高职院校“林业遥感技术”课程教学改革的探索

2018-07-03

中国林业教育 2018年4期

(1.广西生态工程职业技术学院，广西柳州 545004；2.上海德沪涂膜设备有限公司，上海 201815)

遥感技术是高职院校林业技术专业学生需要具备的重要技能之一。遥感技术作为地球信息采集的主要手段[1-3]，在森林资源调查、森林生态功能评估、森林健康风险控制和森林植被参数提取等方面有着重要且广泛的应用[4-6]。以广西生态工程职业技术学院“林业遥感技术”课程教学为例，探索了“林业遥感技术”课程教学的改革方法，以期摸索出适合本课程的教学策略，提高学生的学习兴趣，改善教学效果。

一、“林业遥感技术”课程教学面临的问题

(一)学生的英语基础薄弱

“林业遥感技术”课程教学采用的是英文版的ERDAS遥感图像处理软件，着重让学生学习、练习、掌握ERDAS IMAGINE软件图像处理的基本功能。但高职院校学生缺乏专业英语课程的学习，英语水平较低，面对大量涌现的专业英语词汇，在短时间内很难掌握，因此对课程学习容易产生惧怕心理，学习的自信心不足。

(二)缺乏适合高职学生使用的教材

目前有关遥感技术的教材多是针对遥感专业学生进行开发的，教材的理论性强，内容既专又深，不适合高职院校的教学目标，例如中国林业出版社出版的由林辉主编的《林业遥感》[7]等。“林业遥感技术”课程在高职学校的人才培养方案中已被列为必修的专业素质拓展课程。以广西生态工程职业技术学院为例，“林业遥感技术”课程设置为48学时，学时较少，课程教学目标仅是让学生将学习到的遥感技术基本方法能应用到林业常规实践中即可，无法让学生有大量的时间练习林业前沿的新技术和新方法。因此，根据高职人才的培养目标，针对高职学生的知识储备情况开发适合高职学生学习的教材是“林业遥感技术”课程顺利进行的保障。“林业遥感技术”课程主要讲授的林业技能见图1。

图1 “林业遥感技术”课程教学讲授的主要技能

二、“林业遥感技术”课程教学改革的措施

(一)实施“中文为主、英文为辅”的双语教学

针对高职学生英语基础薄弱的现状，“林业遥感技术”课程教学可以采取中英双语教学的方式，即以汉语教学为主，英文教学为辅。教师在讲授记录操作步骤时，可以用汉语标注英文专业词汇的语义；在开展课程实践时，应设置大量的简单操作练习，帮助学生快速熟悉操作步骤及对应的英语单词；课程实践结束后，展示学生优秀的学习成果，激发学生学习的积极性，使学生成为国际化人才。

(二)完善课程教学内容

1.编写适合高职学生特点的课程教材

学校组织任课教师针对高职学生的特点，编写了校本教材《林业遥感技术》，教材内容简洁明了，可操作性强。编写教材的教师具有丰富的教学经验，经过商议、论证，以典型案例式教学内容进行教材编排，书中包含了大量的遥感技术操作步骤的图片，便于学生按步骤进行操作。“林业遥感技术”课程主要教学内容见表1。

表1 “林业遥感技术”课程教学的主要内容及学时分配

2.增加网络教学内容

谷歌地球(Google Earth)是谷歌公司于2005年向全球推出的一款虚拟地球仪软件，可免费浏览全球各地的高清晰度的卫星图片。教师可以借助谷歌地球吸引学生的注意力，引起学生的兴趣，从而开展课程教学。如教师可以让学生尝试查找自己的家乡，自己居住的街道，或某个感兴趣的地方、场所并对其进行定位，以此引入遥感技术的概念。新的网络资源和技术手段既拓展了学生的专业视野，又增加了学生学习的兴趣。

3.加强实践教学

高等职业学校的教学目标之一就是对学生进行技能培训，高职学生的特点之一是实践操作能力强。因此，加强“林业遥感技术”课程的实践教学，将专业理论融合到实践操作中，是培养学生实践能力的重要途径。广西生态工程职业技术学院“林业遥感技术”课程的实践操作占总学时的75%，实践操作可以是小组合作共同完成项目作业，也可以是个人独立完成操作训练，以培养学生的团队协作能力和独立解决问题的能力。

