夏清 王卫红
（西南科技大学，四川 绵阳 621010）
【摘要】“说教式”的高等学校课堂教学早已不适应当今社会发展形势的需求。本文基于《遥感原理及应用》课程的教学目标及特点，综合多方面的因素分析，以本校地信2012级学生为研究对象，提出适合本课程进一步提高教学效果、改善教学质量的新的教学改革思路——“三段式教学法”，即：理论教学、实验演练、校外实践三个阶段并加以实践。通过2012级学生在三个阶段学习的表现与往届2008级学生的学习情况进行定性与定量相结合对比研究后得出：该方法无论在理论知识的学习阶段还是在实验、实习阶段，2012级学生的学习效果都优于2008级学生，从学生成绩统计的优良率来看，前者明显高于后者。
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关键词 三段式；遥感；教学法
0 引言
随着当代遥感科学技术的快速发展，社会对遥感人才的专业素质和创新能力有着越来越高的要求。《遥感原理及应用》课程是高校地理科学类专业的一门非常重要的基础课程[1]。然而，学生在学习过程中，却普遍反映该课程学习难度大，不易掌握，学生不能将所学知识进行综合应用等诸多问题。
鉴于此，本文结合近几年的教学实践经验及学生在学习的过程中的反馈意见，提出了“三段式教学法”的新的改革思路，并在本校2012级学生学习时运用于实践。
1 三段式教学法的基本架构
《遥感原理与应用》双语课程的教学目的在于，在学生掌握一定的英语水平的基础上，不仅让学生全面掌握必要的遥感基本理论知识，更重要是的是，通过本课程的学习，能有效的培养、提高学生解决实际问题的能力。鉴于上述学生在以往的学习过程中存在的诸多问题及反馈意见，结合本专业培养目标，采用了“三段式教学法”，即 “理论教学、实验演练、校外实践”三个环节。该模式将理论学习与实验、实践，采用了层层递进式。理论知识的学习作为基础，授课方式采用问题驱动式教学，并结合经典案例进行讲解，使学生加深对理论知识的理解；实验演练方面，实验内容的设计既有基础操作的实验，同时也有学生自行设计和综合应用部分内容。而校外实践部分，让学生将所学的理论知识进行综合，充分应用到具体的项目中来，达到进一步提高对理论知识的理解和应用的目的。其具体基本架构及组成如下图1。
2 具体实践
第一阶段：理论教学阶段
理论教学是一切学习的基础。以往在理论知识的讲授，采用全汉语教学，即授课、课件均全汉语，讲授过程中仅专注于知识的传授，虽然讲授过程中也加入一些案例，但学生学习的积极性并不高，随堂作业的情况也不尽人意，教学效果并不理想。因此，在这个阶段，理论教学过程不能是简单的重复式教学，更不能以“说教式”的方式进行，而尽量以“问题驱动[2]式基础理论教学”为主,即，采用汉语讲授结合英文课件的方式，理论知识在讲授的过程中尽可能将经典理论知识与案例相融合，将有针对性的案例展示给学生，并把案例中涉及的理论知识由浅入深、循序渐进的以问题形式引出，再由学生自行思考、讨论，利用所学基本理论对案例所呈现的现象和问题进行分析和解释。这样不仅可达到巩固和加深基础理论知识的目的，而且，在学生讨论的同时，也极大地调动了学生学习的积极性。例如：在讲解遥感图像分辨率时，针对不同的分辨率，既要阐述不同分辨率的概念，同时也要结合具体案例进行分析说明，提出一些问题让学生自己思考、讨论，之后再进行总结每种分辨率的涵义，让学生加深理解图像的分辨率与图像解像力的区别。
除了上述例子之外，对于课程中所涉及到的其他理论知识的讲解，同样要紧密结合教学内容，有针对性的选取相关案例，不追求多但要精，通过详尽的分析讲解，使学生不仅知其然，而且知其所以然，这样才能更充分激起学生学习的积极性，营造一个师生相互配合、积极探讨的教学氛围[3]。
第二阶段：实验演练阶段
实验教学是理论教学的深化和补充，是学生通过理论与实践的相结合来感悟抽象的理论知识的学习过程，要求突出基础性与综合性[4-5]。而在以往的教学中，对于实验课程多以验证性实验为主，学生只是按部就班完成实验内容，对于实验的目的根本未能参透，更不用说综合所学解决实际问题了，这样既严重影响了教学质量，同时也降低了学生学习的积极性。
因此，结合上述特点，采用英文版ERDAS软件，在实验演练部分，在保留原有验证性部分内容的情况下，内容设计上力求体现出“层层递进式实践教学”——即验证性实验、综合性实验和设计性实验。验证性实验是基础，综合性实验是对验证性实验的综合应用，而设计性实验是在综合性实验基础上的提高。这样既能保证学生对基础知识的把握，同时在理解和掌握基础知识的基础上能够自行设计方案并进行综合应用，使该课程的实验环节形成一个多层次、系统的实践教学体系，那么学生在学生的过程中才会产生兴趣，才能充分调动学生学习的积极性。例如：在综合性实验中，给定学生一幅高分辨率遥感图像，让学生结合前面所学的理论知识，完成面向对象的城市道路信息提取。这样，可让学生在掌握基本理论知识、相应软件基本操作的基础上，独立完成对数据的预处理、数据的增强处理及数据的信息提取过程，将数据处理的整个流程全部都连贯起来进行综合应用。通过这样的处理流程，既加深了的学生对理论知识的理解，同时，又能将基础理论连贯起来进行综合应用。
