時間：2023-03-17 18:10:45
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中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
任何一門課程的教學活動都是在一定教學環(huán)境下進行的。在教學實踐中，教學環(huán)境所包括的各種環(huán)境因素，無論有形的物質(zhì)因素還是無形的心理因素，都對教學活動的目標、教學活動的過程和教學活動的結(jié)果施加著重要影響。①
21 世紀是一個創(chuàng)新層出不窮、知識齡期越來越短、獲得信息和處理信息的手段越來越多、各種信息在人們生活中越來越重要的信息社會。②空間信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，遙感技術(shù)作為地理科學研究領(lǐng)域和實際應(yīng)用領(lǐng)域中不可替代的獲取信息最先進技術(shù)手段。從而遙感課程教學改革及營造優(yōu)良的教學環(huán)境對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才具有至關(guān)重要的作用。因此，圍繞著如何提高教學質(zhì)量，營造良好教學環(huán)境研究也是十分必要的。對遙感技術(shù)課程教學環(huán)境的提升需要從物質(zhì)到心理、外部條件到內(nèi)部動因的全過程、全方位重新審視。也只有通過全方位深入研究教學環(huán)境對學生的遙感技術(shù)課程學習興趣的影響，尋找創(chuàng)造和優(yōu)化教學環(huán)境的途徑，才能夠達到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目標。
1 準確定位、明確方向
創(chuàng)新性人才培養(yǎng)是高等教育的核心，要想培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的復合型高素質(zhì)人才，就應(yīng)仔細解讀全國高校及本校的人才培養(yǎng)目標，分析生源、去向、社會需求等多方面的背景條件，找準自己的辦學和發(fā)展定位，將人才培養(yǎng)目標的定位從傳統(tǒng)大學本科教育的以學科知識理論的學習作為基本價值尺度的人才培養(yǎng)目標，轉(zhuǎn)向以相關(guān)學科知識理論為依托，培養(yǎng)實用型、應(yīng)用型人才的目標上。即人才培養(yǎng)活動的價值標準和直接要求要發(fā)生很大變化，由原來的單一性變成多元化，從理論知識、系統(tǒng)知識為主轉(zhuǎn)變成實用性、應(yīng)用性知識、技能為主的理念。
2 優(yōu)化師資隊伍
人才培養(yǎng)目標由可能轉(zhuǎn)向現(xiàn)實的實質(zhì)性活動是由教師和學生共同承擔的。③而教師在培養(yǎng)人才過程中具有主導、堅固、骨干作用。④因此，教學隊伍的整體水平、結(jié)構(gòu)的合理性和發(fā)展的穩(wěn)定性直接影響教學質(zhì)量和學科發(fā)展。要引進年輕教師的同時，走出國內(nèi)外院校進行培訓、交流的方法提高師資力量，提高師資隊伍的知識水平。從學科發(fā)展、培養(yǎng)人才的連續(xù)性角度注重學科專業(yè)梯隊的完善，形成一支具有博士、碩士學位、由遙感專業(yè)教授、副教授、講師組成的職稱、學歷、年齡、學術(shù)水平相對合理的師資隊伍。并通過積極參加各種科學研究活動和對年輕教師的帶、幫、傳等途徑提高隊伍的教育、教學能力，為課程教學改革奠定良好的基礎(chǔ)。
3 提升教學實驗環(huán)境
教學軟硬件環(huán)境對教學起著很重要的支撐作用，也對學生的技能培養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用。⑤遙感實踐的數(shù)據(jù)采集、輸入、處理、分析到輸出的整個過程對實驗環(huán)境方面提出了四個方面的要求：硬件、軟件、遙感數(shù)據(jù)和管理。加大投入，大大改善多媒體實驗教學環(huán)境，滿足學生一人一臺高配置計算機是開展各專業(yè)遙感實驗教學活動硬件要求。軟件方面要擁有ERDAS、PCI、ENVI和ArcGIS、MapGIS、ArcViwe、Arcinfo、Mapinfo等專業(yè)軟件，使學習的環(huán)境與研究環(huán)境一致，為培養(yǎng)實用型人才服務(wù)。遙感數(shù)據(jù)是遙感實踐教學必備的基本資料，是教師教學的素材，學生學習實踐的物質(zhì)基礎(chǔ)。可通過網(wǎng)上搜索、購買和與科研相結(jié)合具備不同空間分辨率的影像系列、同一地區(qū)不同時間分辨率和時間序列的影像系列、不同教學內(nèi)容的典型影像系列等，滿足各項教學內(nèi)容和學生實踐、研究的需求。管理上打破針對固定對象，在固定時間集中實習的教學管理模式，改為專業(yè)開放、時間開放、內(nèi)容開放的開放式管理模式，給學生提供充足的時間、寬松的空間，提高學生學習的主動性。
4 健全教學效果評價機制
對教學效果的評價是整個教學設(shè)計中不可缺少的環(huán)節(jié)，是檢驗教學目標是否實現(xiàn)的重要手段。評價教學效果的形式有多種，每一種方式的考核各有特點，各有其適用的范圍。為了保證遙感類技術(shù)課程的教學質(zhì)量，必須加強對課堂教學、平時的復習與鞏固、課上操練、課后思考等多個環(huán)節(jié)的監(jiān)控，建立全面的教學效果評價機制。為了教學各環(huán)節(jié)的順利進行和保證效率，開學第一節(jié)課就必須向?qū)W生講清楚教學與學習全過程各環(huán)節(jié)的目的與要求、最終成績評定的方法與比例，引起學生的重視和注意。實際考核中可采用如下方式：終成績=課堂成績??.5+實踐成績??.5；其中，課堂成績=平時成績??.3+期末考試??.7；實踐成績=實踐過程??.3+實踐報告或論文??.7。平時成績又由出勤率、作業(yè)成績構(gòu)成。期末考試主要測試學生掌握基本概念、基礎(chǔ)知識的程度；實踐過程主要評價學生對實踐操作的態(tài)度、掌握技術(shù)的熟練程度和完成任務(wù)的進度；實踐報告或論文是指將實踐操作的目的、過程、結(jié)果、結(jié)論等以報告形式或論文形式提交的成果，反映學生對操作項目目的、過程的認識和分析問題、處理問題的綜合能力。
5 激發(fā)教學動力
教師、學生是教學動力的載體，教師教的動力和學生學的動力的合力形成教學動力。⑥
教師是整個教學活動的設(shè)計者、發(fā)動者、執(zhí)行者和管理者，維持活動的進行和發(fā)展。因而教師的教學目的、動力對教學活動具有指導性作用。不同教師的工作目的因其需求從最低層次的混一口飯的生存到被人尊重、自我實現(xiàn)的最高層次的差異而教學動力有也有弱有強。充分調(diào)動教師的教學動力要在發(fā)揚積極上進的優(yōu)良傳統(tǒng)的同時，從改善教學環(huán)境、鼓勵和資助教學研究活動、明確目標、加強責任感等方法措施提高教師教學動力的層次，加強強度。
學生是學習活動的發(fā)動者和維持者，只有學生有意識有目的地從事學習活動，這種活動才能持續(xù)不斷地進行和發(fā)展。學生的學習動力來自學生個體的興趣、需要、態(tài)度、情緒情感、好奇心、自尊心、求知欲、性格、意志和動機等。學校、學院和相關(guān)任課教師應(yīng)從學生入學第一天起通過入學教育、專業(yè)思想教育、道德信念、職業(yè)理想教育和學術(shù)講座、師生座談、參觀教師們的科研成果，讓學生適當參與研究項目等不同側(cè)面、不同形式提高學生的學習積極性、主動性，使學生學習動力從對遙感課程的學習興趣提升到在遙感課程學習過程中獲得樂趣，進而發(fā)展成志趣這一更高層次。
教學動力不等于教的動力和學的動力的并集，而是兩者的交集。教的動力和學的動力在教學過程中都向積極的方向相互影響、相互作用、相互轉(zhuǎn)化才能夠形成理想的教學動力。遙感教學過程中要充分利用遙感技術(shù)的先進性、實用性和操作性的特點和已取得的教師及學生遙感應(yīng)用研究成果來調(diào)動學生的積極性，依據(jù)學生的實際情況設(shè)置恰當?shù)恼T因誘發(fā)學生的好奇心和求知欲，激發(fā)學生學習動機，引起學習行為。學生受激發(fā)后的學習動力的驅(qū)動，積極參與教學活動，專心聽課，質(zhì)疑問難，認真努力完成任務(wù)，額外撰寫學術(shù)論文，這些又對教師的教學行為產(chǎn)生積極的影響，強化教師的工作動力，促使教師挖掘教學潛力，以更加積極的姿態(tài)傳道、授業(yè)、解惑。
幾年來，通過社會大環(huán)境到學校、學院、班級小環(huán)境，硬件環(huán)境到軟件環(huán)境的改革與建設(shè)，我校遙感導論課程建設(shè)收到了良好的成效。教學實踐結(jié)果表明文中所提的課程教學環(huán)境改革創(chuàng)新思路，對進一步推進遙感導論及其相關(guān)課程教學改革有一定指導意義和參考價值。
注釋
① 田慧生.論教學環(huán)境[J].西北師范大學學報(社會科學版),1992.6:58-63.
