王麗英,王崇倡
(遼寧工程技術(shù)大學 測繪與地理科學學院,遼寧 阜新 123000)
“土地利用動態(tài)監(jiān)測”是攝影測量與遙感專業(yè)的專業(yè)必修課,是一門綜合性、理論性、技術(shù)性和實踐性很強的課程,是對學生進行專業(yè)基本訓練,培養(yǎng)實踐動手能力和在實際中學習態(tài)度,是理論聯(lián)系實際的重要課程。該課程緊密結(jié)合當前國土資源管理崗位、生產(chǎn)一線對高技能、應用型人才的需求,以滿足崗位需求為目的,培養(yǎng)學生土地監(jiān)測的現(xiàn)代化技能,為學生以后在國土資源領域工作或研究奠定較為扎實的知識基礎。
“土地利用動態(tài)監(jiān)測”課程相較于傳統(tǒng)的以課堂授課為主的教學活動存在如下難點:現(xiàn)有教材與該課程內(nèi)容設置不相符。《土地利用動態(tài)監(jiān)測與土地資源調(diào)查評價、規(guī)劃保護實務全書》、《土地資源管理學》及《中國土地利用/土地覆蓋變化研究》內(nèi)容或過于寬泛或與課程相關(guān)內(nèi)容過于單薄等原因,均不宜用作教材。
為解決教學中存在的上述不足,筆者將項目教學法引入土地利用動態(tài)監(jiān)測課程的教學,以此實現(xiàn)教學以書本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行?、以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖繉嵤┻^程”為中心。讓學生在項目實施過程中,掌握專業(yè)知識,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)獨立思維以及解決實際問題的能力。項目教學法[1]是指在教學活動中,教師將需要解決的問題或需要完成的任務設計成一個“項目”,并以項目的形式交給學生,學生在教師的指導下,以小組合作方式按照實際工作的完整程序,制定計劃、實施計劃、共同或分工完成整個項目。學生在項目完成過程中,理解和掌握課程要求的知識和技能,體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。同時,項目教學法的引入更有利于加強該課程的實踐教學。這是因為該課程內(nèi)容涉及土地資源學、測量學、遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等多學科知識,是體現(xiàn)3S集成應用的一門應用性課程[2]。這就要求學生在掌握相關(guān)知識理論的同時必須具有豐富的實際操作經(jīng)驗,而項目教學可有效地建立課堂和社會生產(chǎn)實際的聯(lián)系,有效地提升學生的多種能力,為學生今后的職業(yè)發(fā)展奠定基礎。
項目示范直接引導學生進入“情景”,給學生一個直觀的認識,從而激發(fā)學生學習興趣和積極性,便于學生對知識的遷移[3]。
在學院承擔的全國第二次土地調(diào)查、變更調(diào)查以及遙感動態(tài)監(jiān)測等科研項目基礎上,經(jīng)過分析和篩選,設計了“利用高分辨率遙感影像進行1:1萬土地利用現(xiàn)狀更新”教學項目。該項目采用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)為研究對象開展土地更新調(diào)查。具體過程為:①在ERDAS環(huán)境下對影像進行幾何校正、影像的配準、影像融合處理,然后建立解譯標志;②基于ArcGIS軟件平臺開發(fā)設計的交互式判讀系統(tǒng)來進行影像判讀,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行疊加分析、入庫和繪制土地利用圖。該項目為更新土地利用數(shù)據(jù)庫提供了一套技術(shù)方案??捎稍擁椖康默F(xiàn)實意義引出土地利用動態(tài)監(jiān)測的重要性。通過項目的技術(shù)路線引出課程內(nèi)容及土地利用動態(tài)監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù),進而在一個單元的概念下設計學習活動,將割裂的學習課時逐步融合為一個整體的學習過程單元,從而確立學習的主題,統(tǒng)籌規(guī)劃每節(jié)課的學習任務,把項目教學法組織在一個教學過程中。
按照統(tǒng)籌規(guī)劃對教學內(nèi)容模塊化[4],制定合理科學的教學目標、教學過程、教學方法,學生通過有步驟的、系統(tǒng)的練習后,能達到熟練掌握教學內(nèi)容的目的。為此,將全部內(nèi)容劃分為若干個知識模塊(見表1),將知識模塊全部轉(zhuǎn)換成與實踐相對應的項目。
表1 課程單元模塊內(nèi)容及要求
通過項目示范及單元模塊講解,學生對知識點進行理解,消化示范項目的解決要點,為解決練習項目打下基礎。
根據(jù)我校攝影測量與遙感專業(yè)“土地利用動態(tài)監(jiān)測”課程教學大綱的要求,確立項目任務為:基于3S技術(shù)的土地利用變更調(diào)查。
