項(xiàng)目教學(xué)法在“土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”中的探索與實(shí)踐

王麗英，王崇倡

（遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪與地理科學(xué)學(xué)院，遼寧 阜新 123000）

“土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”是攝影測(cè)量與遙感專業(yè)的專業(yè)必修課，是一門(mén)綜合性、理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)基本訓(xùn)練，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力和在實(shí)際中學(xué)習(xí)態(tài)度，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要課程。該課程緊密結(jié)合當(dāng)前國(guó)土資源管理崗位、生產(chǎn)一線對(duì)高技能、應(yīng)用型人才的需求，以滿足崗位需求為目的，培養(yǎng)學(xué)生土地監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化技能，為學(xué)生以后在國(guó)土資源領(lǐng)域工作或研究奠定較為扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。

“土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”課程相較于傳統(tǒng)的以課堂授課為主的教學(xué)活動(dòng)存在如下難點(diǎn)：現(xiàn)有教材與該課程內(nèi)容設(shè)置不相符?！锻恋乩脛?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與土地資源調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃保護(hù)實(shí)務(wù)全書(shū)》、《土地資源管理學(xué)》及《中國(guó)土地利用/土地覆蓋變化研究》內(nèi)容或過(guò)于寬泛或與課程相關(guān)內(nèi)容過(guò)于單薄等原因，均不宜用作教材。

為解決教學(xué)中存在的上述不足，筆者將項(xiàng)目教學(xué)法引入土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)課程的教學(xué)，以此實(shí)現(xiàn)教學(xué)以書(shū)本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心、以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目實(shí)施過(guò)程”為中心。讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，掌握專業(yè)知識(shí)，了解相關(guān)課程內(nèi)容和技術(shù)方法之間的聯(lián)系，培養(yǎng)獨(dú)立思維以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。項(xiàng)目教學(xué)法［1］是指在教學(xué)活動(dòng)中，教師將需要解決的問(wèn)題或需要完成的任務(wù)設(shè)計(jì)成一個(gè)“項(xiàng)目”，并以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以小組合作方式按照實(shí)際工作的完整程序，制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、共同或分工完成整個(gè)項(xiàng)目。學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中，理解和掌握課程要求的知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)精神和合作能力等。同時(shí)，項(xiàng)目教學(xué)法的引入更有利于加強(qiáng)該課程的實(shí)踐教學(xué)。這是因?yàn)樵撜n程內(nèi)容涉及土地資源學(xué)、測(cè)量學(xué)、遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等多學(xué)科知識(shí)，是體現(xiàn)3S集成應(yīng)用的一門(mén)應(yīng)用性課程［2］。這就要求學(xué)生在掌握相關(guān)知識(shí)理論的同時(shí)必須具有豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，而項(xiàng)目教學(xué)可有效地建立課堂和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，有效地提升學(xué)生的多種能力，為學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 項(xiàng)目教學(xué)法的設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.1 結(jié)合項(xiàng)目示范的課程單元模塊構(gòu)建

項(xiàng)目示范直接引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“情景”，給學(xué)生一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移［3］。

在學(xué)院承擔(dān)的全國(guó)第二次土地調(diào)查、變更調(diào)查以及遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等科研項(xiàng)目基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)分析和篩選，設(shè)計(jì)了“利用高分辨率遙感影像進(jìn)行1：1萬(wàn)土地利用現(xiàn)狀更新”教學(xué)項(xiàng)目。該項(xiàng)目采用SPOTS 10m的多光譜和2.5m全色高分辨率衛(wèi)星影像，以某地區(qū)為研究對(duì)象開(kāi)展土地更新調(diào)查。具體過(guò)程為：①在ERDAS環(huán)境下對(duì)影像進(jìn)行幾何校正、影像的配準(zhǔn)、影像融合處理，然后建立解譯標(biāo)志；②基于ArcGIS軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的交互式判讀系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行影像判讀，獲得土地利用圖斑和其他屬性信息；③用ArcGIS軟件分層矢量化土地利用其他要素并建立其屬性結(jié)構(gòu)表；④ArcGIS中將土地利用圖斑和土地利用其他要素進(jìn)行疊加分析、入庫(kù)和繪制土地利用圖。該項(xiàng)目為更新土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一套技術(shù)方案?？捎稍擁?xiàng)目的現(xiàn)實(shí)意義引出土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要性。通過(guò)項(xiàng)目的技術(shù)路線引出課程內(nèi)容及土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而在一個(gè)單元的概念下設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，將割裂的學(xué)習(xí)課時(shí)逐步融合為一個(gè)整體的學(xué)習(xí)過(guò)程單元，從而確立學(xué)習(xí)的主題，統(tǒng)籌規(guī)劃每節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，把項(xiàng)目教學(xué)法組織在一個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

