《遥感概论》课程个性化学习教学模式探索

贾艳红，焦明连，李海英，费鲜芸，何学兆

（1.广西师范大学 环境与资源学院，广西 桂林541004；2.淮海工学院 测绘工程学院，江苏 连云港 222005）

《遥感概论》课程个性化学习教学模式探索

贾艳红1，焦明连2，李海英2，费鲜芸2，何学兆2

（1.广西师范大学 环境与资源学院，广西 桂林541004；2.淮海工学院 测绘工程学院，江苏 连云港 222005）

个性化学习模式效法我国传统“因材施教”的教育思想，结合现代化教育方法，以调查方式了解和掌握学生个体的学习兴趣和爱好方向，建立基于现代化信息技术手段的个性化教育服务平台。以遥感应用案例为依托，建立了《遥感概论》课程个性化学习的教学模式。该模式从根本上激发了学生的学习兴趣和课堂参与度，提高了学生的主动性和学习能力，为其他课程教学模式提供借鉴和参考。

个性化学习模式；教学模式；遥感概论；探索

遥感是20世纪60年代发展起来的综合性空间对地观测技术。作为获取与更新地球信息的重要手段广泛应用于测绘、地球科学、国土、农业、水利、城乡建设、环境、气象、海洋等诸多政府部门和社会、经济领域，成为全球性“数字地球”计划的重要支撑技术。随着全球资源、能源与环境问题的激增，数字地球、智慧地球战略不断推进，越来越多的社会经济领域迫切需要依靠遥感技术解决实际问题，社会对遥感专业人才的需求也日益增长[1-6]。

自20世纪80年代以来，各高校相关专业纷纷开设遥感类课程，《遥感概论》就成为各院校测绘类专业的首选课程。通过该课程的学习，可使测绘类专业学生对遥感技术有全面、概括性的认识，为日后深入学习遥感技术奠定基础；也可使其他相关专业学生掌握一定的遥感理论知识与基本技能，引导其利用遥感技术解决相关问题。由于遥感具有特色鲜明、技术性强的特点，因此在《遥感概论》教学环节中要把好握专业知识的深度和技能操作的广度，让学生既能领悟遥感理论的专业特色，又能认识遥感技术的社会价值。

现有的《遥感概论》课程多是以传统的课堂教学为主、实验教学为辅的教学方式，通过教师“灌输式”的教学方式实现对学生理论知识的传授。遥感理论抽象，涉及物理学、空间科学、计算机科学、数学和地理学等诸多学科，“灌输式”的教学方式必然导致学生参与少、互动少、气氛不活跃。学生处于“要我学”的被动状态，而不是“我要学”的主动状态，因而导致学生在学习过程中存在惰性，并且缺乏激情和主动性，教学效果不理想[7]。

由于遥感专业技术性强，需要学生通过实际操作来认识遥感技术，但一些高校在遥感概论课程中只给少量学时用于实验，有的甚至不开实验课，这使得遥感技术的实用性很难被学生认识，有些学生难免会认为遥感技术是华而不实的东西，失去学习的兴趣，在后续学习中也不愿选修遥感课程，更不必说深入学习遥感技术，影响我国遥感人才的培养和遥感事业的发展。因此，改革现有教学模式，探索新的《遥感概论》课程教学模式已迫在眉睫。本文通过分析《遥感概论》课程教学特点，探究分析个性化学习理念，并将二者有机结合，探索出有助于《遥感概论》课程教学健康发展的基于个性化学习的教学模式，为遥感类相关课程的教学提供借鉴。

1 课程特点和教学中存在的问题

1.1 课程特点

《遥感概论》是系统学习遥感技术的首选课程。由于遥感技术具有专业性、技术性强的特点，因此在遥感课程教学时，除了要加强理论知识讲授外，还应提高学生的遥感技术应用水平。在目前强调应用型、创新型人才培养目标的引导下，《遥感概论》的教学应使学生既能够掌握扎实的遥感理论与基本技能，又能引导学生利用遥感技术解决专业领域问题。这就要求教师在简明扼要、重点突出地讲授遥感理论知识的同时，结合实验教学提升学生的遥感技术应用能力[8]。然而，合理把握教学深度并实现这一教学目标似乎不容易。

1.2 教学中存在的问题

在目前众多高校的《遥感概论》教学中，理论性强、概念抽象是学生普遍反映的难点。遥感理论涉及到大量的物理学、数学、地理学方面的知识，学科交叉性强，这就要求学生具有一定的知识基础，无论哪一学科知识的缺失都会影响学生正确理解遥感理论。但任何学科或专业都必须以扎实的理论知识作为学习的基础，在这些基础知识的帮助和指导下运用专业技能解决专业问题才是《遥感概论》这类具有专业性、技术性课程的正确学习途径。但在目前《遥感概论》课程教学和学习过程中却呈现出以下普遍性问题[7]：

1）理论课讲授以教师为中心。以教师为中心的讲授方式是必不可少的教学方式，但《遥感概论》理论抽象，导致教师在讲授过程中多以“灌输式”为主，这种枯燥的理论知识讲述必将导致课堂气氛不活跃，师生之间互动少，降低了学生的学习兴趣。

