林业遥感类高级课程案例式教学模式的实践与思考

陈　玲　郝文乾　刘艳春

(北京林业大学林学院，北京　100083)



林业遥感类高级课程案例式教学模式的实践与思考

陈玲郝文乾刘艳春

(北京林业大学林学院，北京100083)

摘要：遥感技术作为现代森林资源监测的核心技术，正发生着日新月异的变化。林业遥感类高级课程应紧跟学科前沿，为该领域的后备生力军提供科研第一线的思维方法和技术途径。为此，在为林业遥感类高级课程2个不同层次的授课对象群体——林学类三年级本科生和一年级硕士研究生分别开设的“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程的教学中，开展了分专题案例式教学模式的探索。分专题案例式教学模式主要包括4个教学环节。①选取代表性专题。其中，在选取“森林资源遥感监测”本科生课程的代表性专题时，侧重于知识面的宽度，尽量涵盖林业遥感领域的所有研究方向；在选取“植被定量遥感技术专题”研究生课程的代表性专题时，侧重于知识点的深度，强调少而精且代表性强，并能从方法上培养和训练学生的自主科研能力。②通过介绍背景、意义和相关理论以及穿插回顾基础知识点，对各专题的基础理论知识进行铺垫。③从本科生课程和研究生课程的代表性专题中分别选取2个全球最新的或经典的学科前沿案例进行剖析讲解，在讲解过程中除了传授专业知识之外，还应极力推荐“分解阅读法”，从而引导学生高效地阅读乃至撰写科技论文。④学生分组阅读各专题的相关知识并在课堂上进行汇报。该教学环节目前仅在研究生课程教学中施行，主要是通过要求学生主动参与课程教学以实现知识的消化与升华。实践证明，林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的实施效果得到了本科生和研究生的充分肯定，学生普遍认为该教学模式更符合已步入科研之路的研究生群体或有意接受研究生教育的本科生群体对课程教学的要求，但是需对课程教学内容做出适当的调整，以进一步提高教学效果。因此，为了进一步完善林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式，在课程教学内容方面，应适当增加各专题教学案例的个数并降低教学案例的难度，增加实践操作的内容，在各专题的教学案例中植入更多的知识点；在课程教学环节方面，应提前告知学生各专题的核心内容，增强学生汇报展示环节的可操作性，在本科生课程教学中施行“分组阅读与汇报展示”教学环节。关键词： 林业遥感类高级课程；案例式教学模式；专题；分层教学；问卷调查

根据我国颁布的学科专业目录和国际林业科协(IUFRO)的专业分类，林业遥感是林学一级学科下森林经理二级学科的主要分支[1]。随着航空航天技术水平的突飞猛进以及新形势下现代林业的不断发展，高等林业院校仅开设遥感理论与技术方面的基础课程已无法满足培养高水平专业人才的要求，必须在此基础上开设林业遥感类高级课程，以为大学生更深入、更系统地掌握遥感技术提供支持。为此，北京林业大学针对林学类高年级本科生开设了“森林资源遥感监测”课程，针对森林经理学科低年级研究生开设了“植被定量遥感技术专题”课程。这2门林业遥感类高级课程均为32学时的专业选修课，课程教学对象是已具备一定遥感知识基础的学生。

传统的章节式授课模式对遥感理论与技术方面的基础课程来说可能比较适合，但是对林业遥感类高级课程这样的专业选修课来说则不太适用。这就需要任课教师对林业遥感类高级课程的教学内容和教学方法进行改革创新，积极探索新的教学模式。为此，笔者在“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程的教学过程中，通过不断对比、思考和研究，探索构建了分专题案例式教学模式，并针对本科生和研究生2个不同层次的学生群体分别进行了教学实践。