以項目任務涵蓋相應的教學內(nèi)容及能體現(xiàn)學生綜合素質(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、不同時相、單時相),經(jīng)過分析和篩選,布置了如下項目:“基于TM影像的土地利用變化動態(tài)監(jiān)測”、“基于SPOT影像的土地利用變化動態(tài)監(jiān)測”、“基于TM、SPOT影像的土地利用變化動態(tài)監(jiān)測”、“基于單時相遙感影像與GIS的土地利用變化監(jiān)測”等(可依據(jù)實際分組情況擴展為對應的縣域、市域或不同區(qū)域)。
項目組織采用分級管理的方式。將整個班級分為若干個項目小組,每組選出一名組長,由組長負責組織小組成員討論項目要求,落實項目分工并實施,形成教師、組長、小組成員的3級管理體制,小組成員數(shù)目根據(jù)項目處理步驟設置為5人,分組時充分考慮到學生的學習能力、性格特點、知識結(jié)構(gòu),盡量在小組內(nèi)形成互補,以利于討論的開展和后繼學習的順利進行。在小組間建立競爭機制,更有利于形成小組成員的凝聚力。
以小組為單位,要求學生以原有知識經(jīng)驗和認知結(jié)構(gòu)為基礎,規(guī)劃整個學習的切入點;在一定的時間范圍內(nèi)自行組織、安排自己的學習行為,各小組以合作的形式分析項目要求,制訂小組的項目實施計劃,明確要解決的問題及工作步驟,確定個人承擔的任務以及進度安排。
在項目實施中,樹立“以學生為中心”的觀念,引導學生“主動學習”。對于項目設計中可能遇到的問題,如基于項目已有數(shù)據(jù)的特點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態(tài)監(jiān)測中衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分辨率局限性所產(chǎn)生的監(jiān)測誤差等,引導學生主動思考,應用已有知識探究答案或方案。同時鼓勵學生在項目實施過程中認真思考,不斷提高分析問題和解決問題能力。
為了讓學生在整個項目進展中能自主參與項目的實施,教師要采取以下措施:明確項目完成的進度時間表;要求小組長對該組項目實施過程做詳細記錄,如人員分工、具體進度安排、出現(xiàn)的問題、問題解決的方法等;教師跟蹤每組的學習情況,參與討論,及時進行技術(shù)技巧的輔導,協(xié)調(diào)小組中出現(xiàn)的分歧。
項目完成以后,采用答辯的形式,要求各個小組展示項目成果。展示內(nèi)容包括:所做的主要工作、項目任務分解及分工、項目技術(shù)流程,需要解決的主要問題、解決方法、項目成果、心得、建議等內(nèi)容。并設置“回答其他小組同學和教師的提問”環(huán)節(jié),最后教師根據(jù)匯報內(nèi)容,講評項目中一些遺留難點和明顯錯誤,并對項目涉及的重要知識點和難點做深化講解或前沿性拓展。項目成果展示的過程是互相學習的過程,也是對整個項目活動的回顧、評價、分享以及展望。
課程考核成績構(gòu)成采用“平時表現(xiàn)(20)+答辯(50)+小論文(30)”的形式。
平時表現(xiàn)成績由教師根據(jù)每個學生平時表現(xiàn)及出勤情況給定。
答辯成績由2部分構(gòu)成:教師評價及組間評價,兩者比例為60%、40%。組間評價設置在項目成果展示環(huán)節(jié),一個小組匯報時其他小組均有打分權(quán),也就是對其它小組的項目成果進行考核和評價。
在項目結(jié)束后,每個小組根據(jù)自己所完成的項目內(nèi)容、技術(shù)路線和采用的方法,撰寫小論文一篇,作為成績考核的一部分。
在為期2年的項目教學法實施過程中,收效顯著,學生的學習積極性有了較大提高,自學能力大大增強,綜合能力得到了明顯的提升。通過調(diào)研學生反映如下:①每次課學習目標明確。②通過實際動手完成指定的項目這一“真刀實槍”的演練,培養(yǎng)和鍛煉了實踐能力、分析能力、綜合能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決問題的能力,了解真實的工作思路與方法,實現(xiàn)了與崗位要求“零距離”。③項目教學法在課堂上的運用做到了看、聽、做、思、練的有機結(jié)合,充分調(diào)動了學習積極性,提高了知識掌握程度和創(chuàng)造性思維能力。④評價更加全面。這種成績評價系統(tǒng)更加注重過程性的評價。
實踐證明,將項目教學法應用于土地利用動態(tài)監(jiān)測課程教學是行之有效的,不僅提高了學生的學習積極性和主動性,實現(xiàn)了教學與自學相結(jié)合,而且通過項目的完成,使學生更加扎實地掌握了課程專業(yè)知識,鍛煉了學生的專業(yè)實踐能力、分析問題能力、解決問題能力、知識遷移能力、語言表達能力等實際工作能力。引入項目教學法改革“土地利用動態(tài)監(jiān)測”課程教學方法,是對于現(xiàn)有教材與課程內(nèi)容設置不相符的課程教學方式創(chuàng)新的一種嘗試,且更有利于加強該課程的實踐教學。課程實踐表明,該教學方法值得在應用性強的課程中推廣。
[1]鄧作杰,譚小蘭,莫海燕.基于項目教學法的教學實踐與研究[J].湖南工程學院學報,2010(3):91-93.
[2]錢銘杰,袁春,袁濤,等.項目教學法在課間實習中的應用研究—以“地籍管理”課程為例[J].中國地質(zhì)教育,2011(1):50-54.
[3]陳均.項目教學法的設計、組織和實例[J].交通職業(yè)教育,2005(2):32-34.
[4]唐立偉.項目教學法在《機床電氣控制》課中的探索與實踐[J].職教與經(jīng)濟研究,2007(3):46-49.