(三)开展多媒体教学

“林业遥感技术”课程知识较为抽象，仅依靠传统教学方式，学生不易理解。将多媒体与黑板教学相结合，电子笔记与纸质笔记相结合可以对学生学习“林业遥感技术”课程知识起到推动的作用。例如，课堂上可以播放遥感信息采集、传输、接收、处理、应用等遥感过程的教学影像，将遥感技术过程更具体、形象地展示出来。但是，多媒体课件输出的信息量较大，学生在短时间内难以消化，所以教师应结合多媒体、黑板、图片、实验室等多种教学手段和设施进行课堂讲授，用多媒体展示图片、声音、影像、文字等内容；用黑板板书展示课堂教学内容框架和知识的重难点及操作步骤；纸质遥感图片可以使学生产生质感的触觉体验；实验室的各种辅助观测工具为学生提供了具体观测和信息采集，使学生明了遥感工作原理的实际操作过程，加深遥感影像观测中视觉和触觉的感觉体验。为了充分利用课堂时间，顺利开展课堂教学，教师应将课堂纸质学习材料和电子学习材料在课前分发给学生，以便学生进行课前预习。同时，学生在课堂上还应对技能操作的简要步骤进行记录。

(四)改革课程考核模式

传统的课程考核方式无法对学生进行全面的考察，因此笔者对“林业遥感技术”课程考核进行了改革。原来期末考核成绩由期末闭卷理论考核(60%)与平时作业、操作成绩(40%)组成，无期中测试。但学生认为这种考核形式对技能操作的考核体现得不够，理论阐述内容过多。在听取了学生的意见后，笔者将考核内容的比例改为技能操作考核(40%)、理论考核(30%)、平时考核(30%)，并增加了期中测试。课程考核形式改革后，学生开始注重遥感技能和基础知识的综合提高，期中测试既增加了学生学习的紧迫感和方向性，也为期末考试奠定了理论和实践操作的基础。改革后“林业遥感技术”课程考核内容和形式见表2。

表2 “林业遥感技术”课程考核内容和形式

(五)强化学生实践动手能力的培养

1.培养学生搜集遥感数据的能力

遥感数据搜集是遥感应用的重要内容，课程教学改革前，遥感数据搜集任务一直由任课教师完成。为了培养学生的实践动手能力，教师可以指导学生在“中国科学院对地观测与数字地球科学中心”下载学校所在地及教学实验林场的遥感影像，将其作为课堂实践教学的材料。教师还可以为学生提供国内外其他遥感影像下载站点，如中国科学院中国遥感卫星地面站、美国地质勘探局等，免费下载Landsat、Spot、Radarsat等常用的遥感影像。学生搜集到的遥感影像和数据可以在班级共享。学生具备了遥感数据的搜集能力可以为今后的学习和工作奠定一定的基础。

2.培养学生采集遥感数据的能力

笔者利用广西生态工程职业技术学院“地理信息系统与遥感工程中心”无人机实时采集的遥感影像(分辨率为20cm×20cm)开展了数据采集和森林资源调查的实训教学，指导学生分组定点采集教学实验林场的遥感影像，并将遥感图像进行格式转换、裁剪、几何校正、分类等。学生用自己采集来的遥感图像结合地形图学习林班区划，小班勾绘，进而将遥感图像应用于教学实验林场森林资源调查的实际生产。

3.培养学生的职业技能

教师应积极鼓励学生参加学校、省级和国家级的学生职业技能竞赛，以检验学生的职业技能。同时教师还可以利用电子软件在教师用机上随机点击学生电脑，让学生在课堂上向大家展示其技能，教师与其他学生做评委，在观看技能展示的同时，提出疑问，展开讨论。职业技能的展示不仅能促使教师不断改进教学方法，也可以刺激学生的学习欲望，激起学生的竞争意识，有利于形成教、学的良性循环。