一、林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的构建与实施

(一)代表性专题的选取

对林学学科专业而言，“森林资源遥感监测”和“植被定量遥感技术专题”这2门林业遥感类高级课程的关键词都是“森林”和“遥感”，所以选取的代表性专题必然存在一定的重叠性。但是，任课教师应该根据每门课程的具体内容、授课方式以及面向的学生群体等，对代表性专题的侧重点进行适度的调整。因此，笔者遵循“以学生为本位”的教学理念，针对本科生和研究生2个不同层次学生群体的特点，分别选取了“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程的代表性专题。

1.“森林资源遥感监测”本科生课程

对大部分林学本科生而言，遥感基础知识的学习只是停留在掌握概念的层面上，还没有进入到理论知识的实践应用层面。“森林资源遥感监测”作为本科生的专业选修课，如果过分关注某一个研究分支的深度，必然会因为学习难度过高而大大打击学生的学习热情。所以“森林资源遥感监测”课程教学应该注重整个研究领域的知识面的宽度，即通过涉猎尽可能多的研究方向和相应的案例进行相关知识的传授，从而开阔学生的眼界，激发其对科学研究的兴趣，并引导其深入思考。因此，在针对林学本科三年级学生的“森林资源遥感监测”课程教学中，笔者选取的5个代表性专题几乎覆盖了林业遥感领域的所有研究方向(详见图1)。

①“森林分类”和“森林结构参数遥感反演”专题：这2个专题是林业遥感的基础，所涉及知识点的覆盖范围非常广。森林分类包括不同空间尺度的分类，大到森林景观划分，小到森林树种识别。“森林分类”专题可以使学生对不同尺度森林分类的意义、存在的关键问题以及相应的解决方法等有一个全面的了解。森林结构参数涵盖空间和时间特征，包括森林冠层的郁闭度、叶面积指数、断面积、胸径、蓄积量、树高、株数密度、林龄以及龄组等。虽然这些参数的地面测量对林学高年级本科生来说并不陌生，但是如何利用遥感手段获得这些参数的空间分布则需要通过“森林结构参数遥感反演”专题为学生进行系统的介绍。

②“森林生物量遥感估算”专题：碳是地球生态系统中最重要的元素，也是引起气候变化的关键因子。森林兼具碳排放和碳吸存的功能，森林生态系统中存储了80%的地上有机碳和40%的地下有机碳。遥感能够以不同的空间尺度、不同类型的数据以及不同的形式与生物量信息建立关联，在森林生物量监测方面的优势极为明显。而这都需要通过“森林生物量遥感估算”专题为学生进行系统的介绍。

③“森林病虫害遥感监测”和“森林火灾遥感监测”专题：灾害监测是森林资源监测领域关注的焦点，主要包括病虫害监测和火灾监测。遥感信号能够在较大的空间尺度上动态地反映灾害对森林的影响，为提出合理有效的灾害防治方案以及评估森林生态系统的可持续性提供支持。然而，病虫害与火灾虽同属于灾害范围，但是其遥感监测的方法和过程则具有各自的特殊性，所以有必要分别设置“森林病虫害遥感监测”和“森林火灾遥感监测”专题。

同时，不同专题之间并非是完全独立的，每个专题所包含的知识点之间都具有相互渗透、融合或衔接的关系。例如，“森林结构参数遥感反演”专题中涉及的“树高”“蓄积量”等参数在“森林生物量遥感估算”专题中发挥了关键性作用，“森林分类”专题中涉及的分类方法在“森林病虫害遥感监测”和“森林火灾遥感监测”专题中也具有一定的参考价值。因此，通过5大专题的介绍及相应案例的剖析，能够使学生对林业遥感领域的整个知识体系有一个比较系统、宏观的了解。

2.“植被定量遥感技术专题”研究生课程

对已经走上科学研究道路的硕士研究生而言，课程教学的目的不应仅仅局限于具体知识点的传授，更重要的是要加强学生自主科研能力的培养和训练。实际上，任何一门与专业相关的研究生课程，都应该做到这样的侧重。