② 錢樂祥,秦奮.GIS 專業(yè)教育的實踐與再思考[C].首屆地理信息系統(tǒng)專業(yè)教育研討會論文集,2003.8:104-110.
③ 林兆其.高等教育學[M].貴州教育出版社,1995.
作者簡介：劉春國（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師。（河南焦作454000）
基金項目：本文系河南理工大學教育教學改革研究項目（項目編號：2008JG035）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）10-0081-02
當前，遙感已經(jīng)或正在走向全面應(yīng)用階段。國際遙感應(yīng)用發(fā)展的實用化、業(yè)務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化、精細化特征明顯，但我國遙感應(yīng)用水平還不高，根本原因是基礎(chǔ)研究薄弱，缺乏多學科人才共同努力。[1]培養(yǎng)一大批經(jīng)過系統(tǒng)知識培訓、熟練掌握遙感科學理論和應(yīng)用技能的地理信息科學人才，滿足社會對地理遙感信息高技術(shù)人才的迫切需求，是高等教育的責任所在。
1998年教育部新增地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)后，我國GIS教育發(fā)展形勢空前活躍。經(jīng)過10余年的教學實踐和探索，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專業(yè)課程體系與課程設(shè)置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學分析與應(yīng)用）成為GIS專業(yè)課程體系中的重要模塊，說明GIS學科建設(shè)的負責人已認識到培養(yǎng)掌握遙感技術(shù)的GIS人才的重要性。遙感數(shù)字圖像處理是遙感過程的重要一環(huán)。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學（以下簡稱“我?！保〨IS專業(yè)開設(shè)了“遙感數(shù)字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量，筆者從革新課程體系、協(xié)同教學、優(yōu)化教學內(nèi)容、豐富實踐教學手段等方面進行了一系列探索。
一、革新遙感課程體系，突出“遙感數(shù)字圖像處理”課程地位
隨著遙感技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，很多專業(yè)開設(shè)了“遙感原理與應(yīng)用”課程，內(nèi)容分為三大模塊：遙感基礎(chǔ)、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應(yīng)用。這種課程設(shè)置模式比較適合早期GIS專業(yè)遙感課程教學或選修遙感科學技術(shù)的某些專業(yè)，對于當前GIS專業(yè)遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數(shù)字圖像處理”教學重視程度不夠，對數(shù)字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現(xiàn)不足，與遙感地理信息系統(tǒng)融合集成的一體化趨勢不相適應(yīng)，與國民經(jīng)濟各部門遙感業(yè)務(wù)日益普及的態(tài)勢不相適應(yīng)，與社會信息化深入發(fā)展的狀況不相適應(yīng)。人才培養(yǎng)滯后于社會需要，不能滿足對高素質(zhì)地理遙感科技人才的需求。
我校GIS專業(yè)總結(jié)多年遙感課程教學實踐經(jīng)驗，革新了遙感課程體系，設(shè)置了“遙感概論”、“遙感數(shù)字圖像處理”、“遙感應(yīng)用分析”、“遙感數(shù)字圖像處理實驗”等遙感相關(guān)課程，規(guī)劃了遙感系列課程的主體教學內(nèi)容?！斑b感概論”要求學生掌握遙感及其應(yīng)用的基本科學工程背景知識，重點內(nèi)容是電磁波與地表物質(zhì)相互作用的基本原理、遙感數(shù)據(jù)采集、傳輸和成像機理，從可見光-近紅外、熱紅外、微波（主動方式和被動方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點和技術(shù)發(fā)展，適當涉及大氣遙感、海洋遙感等應(yīng)用領(lǐng)域和典型案例?！斑b感數(shù)字圖像處理”要求學生掌握基于數(shù)字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術(shù)。由于學科交叉融合，數(shù)字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法，對一些探索性、前沿性和跨學科的內(nèi)容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類、模糊分類和面向?qū)ο髨D像處理等等。“遙感應(yīng)用分析”采用理論、方法和實例相結(jié)合，選擇不同遙感應(yīng)用領(lǐng)域的典型案例介紹，培養(yǎng)學生遙感專題分析技能，深化學生對于遙感科學技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和廣闊前景的認識?！斑b感數(shù)字圖像處理實驗”課程著眼于培養(yǎng)學生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學內(nèi)容，提高動手能力和理論聯(lián)系實際解決問題的能力。
我校GIS遙感系列課程設(shè)置方案把“遙感數(shù)字圖像處理”與“遙感數(shù)字圖像處理實驗”單獨設(shè)課，提升課程地位，加大課程學時，強化實踐技能訓練，對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程的教學成效很有益處。這種課程設(shè)置模式有助于培養(yǎng)GIS專業(yè)學生采用圖像分析方法解決遙感應(yīng)用問題的能力，比較契合我國GIS專業(yè)本科教育遙感課程設(shè)置的發(fā)展態(tài)勢。
二、培育遙感系列課程教學群體，分工協(xié)作提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量
GIS專業(yè)遙感系列課程設(shè)置要求具備一定規(guī)模的師資力量。遙感是多學科的綜合，交叉性強，研究方法不斷補充和更新，課程教學內(nèi)容豐富。遙感系列課程的設(shè)置決定了課程之間存在密切的內(nèi)部聯(lián)系。要提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量，必須打破教師個人單兵作戰(zhàn)的慣常做法，加強與相關(guān)課程教師之間的協(xié)調(diào)和交流。培育組建了承擔遙感系列課程教學任務(wù)的教學群體。遙感課程教學組圍繞課程建設(shè)，整合優(yōu)化課程體系，充實更新教學內(nèi)容，保證了課程之間教學內(nèi)容的連貫性和相關(guān)性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流，協(xié)同規(guī)劃各課程教學環(huán)節(jié)的教學要求和學時分布，課程內(nèi)容更加先進，課程結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，教學方法更加有效，教學手段更加豐富，實踐教學得以充實，教學科研聯(lián)系更加密切。遙感課程教學組的建立和協(xié)作對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量起了明顯的作用。
三、匯聚國內(nèi)外優(yōu)秀教材成果，整合優(yōu)化教學內(nèi)容體系
