任金銅,任 芳,王志紅,劉吉波,李望軍
(1.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 貴州 畢節(jié) 551700;2.航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司 北京 100195)
2015年10月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案(國(guó)發(fā)〔2015〕26 號(hào))》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“方案”),拉開(kāi)了“雙一流”建設(shè)的大幕;2017年1月,教育部、財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委根據(jù)“方案”制定了《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)實(shí)施辦法(暫行)(教研〔2017〕2 號(hào))》?!半p一流”建設(shè)是繼“211 工程”“985 工程”之后的中國(guó)高等教育領(lǐng)域又一國(guó)家戰(zhàn)略,對(duì)于提升我國(guó)教育發(fā)展水平、增強(qiáng)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。為深入貫徹落實(shí)全國(guó)教育大會(huì)和新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神,落實(shí)“新時(shí)代高教40 條”“六卓越一拔尖”等系列文件要求,教育部啟動(dòng)實(shí)施了一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)“雙萬(wàn)計(jì)劃”,并于2019年4月印發(fā)《教育部辦公廳關(guān)于實(shí)施一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)“雙萬(wàn)計(jì)劃”的通知》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《“雙萬(wàn)計(jì)劃”的通知》),決定于2019-2021年建設(shè)一萬(wàn)個(gè)左右國(guó)家級(jí)和一萬(wàn)個(gè)左右省級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)?!半p萬(wàn)計(jì)劃”是一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的具體實(shí)施方案及其延伸拓展。
2018年11月貴州省教育廳下發(fā)《省教育廳關(guān)于公布第二批一流學(xué)科立項(xiàng)名單的通知(黔教科研發(fā)〔2018〕216號(hào))》,作為應(yīng)用型地方本科院校的貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,其生態(tài)學(xué)入選貴州省區(qū)域內(nèi)一流建設(shè)培育學(xué)科;2019年12月,教育部辦公廳《關(guān)于公布2019年度國(guó)家級(jí)和省級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)名單的通知》,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”)地理科學(xué)獲批為貴州省第二批一流專(zhuān)業(yè)建設(shè);2020年4月,“遙感概論”作為一流課程,獲批貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院一流課程建設(shè)項(xiàng)目。為適應(yīng)“雙一流”建設(shè)和“雙萬(wàn)計(jì)劃”,本文對(duì)貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)“遙感概論”課程的教學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),分析教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。進(jìn)而從“遙感概論”課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等教學(xué)環(huán)節(jié)出發(fā)進(jìn)行課程教學(xué)改革,建立面向創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)體系和教學(xué)模式,以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力,開(kāi)展一流課程建設(shè)。
近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展,美國(guó)陸地衛(wèi)星計(jì)劃Landsat-8于2013年2月發(fā)射,Landsat-9于2020年12月發(fā)射;歐洲航天局哥白尼計(jì)劃(GMES)中的地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星哨兵1 號(hào)(Sentinel-1)C 波段合成孔徑雷達(dá)于2010年3月發(fā)射,哨兵-2A 10m分辨率的多光譜成像儀于2015年6月發(fā)射;作為我國(guó)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》的“高分辨率對(duì)地觀(guān)測(cè)系統(tǒng)”民用高分辨率遙感衛(wèi)星系列也于2013年4月陸續(xù)發(fā)射升空,業(yè)已服務(wù)于各行各業(yè)。
然而,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院“遙感概論”課程選用的教材為2001年高等教育出版社梅安新等編著,該教材出版后再無(wú)修訂再版。教材知識(shí)滯后于遙感技術(shù)及遙感數(shù)據(jù)處理方法的發(fā)展,與實(shí)際應(yīng)用和社會(huì)需求脫節(jié)。且課程以理論講授為主,主要講授遙感物理學(xué)基礎(chǔ)、遙感數(shù)據(jù)獲取方式、遙感數(shù)據(jù)處理、信息提取及應(yīng)用等內(nèi)容,缺乏學(xué)生情感素養(yǎng)的培養(yǎng),在學(xué)生社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng)方面較為欠缺。
在課堂教學(xué)中,“遙感概論”課程以傳統(tǒng)的“教師為中心”的課堂教學(xué)方式開(kāi)展,主要采用講授法、案例教學(xué)法等,以教師講授,學(xué)生聽(tīng)課的方式進(jìn)行。其最大特點(diǎn)是教師控制教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)過(guò)程,學(xué)生一切活動(dòng)在教師的控制下進(jìn)行。學(xué)生始終處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài),往往不利于學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),學(xué)生的創(chuàng)新性思維得不到有效發(fā)揮,缺乏創(chuàng)新精神。