针对森林经理学科一年级硕士研究生开设的“植被定量遥感技术专题”专业选修课，授课对象的专业水平参差不齐，有的硕士生的遥感知识基础甚至不及高年级本科生的扎实。而且硕士生的研究方向是多样化的。因此，笔者在选取“植被定量遥感技术专题”研究生课程的代表性专题时，除了有别于本科生课程的专题之外，并未对专题的覆盖范围有较高的要求，而是遵循“少而精”的原则，围绕课程主题选取代表性强的专题；同时，对专题的每个知识点，更强调讲解的深化和细化，并且分配相应的时间给学生进行阅读、思考、训练与讨论。

笔者在“植被定量遥感技术专题”研究生课程的教学中，主要选取了4个代表性专题(详见图2)，其中包括在“森林资源遥感监测”本科生课程教学中选取的2个定量方面的专题“森林结构参数遥感反演”和“森林生物量遥感估算”；另外2个专题“地表短波辐射分量遥感估算”和“光合有效辐射遥感估算”则是笔者根据亲身体验的科研历程并围绕自己的博士论文研究内容选取的，以期通过言传身教从更人性化的角度促进学生对科研技能的掌握，激发他们对科学研究的兴趣，从而使所选取的专题更具说服力。

(二)各专题基础理论知识的铺垫

对大多数纯林学学科专业背景的本科生和硕士研究生而言，其在遥感理论和技术方面的基础通常仅仅源自于一门遥感类基础课程的学习，林业遥感类高级课程教学中的任何一个专题对他们来说都可能是陌生的，所以如果任课教师一上来就直奔主题，很可能会事倍功半。因此，笔者在“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程的教学中，会根据各专题的需要对讲授内容进行适度的调整，通过对相关基础理论知识的铺垫来提升课程教学的效果。

1.介绍背景、意义和相关理论

笔者会围绕每个专题的研究内容，在剖析具体案例之前，用串联的方式有逻辑性地介绍研究的背景、意义和相关的理论基础。例如，在讲授“森林结构参数遥感反演”专题时，对相关基础理论知识进行了先期的铺垫，主要介绍了森林结构参数的概念、森林结构参数与遥感信号的相关关系以及相关关系受阴影和森林生长变化过程的影响、每个森林结构参数目前的研究状态及其存在的问题等内容；在讲授“森林生物量遥感估算”专题时，除了先期强调了森林生物量在全球碳平衡以及全球气候变化中所扮演的重要角色之外，还介绍了遥感方法在森林生物量估算方面的优势所在，并特别对三大类型(光学、合成孔径雷达、激光雷达)遥感数据在森林生物量估算方面的应用及其优缺点等进行了对照分析；在讲授更能引起学生关注的“森林病虫害遥感监测”和“森林火灾遥感监测”专题时，除了先期强调了研究的背景、意义和相应的理论知识之外，还通过展示多幅视觉冲击感很强的灾害图片来锁定学生的兴趣点。

2.穿插回顾基础知识点

笔者在林业遥感类高级课程教学实践中发现，在各专题的前期铺垫乃至具体案例的剖析过程中，会频繁地涉及到遥感理论中的基础知识点。这对遥感理论基础知识较为薄弱的林学学科专业背景的学生来说，就需要任课教师适时地穿插回顾以往所讲授的一些遥感理论基础知识点。这种做法比以往只是单纯讲授有序堆积的知识点的传统的讲授方式更为灵活有效，不仅能够帮助学生温故知新，更关键的是能恰到好处地将理论知识与专题研究方向和实际案例相关联。

同时，林业遥感类高级课程教学内容涉及的大知识点往往是由小知识点汇聚而成的，所以在必要的情况下任课教师可以采取嵌套插入知识点的讲授方式，通过环环相扣的讲解引导学生渐进式地理解并掌握课程内容。