教學內(nèi)容和課程體系涉及高等教育人才培養(yǎng)的模式，決定了高等學校人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。[6]教學中適度引進世界著名高校的名牌課程教材和教學參考用書，是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學組重視遙感數(shù)字圖像處理課程教材和教學內(nèi)容建設(shè)，收集了國內(nèi)近些年出版的如戴昌達、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數(shù)字圖像處理教材教參，注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關(guān)教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數(shù)字圖像處理著作，認真研討不同教材特點及其開課對象，針對遙感數(shù)字圖像處理理論性強、概念抽象、方法多樣、實踐性強的特點，根據(jù)教學對象和課程學時，按照系統(tǒng)性和前瞻性結(jié)合、理論與應(yīng)用結(jié)合的要求，制訂了教學主體內(nèi)容。課程內(nèi)容分為11個部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數(shù)據(jù)特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數(shù)字變化檢測、遙感圖像應(yīng)用處理。優(yōu)化后的課程教學內(nèi)容注意了與“遙感概論”、“遙感應(yīng)用分析”等課程內(nèi)容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內(nèi)容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機理與數(shù)據(jù)特征，以少數(shù)典型應(yīng)用案例揭示遙感數(shù)字圖像處理方法在遙感應(yīng)用分析中的作用和地位；避免與先開課程內(nèi)容重復，為后續(xù)課程做適度鋪墊。數(shù)字圖像處理方法多樣，課程重點介紹常用算法，使學生能掌握數(shù)字圖像處理原理，夯實基礎(chǔ)。對一些發(fā)展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導學生注重算法但不應(yīng)局限于具體算法，培養(yǎng)學生發(fā)散思維、學習能力和創(chuàng)新思維。教學中適當區(qū)分遙感數(shù)字圖像系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理的差別。
四、重視實踐教學，多手段豐富實踐教學內(nèi)容
實踐教學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學生專業(yè)技能和理論實踐結(jié)合能力、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”教學高度重視實踐教學環(huán)節(jié)，從課程體系設(shè)置、實驗課程內(nèi)容設(shè)計、實驗室開放項目、畢業(yè)設(shè)計、大學生科研訓練計劃和教師科研課題等幾個方面為學生提供多樣化的實踐途徑，豐富了實踐教學體系。
從課程設(shè)置體系上，“遙感數(shù)字圖像處理”單獨設(shè)課，緊密聯(lián)系課程理論教學內(nèi)容附設(shè)6個單元的基礎(chǔ)驗證性課堂實驗（見表1），增強學生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認識?！斑b感數(shù)字圖像處理”實驗課程單獨設(shè)課，結(jié)合“遙感數(shù)字圖像處理”課程和“遙感應(yīng)用分析”課程知識，設(shè)置綜合設(shè)計型實驗6個模塊，培養(yǎng)和提高學生對知識與技能的綜合運用、自主學習的能力。
積極利用各種平臺，提供實踐課題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。我校為了培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，促進實驗室開放，設(shè)置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下，設(shè)計了一些探索研究型實驗課題，鼓勵學生組團選擇實驗課題、查閱文獻、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學生科研訓練計劃和本科畢業(yè)設(shè)計（論文）也是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的平臺。在實施學校大學生科研訓練計劃的年度，遙感課程組每年設(shè)計幾個遙感應(yīng)用分析研究小課題，供學生參與大學生科研訓練，并從科研課題中提煉一些問題作為大學生畢業(yè)設(shè)計選題，引導學生參與到教師科研課題中。學生通過參與實驗室開放基金課題、大學生科研訓練計劃項目和教師科研課題，檢驗了專業(yè)知識，培養(yǎng)了探索精神、創(chuàng)造思維和合作能力。
五、結(jié)束語
本文總結(jié)了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學實施的一系列教學改革措施。這些措施已經(jīng)取得較好的成效，有不少GIS學生積極參與校實驗室開放基金項目、大學生科研訓練計劃項目和教師科研項目，每年GIS專業(yè)有近1/3的學生選擇與遙感圖像處理及遙感應(yīng)用分析有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計題目。人才培養(yǎng)是項長期復雜的系統(tǒng)工程，需要從師資、設(shè)備、教學等一系列軟硬件教學條件上予以保障。
參考文獻：
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[4]談樹成,劉恒,夏既勝,等.關(guān)于地理信息系統(tǒng)(GIS)本科專業(yè)課程設(shè)置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.
遙感就是對地球表面的地學過程及特征進行物理量測量，并以數(shù)字量的形式客觀地收集、記錄、傳輸、處理和重現(xiàn)這一信息的科學技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學的主要組成部分[1]，涉及到空間、電子、光學、計算機和生物學、地學等學科領(lǐng)域，特別是在資源監(jiān)測、環(huán)境管理、全球變化、動態(tài)監(jiān)測等中應(yīng)用非常廣泛，顯示其優(yōu)越性。目前已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、水文、海洋、氣象、環(huán)境等領(lǐng)域，已發(fā)揮重大作用。農(nóng)業(yè)遙感即為將現(xiàn)代遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)科學相結(jié)合，而應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一門新興前沿技術(shù)，在當今遙感領(lǐng)域中最為活躍，也是迄今遙感應(yīng)用最成功的領(lǐng)域之一，一直受相關(guān)科研機構(gòu)、高等院校以及政府的積極關(guān)注。其中與農(nóng)業(yè)學科領(lǐng)域關(guān)系密切的應(yīng)用主要有：土壤調(diào)查，水分監(jiān)測，草原調(diào)查、估產(chǎn)及監(jiān)測，農(nóng)學中的作物長勢監(jiān)測、營養(yǎng)診斷與作物估產(chǎn)，植保中的病蟲害監(jiān)測，農(nóng)業(yè)氣象中的農(nóng)業(yè)氣候研究與監(jiān)測，農(nóng)業(yè)生態(tài)中的環(huán)境保護和魚情水產(chǎn)研究等[2]。伴隨我國農(nóng)業(yè)信息化進程的快速提升，遙感課程在高校農(nóng)科本科生教育中的地位日趨重要。面對當前高等教育中新型農(nóng)科人才需求，許多本科專業(yè)，對遙感技術(shù)都提出了很高的要求[3]，因此，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化的要求，必須進一步加強遙感課程教學以及提升學生遙感技術(shù)應(yīng)用水平?；诖耍鶕?jù)筆者近5年的遙感課程教學實踐，本文結(jié)合農(nóng)科本科生的實際特點制定遙感課程教學目標、選擇適宜教材以及調(diào)整教學內(nèi)容。
一、教學目標
通過本課程的教學，使農(nóng)科本科生了解農(nóng)業(yè)遙感的基本理論、基礎(chǔ)知識、研究現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)發(fā)展趨勢與應(yīng)用，了解電磁輻射與電磁波譜的相關(guān)知識，學習地物波譜的測定方法，認識地物反射光譜的響應(yīng)規(guī)律，學習繪制地物反射光譜曲線的方法，掌握常規(guī)的遙感儀器和軟件的操作方法，理解遙感技術(shù)農(nóng)學機理，掌握遙感圖像處理的基本原理和方法，掌握遙感圖像的地物影像特征、遙感圖像解譯及遙感制圖的基本技能，掌握光譜數(shù)據(jù)處理方法，使農(nóng)科本科生掌握研究農(nóng)業(yè)遙感的基本方法和基本技能，注重培養(yǎng)農(nóng)科本科生的實際操作和應(yīng)用能力。
二、適宜教材
