长期的实践教学基地,锻炼学生实际工作能力,为地方部门直接服务。
5.加强实践教材建设
教材是依据课程设置要求、教学大纲及教学实际而选编的教科书,也是实现培养目标的直接载体。关于遥感实践教学教材建设及研究都极为鲜见,大多数教材都是教师自编讲义,缺乏规范性和科学性。因此,遥感实践教学教材建设迫在眉睫。随着社会需求的发展和信息技术进步,遥感技术的发展日新月异,新理论、新方法、新的研究领域不断出现。教材建设必须与时俱进。一是应加强实践教学的理论研究与应用研究,确保遥感实践的理论指导科学规范。二是应加强遥感实践教学指导教材编写,合理地开展由浅到深、多层次的实践教学,提高学生对遥感技术的掌握能力和应用能力。
[1]夏锦文.研究性教学的理论内涵与实践要求[J].中国大学教学,2009,11
[2]李晴.地理科学(教师教育)专业实践教学改革探讨[J].辽宁师范大学学报(自然科学版),2007,4
[3]莫惠林,杨近.技术应用型人才培养中的实验师资队伍建设[J].中国高教研究,2009,11
[4]张波.开放性实验在实践教学体系构建中的研究[J].中国现代教育装备,2010,5
[5]聂立新,赵明利.高校工科专业实践教学问题的分析与研究[J].中国现代教育装备,2010,5
[6]刘鑫.信息类专业实践教学及实验室建设[J].中国现代教育装备,2009,9
Reformation of remote sensing practical course for geography major in normal universities
Zheng Wenwu
Hengyang normal university, Hengyang, 421008, China
Practical course teaching is the key phrase of remote sensing course teaching. The traditional patterns of practical course teaching always emphasize the software training, and make light of training of the ability of innovation, accordingly, the ability of technology application and innovation of students can not be improved.According to the problems of remote sensing practical course teaching, some countermeasures have been proposed and a new system of practical course teaching including four layers has been constructed to supervise the teaching of the course remote sensing practical course.
remote sensing; practical teaching; investigating teaching
2010-04-20
郑文武,博士,讲师。
*本文获衡阳师范学院教改课题“遥感实践课程研究型教学模式研究”资助;系衡阳师范学院青年骨干教师培养计划研究成果。