遥感课程论文范文

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1.1教材和目标定位

要使教学内容合理，首先要选取一本合适的教材。[3,4]不同的教材各有特色，侧重点亦有所差异，有的注重理论方法，有的偏重实际应用。环境科学专业的遥感课程注重培养学生利用遥感技术对环境问题进行监测、分析和管理的能力，因此本课程适宜选取侧重于应用的教材，如参编教材为陈述彭的《遥感地学分析》和赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》等。同时在专业软件选取上考虑到界面易用，开发灵活性等特点，可选取ENVI遥感图像处理软件进行实例教学。遥感课程本身内容较多，针对环境科学专业的本科学生，在学时有限的条件下，需缩短遥感基础理论的讲授，同时适当扩大遥感实验和应用的教学环节。在教学过程中侧重理论联系实际，将教学内容划分为理论部分和实践部分：其中理论部分主要包括电磁波、传感器及成像原理、遥感图像的存储等内容，实践教学内容以“影像获取-预处理-分类及后处理-应用”为主线，重点讲授常用遥感数据(TM，MODIS，ALOS和SPOT)的获取方式，预处理方法(辐射校正、地形校正和几何校正)、分类方法(监督和非监督分类、面向对象分类、决策树分类和神经网络分类)以及精度评价和重编码等后处理过程，最后则以江苏沿海开发为背景，围绕土地利用变化分析、滩涂生态环境评价、水环境和大气监测等主题进行应用实例教学，重在提高学生利用遥感技术解决实际环境问题的兴趣和能力。

1.2教学内容更新

遥感技术的发展使得知识更新速度很快，新理论、新方法和新的研究领域不断出现，用人单位对学生的实践能力的需求也不断增强。[5,6]因此在整个教学过程中还需不断对现有教材内容更新，让学生掌握遥感技术的最新动态，尤其是遥感技术在环境科学中的最新应用领域，以弥补现有教材内容的滞后性。在教学过程中可依托现有科研项目对教学内容进行整合和优化，将自己从事科研项目过程中了解的国内外研究现状以及存在的问题进行补充讲授，比如笔者曾从事过遥感技术在区域蒸散发估算、土地利用覆盖变化以及水环境监测等应用相关的科研项目，在教学过程中就可以结合该项目进行典型案例分析，同时将本学科的发展趋势与学生一起讨论，从而激发学生的学习兴趣。教学内容完善上还需整合对本学科技术形成和发展具有重要意义的期刊资料(如环境科学、生态学报、地理学报和"RemoteSensingofEnvironment"等杂志)，渗透到课程建设之中，不断充实教学内容，使教学内容具有前瞻性。考虑到环境科学专业的学生由于缺少地理学、地图学和程序设计等知识结构，往往会反感复杂的遥感理论知识，缺少主观能动性，可围绕遥感技术开展课程群建设，加强本课程与环境信息系统、环境影响评价等课程之间的联系，从而增强学生利用跨学科技术手段解决实际问题的能力。

2教学手段和方法的创新

2.1专业软件辅助多媒体教学

遥感课程包含大量的遥感图像信息，因此目前普遍使用PPT教学方式。为了增加学生对遥感理论方法的掌握，有必要在课堂上增加以实验数据为主的遥感软件演示教学。通过遥感软件可以将理论及方法用图形和图像的形式直观再现，激发学生学习兴趣，提高应用先进的遥感技术的能力。同时在教学过程还需设计一些综合软件训练科目。比如笔者在实际教学过程中设计了类似《滩涂资源与环境监测》的综合实验，拓展了遥感技术与地理信息系统(Arcgis)和计算机辅助制图(AutoCAD)等地学处理软件之间的数据共享操作，在增强学生环境数据处理方面的综合实践能力方面取得了较好的反响。

2.2网络和启发式教学手段

遥感课程理论抽象，应用性比较强，在教学过程中，宜采用启发式教学方式，让学生独立思考，引导学生去发现和解决实际的问题。比如在讲解植被的光谱特征时，可以基于全色图像、多光谱等各种常用的卫星遥感数据，形象和直观呈现不同的植被类型、不同的植被生长阶段和状况在遥感样片上的差异，增强学生对“同物异谱”和“同谱异物”规律等遥感知识的理解和掌握，充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。同时还可利用GoogleEarth软件，USGS和地理空间云数据等平台免费浏览全球各地分辨率相对较高卫星图片，作为遥感教学影像资料，或用作科研数据。建立和完善实验数据库，依托现有的科研项目和实验平台，购置SPOT，MODIS和TM等多类型遥感数据和行政矢量地图。通过Internet网络，师生共同交流和关注遥感最新事件和日益严重环境问题，如高分卫星的发射、城市雾霾和水污染事件，引导学生利用现有环境问题解决实际的环境问题。

3实践创新能力的培养

实践教学环节对培养学生的创新思维和科研能力具有重要的作用，环境科学专业作为非遥感专业开设遥感课程，其技能要求为应用型，理论联系实践显得尤为重要。在实践教学上可以以基础理论、基本方法和基本操作为基础，构建分层次的能力训练模式，初期可以安排一些主流遥感数据搜集与处理基础方法的介绍；中期安排一些专业软件应用课题；后期通过科研项目培养创新能力。实践能力培养还需改革传统以卷面成绩为主的考试制度，注重多元化的考核方法，增加理论环节课堂提问、讨论等考核，以及实践环节的软件操作和科研能力考核，以考试促教学，切实提高学生实践创新的主动性。

3.1增强课堂练习和野外实习环节

通过课堂练习和野外实习，使学生更好地理解和掌握遥感的基本概念，基本原理和基本方法，熟悉遥感专业软件的基本操作，增强对不同地物的光谱差异的正确认识。课堂练习环节主要以示范性和验证性为主，学生可通过操作实例增强对理论知识的理解。例如在讲授遥感影像的几何配准过程中，结合试验指导书和软件操作，以图形的方式呈现控制点数目和位置变化对图像纠正效果的影响，增强对几何校正影响因素的理解。野外实习设计主要包括遥感影像数据的准备和预处理、解译标志的建立和野外考察路线的设计等环节。通过野外实习，加深对图像目视和计算机自动分类原理和过程等教学内容的认识。野外实习适宜以学校周边的多光谱影像为例，也可结合区域特色，如在盐城工学院的教学实践过程中，考虑到沿海大开发形势下，采用了沿海滩涂资源开发和保护为实践背景材料，通过实验区的实地考察，使学生掌握假彩色合成图像和地物的识别特征等遥感基础理论知识，同时通过野外实习教学也可进一步引导学生利用遥感技术对滩涂生态环境问题进行检测和分析。

3.2专业软件开发能力培养

在遥感教学中，专业软件开发能力也是实践创新教学的重要内容。ENVI是由遥感领域的科学家采用IDL(InterfaceDescriptionLanguage)开发的一套功能强大的、完整的遥感图像处理软件[7]，因此在利用ENVI软件进行实验教学过程中，可以增加利用IDL演示实例丰富教学内容，例如进行遥感影像融合效果评价的过程中，可让学生掌握IDL的学习方法，并学会编写IDL命令调用ENVI函数，进行数据的读取，熵值的计算和融合效果的评价。既可以提高学生的编程能力，又可更好的理解操作的本质，提高学生的专业软件开发能力。

3.3鼓励学生从事科研活动

课堂练习通常是严格按照实验指导操作，相对缺少创新性，因此还需要通过科研项目的锻炼，进一步强化学生运用专业知识和遥感技术解决实际问题的能力。科研活动主要以遥感兴趣小组、大学生创新项目和导师科研项目为主要形式。遥感兴趣小组依据应用领域的不同进行组建，如组建滩涂植被组、水体污染检测组以及大气污染检测组等，考核任务下达后，各小组之间共同完成数据资料的查找、分析和结果输出等工作，最后以小组为单位进行评分和总结。学生在完成专题任务中不仅增强综合分析问题和表达能力，同时也熟悉了基本的科研方法和过程，激发了学生自主探索的热情。此外，在遥感应用小组的基础上，鼓励学生申报大学生创新项目(SRT)和撰写学术论文，同时吸引学生参与老师的科研活动，鼓励学生发表高质量遥感教学论文将学生的毕业论文尽可能与科研课题相结合，通过毕业论文团队建设提高学生毕业论文的深度和广度。

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中图分类号： G642文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）03-0105-01

遥感（Remote Sensing，RS）是当代空间信息科学的核心技术之一，是信息获取与更新的重要技术手段，在经济建设及社会发展中的作用日趋重要[1]。同时遥感也是一门实践性很强的技术，遥感应用技术素质已成为地理信息系统、测绘、城乡规划、地质等专业工作人员的基本要求。遥感技术作为现代前沿科学技术之一，随着航空航天技术的发展不断在提高与完善，这就要求教学不断调整内容与方法，做到与时俱进。分析国内外遥感技术的发展需求及遥感课程教学，发现课程教学并未很好地适应社会对遥感应用型人才的需求，其中尤以实践教学环节薄弱的问题突出。针对当前现状，本文详细分析了遥感课程实践教学中存在的具体问题，并探讨了相应的改革措施，以期为遥感课程的教学改革，培养社会应用型、创新型人才提供参考。

一、目前遥感课程实践教学中存在的问题

1.缺乏合适的理论和实践课程教材

理论教学是实践教学的基础，选取合适的理论课教材，对确保教学内容合理，培养社会应用型人才至关重要。选取教材的原则是“理论与应用的结合；基础知识与前沿技术兼顾”[2]。近年来，国内先后出版了一些可作为大学本科遥感课程理论内容教材的书籍，但并不能满足遥感技术发展的需求。《遥感导论》、《遥感概论》和《遥感技术导论》出版时间较早，内容有些陈旧；《现代遥感导论》在应用方面涉及较少；《遥感原理与应用》在理论和应用方面都兼顾，而且在2009年出版了第二版，但此书内容相对较深，需要学生具备摄影测量、电磁场理论、模式识别等课程的基础。

目前，国内尚未见到普适性较强的遥感实践课程教材。与《遥感导论》配套的上机教材，未采用国际主流软件，无法满足实践教学的需要。《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》、《ENVI遥感图像处理方法》等书，内容系统，但受学时限制，不适合作实践教学的指导书。

2.实践教学薄弱

遥感课程一门实践性较强的课程。遥感实践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[2]。课程实践教学环节包括两个大的方面，一个是课内实践，另一个是综合实习。目前，国内大多院校的课内实践学时偏少[3]，而且多以教师演示教学为主，学生实践能力得不到提高。“3S”（RS、GIS和GPS）技术集成，是空间信息科学发展的趋势，有必要加强学生的“3S”综合应用能力，然而这种多学科的综合实习普遍较少。另外，数据类型单一、内容陈旧，也使实践教学滞后，缺乏时代性和现时性。