2） 过于依赖多媒体教学。多媒体教学以直观、生动、信息量大的优势被教育行业广泛采用。在《遥感概论》教学过程中，很多老师将文字难以描述、不易直观讲解的内容借助多媒体技术以图形、图像、视频演示等形式展示出来，可以帮助学生更好地理解难点内容。然而一些教师在教学过程中过分依赖多媒体手段，把课本内容搬上PPT，以讲授幻灯片内容为主，信息量大，讲授速度快，忽略了学生的思考时间，致使部分学生跟不上讲课速度，逐渐失去了对遥感理论的学习兴趣。

3） 学生在实践教学中缺乏主动性。对于《遥感概论》课程来说，实践教学是遥感理论知识与应用技能之间沟通的桥梁。在实践教学过程中，如果学生参与性强，当实践成果完成后，学生学习的成就感也随之产生，学习兴趣也相应提高。但是部分教师为了让学生掌握遥感专业软件的使用，编制了详细的实验指导书，软件操作界面全部截图呈现，让很多学生产生惰性，只需按部就班地完成任务，不用去思考实验的原理和目的，影响实践教学的效果。

4）学生的自学能力没有得到足够的锻炼。遥感课程要求学生能有较强的自学能力，以满足遥感技术不断更新的需求。但目前《遥感概论》教学过程中，理论知识由教师全盘讲授，实践环节中教师也制定了详细的实验指导书，学生只是被动参与，很多教师未有意识地去培养学生的自学能力，致使学生在学习过该课程之后，进行专业实习和毕业设计时不知道如何选题、查找资料和进一步研究。

针对上述问题，为了更好地提高《遥感概论》课程的教学效果，有必要引入更为有效的教学模式，以改变目前教学中存在的问题。

2 个性化学习模式

个性化学习的思想源于个性化教育的理念。个性化教育（personalized education）是指通过对被教育对象的调查、研究、分析、测试、考核和诊断，根据社会环境的变化、未来社会发展趋势、被教育对象的潜质和自我价值倾向以及被教育对象利益人的目标与要求，量身定制教育目标、教育计划、辅导方案和执行管理系统。对被教育对象的心态、观念、信念、思维能力、学习能力、创新能力、知识、技能、经验等展开咨询、策划、教育和培训，从而帮助被教育对象形成完整独立的人格、优化自身个性、释放生命潜能[9]。对于每个学习者来说，个性化学习就是对特定学习者进行全方位评价，发现并定制不同于他人的学习策略和学习方法，以提高学习者的学习效果。

个性化教育并不是新的教育理念，该理念最初可追溯到我国古代教育家孔子提出的“因材施教”的思想。但随着教育从精英教育向大众教育的转变，一（教师）对一（学生）或者多（教师）对一（学生）的因材施教方式已很难实现，取而代之的是“粉笔和讲课”式的教学策略和固定班级的授课模式，这在很大程度上僵化了教育模式，降低了学生的学习兴趣。因此，“因材施教”的个性化学习模式在大众教育背景下，由于教育资源和技术的限制，已成一种奢望。然而，信息技术的发展特别是网络在教育中的应用，又使因材施教的个性化学习模式成为可能。学习者能够根据自己的兴趣特点、学习需求，借助信息技术和网络资源获取丰富的学习资源，得到个性化的服务和指导，自主控制学习进程。

随着高等教育的普及和社会对人才创新能力要求的提高，大学教育应注重学生个人兴趣与职业能力的培养，对于“个性化”主动学习的要求越来越高，因此需要为大学生提供一个“个性化”学习的平台，这对于高等教育人才培养至关重要[10]。与大众化相比，个性化应该着力于分析个体的需求，即了解每位学生的兴趣爱好和职业发展方向，进而建立相应平台为每位学生提供与众不同的个性化教育服务。因此，个性化学习模式建立的重点是对学生个性化需求的调查和个性化教育服务平台的建设两个方面。《遥感概论》课程的个性化学习模式亦是如此。

3 教学模式探索

在个性化学习模式的指引下，对于《遥感概论》这一专业性和技术性都很强的课程来说，理论知识是学生了解遥感专业的基础，必须通过一定手段使学生真正热爱和自觉地去学习。遥感技术性强的特点主要体现在运用遥感专业软件解决相关问题，这部分虽然有一定难度，但是和现实结合紧密，能激发学生的学习兴趣。因此，笔者教学团队在《遥感概论》教学环节中，以专业操作训练为手段，结合遥感技术的应用案例，先激发学生对该课程的学习兴趣，再以应用案例为依托，为学生讲述该案例中涉及到的理论知识，探索出了一条行之有效的基于个性化学习模式的《遥感概论》教学模式。

首先，用遥感应用案例调动学生对《遥感概论》课程的学习兴趣。在课程开始，结合近期社会上影响较大的遥感应用案例，如遥感技术在甘肃舟曲泥石流灾害监测中的应用，遥感技术在太湖水体污染监测中的应用，遥感技术在森林火灾监测预警、雾霾分布监测等方面的应用等，采用多媒体教学手段使学生直观、深入地了解遥感技术在现实社会生活中发挥的重要作用，使学生了解“遥感能干什么”，激发学生的对本课程的兴趣。

