新工科背景下遥感系列课程OBE教学模式改革★

李巍 赵福军 王俊杰 康健

(黑龙江科技大学，黑龙江 哈尔滨 150022)

新工科建设以创新型、综合化、全周期的工程教育理念为指导，培养科学基础厚、工程实践能力强、综合素质高的应用型、技术型创新人才，要着力解决的是高等工程教育中的实践性和创新性问题。遥感系列课程的教学在我国产业发展的变革时期和高等教育发展的崭新阶段，主动对接新工科的教育理念，并展开了新工科背景下的遥感系列教学改革研究。本文研究了新工科背景下遥感系列课程的教学引入OBE理念的课程体系的信息化教学模式、课程内容模块及知识矩阵设计改革。

1 OBE教育模式

OBE(Outcomes-Based Education)是基于产出导向的教育模式，以预期学习产出为中心，对教育进行组织、实施和评价的结构。20世纪90年代开始，美国对OBE教育理念进行了标准的认定。OBE是在教育教学活动中，以学生为中心，以学习成果为导向，以培养学生实践能力和创新能力为目标的教育形式，并强调在教学活动中进行人才培养方案的持续改进和教学活动的持续评估，以提升教学质量。

2 课程教学模式与专业核心能力培养

新工科以权威的国际工程教育理念为经验指导，在培养工程教育人才的过程中探索新模式。遥感系列课程教学引入OBE成果导向教学理念，以预期学习产出为中心来组织、实施和评价项目式教学，形成新工科背景下的OBE教学模式。围绕“新工科”背景下遥感系列课程OBE成果导向教学模式构建，主要解决以下几个方面的教学问题：

问题1：构建什么样的教学模式，以拓宽理科毕业生的就业面。人文地理与城乡规划专业是理科专业,面对新工科时代的到来,理科专业的人才培养应主动与新工科对接融合,如何树立新工科背景下的综合化工程教育思想,如何扭转理科专业就业面受限的局面,现有的遥感系列课程教学模式能否满足用人单位对应用型、技术型创新人才的培养需求，如何拓宽就业面，构建什么样的教学模式才能与市场无缝对接。

问题2：构建什么样的教学体系，以协调学生成长和专业能力的提升。基于知识内容的传统教学模式，以教师、教科书为中心，由教师负责学习，强调教师希望的学习过程和内容，缺乏互动和连续性，以考试、分数为主要手段对学生的学习成果进行间歇性评估。在整个教学活动中，学生缺乏学习兴趣，久而久之专业能力得不到锻炼和提升。如何从原有的以内容为中心转变为以学生为中心，关注于学生学习成果的获得，构建什么样的教学体系，才能协调学生成长和专业能力的提升。

问题3：构建什么样的实践平台，以满足学生工程实践能力和创新能力的培养。传统的教学模式存在理论教学与实践部分脱节，实验学时少、学生动手能力差、实践环节不被重视的问题，实习、实践及课外研究的比例严重不足，实验室建设不完善，课程实验缺乏综合性和系统性。在教学活动全过程中，实验训练项目的设计缺乏对学生实践和创新能力的培养。如何打破原有实践环节对实践能力和创新能力的束缚，如何构建实践创新平台，才能增加学生的工程实践能力和创新能力的培养。

3 基于OBE理念的课程体系教学模式设计

3.1 遥感系列教学引入新工科理念

在广泛调查和分析的基础上，明确了遥感系列课对应用型人才培养的作用，并根据创新人才发展要求，明确当前遥感系列课程建设目标。在教学过程中，将“新工科”建设的创新型、综合化、全周期的工程教育理念贯彻其中，从教育教学理念、学科专业结构、学科专业建设、人才培养模式、多方合作教育、实践创新平台、教师队伍建设和人才培养质量等8个方面对教学活动和过程进行丰富和加强。研究结果显示，在该模式下，学生的工程实践能力和创新能力都得到很大提高，能够适应市场需求，有效解决了高水平的应用型、技术性遥感人才的培养问题。

3.2 基于学习产出的遥感系列课程体系模块化教学设计

以OBE成果导向教学理念为指导，针对传统教学模式中存在的问题制定了解决方案，主要包括：确定了遥感系列课程体系的信息化教学模式(见图1)，根据遥感系列课程支撑培养目标的指标点，凝练了课程内容，将课程内容设计为5大知识模块，分别为：遥感历史与现状模块、遥感物理基础模块、遥感平台与遥感影像特征模块、遥感图像处理模块及遥感应用模块；完成了知识矩阵设计及遥感系列课程的教学体系与内容设计优化(见图2)。

3.3 基于成果产出的遥感实验教学设计

实施了产学研结合的教学模式，与多家企业签署了教学实践基地，实现了校企无缝对接。解决了实验学时少、学生动手能力差、实践环节不被重视的问题。立足于应用型本科高校教育现状，探索了“新工科”背景下遥感系列课程教学实践的方案，以年级为单位，对成果导向的教学模式及教学理念进行实践、推广和应用。在实践教学中，注重实践教学环节，增加实验、实习以及研究课题的教学比例，避免重理论轻实践的现象；完善实验室建设，将不同课程的课程实践系统化、集成化并研发设计了一系列综合性与创新性实验；组织学生参加高水平的科研项目，促进实践教学环节；大力发展产学互动合作，建设学生校外教学实践基地；以科研促进实践，培养学生科研思想；以做代练，指导学生多参加素质训练项目、大学生创新创业项目。另外，积极推动教师与企业实践基地合作，进行相关课题研究，为本科生毕业设计提供更多横向课题，保证应用型人才培养的需求。

3.4 基于竞赛激励机制的遥感实践教学设计

引入了竞赛激励机制，为广大学生提供了一个认知行业前沿发展、交流沟通及展示能力的特殊平台。解决了学生的工程实践能力弱和创新能力差的问题。基于OBE成果导向教育理念优化后的课程体系包括理论—实验—实践，每一个环节的培养都能反映到具体的成果中，竞赛是综合能力展现的最佳方式，也通过高校横向联系推进校际合作，资源共享，信息化平台的构建更使得这一方式得到有效拓展。指导学生参加全国大学生GIS应用大赛、全国大学生自然资源科技作品大赛、中国高校地理科学展示大赛、中海达测绘技能大赛、校测绘技能大赛等，大赛是选拔优秀人才的重要方式，为优秀学生就业提供了一个便捷通道。培养了更加符合社会需要的遥感应用人才，为全国高等院校遥感人才的培养提供了可借鉴的模式。

4 结语

遥感系列课程作为高校测绘类专业的核心课程，是创新人才培养的重要保障。面对新工科时代的到来，遥感系列课程人才培养面临了新的机遇与挑战，改变传统教学模式、课程体系及实践平台等才能满足当前快速发展的行业需要及市场需求。