3.考核方法不合理

课程考核，考察的不仅是学生对知识的记忆情况，更应该是学生对知识的综合应用能力。然而，目前遥感课程的考核方法，多以笔试为主，对实践能力考察的关注较少。这种考核方式不仅不能对学生进行综合考核，而且不利于调动学生学习的主动性和综合素质的培养。因此，有必要改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系。

二、遥感课程实践教学改革措施

1.不断更新理论教学内容

在新技术突飞猛进的今天，具有前沿性的遥感技术发展愈加迅速，对教学内容选取提出了新的挑战。由于教材受出版周期限制，这就要求遥感知识更新途径除了选择合适的新教材外，更应充分利用网络、中、英文期刊或国际会议文献等媒介，传递最新讯息，增强课程的时代性和现时性。如在讲述不同卫星平台轨道参数时，教材受出版周期限制，其内容始终与最新的遥感卫星发展有差距，备课时需要到相关网站查阅最新的参数信息，补充到课堂教学中，让学生了解遥感卫星的最新发展动态[4]。同时，引导学生在课外通过多种途径，查阅参考资料，培养生自主学习的能动性和积极性，有利于拓宽学生的知识面，提高综合素质。

2.完善实践教学体系

（1）自编符合实际的实验课教材。目前国内尚未见到普适性较强的遥感上机实践课教材，并且各大院校使用的实验教材多为自编。对实践内容进行完善和更新，从简单的验证性实验向综合性实验以至于研究设计型实验过渡，形成较为稳定的实验教学内容体系；并建立和完善遥感实验课数据库及习题库，及时更新和补充资料，包括案例、科研论文、学科前沿发展动态等，以拓宽学生的知识面，提升学生兴趣，达到优化和丰富教学过程、提高学生实践能力的目的。

（2）建立全方位的实验教学模式。通过构筑包括“验证性实验”、“综合性实验”和“研究性实验”的“三层次一体化”的实践教学模式，将实践教学由“有解实验”变为“求解实验”，由“知识积累”变为“智能开发”，为学生自主实验营造个性化的学习环境。同时针对不同专业教学内容和方式有所侧重，如对于地理信息系统专业的学生，可以适当增加遥感与地信相结合的实验课，如“3S”集成技术，培养学生综合能力[5]。

（3）创造实习机会。由于实践课程受学时、实验条件等限制，使学生的实验机会较少、而且实验内容单一。在教师的指导下，参加研究性学习，深入到实际科研工作中，成为锻炼实践能力有效途径[6]。另外，寻找相关的实习单位，直接参与到实习单位的科研、开发、生产工作中，与实习单位建立双导师制管理机制，可以更有效地提高学生的适应社会需求能力。

3.丰富课程考核方式

建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系，采取灵活多样的考试方式，加大读书报告、论文考核、野外（或社会）调查、创新考核、综合实习等的比重。同时应根据不同专业特点，做相应的调整。如对于地理信息系统专业的学生，应当适当加强3S集成等综合性知识的考核；对于地质、环境科学等专业的学生，则应侧重遥感技术在该领域新的应用等方面的知识的考核。

三、结语

通过分析目前社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学存在的问题，本文认为遥感课程实践教学改革应从不断更新理论教学内容，完善实践教学体系及丰富课程考核方式三个方面进行。理论教学内容的不断更新，体现了遥感技术的前沿性，使教学能够做到与时俱进；完善实践教学体系，体现了培养应用型人才的宗旨，适应了社会的需求；丰富课程考核方式有利于培养学生学习的主动性，全方位锻炼学生综合素质。综上，加强遥感课程的实践教学改革有利于培养社会应用型、创新型人才，这既是现实社会发展的需要，也是学生自身发展的需要。

参考文献：

[1] 梅安新，彭望琭，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2] 赵银娣.课程教学改革探析[J].中国成人教育，2008（10）168-169.

[3] 黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008（27）：352-353.

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遥感就是对地球表面的地学过程及特征进行物理量测量，并以数字量的形式客观地收集、记录、传输、处理和重现这一信息的科学技术，是现代空间信息科学的主要组成部分[1]，涉及到空间、电子、光学、计算机和生物学、地学等学科领域，特别是在资源监测、环境管理、全球变化、动态监测等中应用非常广泛，显示其优越性。目前已广泛应用于农业、林业、地质、地理、水文、海洋、气象、环境等领域，已发挥重大作用。农业遥感即为将现代遥感技术与农业科学相结合，而应用于农业生产领域的一门新兴前沿技术，在当今遥感领域中最为活跃，也是迄今遥感应用最成功的领域之一，一直受相关科研机构、高等院校以及政府的积极关注。其中与农业学科领域关系密切的应用主要有：土壤调查，水分监测，草原调查、估产及监测，农学中的作物长势监测、营养诊断与作物估产，植保中的病虫害监测，农业气象中的农业气候研究与监测，农业生态中的环境保护和鱼情水产研究等[2]。伴随我国农业信息化进程的快速提升，遥感课程在高校农科本科生教育中的地位日趋重要。面对当前高等教育中新型农科人才需求，许多本科专业，对遥感技术都提出了很高的要求[3]，因此，为适应农业现代化和信息化的要求，必须进一步加强遥感课程教学以及提升学生遥感技术应用水平。基于此，根据笔者近5年的遥感课程教学实践，本文结合农科本科生的实际特点制定遥感课程教学目标、选择适宜教材以及调整教学内容。

一、教学目标

通过本课程的教学，使农科本科生了解农业遥感的基本理论、基础知识、研究现状及农业遥感技术发展趋势与应用，了解电磁辐射与电磁波谱的相关知识，学习地物波谱的测定方法，认识地物反射光谱的响应规律，学习绘制地物反射光谱曲线的方法，掌握常规的遥感仪器和软件的操作方法，理解遥感技术农学机理，掌握遥感图像处理的基本原理和方法，掌握遥感图像的地物影像特征、遥感图像解译及遥感制图的基本技能，掌握光谱数据处理方法，使农科本科生掌握研究农业遥感的基本方法和基本技能，注重培养农科本科生的实际操作和应用能力。

二、适宜教材

依据农科特点和遥感在农业领域中的应用现状，选择适宜教材是比较困难。如教育部面向21世纪课程教材《遥感导论》[2]，这部教材的特点是内容丰富，涉及技术原理较多、较深，对于农科本科生而言，技术原理显得过深、有些内容较为陈旧，尤其应用案例。《植被与生态遥感》[4]教材内容系统，编排合理，理论分析深入、学术价值较高，但有关遥感基础概念和基本技能甚少，作为农科本科生教材尚不合适。《遥感概论》[5]内容编排逻辑性强，概念清晰易懂，实验内容简单而易开展，但很多应用案例比较陈旧，不能满足当今新型农科本科生人才需求。21世纪高等院校教材《遥感技术导论》[6]内容系统，理论构架完整，概念清晰易懂，技术注解详细，但对于农业应用涉及较少，所选应用案例也较老化。《农业定量遥感基础与应用》[7]是一本系统阐述农业遥感新应用的专著，可作为农科本科生教学的参考书，但由于技术理论基础体系不完整、内容因偏重于农情遥感而显得覆盖面不够广泛，不适宜作为农科本科生教材。为此，笔者讲解遥感原理时选择《遥感技术导论》作为教材，讲解较新遥感农业应用案例时选择《农业定量遥感基础与应用》作为教材，这样可有效地提高学生的遥感理论和实践应用水平，以适应新型农科人才培养的要求。

三、教学内容

科学地选择教学内容，优化教学内容，合理教学分配，是《遥感导论》教学的关键环节[8]。主要内容为遥感的基本概念、类型、特点、发展概况与在不同应用领域中所发挥的作用、电磁辐射与地物光谱特征、遥感成像原理与遥感图像特征、遥感图像处理、遥感图像目视解译与制图、遥感在农业领域的应用等。

电磁辐射与地物光谱特征主要讲解斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律、黑体辐射规律或普朗克公式、大气的成份和结构、典型植被光谱反射特性以及地物反射三种形式（镜面反射、漫反射和方向反射），重点解释该内容所涉及到的一些术语或概念，比如电磁波谱、光谱特征、辐照度、辐射出射度、朗伯源、绝对黑体、太阳常数、大气窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波谱等，该内容要配套开展光谱测定仪的使用及光谱数据处理操作方法等光谱实验。遥感成像原理与遥感图像特征主要讲解世界范围内主要的陆地卫星、气象卫星、对地观测系统（EOS）卫星和海洋遥感卫星平台、摄像像片的几何特征（垂直摄像、倾斜摄像、几何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺）、微波遥感的概念和特点以及四种分辨率（光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率和辐射分辨率）间的关系。遥感图像处理主要讲解光学原理（亮度对比、颜色对比、颜色性质、明度、色调、饱和度以及加色法和减色法等）、遥感影像的预处理（包括辐射校正、几何校正、对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等）和多源信息复合等，该内容要配套开展辐射校正、几何校正、拼接、镶嵌、掩膜、融合、link等上机操作性实验。遥感图像目视解译与制图主要讲解遥感影像的目视解译、遥感影像的监督分类和非监督分类及其误差和精度评价、专题图制作等。遥感在农业领域的应用主要讲解植被遥感、土壤遥感、水体遥感等。

四、结语

遥感技术是20世纪60年代兴起的一种从远距离不实际接触物体而感知地表目标物及其特征的综合性探测技术，是现代空间信息科学的主要组成部分，涉及到多种学科领域，它的功能和价值引起了许多学科的关注。

近5年，面向农科本科生基础知识的实际情况，笔者以学生发展为本紧扣教学大纲开展遥感课程教学，教学目标制定明确，教材选用适宜，教学内容丰富，覆盖面广，应用实例典型且较新。结合遥感技术在农业领域中的应用，主要内容涵盖了农业资源与农田环境监测、数字农作技术、精确农业、农情监测预报等主要应用领域，集中体现遥感可视为农业资源利用的“好管家”、农田管理的“好帮手”、农情监测的“千里眼”等重要作用。

课程教学目标定位合理，重点突出，符合农科本科生实际，适应当前新型农科人才发展的需求。所选用的教材互补性强，主次分明，难易程度适中，有利于农科本科生人才培养。教学内容本着理论联系实际以及学以致用的总体原则进行系统讲授，概念讲解透彻，有明显的重点和难点，遥感图像解译方法适应当前农业应用需求，覆盖面较广，且系统性强，适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求。

近5年教学实践证实，针对农科本科生的特点，本文该课程的教学目标、教材和教学内容是合理的，与当前高等教育中新型农科人才培养的要求是相适应的。

[参考文献]

[1]杨邦杰.农情遥感监测[M].北京：中国农业出版社，2005.

[2]梅安新，彭望琭，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]王鹏新，严泰来，张超，等.农业院校研究生遥感科学与技术系列课程建设初探[J].高等农业教育，2008，06：80-83.

[4]张佳华，张国平，王培娟.植被与生态遥感[M].北京：科学出版社，2010.

[5]彭望琭.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2002.