其次，通过调查交流的方式了解学生对《遥感概论》课程的个性化学习需求。通过面对面交流、布置作业、QQ群讨论、微信互动等多渠道交流方式，了解每位学生对《遥感概论》课程的兴趣点。由于学生的兴趣爱好不同，对《遥感概论》课程学习的需求也不同。调查发现，一部分学生期望了解具体案例中的理论原理，一部分学生想知道如何运用遥感技术实现案例分析，还有一部分学生更喜欢探索遥感技术在现实生活中的其他应用。通过个性化需求调查，了解学生的兴趣点，就可以有的放矢地开展后续的《遥感概论》课程教学工作。

再次，根据学生不同的兴趣点，让每位学生根据自己的兴趣点收集一个现实的遥感应用案例，了解案例本身以及相关的遥感理论和技术手段，通过多媒体课件在课堂上讲述自己的成果。这种教学方式不仅锻炼了学生资料查阅、材料组织、成果呈现等方面的能力，而且让全班同学了解和认识到了更多的遥感应用案例及其理论技术知识。由于每位学生的兴趣点不同，讲述过程中的侧重点也不同，这就使学生获得了更多的《遥感概论》知识。在交流过程中还可以激发学生新的兴趣点。在这个环节中，教师的作用是组织者和引导者，对学生遇到的普遍性问题和课程的重点、难点可以有针对性地开展课堂讲述和软件演示，而不是简单的知识灌输。

然后，通过建立基于学生个性化需求的个性化教育服务平台，建设《遥感概论》课程知识库。通过建立课程网站和交流平台的方式将教师所有的授课内容，包括教学的重点、难点、课程考核要求、题库资料等内容在网站上予以公布，同时将教师平时教学、科研、指导学生毕业设计的相关成果和学生原创性的案例也公布在网站上作为遥感技术应用案例供学生参考和阅读，此外通过QQ、微信等互动平台解决学生提出的问题，也可在线互动激发其他同学的参与热情，共同学习。在交流过程中通过奖励论坛积分的方式激发学生之间相互解决问题的热情，论坛积分也可冲抵一定的课程考核成绩（冲抵标准和比例在课前统一公示），极大地提高了学生的参与性和学习热情。

个性化的学习模式需要有个性化的考试模式相适应。由于目前网络条件便利，网络资源丰富，大学图书馆、电子阅览室、开放实验室、专业培训机构、学习论坛和社区都很发达，为学生个性化学习提供了便利的条件。网络环境为实现个性化学习提供了良好的基础，但也为部分学生不劳而获提供了方便，因此在个性化的学习模式下，鼓励学生完成个性化的遥感应用案例分析，从案例研究背景、资料收集、数据处理、结果分析和讨论等关键环节考察学生对遥感知识和技能的掌握程度。对《遥感概论》课程的考核是通过课题库给每位学生生成个性化考核试题，对学生感兴趣的知识点多选择一些题目，兴趣不高的方面只做最基本的考核要求，这增强了学生的信心，让他们不至于因为题目回答不上而影响继续学习的兴趣。题库全部向学生公开，所有学生都可以随时浏览。教师还利用课余时间以有奖问答的形式考核题库中的一些知识点，提高学生平时学习的积极性。奖励可以是论坛积分、专业期刊杂志、新近高水平科研论文、新案例成果、小礼物等。

4 结 语

《遥感概论》作为各高校测绘类专业遥感课程的先修基础课和遥感相关专业、通识类课程的首选课程，提高其教学质量一直是该领域教师追求的目标。在现代化教育方法不断更新的今天，如何合理选择教育模式，指导学生建立正确的学习方法也是教育工作者面临的现实问题。经过一年多的教学实验，该教学模式显著提升了学生对《遥感概论》课程学习的兴趣，课堂参与度明显提升，主动学习的现象更加明显，从根本上解决了学生对遥感课程缺乏激情、教学效果不理想的问题，也为其他课程的学习提供了借鉴和参考。

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[9] 刘慧.个性化教育学习心得体会[DB/OL].[2015-05-28] http://wenku.baidu.com/link?url=MY99dZu-3T7zFSrtiak 7ii1hegbn8C--uwXWuS-XaaRhYjlE2x_zKChUP2llAhn3wI8 Md_3NMYvpUqbArIkdyRcYHC518OZ5ToEuzakWIpq

[10] 朱李莉,黄传峰.应用型本科院校在“个性化”学习模式构建中存在的问题与对策[J].科技信息,2013,(10)：185

P237

B

1672-4623（2016）10-0104-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.10.033

贾艳红，博士，讲师，主要从事遥感和GIS应用方面的教学和科研工作。

2015-08-27。

项目来源：国家自然科学基金资助项目（91025022）；江苏省教育厅高校哲学社会科学基金资助项目（2013SJB840004）；连云港市社科基金资助项目（kx13013）；淮海工学院教学改革研究课题资助项目（XJG2012-3-20）；江苏省海洋科学与技术优势学科资助项目。