按照統(tǒng)籌規(guī)劃對(duì)教學(xué)內(nèi)容模塊化［4］，制定合理科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法，學(xué)生通過(guò)有步驟的、系統(tǒng)的練習(xí)后，能達(dá)到熟練掌握教學(xué)內(nèi)容的目的。為此，將全部?jī)?nèi)容劃分為若干個(gè)知識(shí)模塊（見(jiàn)表1），將知識(shí)模塊全部轉(zhuǎn)換成與實(shí)踐相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目。

表1 課程單元模塊內(nèi)容及要求

1.2 確立項(xiàng)目任務(wù)、布置項(xiàng)目

通過(guò)項(xiàng)目示范及單元模塊講解，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解，消化示范項(xiàng)目的解決要點(diǎn)，為解決練習(xí)項(xiàng)目打下基礎(chǔ)。

根據(jù)我校攝影測(cè)量與遙感專業(yè)“土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”課程教學(xué)大綱的要求，確立項(xiàng)目任務(wù)為：基于3S技術(shù)的土地利用變更調(diào)查。

以項(xiàng)目任務(wù)涵蓋相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容及能體現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)為原則，并考慮到考查內(nèi)容的全面性（同源、異源、不同范圍、不同區(qū)域、不同時(shí)相、單時(shí)相），經(jīng)過(guò)分析和篩選，布置了如下項(xiàng)目：“基于TM影像的土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”、“基于SPOT影像的土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”、“基于TM、SPOT影像的土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”、“基于單時(shí)相遙感影像與GIS的土地利用變化監(jiān)測(cè)”等（可依據(jù)實(shí)際分組情況擴(kuò)展為對(duì)應(yīng)的縣域、市域或不同區(qū)域）。

1.3 項(xiàng)目組織

項(xiàng)目組織采用分級(jí)管理的方式。將整個(gè)班級(jí)分為若干個(gè)項(xiàng)目小組，每組選出一名組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織小組成員討論項(xiàng)目要求，落實(shí)項(xiàng)目分工并實(shí)施，形成教師、組長(zhǎng)、小組成員的3級(jí)管理體制，小組成員數(shù)目根據(jù)項(xiàng)目處理步驟設(shè)置為5人，分組時(shí)充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、性格特點(diǎn)、知識(shí)結(jié)構(gòu)，盡量在小組內(nèi)形成互補(bǔ)，以利于討論的開(kāi)展和后繼學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行。在小組間建立競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，更有利于形成小組成員的凝聚力。

1.4 制訂項(xiàng)目計(jì)劃

以小組為單位，要求學(xué)生以原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，規(guī)劃整個(gè)學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)；在一定的時(shí)間范圍內(nèi)自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為，各小組以合作的形式分析項(xiàng)目要求，制訂小組的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，明確要解決的問(wèn)題及工作步驟，確定個(gè)人承擔(dān)的任務(wù)以及進(jìn)度安排。

1.5 項(xiàng)目實(shí)施

在項(xiàng)目實(shí)施中，樹(shù)立“以學(xué)生為中心”的觀念，引導(dǎo)學(xué)生“主動(dòng)學(xué)習(xí)”。對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中可能遇到的問(wèn)題，如基于項(xiàng)目已有數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選擇哪一種變化信息提取方法更為合理，如何解決土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分辨率局限性所產(chǎn)生的監(jiān)測(cè)誤差等，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，應(yīng)用已有知識(shí)探究答案或方案。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中認(rèn)真思考，不斷提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。

為了讓學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)展中能自主參與項(xiàng)目的實(shí)施，教師要采取以下措施：明確項(xiàng)目完成的進(jìn)度時(shí)間表；要求小組長(zhǎng)對(duì)該組項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程做詳細(xì)記錄，如人員分工、具體進(jìn)度安排、出現(xiàn)的問(wèn)題、問(wèn)題解決的方法等；教師跟蹤每組的學(xué)習(xí)情況，參與討論，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)技巧的輔導(dǎo)，協(xié)調(diào)小組中出現(xiàn)的分歧。