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根据高职教育培养高素质技能型人才的目标，高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能，能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来，针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如，[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科，本科与高职高专的区别的基础上，提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例，探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置，为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。

1 培养目标与就业面向

摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业，培养德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和科学文化素养，掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识，具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力，能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后，可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。

2 专业理论课程

经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研，列出主要工作任务，确定典型工作任务，分析完成典型工作任务必须具备的职业能力，将行动领域转化为学习领域，划分出4门专业核心课程。

在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上，专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析，找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同，专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此，设计了5门专业基础课程。

3 专业实训课程

除设置上述理实一体课程外，还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。

4 专业选修课

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0079-03

引言：

我国2010―2020年中长期发展规划将“高分辨率对地观测”列为16个重大专项之一，对遥感领域的创新人才具有迫切需求。“遥感图像处理与解译”课程是遥感科学领域发展较快的热门基础研究方向，具有多学科交叉的特点，是一门理论与实践、原理与应用结合紧密的课程。

随着科学技术的发展以及国家对遥感领域人才的需求发展，“遥感图像处理与解译”涉及的一些理论不断完善和扩展，应用案例需要与目前遥感发展主流方向更新；此外，自1999年以来，我国高等教育开始向“大众化”目标迈进，大众化的高等教育质量得到广泛的关注[1]。高等教学改革需求和该课程的特点，需要该课程的教学模式和教学方法不断改革和创新。教学模式和教学方法的改革是当前高校教学改革的重点方向之一[2]，而且，改革过程中必须加入新的教学理念[3]，加入与人才需求相结合的基础知识、专业知识、实践能力等的锻炼与培养环节。本文研究中开展启发式课堂教学，从教学形式、教学资源、教学管理等方面开展课程教与学协同模式创新研究与实践，提升教学质量；以问题牵引设计实践教学环节，培养学生的科学研究与科技创新能力，为理工学科如何提升教学质量、培养学生实践创新能力的教学模式提供有意义的借鉴。

一、启发式的课堂教学，提升学生课堂参与度与知识掌握度

在教学过程中进行教学设计，充分发挥学生的主观能动性和学生深度学习的潜力[4]。在课堂教学过程中，主要采用启发式教学；课程改革后学生主要通过课程中心的课程资源进行主动学习基本理论、方法，课堂上主要进行重要知识点强化以及问题凝练、解答和主题讨论。课堂教学模式主要包括：（1）充分利用网络平台与学生进行互动，并根据学生学习过程中的反馈进一步优化教学方法和教学模式；（2）充分利用多媒体和主题讨论形式，深入浅出地以主题的形式讲解主要理论知识的应用，并根据学生们主题讨论的思路和知识运用情况，进一步优化教学设计；（3）充分利用科研成果，作为应用实例进行课题教学，进一步推动教学模式的延展与深入。在以上研究与实践的基础上，提升学生主动学习、批判学习的能力，同时能够有效掌握相关理论知识和实际应用情况，提升学生的知识掌握度。如图1所示。

1.结合学校网络平台。充分利用我校的课程中心的课程网络平台，结合与传统教学的互补关系，研究课程“课堂教学-网络互动”的教与学协同模式；我校的基于网络平台的课程中心能够实现课程课内、课外资源共享，同时能够与学生互动，该平台为提升课程学生的参与度提供了有效的支撑。在教学过程中，将课题理论内容和应用内容延伸，在我校的课程网络平台以提问的形式和日常生活实例的形式启发学生进一步阅读文献，进一步深入思考，并归纳总结提交网络平台，实现基于网络平台的启发式教学，并针对学生反馈、问题凝练等在课堂上进行重点问题解答，提高学生主动思考和课堂互动的积极性，提升学生课堂理论知识和应用实例掌握度。例如，结合遥感系统误差分析，给出遥感成像系统的成像质量评价如何评价？结合遥感数据处理方法，给出如何将所学的遥感图像特征提取方法应用到植被生长状况监测？等等。

2.多媒体和“圆桌”讨论相结合。充分利用多媒体技术和“圆桌”教学讨论手段，研究课程的“理论应用-实例互动”启发激励与交互教学的教与学协同模式；在教学过程中，课堂学生的积极参与到课程中，能够提升学生对课程内容的理解和知识的掌握度，为了实现这一目标，将多媒体与以“圆桌”形式的主题讨论相结合。结合在网络平台给出的主题，学生们课下查阅文献、延伸阅读，课堂上多媒体展示、分组讨论；此外，课程的理论知识与工程实践相结合、原理与应用实例相结合以多媒体课件的形式给出，并以“圆桌”形式的课程理论要点和应用案例进行讨论、分析。通过以上两种方式提升学生在课程中的参与度和知识掌握度。例如，给出主题讨论的题目：“图像处理滤波方法有哪些？请利用一种滤波方法进行遥感数据处理，并说明实现过程以及应用效果。”学生根据主题题目进行文献与参考书的扩展阅读，然后总结并利用多媒体进行展示，从而锻炼学生文献总结、知识归纳与综合运用、语言表达等能力；然后以“圆桌”分组讨论的形式结合主题和多媒体展示进行提问与讨论，从而提升学生课堂的参与度以及对基本理论方法的深入理解与综合运用能力。

3.科研成果应用案例。充分利用专家优势资源与科研、工程研究成果，研究课程“课题教学-专题研讨”的教与学协同模式。提升知识综合应用的能力。以科研成果作为应用案例进行讲解、讨论，有助于学生能够有效地掌握理论知识以及了解如何应用基本原理、基本方法等解决实际应用问题，理论应用内容则通过与科学研究、工程任务相结合的应用实例给出，并根据该学科技术发展不断更新实例内容，将最新研究成果与学科动态融合进来，激发学生对专业与课程的兴趣，掌握理论知识的应用领域，提高学生的主动性，提升学生将基本概念、基本理论和基本原理运用到实际的、复杂的具体情境中的能力。

例如，在课程教学过程中，利用矿产资源调查应用中的遥感数据进行矿物类型分类项目的科研成果作为应用案例，该应用案例主要包括从获取的原始遥感影像进行辐射校正、几何校正、图像增强以及图像分类等处理，涉及了课程讲述的主要基本原理与技术方法，同时是利用在轨卫星数据进行处理，并综合考虑载荷特性和应用需求，是科研成果与课程教学有机结合的典型的应用案例。这个过程不仅能够有助于学生对科研过程有了解，而且有助于学生针对科研成果应用案例进行知识的综合应用，提升对知识的理解深度和应用方法。

二、问题牵引的实践教学，培养创新能力

结合课堂教学，开展实践教学工作，使学生进一步巩固理论知识，提升动手能力。目前，高校中的实践教学多是观摩或简单的动手实践，很少是从实际问题中提炼实践内容[5]，因此，本文研究过程中并课程在教学改革实践中，分三个层次由浅入深地开展实践环节，以实际科学问题为牵引设计实践教学内容，或由学生提出问题设计实践教学内容，深化学生对问题解决方式等的理解以及鼓励学生对较为复杂、深层次的问题进行挖掘和尝试解决，从而有效地培养学生的创新意识与创新能力。如图2所示，主要包括基本技能实践环节、课程设计实践环节、科研训练实践环节等不同难易程度的三个层次，使学生具备将理论知识和专业知识应用到基础研究和工程任务中的能力。

1.基本技能实践环节。打破传统教师设计实验，学生简单实现的实践教学模式，以专题实验与应用实验的形式扩充实践教学环节，充分调动学生积极性，避免了冗长、枯燥的课堂教学方式；开设大量的读图以及图像应用等课程实验环节，并在授课过程中不断更新遥感图像的类型与种类，根据学生反馈的问题和遥感相关专业的数据源更新，在满足基本技能实验目标的前提下及时更新和修正实践教学内容与方法。

课程改革和实践过程中，基本技能实践环节进行读图的环节进行了最新高分辨率的国产卫星数据，主要包括我国资源一号02C数据和高分一号数据，进行目视判读和基本的图像读取、显示、统计特征计算等实践。学生在应用最新图像的过程中了解图像特点、掌握遥感数据处理软件基本操作、目视解译基本方法等，并且能够了解我国卫星发展趋势以及我国高分辨率对地观测重大专项的前沿成果以及对遥感相关领域人才的需求。

2.课程设计实践环节。在基本技能掌握的基础上，通过软件操作、自主编程等方式开展课程设计实践。实践过程中只规定实验目标与实验内容，采用学生自主学习、自主创新的模式，学生根据实验目标自主设计实验，教师对学生完成实践环节的过程进行辅导，确保实验内容以及相关的学习内容顺利完成。

课程设计实践环节的实验目标为掌握遥感图像处理的基本原理和方法，实验内容包括数据预处理、特征增强、数据分类。课程改革和实践过程中，由原来的任课教师指定题目改革为由学生根据实验目标和实验内容进行自主设计实验，自拟题目，遥感数据处理软件二次开发或VS2010以上环境编程实现，在算法实现与编程调试过程中，学生能够自主查阅相关文献、更加主动地了解实验内容，掌握遥感图像处理算法开发过程，提升学生的遥感图像处理能力。

3.科研训练实践环节。结合科研与工程实际应用，设计包括基础实验和自主设计实验内容的综合实验，并与毕业设计相结合进行科研训练，主要包括前沿性的综合实验训练、设计与论文的综合训练等，对学生的学习能力、团队合作能力、创新能力进行全方位培养。该类的科研训练实践环节在之前的教学中是没有的，导致学生继续深造后，基本的科研方法都不掌握；直接就业工作的同学知识体系不能适应实际工作。因此，基于上述问题，通过把实践学习设置在复杂的实际工程实践问题中，通过解决实际的科学研究中的技术问题，使学生学习隐匿于其中的基础理论和科学知识，形成解决工程实际问题的技能，并培养自主学习、独立科研的能力。

课程改革和实践过程中，给出与遥感图像处理相关的科研训练实践题目，学生需要自己查阅文献，拟定需解决的关键问题以及设计技术方案，并且根据技术方案进行模型、算法开发，最后用实际的遥感图像进行验证分析，并撰写相关论文，完成多媒体展示、软硬件演示等。整个过程教师和助教以问题引导的方式进行辅导，加强学生自主设计、独立科研能力的训练，从而有效地提升学生解决科学问题和工程实践问题的能力。

三、小结

“遥感图像处理”课程之前主要以讲授为主，实践环节是传统的操作实验，学生课程参与度不高，且很难满足目前对遥感相关专业学生解决实际问题能力的人才培养的需求。针对上述问题，开展了课程教学改革与实践，在该过程中，利用网络平台、“圆桌”主题讨论与多媒体展示结合、科研成果应用案例等形式开展启发式的课堂教学，提升学生课堂参与度与知识掌握度；由学生根据实验目标和实验内容自主设计实验，分基本技能实践环节、课程设计实践环节、科研训练实践环节等三个层次由浅入深地开展实践环节，以实际科学问题、工程问题为牵引设计实践教学目标与内容，充分发挥学生的主观能动性，加强学生解决科学问题、工程问题的能力锻炼与培养。通过课堂教学与实践环节的教学改革，提升学生在课程中的主动权、主动性以及增强学生对遥感图像领域前沿发展与问题的了解，培养学生解决复杂科学问题与工程问题的能力以及创新能力，满足相关专业与领域的紧缺人才需求。

参考文献：

[1]邵士权.我国高等学校教学方法创新研究[D].武汉：华中科技大学，2011.

