“资源环境遥感应用案例分析...究生MOOC建设探索与实践_刘英.pdf

Science&Technology Vision科技视界0引言慕课，即大型开放式网络课程（MOOC，massiveopen online courses），慕课于 2013 年引入中国，北京大学、清华大学首先开设网络课程，随着教育部的大力推广慕课课程建设，目前已有超过 1000 所院校开设了慕课课程，“中国大学 MOOC”“智慧职教”等网站相继开设，为广大学生用户提供了自主学习的平台。慕课已成为当前中国高等教育研究和发展的重点方向之一。“资源环境遥感应用案例分析”作为西安科技大学测绘科学与技术学院研究生的一门专业课，教学目标是通过对遥感理论和技术在矿区环境监测中的应用的系统学习，促使学生能够更加深入理解和掌握运用遥感技术研究环境问题的整个工作程序与方法，以满足培养遥感应用型人才的需求。建立“资源环境遥感应用案例分析”研究生 MOOC 具有以下重要意义：（1）是实现线上线下一体化、混合式教学的基本条件。研究生 MOOC 结合案例教学作为基本的教学手段，对培养学生的创新和实践能力具有积极作用。（2）研究生 MOOC 建成后上传至超星学习通、雨课堂、中国大学 MOOC（慕课）国家精品课程在线学习等线上学习平台后，可以不断地对其更新，从而使教师和学生们更方便学习。（3）研究生 MOOC 具有交流功能和整合资源的功能，扩大研究生 MOOC 的使用范围和提高质量。本文结合教学实践，就“资源环境遥感应用案例分析”研究生 MOOC 建设探索与实践作分析总结，以期为相关课程教学改革工作提供参考。1课程简介“资源环境遥感应用案例分析”授课对象是研究生一年级学生，课程主要讲述矿区环境遥感监测的原理和关键技术，并以具体案例介绍当前矿区环境遥感的相关方法和反演模型。本课程通过对遥感理论和技术在矿区环境监测中的应用的系统学习，促使学生能够更加深入理解和掌握运用遥感技术研究环境问题的整个工作程序与方法，以满足培养遥感应用型人才的需求。教学方式采用线上线下一体化、混合式教学方式，教学环节包括：课前预习（线上学习）、课堂教学（知识竞赛、小组讨论、拓展训练、实践操作等）和课下复习（实践操作报告+上传操作文档与视频）等环节。基金 项 目：西安科 技 大 学 研 究生 慕课 建 设项 目 资 助。作者简 介：刘 英，博 士，副教 授，研 究方 向 为矿 区 环境 遥 感。DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2022.30.20“资源环境遥感应用案例分析”研究生MOOC 建设探索与实践刘英（西安科技大学测绘科学与技术学院，陕西 西安710054）【摘要】介 绍 了“资 源 环 境 遥 感 应 用 案 例 分 析”MOOC课 程 和MOOC实 施 方 案，通 过 教 学 内 容、教 学 设 计 和 方 法、教 学 活 动 与 评价 三 个方 面 开 展 了慕 课 内容 建 设。MOOC课程 有助 于 在“互 联 网+教 育”的 时 代 背 景 下，通 过 结 合 线 上 线下一 体 化、混 合 式 教 学 模 式 实 现 教 师 角 色 转 变，探 索 新 教 学 模 式、新 教 学 内 容、新 教 学 方 法 和 新 考 核 方 式，拓 展 教 师 的教 学 时 间和 空间。【关 键词】“资源 环境 遥感应 用 案例 分 析”；MOOC；课程建 设探 索 与 实践科学课堂073科技视界Science&Technology Vision2MOOC实施方案“资源环境遥感应用案例分析”课程将遥感案例与 ENVI/PIE 软件进行融合，基于超星学习通平台实现本课程的线上线下一体化、混合式的教学模式。2.1教学内容改革以知识点形式通过视频、PPT展现“资源环境遥感应用案例分析”课程章节均按照基础知识、遥感监测方法及典型应用的逻辑展开，每一章的基础知识部分为支撑知识点、遥感监测方法为主要知识点、典型应用为拓展知识点。因而本课程按照上述逻辑制作相应知识点 PPT、录制视频，其中支撑知识点录制视频 13 个、主要知识点录制视频 15个、拓展应用录制视频 12 个。为了进一步让学生掌握教学内容，每个知识点后都辅有思考题及题解，其中基础知识部分以填空题、选择题及简答题为主，遥感监测方法、典型应用部分结合案例通过下载数据、处理数据、分析数据并得到结果的实践操作为主，并通过查阅相关国内外文献资料拓展相关监测方法。在每两个知识单元学习完成后配备一套单元测试卷及答案，整个课程共 5 套单元测试卷；课程整个学习结束配备 13 套在线期末考试卷及答案，该试卷不仅覆盖每个知识点的理论知识，同时也包含 2 个上机实践操作题。