依據(jù)農(nóng)科特點和遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀，選擇適宜教材是比較困難。如教育部面向21世紀課程教材《遙感導論》[2]，這部教材的特點是內(nèi)容豐富，涉及技術(shù)原理較多、較深，對于農(nóng)科本科生而言，技術(shù)原理顯得過深、有些內(nèi)容較為陳舊，尤其應(yīng)用案例。《植被與生態(tài)遙感》[4]教材內(nèi)容系統(tǒng)，編排合理，理論分析深入、學術(shù)價值較高，但有關(guān)遙感基礎(chǔ)概念和基本技能甚少，作為農(nóng)科本科生教材尚不合適。《遙感概論》[5]內(nèi)容編排邏輯性強，概念清晰易懂，實驗內(nèi)容簡單而易開展，但很多應(yīng)用案例比較陳舊，不能滿足當今新型農(nóng)科本科生人才需求。21世紀高等院校教材《遙感技術(shù)導論》[6]內(nèi)容系統(tǒng)，理論構(gòu)架完整，概念清晰易懂，技術(shù)注解詳細，但對于農(nóng)業(yè)應(yīng)用涉及較少，所選應(yīng)用案例也較老化。《農(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》[7]是一本系統(tǒng)闡述農(nóng)業(yè)遙感新應(yīng)用的專著，可作為農(nóng)科本科生教學的參考書，但由于技術(shù)理論基礎(chǔ)體系不完整、內(nèi)容因偏重于農(nóng)情遙感而顯得覆蓋面不夠廣泛，不適宜作為農(nóng)科本科生教材。為此，筆者講解遙感原理時選擇《遙感技術(shù)導論》作為教材，講解較新遙感農(nóng)業(yè)應(yīng)用案例時選擇《農(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》作為教材，這樣可有效地提高學生的遙感理論和實踐應(yīng)用水平，以適應(yīng)新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。
三、教學內(nèi)容
科學地選擇教學內(nèi)容，優(yōu)化教學內(nèi)容，合理教學分配，是《遙感導論》教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。主要內(nèi)容為遙感的基本概念、類型、特點、發(fā)展概況與在不同應(yīng)用領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用等。
電磁輻射與地物光譜特征主要講解斯忒藩-玻爾茲曼定律、維恩位移定律、基爾霍夫定律、黑體輻射規(guī)律或普朗克公式、大氣的成份和結(jié)構(gòu)、典型植被光譜反射特性以及地物反射三種形式（鏡面反射、漫反射和方向反射），重點解釋該內(nèi)容所涉及到的一些術(shù)語或概念，比如電磁波譜、光譜特征、輻照度、輻射出射度、朗伯源、絕對黑體、太陽常數(shù)、大氣窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波譜等，該內(nèi)容要配套開展光譜測定儀的使用及光譜數(shù)據(jù)處理操作方法等光譜實驗。遙感成像原理與遙感圖像特征主要講解世界范圍內(nèi)主要的陸地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、對地觀測系統(tǒng)（EOS）衛(wèi)星和海洋遙感衛(wèi)星平臺、攝像像片的幾何特征（垂直攝像、傾斜攝像、幾何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺）、微波遙感的概念和特點以及四種分辨率（光譜分辨率、空間分辨率、時間分辨率和輻射分辨率）間的關(guān)系。遙感圖像處理主要講解光學原理（亮度對比、顏色對比、顏色性質(zhì)、明度、色調(diào)、飽和度以及加色法和減色法等）、遙感影像的預處理（包括輻射校正、幾何校正、對比度增強、空間濾波、彩色變換、圖像運算、多光譜變換等）和多源信息復合等，該內(nèi)容要配套開展輻射校正、幾何校正、拼接、鑲嵌、掩膜、融合、link等上機操作性實驗。遙感圖像目視解譯與制圖主要講解遙感影像的目視解譯、遙感影像的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類及其誤差和精度評價、專題圖制作等。遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要講解植被遙感、土壤遙感、水體遙感等。
四、結(jié)語
遙感技術(shù)是20世紀60年代興起的一種從遠距離不實際接觸物體而感知地表目標物及其特征的綜合性探測技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學的主要組成部分，涉及到多種學科領(lǐng)域，它的功能和價值引起了許多學科的關(guān)注。
近5年，面向農(nóng)科本科生基礎(chǔ)知識的實際情況，筆者以學生發(fā)展為本緊扣教學大綱開展遙感課程教學，教學目標制定明確，教材選用適宜，教學內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，應(yīng)用實例典型且較新。結(jié)合遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要內(nèi)容涵蓋了農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測、數(shù)字農(nóng)作技術(shù)、精確農(nóng)業(yè)、農(nóng)情監(jiān)測預報等主要應(yīng)用領(lǐng)域，集中體現(xiàn)遙感可視為農(nóng)業(yè)資源利用的“好管家”、農(nóng)田管理的“好幫手”、農(nóng)情監(jiān)測的“千里眼”等重要作用。
課程教學目標定位合理，重點突出，符合農(nóng)科本科生實際，適應(yīng)當前新型農(nóng)科人才發(fā)展的需求。所選用的教材互補性強，主次分明，難易程度適中，有利于農(nóng)科本科生人才培養(yǎng)。教學內(nèi)容本著理論聯(lián)系實際以及學以致用的總體原則進行系統(tǒng)講授，概念講解透徹，有明顯的重點和難點，遙感圖像解譯方法適應(yīng)當前農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求，覆蓋面較廣，且系統(tǒng)性強，適應(yīng)當前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。
近5年教學實踐證實，針對農(nóng)科本科生的特點，本文該課程的教學目標、教材和教學內(nèi)容是合理的，與當前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求是相適應(yīng)的。
[參考文獻]
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青春熠熠輝
2011年，亞洲遙感協(xié)會為陳富龍頒發(fā)了“村井俊治獎――年度亞洲遙感學會最佳青年論文獎”。這在別人眼里光芒四射、讓人驚嘆的榮譽，在陳富龍的敘述中卻如云淡風輕般平常，若不是我們有意提起，他似乎早已將之忘諸腦后。
“之所以獲獎，在我看來歸屬于兩大原因：一是因為我的選題比較有意義――用微波遙感技術(shù)解釋冰川變化與全球變暖之間規(guī)律的關(guān)系，獲得了一些定量的分析結(jié)果，該選題得到了評委們的青睞。二是我的工作做得還算細致，不僅在理論上做出了創(chuàng)新，還通過實地考察進行了科學驗證。”
誠然，一個年青科學家對理想的執(zhí)著與追求本不是為了所謂的獎項，因為科研之路意味著枯燥與乏味，意味著日復一日的實驗與攻堅，意味著淡漠名利，甘于寂寞。每當談起當初為何會選擇走上遙感技術(shù)研究的專業(yè)道路，陳富龍回憶說，一切都是順其自然的結(jié)果。
在1999年的秋天，陳富龍順利走進了武漢大學遙感信息工程學院的殿堂，珞珈山下的四年，是他人生中的一段美好時光。隨著專業(yè)課程的開啟，陳富龍對遙感這種新型、實用性技術(shù)的興趣日漸濃厚。他說，接觸的時間越久，掌握的理論越多，他越發(fā)現(xiàn)，遙感是一門應(yīng)用面很廣的科學，它不僅涉及到全球變化和地球系統(tǒng)科學方面的研究，在資源環(huán)境和其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
遙感研究的廣闊前景讓陳富龍更加扎實深入地將自己的研究開展下去。在拿到本科畢業(yè)證書之后，陳富龍又報考了中國科學院遙感應(yīng)用研究所，開始了碩博連讀的學習。對于他來說，研究生階段的學習才是開啟探索生活的真正起點。
然而，在一個地方待久了，總想去外面的世界看一看，想去世界上最好的學校、最好的課題組進一步深造、豐富一下自己的理論知識。抱著這樣的信念，2008年7月，陳富龍得到了去香港深造的機會。在香港中文大學三年博士后研究員科研生涯的磨礪中，他曾多次帶領(lǐng)項目團隊，成功完成課題項目工作，并于2011年7月博士后出站，在香港中文大學擔任副研究員，開始了在雷達干涉與時序數(shù)據(jù)分析等方向的研究工作。
“在香港，我參與了香港中文大學DG項目、香港研究資助局RGC項目以及香港創(chuàng)新署ITF基金等項目，主要做的是雷達干涉地表沉降監(jiān)測與分析研究，尤其關(guān)注了珠三角城市群地表下陷與滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。2010年，我所在的團隊提出了大型人工線狀地物空間技術(shù)監(jiān)測的理念，并組織召開了首屆大型國際研討會，我們倡導把空間遙感技術(shù)應(yīng)用于大型人工線狀地物監(jiān)測保護與智能管理。”
香港海外科研經(jīng)歷，陳富龍認為它對自己的人格素養(yǎng)及求學篤實的科研態(tài)度起到了很好的塑造作用，而今回到內(nèi)地工作，完成了從求學人到治學人的角色轉(zhuǎn)換，對他而言是一個新的開始，更是一個全新的挑戰(zhàn)。