[2]王文静.中国教学模式改革的实践探索――“学为导向”综合型课堂教学模式[J].北京师范大学学报：社会科学版，2012，（1）：18-24.

[3]李子建.课程、教学与学校改革：新世纪的教育发展[M].香港：香港中文大学出版社，2002.

[4]李子建.课程与教学改革的展望：加强理论与实践的对话[J].北京大学教育评论，2004，（2）：75-87.

[5]冯露，亢一澜，王志勇，等.基于问题学习的探究式教学改革实践[J].高等工程教育研究，2013，（4）：176-180.

The Teaching Reform and Practice of "Remote Sensing Image Processing and Interpretation"

LI Na，ZHAO Hui-jie，ZHANG Ying

篇6

中图分类号：G421 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0185-02

遥感作为一种高效的探测、获取、分析和处理空间信息的先进技术手段，已广泛应用于各个领域。高等院校是我国遥感专业人才培养的主战场，它提供了一个综合性高、专业性强的平台[1]。在该平台上，可以针对社会的应用需求，塑造学生不同的个体特征，培养出适于不同岗位的研究型、应用型人才。因而，构建旨在培养学生综合素养，并突出其个体特征的课程体系具有举足轻重的作用。特色鲜明的体系可以在提升学生的综合素养的同时，也能够突出学生个体，因而可以更好地满足我国遥感专业人才培养的需求。

现阶段我国为遥感专业人才培养设置的本科专业主要有摄影测量与遥感、遥感科学与技术、地理信息科学等，在这些专业的培养方案中，《遥感导论》和《遥感图像处理》在多数高等院校中都有开设，并为专业核心课程之一，有的高等院校还开设了《数字图像处理》。《遥感导论》和《数字图像处理》两门课程可以视为《遥感图像处理》的前期基础课，因而在课程学期安排上应该提前。

《遥感图像处理》以地理学、测绘学、数理统计、计算机技术等为背景，在学习了遥感技术、图像处理技术的原理和理论基础上，着重介绍遥感信息处理的原理、过程与方法，并掌握遥感图像处理技术的发展动态与实际应用。由于《遥感图像处理》是多学科的交叉，与很多专业都有很密切的联系，而且发展速度较快，在遥感图像处理的教学中，一方面要求不同对象的学生掌握、理解或了解图像处理技术的基本原理；另一方面，还要求不同对象的学生理解或了解遥感图像的成像机理、处理技术和流程等。同时，图像处理技术和遥感技术具有技术更新快的特点，因而还需要学生掌握现阶段的状态以及最新发展情况。除了教学内容和教学方法外，实验教学也是《遥感图像处理》课程的重要的环节，传统的课程教学大都偏重于理论，一些已有的实验也主要是针对特定图像处理的一些应用，缺乏图像处理技术应用与遥感图像特征无缝结合和系统组织。

总的来说，目前的《遥感图像处理》课程体系主要存在以下几个方面的问题[2]：（1）传统的课程体系多注重经典理论，轻实验和实践[3]。除了应该重视理论教学外，有效地利用实践教学环节，有利于学生理解和掌握该课程内容，取得事半功倍的教学效果；（2）传统课程体系脱胎于数字图像处理，和遥感处理关键技术之间存在断裂面，遥感处理知识体系不够完善。

本文以我国高等师范院校开设的遥感科学与技术、地理信息科学专业为例，针对《遥感图像处理》课程的教学目标，提出了适合高等师范院校本专业领域学生的课程体系的构建方案，并就其实践教学的效果和课程体系特色进行介绍。

1 课程体系的建立

内容的模块化设计是目前课程体系建设的主要方案，在很多高等院校的专业教学中得到了较好地应用[4]。为适于高等师范院校开设的遥感科学与技术、地理信息科学专业教学需求，通过近10年左右的实践教学，我们将《遥感图像处理》的课程体系结构分为7个模块，如图1所示。

（1）图像基础模块：这一部分主要介绍遥感数字图像的基础知识，主要包括遥感数字图像、遥感数字图像的计算机存储、遥感数字图像的计算机视图与表达等内容，让学生了解遥感数字图像的基本概念和特点，并从计算机存储和显示的角度，定性了解数字遥感图像，引导学生建立遥感图像处理研究和实践的兴趣。

（2）定量遥感处理模块：遥感定量化是当前技术发展的重要方向之一，其分析和处理过程涉及到物理、大气等学科；本科生由于前期所开课程较少，感觉定量遥感处理的难度较大，因而我们主张在本科阶段掌握定量遥感的基础理论和图像处理，深层次处理设置在后续的研究生课程开设。

该模块的主要内容涵盖辐射定标、大气校正、热红外地面温度反演等，以Landsat TM图像为例，了解遥感图像的辐射校正和定量反演的技术方法：辐射定标结合Landsat TM的0级、1级产品，介绍遥感图像数字值（digital number，DN）转换为光谱辐射亮度的方法；大气校正主要讲述基于辐射传输方程的校正方法，结合6S和MOTRAN辐射传输软件包，完成遥感图像的大气校正；热红外图像地表温度反演以Landsat TM6为例，介绍单波段热红外图像的地表温度反演方法和技术流程。

（3）几何遥感处理模块：该模块针对遥感成像的纯中心投影、多中心投影、侧视雷达等不同构像方式，解释它们的几何纠正方法和技术流程；对于多项式纠正方法重点介绍，强度多项式的构建、地面控制点的选择、最小二乘法拟合等相关内容。

（4）数字图像增强模块：数字图像增强模块按照彩色增强、辐射增强、空间域增强、频率域增强、多光谱增强等顺序进行讲解。在这一部分，我们遵循系统深入的原则，基于遥感数字图像处理的实例，帮助学生系统复结并领会各种理论方法之间的逻辑顺序与本质。由于图像处理具有理论性和可视化强的特点，在这个部分教学中，我们希望加强学生对前置基础课程（如《遥感导论》和《数字图像处理》）所学基本理论和方法的深入理解，使其充分认识遥感机理理论知识在遥感图像增强应用中的指导意义，并体会理论本身的魅力。

（5）遥感图像融合模块：该模块从遥感图像融合的目的出发，介绍图像融合的主要方法和技术流程、图像融合结果的性能评估等；联系数字图像增强模块的多光谱增强子模块，以HIS变换、主成份分析、傅里叶变换和小波变换等为基础，阐述遥感图像融合的主要技术方法，并对其方法的缺点进行分析，提出改进的遥感图像融合方案。

（6）遥感图像分类模块：该模块主要包括计算机分类的基本原理、非监督分类、监督分类、计算机分类的新方法、分类结果后处理、精度评估等内容。在这一部分教学中，我们充分发挥图像处理应用性强的特点，选择最小距离法、ISODATA、最大似然分类法等，重点讲述其基础理论和技术方法，激发学生学习兴趣。

（7）变化检测模块：该模块是对前面所学模块的综合运用，向学生展示《遥感图像处理》立体而丰富的专业内容。在介绍遥感图像变化检测意义和技术流程的基础上，重点论述变化检测的分类后比较法和直接比较法；将变化向量分析法（CVA）作为典型算法进行讲述，通过土地覆被变化检测的应用实例，综合遥感图像辐射校正、几何纠正等知识，重点论述变化强度和变化方向的确定方法，并利用图像处理实践提升学生的研究性思维，初步培养学生的创新能力。

2 课程教学实践及其特色

2.1 加强实践教学环节，注重动手能力的培养

本课程主要教学目的是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态，初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。因而，实践教学能力培养是我们课程建设的核心部分。我们在每个模块中设置了多个实践环节，多角度、多目标的提升学生动手操作能力。

通过理论学习、实践处理等环节，增强学生对本课程的理解，并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用。近10年的教学实践证明，该课程的实践教学环节较好地调动了学生专业学习的积极性，取得了较好的学习效果。

2.2 内容延伸模块化，形成分层次课程体系

我们依据课程教学内容，构建了授课内容的基本框架，按照教学内容分块设置，根据学生学习阶段、课时安排、专业特色延伸等可以灵活变化，因而给授课内容带来了较大的机动性。

在每个教学模块中首先确定知识体系和拓展专题内容，将这些拓展专题分为偏应用型和偏理论型。每个专题中设置基本内容和扩展内容，形成模块化分层次的课程体系。

例如：在数字图像增强模块中，目前的大多数教材中存在直方图均衡化的内容，然而随着图像处理技术的发展和应用的拓展，人们发现在绝大多数遥感图像增强处理中不适合直方图均衡化处理，因此这部分内容可以不讲或让学生自学。图像增强部分的内容非常多，使学生清楚掌握第一节内容介绍的关键词，课程的延伸内容就会更易理解。根据学科特色和学习层次，可以有意识地引入偏应用专题或偏理论专题，更好地满足不同目标、不同层次的学生的需求。

通过遥感图像处理课程教学内容的分块划分，形成了层次化、模块化课程体系，在确保授课内容体系完整情况下，使内容选择更具条理和可操作性，便于培养不同目标导向的学生，更适于我国高等师范院校相关专业的教学设计。

2.3 多目标人才及其创新能力培养

社会对人才可以从不同的角度加以分类，从生产或工作活动的目的来分析，现代社会的人才可分为学术型（理论型）、技术型、工程型和技能型等。多目标人才就是多功能人才，其特点是多才多艺，能够在很多领域大显身手。当今社会的重大特征是学科交叉，知识融合，技术集成。因而，《遥感图像处理》多目标人才培养是培养学生在各个方面都有一定能力，同时在某一个具体的方面要能出类拔萃。

在高等师范院校地理学背景创办遥感科学与技术、地理信息科学等本科专业的情况下，不同层次、不同培养目标导向，可以让学生针对自己的发展方向选择应用型还是研究型，因而该课程体系更加具有灵活度。我们课程体系中设置的定量遥感模块，可以满足学生在应用型《遥感图像处理》课程中学习到研究型知识，丰富和完善学生的有关遥感处理的知识结构，提升学生的创新能力。实践教学证明，我们的本科生经过该模块的学习，也能够独立完成研究方案构思和具体研究路线设计，并在老师的指导下撰写科学论文。

3 结语

卫星遥感、图像处理技术的迅猛发展，其应用领域愈来愈广泛，该领域受到很多学生的垂青，激发了他们的学习热情。目前很多高等院校都开设了《遥感图像处理》这门课程。如何根据各个高等院校的学科特色、学生特点构建适合自己的课程教学体系、安排好授课内容、提高教学方法和教学手段的有效性是很多高等院校主讲教师最关注的，同时对于提高学生学习兴趣、加强实践应用能力以及培养信息技术时代的创新型人才具有重要意义。

笔者结合多年《遥感图像处理》课程的教学经验，设计了一个课程内容模块化、专题内容可延伸、分层次的课程体系，它采用专题框架，在保证授课体系完整性的前提下，授课教师可以依据人才培养目标、专业特色、学时要求引入模块化延伸内容，有机地将课程教学内容联合在一起，形成多层次、多目标的授课内容。实践证明，该课程体系设置达到了我们高等师范院校相关专业的课程教学预期效果，可以为我国其他高等师范院校的相关专业的《遥感图像处理》课程教学提供参考。

参考文献

[1] 邓磊，赵文吉，胡德勇.遥感课程实践教学模式探索与教改实践[J].科技创新导报，2012（7）：136-137.