例如，在讲授“森林分类”专题时，当介绍精细尺度的森林分类或者树种识别时，需要采用高空间分辨率数据；而针对高空间分辨率数据，传统的基于像元的图像分类方法效果不佳，需要用到面向对象的图像分类方法。于是，就引出了2个关键知识点：其一是在遥感基础课程中已经讲授过的传统的基于像元的图像分类方法——监督分类与非监督分类；其二是新的知识点，即面向对象的图像分类方法。由于学生只有在温习已学知识的基础上才能更好地理解新的知识，所以为了促进学生对新知识点的理解，笔者在讲授过程中先后插入这2个知识点，如在某个案例的剖析过程中，针对出现的“0.5m分辨率WorldView-2多光谱影像”(事实上，WorldView-2影像的4个多光谱波段分辨率是4m，只有1个全色波段的分辨率是0.5m)，先以提问的形式引起学生的注意，然后顺势引出知识点——图像融合，并借此机会介绍案例中所采取的图像融合方法以及其他几种典型的方法，从而使学生准确理解新知识点及其在具体案例中所起的作用。

(三)经典学科前沿案例的剖析

教学与科研是相辅相成的，在课堂教学中进行科研案例的剖析讲解正是教学过程科研化最直接有效的途径。遥感技术日新月异的特点决定了林业遥感类高级课程教学案例的选择需要重视时效性，所以笔者选择的所有学科前沿案例均源自于2012年前后发表于期刊《Remote Sensing of Environment》的论文。《Remote Sensing of Environment》近5年的平均影响因子为6.065，是全球最权威的遥感期刊，所刊用论文中的每个经典学科前沿案例呈现的思路、方法和技术流程等都能代表学科专业领域最高程度的创新。

指导学生获取创新思想的途径之一便是引导其阅读文献，尤其是阅读高层次、高质量、高引用率的文献[2]。从文献中获取创新思想相当于“站在巨人的肩膀上”，而选择世界最顶尖的研究成果作为课程教学案例，无疑相当于引导学生“站在最高巨人的肩膀上”看问题。

例如，在讲授“森林结构参数遥感反演”专题时，任课教师一般都是估算一个或者几个参数，这样不仅过程繁琐，而且精度也不一定可观。为此，鉴于多个森林结构参数之间往往具有复杂的相互关系，笔者选择了一个“构建了一个综合性指标——多元森林结构变量”的课程教学案例，从总体上反映了整个森林从简单到复杂的空间结构分布。

再如，在讲授“森林病虫害遥感监测”专题中的“林冠虫害监测”时，任课教师一般都是进行受害与非受害的区分，或者进行受害轻重度的粗略分级，但是由于无法准确量化受害等级，所以也就无法精确地评估森林虫害的空间分布特征。为此，笔者选择了一个“基于一个特殊的植被指数推算叶片留存比率”的课程教学案例，不仅首次实现了用连续变化的百分比描述森林受害程度，而且还通过其拓展模型体现了森林的生长速度。实践证明，不同的课程教学案例不仅能够呈现相关专题的系统性知识，而且能够引领学生进行发散性思维，甚至是颠覆性的思维。

同时，在经典学科前沿案例的剖析过程中，笔者还通过引导学生采取分解阅读法阅读经典文献，进一步加强了学生科研能力的培养。虽然每一个课程教学案例都自成体系，但是案例源自的每篇文献的格式范例都必须遵循科技论文的规范。因此，笔者在课堂教学案例的剖析过程中，不仅仅局限于分析案例的研究背景、研究方法、研究成果及其创新点，还注重通过分解多篇相关的经典文献，使学生掌握“庖丁解牛”式的分解阅读法，从而使学生能够更为高效地阅读文献以及正确地撰写科技论文。正所谓“授人以鱼，不如授之以渔”。