2.2教学设计与方法改革采用线上线下一体化、混合式教学模式“资源环境遥感应用案例分析”授课采用线上线下一体化、混合式教学模式，改变传统教师教授学生被动接受的教学模式，将教师为主导的课程转变为以学生为主。教师提前录制好课程，并布置课前预习作业、在线测试及课前实践练习等，学生通过在线学习、在线测验、课前实践完成课前自主学习过程，同时教师不断跟踪学生学习情况、收集学生提出的问题，进而调整上课流程；课堂上教师按照教学进程组织系列教学活动，学生通过知识竞赛、小组讨论、拓展训练、实践操作等将课上知识内化并掌握遥感软件的实际操作，同时教师通过不断地进行教学引导，针对学生的问题进行实时指导，并根据学生的表现进行不断地归纳总结，对学生的表现给出定量化的考核评价；最后布置下节课学习任务（图 1）。教学内容通过案例实践操作进一步实现课上知识的内化本课程通过PIE/ENVI 软件实现 7 个案例的遥感应用，在实践过程中要求学生详细记录操作步骤，录制操作视频，并上传至超星学习通平台。2.3教学活动与评价改革将线上学习成绩纳入到期末总评通过采用在线学习、在线测验及课前时间等活动使学生完成课前自主学习过程，同时教师不断跟踪学生学习进度、收集学生提出学习问题，进而不断调整上课流程；课堂上，学生通过知识竞赛、小组讨论、拓展训练、实践操作、学生互评作业等活动将课上知识内化或技能习得，同时教师在上述活动中进行线上线下教学引导、提供实时指导，并对学生学习状况、教学方法进行归纳总结，定量评价学生的学习效果；课下，通过实践操作活动进一步将课堂知识进行内化，并布置下节课预习任务。改变传统的以期末考核为主（70%）、平时成绩（30%）为辅的单一考核模型，线上线下一体化、混合式教学模式将考核方式多样化，由线上学习考核（40%）、期末考核（40%）、平时成绩（20%）等考核模式组成，其中线上学习考核包括在线课程参与度、在线课程随堂测试、在线课程单元测试及在线课程在线考试成绩等组成；期末考核主要通过闭卷考试评定学生的理论成绩，平时考核主要包括考勤、学图1混合式教学整体流程科学课堂074Science&Technology Vision科技视界生平时课堂表现、实践学习效果等方面。3MOOC建设内容通过“资源环境遥感应用案例分析”MOOC 的建设，进一步凝练遥感理论和方法，通过具体案例实践操作与国内外文献的阅读提升学生实践动手和创新能力，并通过线上线下交流，以期引导该课程向探究、思辨、互动与实践方向发展。3.1本课程使用教材为课题负责人自编教材“资源环境遥感应用案例分析”课程以课题负责人自编教材 矿区环境遥感监测与应用为课程用书，该书于 2021 年 1 月由西安交通大学出版社出版。3.2资源环境遥感应用分析线上课程基本建成该课程使用自编教材矿区环境遥感监测与应用，已经制作并录制 8 章的 PPT 和视频，形成 32 个视频文件，共计 500 分钟，并上传至超星学习通平台，线上课程大部分已建成（图 2）（http：/ 及 遥感软件应用 中实施，该教学模式极大地提高了学生学习的主观能动性、激起了学生学习的兴趣。经调查问卷得到 88%以上的同学认为该教学模式优于传统教学模式、课堂参与度得到了很大提高，且 90%以上同学认为该教学模式使得他们能够进行课后复习、课前提前预习，做到了对课堂内容和重点的掌握。学生普遍反映教学效果良好，反映上课内容丰富、能够启发式教学、有助于提高专业水平。3.4MOOC课程推广资源环境遥感应用分析 MOOC 的建设主要用于高校测绘工程、遥感科学与技术、地理信息科学、自然地理与资源环境等专业研究生、本科生遥感类课程的教学改革与实践，MOOC 课程的推广将不断提高学生对遥感理论知识和方法的掌握，且通过大量案例、国内外文献的阅读进一步提高学生实践动手和创新能力。慕课建成后将进一步在西安科技大学测绘学院推广，受益学生可达 350 人左右，使得更多的学生受益。4结语西安科技大学测绘科学与技术学院“资源环境遥感应用案例分析”研究生慕课建设有助于在“互联网+教育”的时代背景下，整合专业课程资源，梳理培养模式，拓展教学时间和空间。通过结合线上线下一体化、混合式教学模式实现教师角色转变，研究新教学模式、新教学内容、新教学方法和新考核方式，不断提升教师的自身教学水平。【参考文献】1吕殿青，韩龙飞，杨文，等.高校自然地理类课程综合实习的困境和改革对策研究J.高教学刊，2022，8（4）：128-131.2刘英.地理国情监测和遥感科学与技术专业教学探讨J.教育教学论坛，2018（23）：166-168.3刘书勇，高迪，孙建国，等.高校慕课建设方案创新研究与实践J.高教学刊，2021，7（27）：42-46.4徐晓飞，战德臣，张策.关于高校慕课建设规范及应用的思考J.中国大学教学，2021（5）：85-91.5刘英.环境遥感课程教学探索与革新J.科技视界，2015（7）：55.科学课堂075