篇7

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）27-0131-02

遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。遥感技术作为信息获取与信息更新最重要的技术手段，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段，是实现“数字地球”的重要技术支持[2]。

遥感课程是河南财经政法大学资源与环境学院设置的必修核心课程之一，学校人才培养方案规定本科学生到大三才进行专业选择，大一、大二进行基础课学习，根据这一特点，学院将遥感课程分为《遥感概论》和《遥感图像处理》两门专业课分别进行，其中《遥感图像处理》在大二上学期进行，针对全院所有该年级的学生讲授，而《遥感概论》等学生进行专业选择后，在大三讲授，因此，《遥感图像处理》课程教授质量的好坏，对学生培养GIS专业素质、建立GIS专业课学习兴趣以及根据自身特点合理进行专业选择至关重要。

因此本文针对学校要求、课程自身特点、学生对遥感没有任何基础等现状以及未来学生如何进行专业选择等问题，分析了我校当前遥感图像处理教学中的不足，结合本校教学条件、遥感课程教学大纲及国家对地理信息系统专业人才培养要求，对进行互动式遥感图像处理课程的教学方法进行探讨。

一、传统遥感教学中存在的问题

1.教师为中心的讲授方式。传统的遥感课程讲授过程中，都以教师为主导，整堂课教师一直在讲，学生只是坐着听，多采用“灌输式”或“填鸭式”方式进行，这种常用的教学模式，在当前提倡培养学生创造力的大学教育中存在明显的不足――师生之间缺乏有效互动，课堂气氛沉闷枯燥，教师和学生，尤其是学生，在课堂上的积极性无法被充分调动和激发出来，学生一直处于被动的学习状态。另外，目前多数老师以PPT作为授课辅助方式，而PPT的制作很多时候也只是直接把课本知识点简单地抄写到PPT上，使得课件知识点过大，加上为完成教学任务，讲得速度过快，往往没有留下学生独立思考问题的时间和空间，导致学习过程中存在惰性，缺乏激情和主动性，这种情况下很多学生在课程结束后，对课程内容缺乏整体把握，对知识无法系统理解，教学效果不理想。

2.理论和实践教学环节脱离遥感是一门实践性很强的专业，需要学生具有很强的动手能力，才能满足日后的工作和学习要求。实践课程是理论与应用的桥梁纽带，与理论课相比，学生对实践课兴趣更大，因为基于理论知识进行的实践课得到实验结果，极大增强了学习的成就感。而当前教师重视理论方面的教学，过多强调理论的重要性，对实践教学课重视程度不够，理论与实践教学比例不当，实践课教学模式单调，教学模式呆板，对实践教学重要性的认识不够。据统计，我国高校GIS专业遥感课程实验课时占总课时的比重均不超过30%[3]，实践课时偏少，使得学生无法真正熟练掌握实践课的基本技术和方法，导致学生无法理论联系实际，纸上谈兵，最终创新能力和动手能力被弱化甚至埋没。

3.考核方式单一化。目前，学校规定该专业课程的期末考核方式是“期末闭卷考试成绩（占70%）+平时成绩（占30%）”，这种考核方式基本上还是“一张考卷定终身”，而遥感课程是实践性很强的课程，此种方式不能真正达到检验学生成绩的目的，学生只要记忆力强，肯死记硬背，完全可以得到好的分数，达到合格甚至优秀的成绩，而对于真正反映学生水平的实践能力根本无法体现，因此根据遥感图像处理课程对学生实践动手能力要求高的特点，改变以往考核方式，有针对性地制定考核内容和方式，是避免“高分低能”的有效途径。

二、互动式教学改革与实践

1.“避轻就重”式教学内容的调整。针对当前该课程在教学中的问题，结合培养目标和社会发展对GIS人才的需求，对课程的教学内容以及实践软件等方面进行了调整。在教学内容方面考虑到学生是初学，没有任何基础，重点讲授遥感的基本理论和方法，对于比较复杂的公式和概念理论让学生了解即可，该部分内容可以等学生专业选择后继续学习；同时对于新学习的基本理论和方法，匹配相关的实践操作课程，这样调整后，课程内容就会重点分明，学习起来“有的放矢”，另外，理论和实践课内容由一位教师讲解，有利于学生建立系统的知识体系，“理论联系实际”更紧密，有利于学生理解和掌握，同时易于培养学生对GIS专业遥感课的兴趣。而对于遥感软件的学习，由以往仅学习ERDAS软件，变为学习ERDAS和ENVI两个软件，这样可以让学生多掌握几种软件操作，拓宽知识面，加强技能培养。

2.“兴趣驱动和问题探究”导向下启发式教学方法的实践。兴趣是最好的老师，是学习的最大动力，因此通过培养学习兴趣提高学生学习的积极性和主动性，是有效的方法。采用“兴趣驱动和问题探究”的教学方法，可以极大地激发学生学习的积极性。课堂讲课时，结合教学内容，制作当前热点问题，比如“全球变暖”、生态环境变化等遥感图片，让学生能够从视觉和感知上认识到遥感的重要性。同时，在讲解过程中，要注重将现实生活中能体会或观察到的问题和授课内容相联系，适时提出相关问题，激发学生好奇心，然后让学生带着问题思考、听课、学习，在适当时机下，找学生回答问题，提出自己的见解和看法，在这个过程中，教师可以与学生交流讨论，循序渐进地引导学生，实现学生对知识的理解和掌握[4]；另外，课程进行到一定程度，在学生对遥感课程有一定的理解基础上，教师可以提出当前与遥感相关的前沿和技术等相关问题，让学生分组学习，然后课下查阅资料，课堂上让学生上讲台进行讲解，师生共同进行讨论、交流，以培养学生自主解决问题的能力，同时较大地激发了学生积极性。

3.互动式实践教学的改革。传统的实践教学环节，一般采用教师教授完毕、学生实验的方式，很多时候，学生只是按部就班地“照猫画虎”、“按葫芦画瓢”，并不知道其中操作的理论意义。因此，采用任务驱动学习法，理论联系实际地进行互动式实践教学改革。主要过程分为：教师根据理论教学内容设置相应的学习任务，学生独立解决任务，师生互动式讨论交流，学生再次重新完成任务，学生代表讲台上演示学习结果，师生一起回顾和讨论所学实践任务[5，6]。在这个过程中，教师把数据和参考资料发给学生，让学生先自行独立思考和解决实践问题，尝试性上机解决问题，教师在一旁静静和耐心地关注学生解决问题的方法和遇到的困难，并不断鼓励学生自主解决问题，进而和学生以讨论式的方法集中讲解和分析问题。然后让一名学生，上讲台把刚才的任务在讲台上在演示一遍，共同学习，在整个教学和学习过程中，教师可以发现多数学生存在的普遍问题，针对问题进行重点讲授与解释。最终，整个学习过程结束，老师带领学生回顾实验的所有内容和整个过程，同时指出所运用的理论知识，并回答学生提出的问题。通过上述教学过程，激发学生自主学习的兴趣，培养学生独立思考和解决问题的能力，还可以加强师生之间、学生之间的团队交流合作经验。

4.采用“平时成绩（占60%）+期末开卷考试成绩（占40%）”的方式。在考核方式上，使用期末开卷成绩与平时成绩相结合的方式，其中，开卷成绩所占比例为40%，平时成绩所占比例为60%。其中，平时成绩由学生“文献总结+实验报告+小组报告+个人专题报告+平时讨论和实践表现”成绩构成[7]，采用的主要方式，比如，对文献总结这部分教师先讲解如何进行，然后学生自主选题完成，写作必须严格按照河南财经政法大学本科毕业论文的格式和规范进行；对小组报告，要求每组派代表就本组专题报告进行课堂展示，接受任课教师和所有同学的提问；除此，鼓励学生就个人感兴趣的领域作专题报告。

三、结语

教与学之间的良好互动，坚持“以学生为本，培养创新精神和实践能力”，培养高素质创新人才是当前大学的根本任务。本文根据学校、学生和教师的当前现状，根据需求精心设计教学内容体系，改变传统的理论课和实践课教学方法，改革惯用的考核评价标准，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和动手能力，促进学生团队协作意识培养，实现教学质量的提高。

参考文献：

[1]梅安新，彭望，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008，（27）：352-353.

[3]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.

[4]薄翠梅，张广明，李俊.基于兴趣驱动与问题套索的自动化专业工程实践教学方法[J].中国冶金教育，2010，（4）：14-16.

篇8

遥感是20世纪中后期发展起来的一门新兴学科，现已在社会生产生活中发挥着重要作用。遥感科学具有理论性和实践性联系紧密的特点，而其关键技术之一是遥感软件应用，它是地理学科学类、测绘科学类本科专业的一门重要实践课程，主要涉及地理学、计算机、数学、物理等多学科理论和方法，为培养遥感图像处理及利用遥感数据进行地学分析人才而服务的。

随着我国地理信息产业产值快速提升，社会对遥感应用型人才需求量迅速增加，因此，高校培养实践能力强的创新型专业人才意义重大。《中华人民共和国高等教育法》中明确提出高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。但在课程实践教学以及学生实习见习（如易智瑞（中国）信息技术有限公司、北京超图软件股份有限公司等GIS公司）过程中发现，现实人才培养情况与实际社会需求之间尚有差距。具体表现为学生在遥感图像处理方法与遥感软件应用技能等方面的滞后性，不能胜任工作岗位，从而导致学生就业压力大、就业困难等问题。

传统的教学模式，即掌握基本概念、到深入了解理论知识、最后再到实践和应用，要求老师必须按照课程教学大纲完成教学任务，在教学内容上不能有任何遗漏，而且还要人为划出重点和难点，过于追求全面和标准化，存在一定弊端。同时遥感与相关学科交叉领域的发展，促使新的遥感技术和方法不断涌现，这也决定遥感课程的教学内容需要不断更新。

为培养创新型高素质的实用人才，提高学生就业能力，遥感软件应用课程在教学内容、教学方法和手段等方面都亟需进行有针对性的教学改革。因此，笔者结合所在学校GIS专业的特点，立足培养学生的遥感软件实践操作能力，在遥感软件（ERDAS IMAGE）应用课程实践教学过程中进行改革和探索。