1.6 展示項(xiàng)目成果

項(xiàng)目完成以后，采用答辯的形式，要求各個(gè)小組展示項(xiàng)目成果。展示內(nèi)容包括：所做的主要工作、項(xiàng)目任務(wù)分解及分工、項(xiàng)目技術(shù)流程，需要解決的主要問(wèn)題、解決方法、項(xiàng)目成果、心得、建議等內(nèi)容。并設(shè)置“回答其他小組同學(xué)和教師的提問(wèn)”環(huán)節(jié)，最后教師根據(jù)匯報(bào)內(nèi)容，講評(píng)項(xiàng)目中一些遺留難點(diǎn)和明顯錯(cuò)誤，并對(duì)項(xiàng)目涉及的重要知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)做深化講解或前沿性拓展。項(xiàng)目成果展示的過(guò)程是互相學(xué)習(xí)的過(guò)程，也是對(duì)整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)的回顧、評(píng)價(jià)、分享以及展望。

1.7 考 核

課程考核成績(jī)構(gòu)成采用“平時(shí)表現(xiàn)（20）＋答辯（50）＋小論文（30）”的形式。

平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)由教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)及出勤情況給定。

答辯成績(jī)由2部分構(gòu)成：教師評(píng)價(jià)及組間評(píng)價(jià)，兩者比例為60%、40%。組間評(píng)價(jià)設(shè)置在項(xiàng)目成果展示環(huán)節(jié)，一個(gè)小組匯報(bào)時(shí)其他小組均有打分權(quán)，也就是對(duì)其它小組的項(xiàng)目成果進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)。

在項(xiàng)目結(jié)束后，每個(gè)小組根據(jù)自己所完成的項(xiàng)目?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和采用的方法，撰寫(xiě)小論文一篇，作為成績(jī)考核的一部分。

1.8 效果與反思

在為期2年的項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過(guò)程中，收效顯著，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有了較大提高，自學(xué)能力大大增強(qiáng)，綜合能力得到了明顯的提升。通過(guò)調(diào)研學(xué)生反映如下：①每次課學(xué)習(xí)目標(biāo)明確。②通過(guò)實(shí)際動(dòng)手完成指定的項(xiàng)目這一“真刀實(shí)槍”的演練，培養(yǎng)和鍛煉了實(shí)踐能力、分析能力、綜合能力、應(yīng)變能力、交流能力、合作能力和解決問(wèn)題的能力，了解真實(shí)的工作思路與方法，實(shí)現(xiàn)了與崗位要求“零距離”。③項(xiàng)目教學(xué)法在課堂上的運(yùn)用做到了看、聽(tīng)、做、思、練的有機(jī)結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，提高了知識(shí)掌握程度和創(chuàng)造性思維能力。④評(píng)價(jià)更加全面。這種成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)系統(tǒng)更加注重過(guò)程性的評(píng)價(jià)。

2 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)課程教學(xué)是行之有效的，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與自學(xué)相結(jié)合，而且通過(guò)項(xiàng)目的完成，使學(xué)生更加扎實(shí)地掌握了課程專業(yè)知識(shí)，鍛煉了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力、分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力、知識(shí)遷移能力、語(yǔ)言表達(dá)能力等實(shí)際工作能力。引入項(xiàng)目教學(xué)法改革“土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”課程教學(xué)方法，是對(duì)于現(xiàn)有教材與課程內(nèi)容設(shè)置不相符的課程教學(xué)方式創(chuàng)新的一種嘗試，且更有利于加強(qiáng)該課程的實(shí)踐教學(xué)。課程實(shí)踐表明，該教學(xué)方法值得在應(yīng)用性強(qiáng)的課程中推廣。

［1］鄧作杰，譚小蘭，莫海燕.基于項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)實(shí)踐與研究［J］.湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（3）：91－93.

［2］錢(qián)銘杰，袁春，袁濤，等.項(xiàng)目教學(xué)法在課間實(shí)習(xí)中的應(yīng)用研究—以“地籍管理”課程為例［J］.中國(guó)地質(zhì)教育，2011（1）：50－54.

［3］陳均.項(xiàng)目教學(xué)法的設(shè)計(jì)、組織和實(shí)例［J］.交通職業(yè)教育，2005（2）：32－34.

［4］唐立偉.項(xiàng)目教學(xué)法在《機(jī)床電氣控制》課中的探索與實(shí)踐［J］.職教與經(jīng)濟(jì)研究，2007（3）：46－49.