李巍 趙福軍 王俊杰 康健

(黑龍江科技大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150022)

新工科建設(shè)以創(chuàng)新型、綜合化、全周期的工程教育理念為指導(dǎo)，培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程實踐能力強、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型、技術(shù)型創(chuàng)新人才，要著力解決的是高等工程教育中的實踐性和創(chuàng)新性問題。遙感系列課程的教學(xué)在我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的變革時期和高等教育發(fā)展的嶄新階段，主動對接新工科的教育理念，并展開了新工科背景下的遙感系列教學(xué)改革研究。本文研究了新工科背景下遙感系列課程的教學(xué)引入OBE理念的課程體系的信息化教學(xué)模式、課程內(nèi)容模塊及知識矩陣設(shè)計改革。

1 OBE教育模式

OBE(Outcomes-Based Education)是基于產(chǎn)出導(dǎo)向的教育模式，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心，對教育進(jìn)行組織、實施和評價的結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)90年代開始，美國對OBE教育理念進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)定。OBE是在教育教學(xué)活動中，以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的教育形式，并強調(diào)在教學(xué)活動中進(jìn)行人才培養(yǎng)方案的持續(xù)改進(jìn)和教學(xué)活動的持續(xù)評估，以提升教學(xué)質(zhì)量。

2 課程教學(xué)模式與專業(yè)核心能力培養(yǎng)

新工科以權(quán)威的國際工程教育理念為經(jīng)驗指導(dǎo)，在培養(yǎng)工程教育人才的過程中探索新模式。遙感系列課程教學(xué)引入OBE成果導(dǎo)向教學(xué)理念，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價項目式教學(xué)，形成新工科背景下的OBE教學(xué)模式。圍繞“新工科”背景下遙感系列課程OBE成果導(dǎo)向教學(xué)模式構(gòu)建，主要解決以下幾個方面的教學(xué)問題：

問題1：構(gòu)建什么樣的教學(xué)模式，以拓寬理科畢業(yè)生的就業(yè)面。人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)是理科專業(yè),面對新工科時代的到來,理科專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)主動與新工科對接融合,如何樹立新工科背景下的綜合化工程教育思想,如何扭轉(zhuǎn)理科專業(yè)就業(yè)面受限的局面,現(xiàn)有的遙感系列課程教學(xué)模式能否滿足用人單位對應(yīng)用型、技術(shù)型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求，如何拓寬就業(yè)面，構(gòu)建什么樣的教學(xué)模式才能與市場無縫對接。

問題2：構(gòu)建什么樣的教學(xué)體系，以協(xié)調(diào)學(xué)生成長和專業(yè)能力的提升?；谥R內(nèi)容的傳統(tǒng)教學(xué)模式，以教師、教科書為中心，由教師負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)，強調(diào)教師希望的學(xué)習(xí)過程和內(nèi)容，缺乏互動和連續(xù)性，以考試、分?jǐn)?shù)為主要手段對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行間歇性評估。在整個教學(xué)活動中，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，久而久之專業(yè)能力得不到鍛煉和提升。如何從原有的以內(nèi)容為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，關(guān)注于學(xué)生學(xué)習(xí)成果的獲得，構(gòu)建什么樣的教學(xué)體系，才能協(xié)調(diào)學(xué)生成長和專業(yè)能力的提升。

問題3：構(gòu)建什么樣的實踐平臺，以滿足學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在理論教學(xué)與實踐部分脫節(jié)，實驗學(xué)時少、學(xué)生動手能力差、實踐環(huán)節(jié)不被重視的問題，實習(xí)、實踐及課外研究的比例嚴(yán)重不足，實驗室建設(shè)不完善，課程實驗缺乏綜合性和系統(tǒng)性。在教學(xué)活動全過程中，實驗訓(xùn)練項目的設(shè)計缺乏對學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何打破原有實踐環(huán)節(jié)對實踐能力和創(chuàng)新能力的束縛，如何構(gòu)建實踐創(chuàng)新平臺，才能增加學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3 基于OBE理念的課程體系教學(xué)模式設(shè)計