二、教学内容的改革

（一）教材内容选排

通过对现有教材（如杨昕等编著，科学出版社的《ERDAS遥感数字影像处理实验教程》；党安荣等编著，清华大学出版社的《ERDAS IMAGINE遥感数字图像方法》等）内容进行详细对比分析，选择最优章节内容，并对其进行合并和调整（表1）。

（二）前沿知识与技术扩充

遥感科学与技术发展快速，不断出现新的技术和方法，但是现有教材或参考书不能及时更新和追踪最新前沿技术，其部分知识已不能满足现代社会发展的需要，然而学生又有了解最新知识的迫切要求。因此，适时将遥感数字图像处理紧密相关的国内外前沿论文和研究案例引入到教学过程中，能够很好地激发学生探索知识的欲望。此外，将教师自身科研过程和成果融入课堂教学中，能够做到基础理论与实践应用相结合、系统性和前瞻性相结合，起到以身示范的作用，有助于调动学习的积极性，提升学生的学习兴趣，提高学生的实践动手能力，培养其进行遥感地学分析的能力。

（三）教学内容改革中需注意的问题

在授课过程中，避免按软件的功能模块来讲授，而是以解决实际遥感地学分析问题为导向。将接近或属于同一专题分析的功能模块组织成有机的整体，按遥感图像处理的流程设计教学内容，通过多个功能模块或菜单的综合系统学习，使学生能够解决具体的遥感地学分析问题。如遥感图像的导入、多波段合成、几何精校正、投影变换等功能模块，在教学过程中，可将上述操作内容组织成一个整体进行施教，用以分析学校所在城市的土地利用变化监测案例问题。

在教学实践过程中，可采用如下措施来完成教学改革尝试和经验积累，首先，将多媒体讲授与启发式讨论相结合，教师进行基本理论复习，并结合具体问题，启发学生主动思考，跃课堂气氛，提高学习积极性。其次，教师先演示软件，并强调实践过程中可能遇到的问题，后让学生自己动手操作。再次，教师随机指导并收集学生存在的问题，下课前，对学生普遍存在的问题，进行总结和强调。最后，将教师自身科研中的典型例子数据，放置实验室FTP上，便于学生利用实例数据解决实际问题，培养学生科研兴趣和创新能力。在上述实践教学过程中，更要不断总结和优化，最终对该门课程的教学内容和计划进行修订和完善。

三、教学方法和手段的改革

（一）问题为导向启发学生，调动学生学习积极性

遥感软件应用的部分图像处理算法理论较为抽象、学生难于理解，理论知识理解的不透彻致使学生在实际的软件操作中受挫。授课时，教师应以问题为导向来启发学生，引导学生从多角度思考问题，从而激发其学习兴趣，在兴趣的基础上提高其动手操作的灵活性。例如，在讲遥感影像分割时，先通过一个实例让学生明白为什么要进行影像分割，再引出遥感影像分割技术，最后介绍软件实现方法。这样做就可创造良好的教学情境，使学生以目标为导向，在对比、类比的过程中接受并消化知识。此外，把部分操作过程布置为作业，让学生课下通过查阅资料、上网等途径提出解决方案，经课堂上讨论后，再由老师作详细的阐述，再对学生讨论中的一些问题进行补充。对于课程内容中关键性、重点性的问题，教师不仅在理论知识讲解时采用经典的案例进行解释，还要在实验课上与同学一起进行实验操作。也可通过测验、考试和鼓励学生参加有关GIS比赛等形式提高学生对遥感软件的兴趣，以增强学生对于实践创新能力的培养。

（二）注重实际操作能力提升

遥感软件应用课程要求学生具有较强的实践能力，能够独立解决地学问题。因此必须通过实践操作，使学生加深对遥感数字图像基础理论的理解，如遥感影像的辐射校正、几何精校正、遥感影像增强、影像运算以及遥感影像分类等。在实践操作中，验证并理解理论知识，深化学生对遥感科学的认识，不断提升遥感地学分析的能力，并且在实践中逐步培养学生的创新思维，把学生塑造成为满足当今社会需要的专业应用型人才。

（三）加强编程能力培养

为使学生系统地掌握本学科的基本原理和典型算法，不仅要求学生掌握通用的商业软件解决实际问题，还要强调通过编写程序代码进行遥感数字图像处理。以往教学实践，常用MATLAB进行辅助教学，并取得较明显效果。此外，IDL是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想软件工具，IDL本身是集可视化、交互数据分析、大型商业开发为一体的高级集成开发环境，通过它可以很容易的构建图像处理与分析可视化的系统。因此，教学过程中，建议结合IDL语言灵活构建图像处理算法，进而实现海量遥感数据的批处理等功能。

（四）强化应用能力训练

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        学术研究

        (1)建立新国家地理格网服务地理国情监测初探 狄琳

        (3)远离大陆海岛的高程传递 柯宝贵 章传银 张利明

        (5)玉树地震对周围卫星定位连续运行站的影响分析 李凯锋 欧阳永忠 陆秀平 任来平

        (9)基于eros-b影像更新矿区大比例尺地形图的方法与精度评价 陈国良 汪云甲 田丰

        (12)基于lidar和航空影像的三维建模方法探讨 冯梅

        (15)基于无人机低空遥感系统的快速处理技术研究 尹杰 杨魁

        (18)等效法收敛计变形监测 杨浩

        (22)基于椭球面大尺度表达地表对象方法研究 杨永崇 竞霞

        (26)gis软件自动化测试方法的研究与实践 曾波

        无

        (28)拓普康全站仪车模亮相首届全国测绘地理信息技术装备展览会 无

        技术交流

        (29)基于jscors层析连云港沿海水汽的三维特征分析 董春来 王香兰 蒋廷臣 周立

        (33)基于椭球膨胀法实现独立坐标系统的建立 于亚杰 赵英志 张月华

        (37)困难复杂地区输电防雷线塔数据机载lidar三维扫描获取 阮羚 周平 姚尧

        (40)基于点云数据的文物精细建模 孟志义 钱林

        (44)利用改进的fcm方法分割高分辨率遥感影像 田慧 周绍光

        (47)无砟轨道cp ⅲ平面控制网测量精度影响因素分析 谯生有 闻道荣

        (50)gis与模型技术在城市排水管线承载力评价中的应用 解智强 杜清运 高忠 王贵武 黄俊

        (54)基于arcgis engine的矢栅基础地理数据空间转换方法研究 刘佰琼 周卫 戴相喜

        (58)mapinfo二次开发在坐标转换中的应用 李东 毛之琳

        (61)国家基础地理信息数字产品——数字线划地图概述 武文忠 郭新成

        无

        (63)“则泰杯”全国第四届大学生测绘科技论文竞赛评选揭晓 无

        技术交流

        (64)基于webgis的复杂城市交通网络信息服务 薛明 刘春 肖学年

        (69)武汉市1∶2000房产管理图数字化测绘与建库工程及成果应用 郑举汉 张鹏 徐磊 陈镇

        (72)一种改进的折线转分段bezier曲线的拟合方法 张超 王文静

        (75)测绘资料信息管理系统的设计与实现 赵力彬 张新利 吕志勇 施建辉 李发红

        无

        (78)爱普生大幅面专业绘图仪助力遥感产业化发展 无

        徕卡测量新技术应用专栏

        (79)徕卡hds 8800三维激光扫描仪在露天矿中的应用 段奇三

        则泰三维技术应用专栏

 &nb

sp;      (81)三维激光扫描系统在舟曲重点地质灾害治理工程中的应用 周学林 魏文涛 刘丽惠 王占超

        测绘教学

        (83)空间大地测量学课程建设及教学方法研究 魏二虎 张奇 李征航 王甫红

        (86)gis应用技术实验课程教学改革探微 舒娱琴

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(1)建立新国家地理格网服务地理国情监测初探 狄琳

(3)远离大陆海岛的高程传递 柯宝贵 章传银 张利明

(5)玉树地震对周围卫星定位连续运行站的影响分析 李凯锋 欧阳永忠 陆秀平 任来平

(9)基于eros-b影像更新矿区大比例尺地形图的方法与精度评价 陈国良 汪云甲 田丰

(12)基于lidar和航空影像的三维建模方法探讨 冯梅

(15)基于无人机低空遥感系统的快速处理技术研究 尹杰 杨魁

(18)等效法收敛计变形监测 杨浩

(22)基于椭球面大尺度表达地表对象方法研究 杨永崇 竞霞

(26)gis软件自动化测试方法的研究与实践 曾波

无

(28)拓普康全站仪车模亮相首届全国测绘地理信息技术装备展览会 无

技术交流

(29)基于jscors层析连云港沿海水汽的三维特征分析 董春来 王香兰 蒋廷臣 周立

(33)基于椭球膨胀法实现独立坐标系统的建立 于亚杰 赵英志 张月华

(37)困难复杂地区输电防雷线塔数据机载lidar三维扫描获取 阮羚 周平 姚尧

(40)基于点云数据的文物精细建模 孟志义 钱林

(44)利用改进的fcm方法分割高分辨率遥感影像 田慧 周绍光

(47)无砟轨道cp ⅲ平面控制网测量精度影响因素分析 谯生有 闻道荣

(50)gis与模型技术在城市排水管线承载力评价中的应用 解智强 杜清运 高忠 王贵武 黄俊

(54)基于arcgis engine的矢栅基础地理数据空间转换方法研究 刘佰琼 周卫 戴相喜

(58)mapinfo二次开发在坐标转换中的应用 李东 毛之琳

(61)国家基础地理信息数字产品——数字线划地图概述 武文忠 郭新成

无

(63)“则泰杯”全国第四届大学生测绘科技论文竞赛评选揭晓 无

技术交流

(64)基于webgis的复杂城市交通网络信息服务 薛明 刘春 肖学年

(69)武汉市1∶2000房产管理图数字化测绘与建库工程及成果应用 郑举汉 张鹏 徐磊 陈镇

(72)一种改进的折线转分段bezier曲线的拟合方法 张超 王文静

(75)测绘资料信息管理系统的设计与实现 赵力彬 张新利 吕志勇 施建辉 李发红

无

(78)爱普生大幅面专业绘图仪助力遥感产业化发展 无

徕卡测量新技术应用专栏

(79)徕卡hds 8800三维激光扫描仪在露天矿中的应用 段奇三

则泰三维技术应用专栏

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sp; (81)三维激光扫描系统在舟曲重点地质灾害治理工程中的应用 周学林 魏文涛 刘丽惠 王占超

测绘教学

(83)空间大地测量学课程建设及教学方法研究 魏二虎 张奇 李征航 王甫红

(86)gis应用技术实验课程教学改革探微 舒娱琴

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作者简介：唐涛（1980-），男，陕西西安人，国防科学技术大学电子科学与工程学院，讲师；陆珉（1976-），男，江西南昌人，国防科学技术大学电子科学与工程学院，副教授。（湖南 长沙 410073）