例如，笔者在通过课程教学案例传授各专题的相关知识的同时，还通过指导学生对经典文献进行分解式的阅读以掌握科技论文写作的客观规律。①面对一篇文献，首先要求学生通过阅读摘要来确定是否需要进行全文的通读。因为摘要是一篇论文的核心，“麻雀虽小，五脏俱全”。摘要是全文的浓缩版，一般由背景(background)、目的(purpose)、方法(methodology)、结果(results)、结论(conclusions)5个部分组成，其中背景和结论部分在少数论文的摘要中会被省略。通过将摘要部分从论文中分解出来阅读，能够使学生迅速地对论文内容有一个比较宏观的了解，进而在此基础上决定是否有必要进一步阅读全文或对部分细节进行深入的了解。②如果需要进一步阅读论文的正文，那么同样也要求学生采取分解阅读法。因为几乎所有科技论文的正文都是由引言(introduction)、材料与方法(materials and methods)、结果分析(results)、讨论(discussion)、结论(conclusions)5大部分组成的，虽然每个部分都有亮点，但都无需字斟句酌地阅读。所以要求学生在阅读正文时首先把重点放在方法部分，注重科研或实验方法的借鉴性；其次是要注重讨论部分的延展性和创新性，而对结果分析部分仅需借助论文中的图表等进行简单的了解即可。

总之，论文每个组成部分的参考价值均会更为显著地体现在论文的写作过程中，尤其是引言部分。因此，对已经走上科研道路的研究生或者有意报考研究生继续深造的本科生而言，掌握富有技巧性的分解阅读法将达到事半功倍的效果。笔者通过课堂教学将自己在科技文献的海洋里摸打滚爬获得的实用经验和感悟直接传授给学生，也能够使他们在走上科研道路之初少走弯路，有一个好的开端。

(四)学生分组阅读与汇报展示

学生不应该是知识的被动接受者，而应该是知识的主动探索者[3]。案例教学的最终目的是引导学生吸收案例中有价值的信息，并将其内化为解决问题的能力。因此，在实施分专题案例式教学模式的过程中还应该为学生提供自主学习的机会，提高学生在教学活动中的主体地位。

笔者在林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的实施过程中发现，在对各专题对应的典型案例进行剖析讲解之后，学生虽然对各专题的相关知识有了比较深刻的认识，但要真正消化这些知识并将其内化为解决问题的能力，还需要学生积极主动地参与到课程教学中。为了实现这一点，笔者在课程教学中增加了要求学生课外分组阅读、课上汇报展示的环节。

首先，笔者围绕每个专题的关键字搜索并下载具有代表性的权威文献，并基于此构建了资料库，然后提供给学生。其次，笔者要求学生自由组合，形成4～5人的讨论小组；然后每个讨论小组通过泛读，即采取分解阅读法阅读摘要，从各专题的资料库中选择1篇与本组兴趣方向一致的文献。第三，笔者要求各个讨论小组在课下精读所选的文献，并在小组成员积极讨论的基础上对文献内容进行总结凝练。最后，笔者要求各个讨论小组委托1名成员作为代表，以报告的形式在课堂上面对全班同学进行汇报展示；同时，允许其他同学在各组汇报过程中积极提问，从而进一步促进知识的深层次消化和学生间的相互学习。

在上述过程中，学生不仅提高了专业知识的学习能力，还锻炼了团队合作能力、课堂演示能力乃至PPT制作技能等。而笔者通过扮演组织者、指导者和促进者的角色，切实践行了“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念。

此外，笔者遵循教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》精神，除了对“启发式、探究式、讨论式和参与式”等创新性教学方法进行了积极的实践探索之外，为了保证课程教学的质量，在林业遥感类高级课程分专题案例教学模式的实施过程中，还在综合考虑课程学时、各专题内容和选课人数的基础上，对教学环节进行灵活的选择。例如，为了保证每位学生都拥有同等的参与教学的机会，“分组阅读与汇报展示”教学环节目前仅在选课学生为22名研究生的“小班”施行。而对选课学生为48名本科生的“大班”，笔者认为还需要进一步思考切实可行的“分组阅读与汇报展示”实施办法。

二、林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的实施效果

“以学生为本位”课程教学模式的实施，不仅需要在“教”与“学”的过程中尊重学生的主体地位，而且需要从学生的角度对课程教学效果进行客观的分析与评价。为此，笔者设计了林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式实施效果的调查问卷，在“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程的教学任务完成之后，对本科生与研究生2个不同的授课对象群体进行了无记名的问卷调查，以期根据学生对分专题案例式教学模式实施效果的评价，在总结经验教训的基础上进一步完善这一教学模式。

