中加合作办学模式下的“遥感”课程教学改革与探索

党的十九大以来，高校中外合作办学已成为扩大高等教育对外开放的重要手段，在我国教育现代化发展中的作用日趋重要。目前，全国批准设立的中外合作办学机构（或合作项目）约2400多个（含10多个学科，约200多个专业），在校生人数超60万（其中，高等学校占90%左右），已毕业的人数约200万。通过中外合作办学，可以在与世界高水平大学和一流学科合作的过程中，提升我国高校的竞争力和先进性;同时，通过引入国际先进的教育理念、教学方法和培养模式，能够有效提升授课质量、提高教师授课水平和科研能力，并培养出符合时代发展趋势的高素养、国际化人才 [1]。

2011年，南京林业大学（NJFU）和加拿大英属哥伦比亚大学（The University of British Columbia，简称UBC）联合启动了中加林学本科专业国际合作办学项目，对学生的培养年限为5年，采用3+2的培养模式（即前3年在国内学习基础课及部分专业课，符合条件的学生后2年赴加拿大学习更多专业课程）。该国际合作办学项目以NJFU国际教育学院为依托，NJFU林学院等相关学院以及UBC大学林学院的教学资源和优秀师资为支撑，通过引进加拿大先进的林业教育理念，提升学校国际化教育和科研能力[2]。目前，教育部已对该项目进行了评估，并成功地入选了“江苏高校中外合作办学高水平示范性建设工程”的培育点。

中外合作办学旨在充分发挥学科专业优势的基础上，创新林学本科人才培养模式及课程体系，实现学生综合能力的整体提升，强强联合培养国际化现代林业人才。借鉴发达国家的先进办学经验，在课程对接和教师互换等的基础上进一步实现中西方教学体系、授课内容、试验教学及教材建设等方面的兼容、交叉、结合和发展，是当前中外合作办学中急需突破的重要问题。在中外合作办学整体培养方案中，“遥感”是项目引进10门外方课程中的一门重要的专业基础课。在引进国外先进Remote Sensing（遥感）课程教材的基础上，消化并吸收外方教師的教学理念和授课技能，借鉴全英文课程的国际最新授课内容及方式，优化教学计划和培养方案，才能实现项目学生赴UBC的课程无缝对接。

一、中加合作办学“遥感”课程教学现状

“遥感”是在非接触物体的情况下通过电磁波获取地表时空变化信息的方法与技术。它是一门运用地球科学、物理学及其他基础科学理论和方法的综合性学科。作为对地观测重要技术手段，遥感对于森林资源调查、湿地和荒漠化监测以及灾害预测和预警等森林资源调查和监测工作具有重要意义，是林学专业本科培养方案中非常重要的专业基础课程 [3]。遥感技术也是在地理学、测绘、计算机、新一代信息技术等学科交叉的基础上，发展起来的一门多学科交融、理论性强、涉及面广、包含的知识丰富且内容更新换代快的学科;同时，由于许多遥感概念比较抽象，且学科的理论和专业性强，故在各个中外合作办学教学环节中存在以下问题，仍需进一步完善[4]。

首先，课程设置欠缺、授课模式单一限制了学生的主动性和创造性。在中加合作办学的背景下，“遥感”课程最初的授课形式为外方教师全英文集中授课。其授课主要方式为教师讲授，内容以遥感理论知识为主。授课时间为8天，共32学时。由于授课内容紧凑、时间紧张、且为全英文授课，故即使配备了中文助教，但学生在缺乏课后复习的情况下难于在短时间内消化吸收课堂上的全部知识点，所以授课效果并不理想。学生普遍感觉“吃不透”，难以跟上老师的进度。同时，“遥感”是一门实践性和操作性很强的学科，而目前的课程体系和教学内容“重”理论知识“轻”实践操作，并未有效实现理论与实践相结合。从而使得学生动手能力难于提升，无法真正激发学生的积极性和创造力，难于满足行业对创新型国际化人才的需求。