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0203-02

所谓研究型教学，就是将课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学、教材与阅读有机结合并达到完整、和谐、统一的教学。[1]研究型教学既能发挥教师的主导作用，又能发挥学生的主体作用；既能培养学生的学习兴趣，激发学生思维，又能培养学生分析解决问题的能力；既能使学生掌握系统扎实的基础知识，又能培养学生的实际操作能力，克服了接受性教学的缺陷。

本科生在校学习的过程包括课堂学习、实践学习、本科毕业设计等环节。作为国防科学技术大学（以下简称“我校”）信息工程专业本科生培养方案中重要的组成部分，遥感系列课程教学和专题毕业设计在信息工程专业本科学习过程中占据了重要的角色和相当的课时。遥感系列课程包括本科生公共选修课“军事遥感技术”、专业选修课“地理信息系统与遥感技术”、专业必修课“遥感原理”等。面向我校信息专业本科生，笔者所在的遥感信息处理教学科研团队每年设计遥感信息处理专题，包含若干具有科研任务性质的子课题。指导教师既是遥感系列课程教学主体，也是本科毕业设计指导主体，有充足的时间和经验在课堂教学和毕业设计指导中开展研究型教学探索。

课堂教学和本科毕业设计作为大学生本科学习生涯中重要的两个环节，开展研究型教学不仅是有益的探索，也是不断将遥感领域最新技术成果传授给学生，扩大学生知识层面和应用能力的重要途径。课堂教学可以将遥感领域研究趋势、研究成果、理论基础和处理方法传授给学生，奠定理论知识基础和初步的研究思维培养。毕业设计中，每一个课题作为科研任务布置给学生，使学生得到实践锻炼，将学习的知识转化为解决现实问题的工具，同时能够参与科研团队科研攻关的过程，互动探讨，体会研究过程的乐趣，最终培养科研兴趣，提高科研能力，推动学生素质全面发展。

一、课堂研究型教学探索

课堂教学在本科四年教育中承担着传授知识的重要作用，作为信息工程专业课程的重要组成部分，遥感系列课程需要在有限的课时内给学生传授足够的遥感学科的基础理论知识和初步应用技能。为了改变以往讲述式、填鸭式的课堂灌输教学，笔者所在教学科研团队一直在不懈努力地探索改革教育教学方法。研究型教学作为近年来比较成功的新型教学模式，成为教学研究的热点之一。[2-4]我们在如下方面开展了研究型教学的有益实践：首先，将最新的科研成果带入课堂教学，[5]拓展学生的视野和知识面，启发学生独立思考和实践；其次，在课堂教学中专门设计课时，由教师提出适合学生知识层次的研究型讨论课题，再将学生按照兴趣自愿组合成若干小组，在小组内开展资料查阅，课题探讨和交流；最后，经过一段时间的学习探讨，教师组织各小组分别就研究型课题的研究心得进行课堂交流或者书面交流，由教师对各小组的研究心得进行讲评和给分。

在上述实践中，有若干原则需要教师把握好：

1.题目难易适度

考虑到本科生学习专业知识的时间不多，专门知识和理论基础有待加强，过于“精”和“深”的题目会使学生觉得难度大和无从着手，从而产生畏难情绪，不利于研究型教学的开展。选择研究型教学内容时，我们考虑密切结合教材知识点，特别是需要学生掌握的重点内容，结合遥感领域最新成果，选择适当难度的题目引导学生开展。另一方面，学生尚不具备从事科研工作的经验，解决研究型题目的手段主要依托大学公共资源和互联网资源，查阅资料，分析现状，提出想法，有条件的可以进行简单的计算机仿真。例如介绍雷达图像军事目标判读解译时，我们引入美国的长曲棍球卫星及其拍摄的坦克目标的雷达影像，结合教材介绍的三种强散射结构，引导学生思考从雷达目标散射特性出发，探讨分析如何提高判读效率和准确性。

2.兴趣吸引

在授课过程中将科研成果引入课堂，将教员从事科研活动中获得的新方法、新技术、新成果、新灵感及时引入到教学中。例如，将SAR图像车辆目标自动识别、小型化复眼成像装备等科研成果结合教材内容，进行实例讲解，拉近学生与最新成果的距离，开拓学生思维，吸引学生注意力，提高从事科研工作的兴趣。

3.激励措施得当

研究型教学的开展，不仅要求教师开动思维，灵活牵引，也需要学生热情参与，适当发挥分数（学分）的指挥棒效应是有益的尝试。在学生本门课程最终成绩中，目前是研究型学习成绩占30%，考试成绩占70%，以后根据研究型教学探索的阶段性成果，考虑适当提高前者的比重。

二、本科毕业设计环节的研究型教学探索

随着高等教育改革的深入，毕业设计过程中的研究型教学探索也有不少创新，[6-8]主要是转换本科生的主体角色，由学生转化为科研人员，毕业设计课题转换为科研小任务，使本科毕业生能够主动参与团队科研活动，互动探讨，提高科研能力。“导师+研究生+本科生”的研究型本科毕业设计模式，已经成为共识。

1.课题设计与知识储备

信息工程专业本科生经过三年多的本科教育，基础知识和专业知识具有了一定的的基础。因而相对于课堂教学的研究型题目，毕业设计题目应当让学生在基础理论、基本技能、创新精神、科研方法、实践能力和团队协作等方面得到比较全面的综合训练，能够具备初步从事科研工作的能力。笔者所在的教学科研团队根据长期的科研工作经验和目前所从事的科研任务，每年设计一个遥感信息处理专题，每个教师设计2-4个子课题，这些题目处理该专题下的具体小的技术问题，涵盖遥感图像校正、去噪、配准、目标检测、目标识别等具体技术问题。题目及其主要工作内容下发给学生，学生可根据兴趣和自由选择题目和导师。导师提前与学生见面，了解学生的基本情况和学习特点，提供课题需要的部分资料，做好启动毕业设计工作的知识储备。

2.科研交流

在本科生进入课题后，导师应将其纳入所在科研团队，参与学术讨论、程序设计、文档撰写、阶段汇报等工作，使之成为科研攻关的一员。研究过程中，本科生可就毕业设计过程中的理论和技术问题，及时和导师、其他研究人员交流解决。

3.研究生的辅助作用

高校科研的主体是教师和研究生，因而研究生在本科毕业设计中的辅助指导作用不可或缺。高年级硕士研究生或者博士研究生已经受过较长时间的科研训练，比较熟悉课题，研究思路较为清晰，研究工作有进展，具备辅助指导的条件。毕业设计题目若与研究生本身研究课题和团队攻关课题相关，则更为有利。研究生也是从本科生成长起来，对于整个毕业设计和课题研究的过程更为熟悉，可以向本科生在更多细节问题上答疑解惑。

4.过程控制

良好的本科毕业设计离不开学校和导师对过程质量的监控。笔者所在院校从命题设计、学生选题、下达任务书、撰写开题报告、中期检查、论文撰写、毕业答辩等各流程环节进行了时间和质量上的规范。这就要求导师在毕业设计全过程密切跟踪学生的研究进度，及时交流，适时提供帮助克服困难。

三、结束语

研究型教学是系统性的工作，我们在遥感专业课程和本科毕业设计两个环节开展了研究型教学的探索。其中课堂研究型教学是引导学生接触科研活动，启发创新思维的起始，毕业设计则是研究型教学活动的重要实践环节。经过最近几年的探索，目前取得了一定的成效，未来将总结经验，开拓创新，更好地为遥感学科系列课程的建设和信息工程专业技术人才培养服务。

参考文献：

[1]朱桂琴.研究型教学及其基本范式[J].教育探索，2003，（7）.

[2]闫晓强，研究型课堂教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛，2013，（16）.

[3]张安定，衣华鹏，崔青春.《遥感原理》研究型教学的探索与实践[J].测绘通报，2005，（12）：59-61.

[4]阿拉腾图雅，乌敦.《遥感导论》课程研究型教学的设计与实现[J].教育教学论坛，2012，（36）.

[5]唐涛，李禹，赵凌君.“遥感技术”课堂教学方法改革初探[J].中国电力教育，2012，（Z2）.

篇12

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2013）12C-0031-03

在国际竞争日趋激烈的今天，加强大学生创新实践能力的培养，对国家、地方、高校以及大学生个人都极其重要。国外许多高校通过组织学生全面参与科研等方式进行研究型创新实践学习，培养创造性人才。我国许多高校也正在大力推动本科生加强科研活动，开展实验调查等，以促进大学生创新实践能力培养。然而，目前我国地方高校数量占全国高校总体的大部分，它们与重点研究型高校相比，在为学生提供的科研项目、资金及科研平台及实验设施等方面还存在明显差距。这必然要求地方高校在培养学生创新实践能力方面，必须努力寻找与本地区、本校情况相适应的因地制宜的创新途径。而探索有效的创新实践教学途径则是地方高校弥补不足的最重要方式。创新能力就是推陈出新的能力，具体是指人们运用知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论和新方法的能力。本文以贵州省凯里学院为例，探索如何构建实践教学体系，培养学生的创新实践能力。

一、地理科学专业加强创新实践能力培养的意义

《中华人民共和国高等教育法》明确规定，高等教育的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，其核心是研究和解决人的创新精神和实践能力的培养问题。吴传钧院士认为，地理科学是一门研究地球表层自然要素与人文要素的交互关系与作用的科学。地理科学作为一门综合性专业，已经在社会经济多领域发挥重要作用，其人才培养目标已经不仅是为中学基础教育培养合格的地理学科教师。地理科学研究对象的综合性还决定了实践教学是地理创新实践能力培养的重要途径。因此，加强地理专业学生创新实践能力的培养，不仅可促使学生深刻理解地理环境事物发展与演变规律、人地关系地域系统结构等知识，还对培养地理科学专业学生成为创新型人才，为国家构建战略创新体系提供支持具有重要基础意义。

二、地方院校创新实践能力培养面临的困境

凯里学院作为地方新建本科院校，因其建设时间较短，在学科建设方面与国内许多高校相比，还存在多方面的不足，在建立培养学生创新实践能力的机制方面还面临许多困难。

从凯里学院内部因素来看，存在以下几方面不足：师资队伍不完备，整体教学与科研队伍水平不高；实践、实验教学设施不完备，考核评价体系不完善，激励等管理体制不健全；实验实践基地数量少，资源整合利用度低，没有充分发挥实践实验设施、基地的效能；实践教学方法还存在不足，对促进创造性和创新思维发展的方法还较少。

从凯里学院所处区域环境看，存在以下几个方面的劣势：区域经济落后，地方财政资金支持力度小；生源质量不突出，教育资源整体匮乏；地处西部山区，地理区位条件差，对高级人才吸引力弱；当地社会企业数量少、层次低，对高校实践支持力度弱，能提供校外实习基地数量少，产学研实践平台层次与水平低。

目前，凯里学院在培养学生创新实践能力过程中，在人才创新培养的实践教学体系的优化设计，因地制宜地构建合理的创新实践教学体系与方案、高效的管理制度、评价考核体系等方面都亟待提高，并且还面临着资金不足等问题。因此，努力探索、研究适宜本地院校的创新能力培养实践教学体系，是培养出优秀的具有创新能力的高素质人才的重要途径，对于促进地方、国家的经济发展等也具有重要意义。