“遙感概論”課程配有24 學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo),學(xué)生需具備一定的實(shí)驗(yàn)技能和遙感軟件應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。目前,主流的遙感專(zhuān)業(yè)軟件以美國(guó)ESRI公司的ENVI和ERDAS公司的ERDAS Imagine 為主,大部分高校教師根據(jù)個(gè)人所學(xué)及科研工作需要,選擇ENVI 或ERDAS 開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。但這兩款軟件均為英文原版軟件,由于我校學(xué)生英語(yǔ)能力較差,在軟件操作過(guò)程中往往較為吃力,特別是初次接觸英文軟件,部分學(xué)生出現(xiàn)厭學(xué)情緒;更多的同學(xué)只是強(qiáng)行記憶遙感數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的軟件操作過(guò)程,知其然而不知其所以然,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法理解和掌握這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程和邏輯,缺乏靈活應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
OBE(Outcomes-Based Education,OBE)是基于產(chǎn)出導(dǎo)向的教育教學(xué)模式,以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心,對(duì)教育進(jìn)行組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,體現(xiàn)“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,“遙感概論”課程基于OBE教學(xué)理念,重新制訂了課程教學(xué)大綱,從知識(shí)、能力和素質(zhì)三個(gè)方面重新梳理了課程目標(biāo)。根據(jù)《貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案(2019 版)》和“遙感概論”課程教學(xué)目標(biāo),制訂了課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐矩陣關(guān)系。依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求支撐關(guān)系,對(duì)“遙感概論”課程教學(xué)內(nèi)容和課程考核環(huán)節(jié)重新進(jìn)行梳理和構(gòu)建,以適應(yīng)OBE 教學(xué)模式改革。同時(shí),通過(guò)課程結(jié)束后的課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算和學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷反饋,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對(duì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行整理,以達(dá)到課程持續(xù)改進(jìn)的目的。
校企合作模式在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力上具有重要作用,開(kāi)展基于校企合作的遙感類(lèi)課程教學(xué)研究和探索能夠有效提高學(xué)生行業(yè)認(rèn)知,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)校針對(duì)實(shí)踐能力要求較強(qiáng)的遙感類(lèi)課程,通過(guò)分析遙感類(lèi)課程教學(xué)中存在的師資不足、實(shí)踐教學(xué)素材較少、缺乏本地化教學(xué)案例、教學(xué)效果有待提高,以及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系不完善等問(wèn)題,提出基于校企合作模式的遙感類(lèi)課程教學(xué)改革,從課程教學(xué)體系構(gòu)建、教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)、教學(xué)組織實(shí)施、教學(xué)保障機(jī)制建設(shè)等方面進(jìn)行教學(xué)改革。通過(guò)校企合作能夠滿(mǎn)足遙感類(lèi)課程實(shí)踐教學(xué),提升學(xué)生對(duì)國(guó)產(chǎn)遙感軟件的認(rèn)知,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷具有重要意義。
在學(xué)科競(jìng)賽方面,主要有易智瑞公司的GIS開(kāi)發(fā)競(jìng)賽、超圖公司的SuperMap 杯高校GIS 大賽、中地?cái)?shù)碼公司的全國(guó)高校GIS 技能大賽等遙感組競(jìng)賽,以及“航天宏圖杯”P(pán)IE遙感圖像處理軟件二次開(kāi)發(fā)大賽和“南方測(cè)繪杯”全國(guó)高等學(xué)校大學(xué)生測(cè)繪科技論文大賽,以上相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽以行業(yè)具體遙感應(yīng)用或二次開(kāi)發(fā)為主,參與度較為廣泛,是學(xué)生學(xué)習(xí)遙感知識(shí)和技能,提升動(dòng)手能力和實(shí)踐能力較好的途徑。
在課外科技活動(dòng)方面,“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽是由共青團(tuán)中央、中國(guó)科協(xié)、教育部、全國(guó)學(xué)聯(lián)和地方政府共同主辦,國(guó)內(nèi)著名大學(xué)、新聞媒體聯(lián)合發(fā)起的一項(xiàng)具有導(dǎo)向性、示范性和群眾性的全國(guó)競(jìng)賽活動(dòng)。另外,“十二五”期間,為促進(jìn)高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀(guān)念,改革人才培養(yǎng)模式,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才,教育部組織開(kāi)展實(shí)施了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。以上兩個(gè)項(xiàng)目均以課外科技活動(dòng)為主,通過(guò)創(chuàng)新性的科技作品,培養(yǎng)學(xué)生利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,遙感應(yīng)用深入各行各業(yè),深入人們?nèi)粘I?。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)科競(jìng)賽和課外科技活動(dòng),有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生能夠通過(guò)具體項(xiàng)目了解遙感具體應(yīng)用,學(xué)以致用,解決身邊的實(shí)際問(wèn)題。
隨著遙感科學(xué)與技術(shù)的迅猛發(fā)展,結(jié)合貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院“生態(tài)學(xué)”省級(jí)一流培育學(xué)科及地理科學(xué)省級(jí)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè),“遙感概論”課程開(kāi)展了“以學(xué)生為中心的”O(jiān)BE教學(xué)模式改革、面向行業(yè)應(yīng)用的校企合作教學(xué)模式改革,以及提高學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的學(xué)科競(jìng)賽和課外科技活動(dòng)相結(jié)合的教學(xué)模式改革。通過(guò)一系列教育教學(xué)改革,以促進(jìn)“遙感概論”一流課程的建設(shè),有助于課程教育教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)水平的提高,也可為其他相關(guān)課程的教學(xué)提供參考。