(一)调查问卷内容的设计

基于对林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的核心组成以及授课对象群体不同的综合考虑，笔者设计的林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式实施效果调查问卷包括了9个具体问题，同时规定每个问题有3个评价等级。由于本科生与研究生所处的学习阶段不同，对分专题案例式教学模式的适应程度以及期望值存在一定的差异，所以调查问卷中的部分问题是具有群体针对性的。

调查问卷的9个具体问题包括：①您对本门课程所采用的“背景知识+文献解析”教学法的总体印象如何；②采取近期发表在全球最权威期刊上的论文作为课程教学案例，您感觉如何；③您对所选课程教学案例的总体难易程度如何评价；④您觉得每个专题选择几个课程教学案例比较合适(注意：课时有限，案例数量与讲解的详细程度成反比)；⑤您对本门课程信息量的丰富程度如何评价；⑥采取在课程教学案例讲解过程中穿插回顾相关知识点的授课方式，您觉得如何；⑦采取分解阅读法讲解文献的方式对您今后的(本科生：学习乃至继续深造；研究生：文献阅读与论文写作)有帮助吗；⑧您觉得“分组阅读+讨论总结+汇报展示+学生提问+老师点评”等课程教学环节对本门课程的教学是否必要；⑨分专题案例式教学模式对您完成毕业论文或者形成项目研究的总体思路是否有启发性的作用。其中，问题③～⑤是要求学生对授课内容进行评价，其余6个问题是要求学生对课程教学模式进行评价。

此外，调查问卷还对有意进入研究生阶段继续深造的本科生比例以及有意从事科研相关工作的研究生比例进行了调查，并在最后希望学生对分专题案例式教学模式提出具体的改进建议。

(二)调查问卷结果的统计分析

林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式实施效果问卷调查以选修“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程的70名学生为调查对象，其中本科生48人，研究生22人。

1.授课方式的评价结果

调查结果显示(详见图3、4)：大约有83%的本科生和95%的研究生对“背景知识+文献解析”教学法(问题①)是非常满意的，而且这部分学生也很赞成选择近期发表在全球最权威期刊上的论文作为课程教学案例(问题②)进行剖析；大约有17%的本科生和5%的研究生虽未感受到分专题案例式教学模式的优越性，但对其也未持否定态度。同时，对在课程教学案例讲解过程中穿插回顾相关知识点的授课方式(问题⑥)，学生予以了充分的肯定，本科生和研究生的好评率分别为96%、100%。可见，无论是本科生还是研究生，对林业遥感类高级课程的授课方式都是充分认可的。

但是，调查结果也显示(详见图3、4)：本科生与研究生2个授课对象群体对林业遥感类高级课程的授课方式的评价也存在显著的差别。其中，对分解阅读法讲解文献的方式对今后的自主学习是否有帮助的问题(问题⑦)，认为一定有帮助、可能有帮助的本科生比例分别为50%和43%，其余7%的本科生未给出正面的评价；而对同一问题，认为一定有帮助的研究生比例高达91%，其余9%的研究生认为可能有帮助。本科生与研究生在该问题上的认知和感受之所以有显著的差别，主要是因为阅读文献是通往科学殿堂的必经之路，对已经走上科研之路的研究生而言，在文献阅读技巧和论文写作方法方面的需求可能胜过对具体知识点的掌握，所以分解阅读法讲解文献的方式对他们的帮助和启发都是比较明显的；而调查结果显示仅有44%的本科生有明确的继续接受研究生教育的意向，所以对大部分本科生而言，在短时间内无法意识到分解阅读法讲解文献方式的实质性作用是相对正常的。因此，这一评价结果在某种程度上说明以分解阅读法讲解学科前沿权威文献的方式更适合于已经开始科研探索的研究生，而对本科生来说则需要进行一定的调整。