3.1 遙感系列教學(xué)引入新工科理念

在廣泛調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上，明確了遙感系列課對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的作用，并根據(jù)創(chuàng)新人才發(fā)展要求，明確當(dāng)前遙感系列課程建設(shè)目標(biāo)。在教學(xué)過程中，將“新工科”建設(shè)的創(chuàng)新型、綜合化、全周期的工程教育理念貫徹其中，從教育教學(xué)理念、學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、學(xué)科專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、多方合作教育、實踐創(chuàng)新平臺、教師隊伍建設(shè)和人才培養(yǎng)質(zhì)量等8個方面對教學(xué)活動和過程進(jìn)行豐富和加強。研究結(jié)果顯示，在該模式下，學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力都得到很大提高，能夠適應(yīng)市場需求，有效解決了高水平的應(yīng)用型、技術(shù)性遙感人才的培養(yǎng)問題。

3.2 基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的遙感系列課程體系模塊化教學(xué)設(shè)計

以O(shè)BE成果導(dǎo)向教學(xué)理念為指導(dǎo)，針對傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題制定了解決方案，主要包括：確定了遙感系列課程體系的信息化教學(xué)模式(見圖1)，根據(jù)遙感系列課程支撐培養(yǎng)目標(biāo)的指標(biāo)點，凝練了課程內(nèi)容，將課程內(nèi)容設(shè)計為5大知識模塊，分別為：遙感歷史與現(xiàn)狀模塊、遙感物理基礎(chǔ)模塊、遙感平臺與遙感影像特征模塊、遙感圖像處理模塊及遙感應(yīng)用模塊；完成了知識矩陣設(shè)計及遙感系列課程的教學(xué)體系與內(nèi)容設(shè)計優(yōu)化(見圖2)。

3.3 基于成果產(chǎn)出的遙感實驗教學(xué)設(shè)計

實施了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的教學(xué)模式，與多家企業(yè)簽署了教學(xué)實踐基地，實現(xiàn)了校企無縫對接。解決了實驗學(xué)時少、學(xué)生動手能力差、實踐環(huán)節(jié)不被重視的問題。立足于應(yīng)用型本科高校教育現(xiàn)狀，探索了“新工科”背景下遙感系列課程教學(xué)實踐的方案，以年級為單位，對成果導(dǎo)向的教學(xué)模式及教學(xué)理念進(jìn)行實踐、推廣和應(yīng)用。在實踐教學(xué)中，注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增加實驗、實習(xí)以及研究課題的教學(xué)比例，避免重理論輕實踐的現(xiàn)象；完善實驗室建設(shè)，將不同課程的課程實踐系統(tǒng)化、集成化并研發(fā)設(shè)計了一系列綜合性與創(chuàng)新性實驗；組織學(xué)生參加高水平的科研項目，促進(jìn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；大力發(fā)展產(chǎn)學(xué)互動合作，建設(shè)學(xué)生校外教學(xué)實踐基地；以科研促進(jìn)實踐，培養(yǎng)學(xué)生科研思想；以做代練，指導(dǎo)學(xué)生多參加素質(zhì)訓(xùn)練項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。另外，積極推動教師與企業(yè)實踐基地合作，進(jìn)行相關(guān)課題研究，為本科生畢業(yè)設(shè)計提供更多橫向課題，保證應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。

3.4 基于競賽激勵機制的遙感實踐教學(xué)設(shè)計

引入了競賽激勵機制，為廣大學(xué)生提供了一個認(rèn)知行業(yè)前沿發(fā)展、交流溝通及展示能力的特殊平臺。解決了學(xué)生的工程實踐能力弱和創(chuàng)新能力差的問題。基于OBE成果導(dǎo)向教育理念優(yōu)化后的課程體系包括理論—實驗—實踐，每一個環(huán)節(jié)的培養(yǎng)都能反映到具體的成果中，競賽是綜合能力展現(xiàn)的最佳方式，也通過高校橫向聯(lián)系推進(jìn)校際合作，資源共享，信息化平臺的構(gòu)建更使得這一方式得到有效拓展。指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生GIS應(yīng)用大賽、全國大學(xué)生自然資源科技作品大賽、中國高校地理科學(xué)展示大賽、中海達(dá)測繪技能大賽、校測繪技能大賽等，大賽是選拔優(yōu)秀人才的重要方式，為優(yōu)秀學(xué)生就業(yè)提供了一個便捷通道。培養(yǎng)了更加符合社會需要的遙感應(yīng)用人才，為全國高等院校遙感人才的培養(yǎng)提供了可借鑒的模式。

4 結(jié)語

遙感系列課程作為高校測繪類專業(yè)的核心課程，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要保障。面對新工科時代的到來，遙感系列課程人才培養(yǎng)面臨了新的機遇與挑戰(zhàn)，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式、課程體系及實踐平臺等才能滿足當(dāng)前快速發(fā)展的行業(yè)需要及市場需求。