其實，在遙感與測繪方向歷經(jīng)磨煉的陳富龍，早已是這一領(lǐng)域的一顆“新星”，他具備扎實的學術(shù)能力，曾在重要學術(shù)期刊上40余篇（其中以Remote Sensing of Environment代表SCI論文10余篇），完成專著撰寫1部，組織國際研討會3項，參加國內(nèi)外學術(shù)會議并做專題報告10余次，ADSAR 2011獲最佳論文獎，ACRS 2011獲Shunji Murai Award（亞洲遙感學會最佳青年論文獎）， 受邀參與SCI學術(shù)期刊和國際研討會論文審稿20余次，獲得國家專利和軟件著作權(quán)共2項。他還擅長技術(shù)溝通和科研交流，曾赴美國USGS、意大利CNR訪問并作專題報告，能與國內(nèi)外專家暢談，曾同武漢大學、中國測繪科學研究院、中國科學院等兄弟單位進行項目合作。
為遙感考古盡一份力
十后，提出了文化強國的理念，中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所所長郭華東院士順勢希望把遙感考古這個方向做實做強。遙感考古是一個很有潛力、新興的學科方向，盡管我國早在十余年前就涉足了這一領(lǐng)域，并經(jīng)過多年努力獲得了系列階段性成果，但仍缺乏科學方法論的指導，亟需開展以電磁波全譜段考古機理與響應(yīng)為代表的基礎(chǔ)研究，也就是在這樣的背景之下，陳富龍作為高層次人才被該所引進，并寄予引領(lǐng)和發(fā)展遙感考古的厚望。
其實，通過遙感技術(shù)輔助考古并不是什么新鮮事。上世紀80年代國外就有所嘗試，我國科學家也曾利用雷達衛(wèi)星遙感技術(shù)揭示了被沙土掩埋的長城遺跡及隋唐大運河遺跡等。目前空間遙感技術(shù)應(yīng)用于遺產(chǎn)監(jiān)測與保護已引起國內(nèi)外的高度重視。聯(lián)合國教科文組織第34屆世界遺產(chǎn)大會明確指出“隨著遙感技術(shù)的持續(xù)進步，可利用該技術(shù)提供世界遺產(chǎn)地時序信息，以證實世界遺產(chǎn)所面臨的威脅是否減輕或惡化”。
但對于將遙感技術(shù)應(yīng)用于考古領(lǐng)域的現(xiàn)狀，陳富龍所在的數(shù)字遺產(chǎn)研究室并不是特別滿意，研究團隊認為“在我國，遙感技術(shù)和考古基本上是‘兩張皮’，各干各的，最多也就是搞考古的拿著遙感圖像看一看，沒有讓兩個學科真正的融合在一起”。陳富龍指出，目前考古科學研究范式正在經(jīng)歷嬗變，多學科交叉融合與創(chuàng)新也層出不窮，相關(guān)研究亟需向縱深方向發(fā)展。其次，“現(xiàn)有的海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星都有對應(yīng)的譜段對其進行監(jiān)測，而遙感考古這個方向沒有衛(wèi)星，顯而易見遙感考古研究目前散而雜，并沒有形成一門健全的學科體系?！?/p>
基于遙感考古的重要性及其發(fā)展現(xiàn)狀，陳富龍加入中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所后竭盡全力希望為該學科的發(fā)展盡一份力。
“目前我的主要研究方向集中在雷達遙感考古、遙感地質(zhì)災(zāi)害以及雷達遙感與冰川凍土三個方面?！狈较蚯逦螅惛积堅谶b感技術(shù)的創(chuàng)新之路上，以自己的嚴謹、勤奮以及對社會的責任不懈地攀登著、奮斗著，為遙感考古技術(shù)的進步貢獻著自己的青春和智慧，也努力地詮釋著一個年青科學家對理想的執(zhí)著與追求。
雷達遙感考古
文化遺產(chǎn)是記錄人類社會演化和進步的寶貴財富，受各國政府高度重視。近年來，人類活動加劇、全球變暖及重大自然災(zāi)害嚴重威脅著文化遺產(chǎn)地的安全和可持續(xù)發(fā)展，亟需各國政府采取切實措施，探索科學有效的方法對文化遺產(chǎn)進行監(jiān)測、保護和管理。而雷達遙感具有全天候，全天時的工作能力、通過主動發(fā)射脈沖信號波，獲取反映地物雷達后向散射的地物特征。雷達遙感極化和穿透特性有利于干沙區(qū)考古目標的探測與發(fā)現(xiàn)，其干涉特性有利于遺產(chǎn)目標及賦存環(huán)境變化監(jiān)測與災(zāi)害分析。
基于雷達遙感技術(shù)的優(yōu)越性，近期陳富龍參與了中意政府間的合作項目“基于對地觀測的中意文化遺產(chǎn)地智能管理與試點應(yīng)用研究”。項目通過對認知的提升、方法的創(chuàng)新和技術(shù)的開發(fā)，中意雙方聯(lián)合開展文化遺產(chǎn)地智能管理應(yīng)用研究，以支持文化遺產(chǎn)地持續(xù)監(jiān)測和完整性保護。項目主要關(guān)注中意雙方遙感、地球物理和診斷工具在文化遺產(chǎn)科研中的交流和訓練，進而實現(xiàn)優(yōu)勢互補和共同進步。令人欣喜的是，目前該項目已取得階段性產(chǎn)出，包括通過了共建虛擬聯(lián)合實驗室的預案，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和成果共享等。
此外，在項目“基于雷達遙感的吳哥遺產(chǎn)地災(zāi)害監(jiān)測與評估”中，陳富龍以中-高分辨率星載雷達為主要數(shù)據(jù)源，充分利用雷達遙感全天時、全天候和穿透等特性，研究基于強度及相干特性的吳哥遺產(chǎn)地洪水監(jiān)測與評估方法，深入探索以SBAS為代表的大范圍地表形變和以4D-InSAR為代表的遺產(chǎn)本體異常形變。以時序分析為切入口，研究吳哥遺產(chǎn)本體及周邊賦存環(huán)境異常形變地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢與演變規(guī)律；通過對洪災(zāi)信息統(tǒng)計分析、異常形變監(jiān)測與診斷，為吳哥遺產(chǎn)地可持續(xù)化發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
遙感地質(zhì)災(zāi)害與冰川凍土
地質(zhì)災(zāi)害日益嚴重，考慮到對突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害搶災(zāi)救災(zāi)工作的時效性要求，應(yīng)用遙感技術(shù)開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測極其必要，是當代高新技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。將雷達遙感用于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測也是陳富龍長期以來關(guān)注的科研方向之一。他以國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃為綱領(lǐng)，結(jié)合我國城市化進程和高速交通網(wǎng)迅猛發(fā)展，從探索雷達遙感理論方法出發(fā)，首次圍繞大城市群地表沉降、大型軌道交通安全運營監(jiān)測等前沿科學問題，引入永久散射體雷達干涉技術(shù)（PS-InSAR）開展高精度定量形變反演研究，在大范圍地表沉降及交通網(wǎng)形變監(jiān)測、滑坡體驅(qū)動力分析等方面獲得了一系列顯著成果，并獲同行專家一致好評。
在這一領(lǐng)域，他典型的科研產(chǎn)出包括：利用微波遙感全天時、全天候的優(yōu)勢，對多云多雨香港地區(qū)潛在滑坡實施遙感監(jiān)測，并完成驅(qū)動力分析和地學解釋，研究成果可用于大型遺產(chǎn)地周邊不穩(wěn)定地表探測、識別與評估；結(jié)合我國大城市圈發(fā)展規(guī)劃，首次嘗試使用永久散射體干涉技術(shù)開展大范圍城市群地表沉降和驅(qū)動力分析研究，以珠江三角洲為例獲得了令人鼓舞的階段性成果；結(jié)合極化和相干信息，以上海為試驗區(qū)反演獲取高密度地表形變場并完成驅(qū)動力分析；針對市政工程建設(shè)，采用雷達干涉技術(shù)，獲取廣州地鐵5/6線施工現(xiàn)場地表形變信息，為施工建設(shè)提供智力支持，積極探索雷達干涉技術(shù)在大型人工線狀地物（以高鐵、高速公路等軌道交通網(wǎng)為代表）形變監(jiān)測方法等研究。
雷達遙感與冰川凍土
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.12.045
Abstract The article elaborate the of teaching content reform through updating instruction content， establishing scientific content system of earthquake prevention and disaster reduction， reforming the experimental teaching system and experimental teaching content. This paper also propose to improve teaching methods by the implementation of heuristic teaching， using computer network technology platform， diversified evaluation methods.