对分专题案例式教学模式对今后完成毕业论文或者形成项目研究的总体思路是否有启发性作用的问题(问题⑨)，认为有较大启发性作用的本科生比例仅为42%，认为启发性作用较小的本科生比例则高达56%，甚至有2%的本科生认为没有任何启发性作用；而对同一问题，认为有较大启发性作用、启发性作用较小的研究生比例分别为64%和36%，没有研究生认为完全没有启发性作用。需要注意的是，认为有较大启发性作用的本科生比例(42%)与有明确的继续接受研究生教育意向的本科生比例(44%)基本相当，这也进一步说明分专题案例式教学模式更适合于研究生课程教学。

“分组阅读与汇报展示”是开展“讨论式”“参与式”课程教学的具体环节，目前仅在“植被定量遥感技术专题”研究生课程教学中施行。调查结果显示，所有选修该课程的研究生都认为“分组阅读+讨论总结+汇报展示+学生提问+老师点评”等课程教学环节(问题⑧)是很有必要的。虽然“分组阅读与汇报展示”教学环节并未在“森林资源遥感监测”本科生课程教学中施行，但是调查结果显示仅有30%的本科生认为该环节可有可无，其余70%的本科生都表示希望在授课过程中适当增加该环节。由此可见，大多数学生都希望成为知识的主动探索者，都认识到只有主动参与课堂教学才能真正将所学的知识有效地消化并转化为能力。因此，非常有必要根据本科生与研究生的不同特点对“分组阅读与汇报展示”教学环节的实施方案进行合理的设计，并在实施过程中及时进行有效的调整与修正。

2.授课内容的评价结果

调查结果显示，有56%的本科生和50%的研究生认为林业遥感类高级课程教学所选用的课程教学案例的难度(问题③)偏高，其余学生则认为难度适中。这从侧面反映了林学背景的高年级本科生与低年级研究生在遥感知识基础方面的水平基本是相当的，所以“森林资源遥感监测”本科生课程和“植被定量遥感技术专题”研究生课程中的相同专题完全可以考虑选择同一难度水平的教学案例，但是需要适当降低课程教学案例内容的难度。

针对目前林业遥感类高级课程每个专题选择2个教学案例进行详细讲解的课程教学安排(问题④)，参加问卷调查的学生中有38%的本科生和54%的研究生认为需要适当增加1～2个课程教学案例，同时可以考虑根据知识点的侧重适当降低讲解的详细程度。究其原因在于，详细讲解晦涩难懂的遥感方面的知识点并非是林学背景的学生所期望的，本科生更期望的是通过增加课程教学案例个数来扩大自己的知识面，研究生则更希望通过增加课程教学案例个数来获得更多规律性的科研经验。

针对课程信息量的丰富程度问题(问题⑤)，接受调查的学生中认为课程信息量的丰富程度适中的本科生和研究生的比例分别为88%和82%，其余学生则认为信息量过大。这说明林业遥感类高级课程各专题的覆盖范围比较全面，尤其是“森林资源遥感监测”本科生课程。

上述问卷调查结果表明，对林业遥感类高级课程授课内容的评价，本科生与研究生2个授课对象群体并未出现明显差异，所以可以对授课内容做统一的调整。

三、完善林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的深入思考

基于林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式实施效果问卷调查的统计结果以及部分学生提出的具体建议，笔者认为应从以下方面采取措施完善分专题案例式教学模式，以进一步提高课程教学的质量和效率。

(一)课程教学内容方面

1.适当增加教学案例个数

针对问卷调查中学生所反映的每个专题仅选择2个教学案例不足以代表一个专题的全部研究内容以及案例讲解过于详细的问题，笔者将在今后的林业遥感类高级课程教学中，适当增加每个专题的教学案例个数。同时，由于每门课程的课时数是有限的，所以教学案例个数的增加则必定意味着需要降低每个教学案例讲解的详细程度。