其次，学生的英语基础薄弱以及中西方教育理念和思维方式差异是影响授课质量的瓶颈。随着改革开放的不断深入，国际化水平不断提高，我国的教育现代化发展需要鼓励和推进全英文授课，这对于中外合作办学显得尤为重要[5]。同时，由于目前大多数国际前沿的科技成果都发表在英文高水平期刊上，故全方位发展学生的英文应用能力是培育创新型人才的迫切需求。然而，由于不同的办学机构人才培养水平良莠不齐，故公众对中外合作办学的认可度并不高，导致早期的中外合作办学高考招生录取分数线通常低于普通入学分数线，从而使得中外合作办学班学生的英语基础较为薄弱。

另外，由于课程设置任务紧，中外合作办学低年级本科生在尚未完成大学基础英语课程的情况下，就开始学习全英文的专业核心课，英语水平和理论基础薄弱很大程度上影响了专业核心课程全英文授课的效果。如目前的“遥感”全英文授课安排在本科一年级下学期，由于缺乏衔接性专业英语课，虽然外教尝试了多种充分利用网络和多媒体的“生动有趣”、“深入浅出”授课方法，多数学生仍然反馈听课比较吃力，甚至有少部分学生反映很难听懂。另外，由于中方和外方的教学理念与思维方式不同，我国传统教育中缺乏批判思维和发散思维的训练，学生独立思考和系统抽象思维能力欠缺，加之英语交流水平有限，从而使得师生难于进行顺畅的课堂交互，很大程度上影响了授课质量和教学效果。

二、中加合作办学“遥感”课程教学改革实践与探索

（一）课程结构及授课内容的改革与探索

由于课程设置任务紧且授课对象为低年级林学本科生，结合中外合作办学遥感课程的特点和新需求，对原有的授课体系进行了优化和完善。原有的遥感授课章节为：遥感概念和基础、遥感的物理基础、航空遥感成像原理及影像特征、航天遥感平台、遥感图像处理、微波遥感与LiDAR、遥感行业应用。调整后的章节为：遥感导论、电磁辐射与地物光谱特征、遥感成像原理及图像特征、遥感图像处理、林业遥感方法与应用。原来的七个章节被整合优化为五个章节。

具体授课内容的调整包括：在“遥感导论”中除了介绍传统的遥感概念、基础和特点外，还加入了地球空间信息学基础知识，通过构建引导性章节，从而降低学习空间信息科学专业知识的门槛;在“电磁辐射与地物光谱特征”中对以往授课过程中复杂的遥感物理公式进行了优选，重点介绍植被探测对象的特性及反射光谱特征;在“遥感成像原理及图像特征”中将航空和航天遥感平台及传感器的介绍融入其中，并通过介绍空间、时间、光谱和辐射分辨率从理论上对多平台遥感数据的特性进行有效整合;在“遥感图像处理”中对需要复杂统计学基础的遥感数据处理方法进行了删减;不再对主动遥感技术进行详细介绍，而是在遥感技术应用章节中进行案例性介绍;在“林业遥感方法与应用”中不再介绍遥感技术在林业其他行业的应用、侧重于介绍激光雷达、高光谱及卫星时间序列数据的国际前沿及林业应用。

（二）教学方法和实验内容的改革与探索

中外合作办学“遥感”课程最初的授课模式是单一的外教连续集中授课。为了克服这种模式的弊端，将授课模式改为中方教师常规授课与外教连续集中授课相结合。具体的说，即中方教师在授课学期内的每周按照固定的学时讲授遥感基础知识，而外方教师则在授课学期的中后期帮助学生进行专业核心内容的提升及林业遥感综合知识介绍。同时，为了克服以往授课以理论知识为主，缺乏理论与实践相结合的不足，教师在授课过程中穿插了“遥感软件演示操作”以及“林业遥感综合案例操作”。