Keywords earthquake prevention and disaster reduction； remote sensing geology； teaching reform
0 引言
防目萍佳г菏侵泄僅有的以防災(zāi)減災(zāi)高等教育為主的新升本科院校，學院2008年開設(shè)地質(zhì)學專業(yè)，該專業(yè)于2012通過教育部本科專業(yè)合格評估。地質(zhì)學專業(yè)是我院培養(yǎng)防御地震與地質(zhì)災(zāi)害專門技術(shù)人才，以防震減災(zāi)為特色的專業(yè)?！斑b感地質(zhì)學”是一門將遙感技術(shù)與地球科學結(jié)合在一起的應(yīng)用性很強的課程。①目前國內(nèi)各地質(zhì)類院校紛紛開設(shè)了此課程，教學內(nèi)容由遙感原理理解、遙感圖像分析和遙感應(yīng)用三部分組成，學院自2010年開設(shè)“遙感地質(zhì)學”課程以來，教學內(nèi)容設(shè)置和其它地學院校毫無差異，沒有突出防震減災(zāi)專業(yè)特色。為防震減災(zāi)類專業(yè)設(shè)置的遙感地質(zhì)學課程，它的教學內(nèi)容和重點都應(yīng)該和其它院校的該課程有所區(qū)別，要求學生不僅要掌握遙感技術(shù)的基本知識以及遙感技術(shù)在基礎(chǔ)地質(zhì)中應(yīng)用，還要求學生深入地了解遙感技術(shù)在防震減災(zāi)方面的應(yīng)用，包括利用衛(wèi)星遙感影像對活動構(gòu)造與地震構(gòu)造的解譯識別，利用紅外遙感、InSAR在地震監(jiān)測的應(yīng)用以及高分辨率遙感數(shù)據(jù)的地震災(zāi)害應(yīng)急和快速評估。遙感地質(zhì)學作為防震減災(zāi)類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，在對學生的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用，其教學內(nèi)容和教學方法也需要在傳統(tǒng)遙感地質(zhì)學教學上有所改進，才能適應(yīng)防震減災(zāi)類專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。
本文將從教學內(nèi)容、教學方法和手段等幾個方面入手，并結(jié)合我院實際情況來闡述防震減災(zāi)類專業(yè)遙感地質(zhì)學教學改革的總體思路。
1 教學內(nèi)容改革
1.1 與時俱進更新教學內(nèi)容
教材是知識系統(tǒng)性的總結(jié)，也是教師進行教學的基本材料。表1統(tǒng)計了我國20世紀80年代該門課的教材出版情況，從表1可看出專業(yè)教材的出版周期較長，而遙感技術(shù)發(fā)展速度非?？欤诘刭|(zhì)學中的應(yīng)用也向立體化、多層次、多角度、全方位和全天候方向發(fā)展，從而使教材中的內(nèi)容具有明顯的滯后性，很多最前沿的新技術(shù)方法和新知識應(yīng)用案例沒有實時寫入教材。學院2010年開設(shè)遙感地質(zhì)學課程以來，根據(jù)當時教材出版情況，選用1994年朱亮璞編寫的遙感地質(zhì)學。隨著20多年遙感的快速發(fā)展，特別是進入21世紀后，高分辨率衛(wèi)星的頻繁發(fā)射，出現(xiàn)了多種類型的高精度遙感數(shù)據(jù)以及相應(yīng)配套的數(shù)據(jù)處理軟件和方法，致使教材中的第三章遙感圖像類型和特性和第四章遙感圖像處理都明顯不適用于直接教學，需要教師查閱資料補充教學。2015年底遙感地質(zhì)學作為校級重點課程來建設(shè)，通過課題組老師的商議決定從2016學年開始更換為最新出版的2013年田淑芳主編的遙感地質(zhì)學。即使是更換了新教材，隨著航空業(yè)的發(fā)展，每年都新增不少類型的遙感數(shù)據(jù)、處理方法及新的應(yīng)用，需要授課老師與時俱進地更新教學內(nèi)容才能取得更好的教學效果。
1.2 科學構(gòu)架以防震減災(zāi)為特色的教學內(nèi)容
由于防災(zāi)科技學院地質(zhì)學發(fā)展的歷史較短，沒有專供防震減災(zāi)專業(yè)使用的《遙感地質(zhì)學》教材，前幾年的課堂教學也基本按照教材的前八章來講授，沒有突出防震減災(zāi)的特色教學內(nèi)容。因此今后的教學應(yīng)從國內(nèi)外遙感技術(shù)在防震減災(zāi)應(yīng)用相關(guān)的重要的學術(shù)期刊、研究項目等參考資料中精選出遙感圖像分析和遙感應(yīng)用兩部分教學內(nèi)容，從而構(gòu)建出服務(wù)于防震減災(zāi)專業(yè)的科學合理的遙感地質(zhì)學課程體系和教學內(nèi)容。引導學生課下時間主動查閱在防震減災(zāi)研究領(lǐng)域中遙感技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)資料和文獻實例，開闊學生的視野，培養(yǎng)學生自我查閱資料的能力和學習的主動性，從而提高學生的綜合素質(zhì)。并以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重素質(zhì)”為原則，選取能夠激發(fā)學生獨立思考能力、解決實際問題和創(chuàng)新能力的地震遙感發(fā)展前沿動態(tài)的教學素材，倡導學生以多種形式參與討論與防震減災(zāi)相關(guān)遙感地質(zhì)學問題。
1.3 改革實驗教學體系和實驗教學內(nèi)容
實驗教學是遙感地質(zhì)課程教學的重要組成部分，也是學生實踐技能培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，②通過實驗教學環(huán)節(jié)，使學生們真正掌握應(yīng)用遙感技術(shù)解決地學問題的工作原理、方式和流程等。我院地質(zhì)學專業(yè)從2010年開設(shè)“遙感地質(zhì)學”課程，2013年建成地貌第四紀與遙感實驗室，同年秋季學期開設(shè)遙感地質(zhì)學實驗教學內(nèi)容，實驗項目是參照其他院校同類課程所開設(shè)的，現(xiàn)階段教學體系只包括10學時的實踐課，內(nèi)容包括立體鏡的使用（1學時）、典型航片的地貌解譯（1學時）、ENVI軟件的使用（4學時）、巖性和斷裂的解譯（4學時）。由于沒有結(jié)合本校的地質(zhì)學專業(yè)服務(wù)于地震行業(yè)的特色與學生的實際和社會需求來進行，因此實驗教學的效果不佳。2016學年課題組重新修訂教學大綱，實驗學時由現(xiàn)階段的10學時增加到16學時，在原有的實驗內(nèi)容上了增加利用衛(wèi)星遙感影像對活動構(gòu)造與地震構(gòu)造的解譯識別（2學時），利用紅外遙感、InSAR在地震監(jiān)測的應(yīng)用（2學時），高分辨率遙感數(shù)據(jù)的震害調(diào)查、應(yīng)急和快速評估（2學時）。
2 教學方法和手段改革