2.适当降低教学案例的难度

如前文所述，目前林业遥感类高级课程教学所选择的案例均为全球最权威遥感期刊上的最新研究成果，其涉及的理论与方法的难度可想而知，所以在案例讲解过程中很难做到通俗易懂。这对遥感知识基础较为薄弱的林学背景的学生而言，在理解上势必会面临一定的困难。为此，笔者将考虑从影响因子相对较低的遥感期刊上选择相应的课程教学案例，以适当降低林业遥感类高级课程教学内容的总体难度。

3.增加实践操作内容

对林业而言，遥感是一门科学，更是一门技术，应用性强的高级实验操作能够促进学生提高学习质量[4]。因此，笔者将在今后的林业遥感类高级课程教学中，适当增加实践操作内容，通过引导学生动手还原课程教学案例中的技术流程，在加深学生对教学案例的理解的同时，提高学生遥感方面的技术操作水平。

4.在分专题教学案例中植入更多的知识点

知识点嵌套穿插回顾是林业遥感类高级课程分专题案例式教学模式的亮点之一，深受学生好评。但是，由于林学背景的学生的遥感知识基础较为薄弱，所以笔者将在分专题教学案例的讲解过程中，植入更多较为浅显易懂的知识点，同时在不同的应用实例中重复插入相同的知识点，以强化学生对遥感基础理论知识及其应用的理解。

(二)课程教学环节方面

1.提前告知学生各分专题的内容

为了激发学生自主学习的潜能，笔者认为，可在林业遥感类高级课程教学之初就告知学生所有专题的内容及相应的关键字，或者在每个专题结束之时预告下一专题的内容并提供相应的资料库，以便学生课下自行查阅相关资料，进行信息采集和提前预习，从而提高学生在课堂上对教学内容的理解速度和掌握程度。

2.增强学生汇报展示环节的可操作性

目前，学生汇报展示环节在林业遥感类高级课程教学中的操作仍存在一定的问题，需要对其实施策略进行科学的前期设计。例如，在有限的课程学时内，任课教师应妥善控制每组学生在课堂上的汇报展示时间，同时应采取有效措施鼓励和引导其他学生提问，以进一步营造互动的研讨氛围。此外，在该环节的实施过程中，任课教师还应根据实际情况进行及时的调整与修正，从而使该环节的操作流程最优化。

3.在本科生课程教学中施行“分组阅读与汇报展示”教学环节

调查结果显示，多数本科生希望在“森林资源遥感监测”本科生课程教学中增加“分组阅读与汇报展示”教学环节。由于“森林资源遥感监测”本科生课程是“大班授课”，所以在每个专题都增设“分组阅读与汇报展示”教学环节的可操作性不强。因此，笔者考虑按专题对学生进行分组，每个学生小组负责一个专题，然后在每个专题讲解完毕后由负责该专题的学生小组进行汇报展示；或者采取“学生自主报名并选择汇报专题、教师从旁辅导、最后学生抽签进行汇报展示”的模式，在本科生课程教学中施行“分组阅读与汇报展示”教学环节，从而提升学生的学习兴趣和自我展示能力。

资助项目：国家自然科学基金项目“林区有云条件下太阳短波辐射量的遥感估算方法研究”，项目编号41301357；中央高校基本科研业务费专项资金项目“杉木人工林生长动态预估模型及监测技术研究”，项目编号TD2013-1。

参考文献

[1]李芝喜.知识创新促进林业遥感的持续发展[J].林业调查规划，2001，26(2)：7-10.

[2]马明国，彭锋，边静，等.多途径获取创新思想 促进研究生创新能力的提高[J].中国林业教育，2015，33(2)：28-32.

[3]马尔妮.“木材化学”课程教学引入研究型教学方法的探讨[J].中国林业教育，2015，33(2)：71-73.

[4]张晓丽，陈江凌.“林业遥感与地理信息系统”课程教学改革初探[J].中国林业教育，2014，32(5)：51-54.

(责任编辑柳小玲)