三、构建培养创新能力的地理科学专业实践教学课程体系

目前，不少学者进行了地理科学专业实践课程体系的构建。例如，朱爱琴对地理科学专业的实践教学提出了地理过程实验模块、地理教育实践模块、地理应用实践模块、地理技术实践模块。

1986年钱学森提出，地理学应当是与自然科学、社会科学、数学科学等并列的大科学体系，故称“地理科学”。它可分为三个层次，即基础理论层次（基础科学）、技术理论层次（技术科学）、技术层次（工程科学）。杨开忠认为科学体系应是客观存在的科学研究分工和协作发展的系统反映，并总结和概括出地理科学体系包括地理科学哲学、基础地理科学、应用地理科学和技术地理科学四个层次。构建创新实践能力培养的地理科学专业实践教学课程体系也应该是以科学的地理科学体系为基础。本文以钱学森、杨开忠等人构建的地理学学科体系为基础，根据凯里学院地理科学专业实践课程体系的实际情况，进行实践教学体系的构建，将其分为地理科学基础实践课体系、地理科学应用实践课体系、地理技术实践课程体系、地理科学综合创新实践课程体系。

（一）地理科学基础实践课程体系。主要是通过地理科学专业课程的实验、实践去深刻认识地球表层，理解人地相互作用关系及过程。包括核心基础实践课程与基础实践课程。

核心基础课程有地球概论、地质学基础、气象学与气候学、综合自然地理学、植物与土壤地理学、水文学与地貌学等。基础地理科学是核心基础地理科学与自然科学、社会科学的合作领域。主要有人文地理学、环境生态学、文化地理学、人口地理学等专业课程。

在基础实践课程体系中，通过设置验证性和探究性等形式，在室内、室外分别进行观察、测试、分析、考察及综合自然地理实习等实践训练，培养学生对实验操作、数据采集、分析处理等能力，并通学生自己设计实验，去分析、研究、探索出结论，促进学生在实践训练中对地理现象、地理环境客观规律、人地关系的深刻认识，培养并激发学生的科学探究能力。

（二）地理科学应用实践课程。主要是把基础地理科学的理论和方法系统地应用于解决人口、资源、环境、经济和社会问题。主要包括地质、环境、资源、生态、城市、经济、社会等领域。主要的应用实践课程有经济地理学、岩溶学及应用、区域分析与规划、旅游地理学、乡村旅游学、环境学概论、可持续发展理论、区域经济学、城市地理学、灾害地理学、生态旅游学等。

在应用实践课程体系中，主要让学生通过室内资料准备与分析，室外实地综合考察、观测、调查研究，去获得地理环境中自然要素、人文、社会、经济、环境等各方面的数据资料，运用地理科学专业知识去分析与研究地理环境中的人口、资源、环境、经济和社会的各方面及综合问题，并提出解决措施与办法的实践训练，培养学生运用地理科学专业思维分析问题与解决问题的能力。

（三）地理科学技术实践课程。技术实践课程是专门研究和开发地理科学技术手段的科学，是地理科学的技术支持系统，它包括传统地图测量技术、数学分析方法、新兴信息计算机技术与“3S”技术，是地理学与计算机、信息学、图像学、遥感、卫星等新兴技术的结合。主要技术实践课程有地图学与测量学、遥感概论、地理信息系统原理、地理学的数学方法应用、计量地理学等。

在技术实践课程体系中，主要让学生在运用计算机技术实践中，通过对地理信息系统技术、遥感技术掌握及相关软件技术运用，对数字化地图、遥感影像等资料中提供大量的地理信息数据资料，进行提取、分析运用的实践训练，以及运用数学方法对地理事物的空间规律的分析、建模的实践训练，建立认识、分析地理空间事物信息系统的新思维、新思路、新技能。

（四）地理科学综合创新实践课程。主要是地理教学技能与理念的培训实践，以及科技竞赛、科研课题、学术（毕业）论文写作等综合性创新能力训练的实践，它还是运用地理科学专业知识水平及创新实践能力的综合体现。包括教育教学实践训练、科研课题研究实践训练、学术（毕业）论文写作实践、科技竞赛实践训练等。综合实践课程有地理教学论、中学地理教学技能与教材精读、教师教学技能训练、教学见习、社会综合实践调查、学术规范与论文写作、毕业论文写作讲座等课程。

在综合创新实践课程中，主要让学生参与课程教学技能的训练与实践，通过主持或参与课题研究过程的实践及撰写学术（包括毕业论文）论文等实践训练形式，逐步培养具备良好的中学地理教学技能的能力，培养具有较强的信息处理、数据分析、研究写作等科学研究能力。

从地理科学专业创新实践教学课程体系结构可知（参见图1）：基础实践课程是地理科学专业实践教学体系的基础，侧重于对自然环境特征及其演化规律认识的实践训练；应用实践课程侧重于对自然环境整体系统中的社会经济、环境等问题认识与研究的实践训练；技术实践课程侧重于培养学生运用新技术与方法进行地理科学领域进行研究的实践训练，它也是当代研究地理科学领域的重要技术手段和工具；综合创新实践课程则是综合运用地理科学专业知识进行教学技能、科学研究能力的实践训练。其中基础实践课程与应用实践课程体系在地理科学创新实践教学体系中，起着培养学生创新实践能力的基础知识铺垫作用，技术实践课程体系起着训练学生具备运用地理科学系统理论与方法、先进信息技术与数学方法进行综合实践创新的技能，综合创新实践课程体系则是训练、培养学生运用地理科学知识、理论与技术进行实践创新的能力。

图1 地理科学专业实践课程体系结构

四、地理科学专业培养学生创新能力的实践教学措施

凯里学院尽管在培养学生创新实践能力过程中面临许多困难，但也在不断向国内外优秀高校学习，努力寻求适宜的学生创新实践能力培养的途径，不断弥补不足，并根据本学院及地理科学专业的实际情况总结出以下几方面的实践教学措施。

（一）重视通识教育课程体系的建设。地理学是对自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学，因此地理科学专业对学生具备良好的科学与人文素质提出很高的要求。通过通识教育课程体系建设，可以使科学与人文教育的紧密结合。学生不仅可掌握所学的专业知识外，还可学习其他学科的知识，为综合创新实践能力培养打下坚实的基础。哈佛大学等世界名校对通识教育课程建设非常有特色，要求学生所学知识必须包含文、理两大领域的基础知识，通过多学科知识的结合，培养学生的综合素质和综合创新能力。因此，加强通识课程体系的建设，对促进地理科学专业学生创新实践能力的提升具有重要基础作用。

（二）打造学生参与科研实践的教学平台。地理科学专业是一门实践性、应用性很强的学科。要求学生具备很强的区域野外实地观察力、运用“3S”技术处理区域地理空间信息的能力、区域经济综合分析的能力等。通过打造建设学生参与科研实践的教学平台，促进学生在参与科研过程中去创新、设计实验过程，主动观察、分析地理科学现象，促进其创新思想与创造力的形成。

（三）重视实验室和实践基地的建设与管理。虽然凯里学院资金困难是其实验室建设面临的主要问题，但只有加强建设才能为学生提供最好的创新实践平台。在建设过程中，应该注意厉行节约、务实，集中资金优先购买急需的设备。加强对高水平实验技术人员的培育与引进，注重引进教学与实验兼具的“双师型”人才。对实验室的管理，从实验室管理制度与学校实验室资源整合等方面加强管理，充分发挥全校所有实验设备、设施的功效。

实践基地建设是地理科学专业创新实践教学的非常重要的组成部分。选择典型的、具有区域综合性强及区域特性突出的实践教学区，作为稳定野外实践教学基地，是地理科学专业实践教学必须达到的要求。凯里学院充分利用黔东南州及周边区域特色，有效地建立自然、人文景观为实习实践基地。如剑河县八郎国家地质公园、雷公山国家级自然保护区，雷山县西江千户苗寨风景区等极具区域特色的自然、人文景观作为实习基地。此外，还应积极加强校外实习基地的建设与管理，改变以前将其作为实践场所的观念，寻求与实践教学基地所在单位深入合作途径，建立校企互利机制，促进实践基地建设的稳定和持续发展。

（四）加强教师创新实践教学素质的建设。高素质创新实践人才的培养，离不开具有创造能力的教师队伍。只有教师具备地理科学专业的前沿理论以及对相关交叉学科的最新理论有深入理解，才能在教学中讲出新思路、新方法，并引领学生在科研实践中去创新、探索。当教师具有较强的创新实践能力时，才能改善自己的教学方式，开展有利于创新实践培养的教学组织形式，从而培养出具有创新实践能力的学生。

（五）建立地理科学专业实践课程的质量考核与评价体系。合理、有效的实践课程质量考核与评价体系是培养学生创新实践能力的制度保障。地理科学专业实践教学考核评价体系需要从实验室实验、野外实践基地的调查研究、教学技能训练与见习等几方面分别进行建立，从实验实践的准备、流程设计，实验实践参与过程，实践作业及教育实习效果等几个环节进行考核，其中实践作业按实验报告、实践调查报告、学术论文等形式进行评价。从学生与教师的角度分别建立考核体系，并对考核体系建立量化考核指标。

总之，高校肩负着培养学生具备创新实践能力的历史重任。虽然地方高校在培养学生创新实践能力方面还存在许多限制性因素，但只要能因地制宜制订创新实践人才培养方案，从教师队伍、实践课程体系、实验室建设与管理、实践基地建设及考核评价指标体系等方面做好创新实践基础工作，提高大学生的创新精神和实践能力，一定能建设优良的创新实践人才培养基地，为我国经济建设与发展发挥重要作用。

【参与文献】

[1]陈晔，徐晨.地方高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育，2011（3）

[2]鲍玉珩.美国大学的创造性人才的培养：策略与模式[J].电影评价，2012（22）

[3]曹建，王海欣，朱若珊.以本科生科研促进创新能力培养―北京大学的个案研究[J].中国高校科技，2003（1）

[4]王亚娟.培养大学生创新能力之路径探析[J].价值工程，2011（ 14）

[5]付军龙，温恒福，王守纪.大学创新教育论[M].北京：教育科学出版社，2012（6）

[6]吴传钧.论地理学的研究核心-人地关系地域系统[J].经济地理，1991（3）

[7]朱爱琴，周勇，谢双玉.地理科学专业“模块式、层次化”实验教学体系构建与实践[J].实验室研究与探索，2011（10）

[8]钱学森.关于地学的发展问题[J].地理学报，1989（3）

[9]杨开忠.论地理学体系建设[J].地理学报，1991（4）

[10]郑度，陈述彭.地理学研究进展与前沿领域[J].地球科学进展，2001（5）

[11]吴怀宇，程光文，丁宇.高校学生创新能力培养途径探索[J].武汉科技大学学报（社会科学版），2012（3）