教學內(nèi)容是選擇教學方法和手段的依據(jù)，遙感地質(zhì)學課程教學內(nèi)容集傳統(tǒng)理論文字知識和大量現(xiàn)代遙感圖像為一體，針對理論文字進行闡述應(yīng)選用傳統(tǒng)教學方法，而針對現(xiàn)代遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用于防震減災(zāi)專業(yè)則需要采用現(xiàn)代教育技術(shù)。因此該課程教學過程中需傳統(tǒng)教學方法和現(xiàn)代教育技術(shù)兩者互相結(jié)合，互相補充。
2.1 創(chuàng)設(shè)問題情境，實施啟發(fā)式教學
教師應(yīng)在課堂中采用講授法和師生專題研討法來改變傳統(tǒng)的填鴨式教學，為了實施啟發(fā)性教學，教師在課程的不同階段創(chuàng)造性地設(shè)計一些學生力所能及的問題，激發(fā)學生的學習積極性。例如在講第二章遙感物理基礎(chǔ)時可以提出“遙感圖像上的顏色和地物是一一對應(yīng)關(guān)系嗎？”“為什么？”這種開放性的問題，可以激發(fā)學生的想象，讓學生從遙感的基本原理去思考問題。實踐證明學生都能基本抓到問題的要點，最后將不同章節(jié)的內(nèi)容聯(lián)系起來，回答了這個問題學生就能把第四節(jié)地物波譜特征、第三節(jié)遙感常用波段設(shè)置和第五節(jié)遙感圖像色彩三節(jié)內(nèi)容有機的聯(lián)系在一起。理解這三者的關(guān)系也就為后面遙感目視解譯打下基礎(chǔ)，在后續(xù)的遙感解譯中學生就能輕松掌握遙感影像上地物的顏色不僅和地物自身的性質(zhì)有關(guān)也和所選數(shù)據(jù)的波段有關(guān)，通過這種創(chuàng)造性的設(shè)置問題，大大提高了教學效率。
2.2 利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺，豐富教學手段
隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技的快速發(fā)展，應(yīng)利用多媒體與現(xiàn)代動畫技術(shù)相結(jié)合來進行遙感地質(zhì)學課程教學。針對遙感地質(zhì)學中的遙感理論部分的重點和難點在教學方案設(shè)計時除了利用多媒體技術(shù)圖文并茂地進行講解外還可采用現(xiàn)代動畫技術(shù)進行展現(xiàn)；針對遙感在地質(zhì)上應(yīng)用部分，應(yīng)設(shè)計與理論教學內(nèi)容相匹配的計算機解譯分析專題，取代當前簡易的紙質(zhì)衛(wèi)星影像的手工解譯。應(yīng)利用一些免費的高分辨率衛(wèi)星圖片例如Google Earth來獲取教學數(shù)據(jù)，同時收集與活動斷層研究、地震震害評估、區(qū)域調(diào)查及地震預報中發(fā)揮重要作用相關(guān)的遙感地質(zhì)學教W信息。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是豐富教學內(nèi)容的主要手段，也是提高學生對具有防震減災(zāi)特色遙感地質(zhì)學的興趣和加深學生對地質(zhì)現(xiàn)象理解的重要途徑。
2.3 實施多元化考核方式，合理分配考核權(quán)重
以轉(zhuǎn)變觀念為先導，樹立以就業(yè)為導向、以能力和素質(zhì)考核為中心的課程考核觀念，全面考核學生的能力和素質(zhì)，突出能力本位，真實反映學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)水平。③遙感地質(zhì)學是一門理論與實驗相并重的課程，理論是基礎(chǔ)，實驗是重點，傳統(tǒng)的卷面考試對理論內(nèi)容部分考核效果較好，而實驗部分筆試卻很難考核出學生對知識的掌握能力，需要加強學生的動手能力的考核。因此，在課程考核方面，考慮從原來的單一的理論考核轉(zhuǎn)變到采取“平時成績30%+實驗技能30%+期末考試40%”相結(jié)合，在考試內(nèi)容上注重基礎(chǔ)理論和能力的結(jié)合。通過實施多元化考核方式，以考核促教學，形成“教、學、考”的有機互動，從而達到更好的教學效果。
3 結(jié)束語
遙感地質(zhì)學作為防震減災(zāi)專業(yè)的專業(yè)必修課程，需要全面深入地進行教學體系改革，其內(nèi)容應(yīng)實時更新并突出防震減災(zāi)特色，同時應(yīng)加強實驗教學和建立完善的實驗教學體系。此外通過教學方法與手段改革，高清晰度的航片衛(wèi)片資料的使用，激發(fā)學生對遙感技術(shù)理論學習的興趣，自主地參與各個教學環(huán)節(jié)，改變考核方式使學生更加重視培養(yǎng)空間思考能力和實際操作能力，為今后從事地震監(jiān)測預測和應(yīng)急救援工作打下堅實的基礎(chǔ)。
防災(zāi)科技學院2016年度院級教研項目：地質(zhì)學專業(yè)活動構(gòu)造遙感信息分析實踐模塊建設(shè)研究（JY2016B01）和防災(zāi)科技學院第九批重點建設(shè)課程項目共同資助
注釋
中圖分類號：G421 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0185-02
遙感作為一種高效的探測、獲取、分析和處理空間信息的先進技術(shù)手段，已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。高等院校是我國遙感專業(yè)人才培養(yǎng)的主戰(zhàn)場，它提供了一個綜合性高、專業(yè)性強的平臺[1]。在該平臺上，可以針對社會的應(yīng)用需求，塑造學生不同的個體特征，培養(yǎng)出適于不同崗位的研究型、應(yīng)用型人才。因而，構(gòu)建旨在培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)，并突出其個體特征的課程體系具有舉足輕重的作用。特色鮮明的體系可以在提升學生的綜合素養(yǎng)的同時，也能夠突出學生個體，因而可以更好地滿足我國遙感專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。
現(xiàn)階段我國為遙感專業(yè)人才培養(yǎng)設(shè)置的本科專業(yè)主要有攝影測量與遙感、遙感科學與技術(shù)、地理信息科學等，在這些專業(yè)的培養(yǎng)方案中，《遙感導論》和《遙感圖像處理》在多數(shù)高等院校中都有開設(shè)，并為專業(yè)核心課程之一，有的高等院校還開設(shè)了《數(shù)字圖像處理》?！哆b感導論》和《數(shù)字圖像處理》兩門課程可以視為《遙感圖像處理》的前期基礎(chǔ)課，因而在課程學期安排上應(yīng)該提前。