对于设计性实验，既要考察学生综合应用的能力，同时，也要体现出学生的主观能动性。因此，在设计性实验中，可考虑给定相关条件，让学生独立设计完成此项目的设计思路。例如，给定学生不同时相的两幅图像，由学生自己设计方案，实现不同时相遥感信息的动态监测并对动态监测结果进行分析评价等等，学生可根据自己对课程掌握的情况灵活选择适合自己的方法来实现。这样，既培养了学生的独立思考能力，又进一步调动了学生学习的积极性。
第三阶段：校外阶段
《遥感原理及应用》是一门理论与实践相结合的课程，理论是基础，实践是目的[1]，但不能仅仅局限在十几个学时的实验课程，要培养出真正的综合性人才，在这个阶段可分两步走，第一步，采用项目促进式实践教学，让学生参与到老师的项目中来。不论是以前结题的项目还是目前在研的项目，都可以作为学生学习的场地。第二步，联合办学，是本专业加强校外实践阶段所采用的另一个主要手段，也是学生将理论与实践联系起来提升运用的最好学习场地。通过联合办学的手段，能让学生有更多的机会参与到实际单位的项目中，从项目中进一步加深对理论知识的理解，从项目中再次提升自己。
目前，与本校遥感相关的实习基地已有3个并切实发挥了其作用。近两年来，先后有几十名学生在实习基地进行毕业实习，其中有十几名学生在实习基地就业。今年，本专业与绵阳天眼激光科技有限公司、成都科地数字信息技术有限公司建立实习基地，这两个实习基地都与遥感密不可分，特别是绵阳天眼激光科技有限公司，专业从事激光雷达及相关电子产品的研发、生产，提供测绘技术服务，产品的运用领域包括国民经济的各个行业，如电力线路优化设计、电力巡线、国土规划、数字景区等等，这些新技术的运用是学生在课堂里听不到的，实验课程中所体会不到的。
3 教学效果分析
通过三段式教学法的学习，地信2012级学生与采用以往教学方法的2008级学生在课堂效果、实验能力及校外项目互动各方面相比都大幅度提高。首先是课堂效果方面，学生积极性明显提高，无论从学生到课率还是平时学生回答问题的表现来看，都比以往积极、主动。而从平时随堂作业的情况来看，正确率也明显提高；其次，实验能力方面，学生都能按时独立完成所要求的实验内容，在完成实验内容的过程中，遇到不懂的地方能够主动请教，这与以往的实验情况相比，完全不同；最后，校外项目互动方面，学生在经过实验教学阶段后，其综合能力、自信度及对项目参与度等方面都明显提高，很多学生都主动要求参与到教师或单位的项目中。
从学生期末成绩的对比来看，2012级学生和2008级学生都采用了结构评分（见图2），从成绩分布来看：2012级学生最低分70分，最高分98.3分，平均分85.6，合格率100%，优良率55.6%；而2008级学生最低分31分，最高分97分，平均分72.6分，合格率89.1%，优秀率25.4%。可见2012级学生成绩无论是最高分还是平均分、优良率等都明显高于2008级学生。
通过三段式教学法的实践应用以及上述教学效果对比分析，可以看出：该方法在合理组织、科学架构课程体系的基础上，将理论与基础实验和综合实践应用紧密结合在一起，这不仅有助于学生掌握遥感原理的基本知识，而且更进一步增强了学生解决实际问题的能力，还极大地激发了学生学习的积极性，成效显著。
4 结语
（1）通过三段式教学法的实践应用，可以看出2012级学生与2008级学生相比，无论是在平时表现还是期末成绩，12级学生的学习效果明显优于08级学生。
（2）三段式教学法的具体应用，摆脱了传统的“说教式”教学模式，优化了教学过程，使学生在学习的过程中充分体现出了学生学习的主体地位，激活了学生的思维，激发了学生学习的兴趣，使学生在巩固所学知识的基础上懂得将理论付诸于实践，在实践中深化理论，能够举一反三，真正理解将理论与实践结合起来的真谛。
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参考文献
［1］郑文武.GIS专业遥感课程实践教学体系研究[J].中国电力教育,2011(7):132-133.
［2］张安定,衣华鹏,崔青春.《遥感原理》研究性教学的探索与实践[J].测绘通报,2005(12):59-61.
［3］朱庆华.选修课“文学名著鉴赏”的三段式教学方法探析[J].中国大学教学,2011(4):60-62.
［4］赵银娣.《遥感原理与应用》课程教学改革探析[J].中国成人教育,2008,10.
［5］闵爱莲,张翠.遥感应用实验教学中心开放式建设的探索与实践[J].实验室科学,2011,14(6):156-158.
［责任编辑：汤静］