其中，遥感软件的多媒体操作演示安排在中方教师每周授课的最后一节课，教师借助典型林区的遥感数据，结合上课讲授的基础理論知识有针对性地给学生演示Envi遥感软件操作及ArcGIS数据处理。在此过程中，学生并不需要掌握软件操作的每个细节，而是在观看整体演示和讲解的过程中提升基础理论知识的运用，从而深化课上知识的理解，明确遥感技术在林业行业中的应用价值。“林业遥感综合案例操作”则安排在外教连续集中授课的每天下午，由操作一套数据集的多个前后关联且内容完整的实验组成。每个实验与上午的授课内容相呼应，内容层层推进，学生通过上机操作，在老师的指导下借助专为该课程设计的实验指导书自己动手完成一个以森林资源调查和林业生产为背景、“麻雀虽小，五脏俱全”的林业遥感综合实践案例，从而提高了学生的实践动手能力，也很大程度上提升了学习的积极性和主观能动性。

（三）教材的补充和考核方式的优化

目前，“遥感”课程推荐的原版教材是Thomas M. Lillesand主编的《Remote Sensing and Image Interpretation》，属于国际认可度较高的全英文专业教材。然而，学生普遍反映该教材的结构与中文传统教材差异大、图表复杂且专业词汇多、教材内容对于林学本科生过于丰富且各章节篇幅长，故难于真正辅助课堂教学，学生全部消化吸收非常困难。同时，“遥感”课程目前并没有与教材配套的教辅材料，由于全英文教材的知识点多且分散，故学生无法把握学习重点且难于进行相应知识点的预习和复习，再加上课程学时有限，所以学生自学的积极性和主动性不高从而又影响了整体课堂教学的效果。因此，在使用英文原版教材的过程中，还推荐学生配合使用英文经典教材的译著《遥感与图像解译》（原书第七版，彭望琭等译），同时又为课程专门定制了中英文对照的教辅材料（主要针对授课的重点章节），从而便于学生借助综合材料进行自主课前预习，并有效提升了课后独立复习的效果。

针对只有期末考试“一刀切”评判学生掌握遥感知识能力的考核形式，本课程也将尝试改革为综合性模块化的考核方式，即平时成绩（包括课堂回答问题、出勤率、完成作业等，其中的作业可以包含探索性的科研话题，占30%）、小组汇报成绩（修课的学生自行组成学习小组，在学期的中后选择与课程相关的遥感题目，结合小组完成的文献检索及遥感数据分析结果进行汇报，占20%）以及笔试成绩（包括期中和期末考试以及随堂测试的成绩，占50%）的综合。虽然采用全英文答题的考试难度较高，但未来也可以采用选择性答题的方式从而降低学生偶然性考试失误的概率。

三、结语

通过对课程结构、授课内容、教学方法、教材的选择和考核方式的优化等方面进行综合性的改革与探索，学生逐渐适应了中方教师常规授课与外教连续集中授课相结合的教学模式;提高了学生的学习积极性，有更多学生参与外教的交流与互动;学生对课堂知识点掌握更加牢固，并增强了学生的英语口头表达、自主学习及创新思维等能力，学习效果有明显改善且科学素养有了明显提高，有助于更好地培养国家急需的复合型、高层次国际化林业人才。

参考文献

[1]  孙方坦，毕常颖.中外合作办学模式下应用型人才培养模式研究[J].绿色科技，2019（17）：271-272+291.

[2]  周吉林，彭斌.以中外合作办学为平台引入优质教育资源的实践与思考[J].文教资料，2012（25）：153-155.

[3]  闫海冰.“林业遥感技术”课程教学及改革初探[J].中国林业教育，2009，27（04）：58-60.

[4]  孙艳玲，颜帅.美国加拿大的林业遥感教学现状[J].中国林业教育，1993（01）：59-63.

[5]  贺承光，孙喆，姚丹，张林波.中外合作办学背景下以英语为媒介的专业课教学方法的探索[J].教育现代化，2017，4（48）：172-173.

作者简介：曹林（1983.11-），男，博士，副教授，任职于南京林业大学林学院森林资源管理系，主要从事林业遥感的教学与科研工作。

基金项目：南京林业大学高等教育研究课题。

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