《遙感圖像處理》以地理學、測繪學、數(shù)理統(tǒng)計、計算機技術(shù)等為背景，在學習了遙感技術(shù)、圖像處理技術(shù)的原理和理論基礎(chǔ)上，著重介紹遙感信息處理的原理、過程與方法，并掌握遙感圖像處理技術(shù)的發(fā)展動態(tài)與實際應(yīng)用。由于《遙感圖像處理》是多學科的交叉，與很多專業(yè)都有很密切的聯(lián)系，而且發(fā)展速度較快，在遙感圖像處理的教學中，一方面要求不同對象的學生掌握、理解或了解圖像處理技術(shù)的基本原理；另一方面，還要求不同對象的學生理解或了解遙感圖像的成像機理、處理技術(shù)和流程等。同時，圖像處理技術(shù)和遙感技術(shù)具有技術(shù)更新快的特點，因而還需要學生掌握現(xiàn)階段的狀態(tài)以及最新發(fā)展情況。除了教學內(nèi)容和教學方法外，實驗教學也是《遙感圖像處理》課程的重要的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的課程教學大都偏重于理論，一些已有的實驗也主要是針對特定圖像處理的一些應(yīng)用，缺乏圖像處理技術(shù)應(yīng)用與遙感圖像特征無縫結(jié)合和系統(tǒng)組織。
總的來說，目前的《遙感圖像處理》課程體系主要存在以下幾個方面的問題[2]：（1）傳統(tǒng)的課程體系多注重經(jīng)典理論，輕實驗和實踐[3]。除了應(yīng)該重視理論教學外，有效地利用實踐教學環(huán)節(jié)，有利于學生理解和掌握該課程內(nèi)容，取得事半功倍的教學效果；（2）傳統(tǒng)課程體系脫胎于數(shù)字圖像處理，和遙感處理關(guān)鍵技術(shù)之間存在斷裂面，遙感處理知識體系不夠完善。
本文以我國高等師范院校開設(shè)的遙感科學與技術(shù)、地理信息科學專業(yè)為例，針對《遙感圖像處理》課程的教學目標，提出了適合高等師范院校本專業(yè)領(lǐng)域?qū)W生的課程體系的構(gòu)建方案，并就其實踐教學的效果和課程體系特色進行介紹。
1 課程體系的建立
內(nèi)容的模塊化設(shè)計是目前課程體系建設(shè)的主要方案，在很多高等院校的專業(yè)教學中得到了較好地應(yīng)用[4]。為適于高等師范院校開設(shè)的遙感科學與技術(shù)、地理信息科學專業(yè)教學需求，通過近10年左右的實踐教學，我們將《遙感圖像處理》的課程體系結(jié)構(gòu)分為7個模塊，如圖1所示。
（1）圖像基礎(chǔ)模塊：這一部分主要介紹遙感數(shù)字圖像的基礎(chǔ)知識，主要包括遙感數(shù)字圖像、遙感數(shù)字圖像的計算機存儲、遙感數(shù)字圖像的計算機視圖與表達等內(nèi)容，讓學生了解遙感數(shù)字圖像的基本概念和特點，并從計算機存儲和顯示的角度，定性了解數(shù)字遙感圖像，引導學生建立遙感圖像處理研究和實踐的興趣。
（2）定量遙感處理模塊：遙感定量化是當前技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，其分析和處理過程涉及到物理、大氣等學科；本科生由于前期所開課程較少，感覺定量遙感處理的難度較大，因而我們主張在本科階段掌握定量遙感的基礎(chǔ)理論和圖像處理，深層次處理設(shè)置在后續(xù)的研究生課程開設(shè)。
該模塊的主要內(nèi)容涵蓋輻射定標、大氣校正、熱紅外地面溫度反演等，以Landsat TM圖像為例，了解遙感圖像的輻射校正和定量反演的技術(shù)方法：輻射定標結(jié)合Landsat TM的0級、1級產(chǎn)品，介紹遙感圖像數(shù)字值（digital number，DN）轉(zhuǎn)換為光譜輻射亮度的方法；大氣校正主要講述基于輻射傳輸方程的校正方法，結(jié)合6S和MOTRAN輻射傳輸軟件包，完成遙感圖像的大氣校正；熱紅外圖像地表溫度反演以Landsat TM6為例，介紹單波段熱紅外圖像的地表溫度反演方法和技術(shù)流程。
（3）幾何遙感處理模塊：該模塊針對遙感成像的純中心投影、多中心投影、側(cè)視雷達等不同構(gòu)像方式，解釋它們的幾何糾正方法和技術(shù)流程；對于多項式糾正方法重點介紹，強度多項式的構(gòu)建、地面控制點的選擇、最小二乘法擬合等相關(guān)內(nèi)容。
（4）數(shù)字圖像增強模塊：數(shù)字圖像增強模塊按照彩色增強、輻射增強、空間域增強、頻率域增強、多光譜增強等順序進行講解。在這一部分，我們遵循系統(tǒng)深入的原則，基于遙感數(shù)字圖像處理的實例，幫助學生系統(tǒng)復結(jié)并領(lǐng)會各種理論方法之間的邏輯順序與本質(zhì)。由于圖像處理具有理論性和可視化強的特點，在這個部分教學中，我們希望加強學生對前置基礎(chǔ)課程（如《遙感導論》和《數(shù)字圖像處理》）所學基本理論和方法的深入理解，使其充分認識遙感機理理論知識在遙感圖像增強應(yīng)用中的指導意義，并體會理論本身的魅力。
（5）遙感圖像融合模塊：該模塊從遙感圖像融合的目的出發(fā)，介紹圖像融合的主要方法和技術(shù)流程、圖像融合結(jié)果的性能評估等；聯(lián)系數(shù)字圖像增強模塊的多光譜增強子模塊，以HIS變換、主成份分析、傅里葉變換和小波變換等為基礎(chǔ)，闡述遙感圖像融合的主要技術(shù)方法，并對其方法的缺點進行分析，提出改進的遙感圖像融合方案。
（6）遙感圖像分類模塊：該模塊主要包括計算機分類的基本原理、非監(jiān)督分類、監(jiān)督分類、計算機分類的新方法、分類結(jié)果后處理、精度評估等內(nèi)容。在這一部分教學中，我們充分發(fā)揮圖像處理應(yīng)用性強的特點，選擇最小距離法、ISODATA、最大似然分類法等，重點講述其基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法，激發(fā)學生學習興趣。
（7）變化檢測模塊：該模塊是對前面所學模塊的綜合運用，向?qū)W生展示《遙感圖像處理》立體而豐富的專業(yè)內(nèi)容。在介紹遙感圖像變化檢測意義和技術(shù)流程的基礎(chǔ)上，重點論述變化檢測的分類后比較法和直接比較法；將變化向量分析法（CVA）作為典型算法進行講述，通過土地覆被變化檢測的應(yīng)用實例，綜合遙感圖像輻射校正、幾何糾正等知識，重點論述變化強度和變化方向的確定方法，并利用圖像處理實踐提升學生的研究性思維，初步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
2 課程教學實踐及其特色
2.1 加強實踐教學環(huán)節(jié)，注重動手能力的培養(yǎng)
本課程主要教學目的是使學生了解和掌握遙感信息處理的基本知識、方法、基本技能和發(fā)展動態(tài)，初步掌握應(yīng)用遙感信息處理技術(shù)分析和解決實際問題的能力。因而，實踐教學能力培養(yǎng)是我們課程建設(shè)的核心部分。我們在每個模塊中設(shè)置了多個實踐環(huán)節(jié)，多角度、多目標的提升學生動手操作能力。
通過理論學習、實踐處理等環(huán)節(jié)，增強學生對本課程的理解，并在此基礎(chǔ)上使學生進一步掌握遙感圖像成像的基本原理、基本理論和這些理論在遙感圖像處理中的應(yīng)用。近10年的教學實踐證明，該課程的實踐教學環(huán)節(jié)較好地調(diào)動了學生專業(yè)學習的積極性，取得了較好的學習效果。
2.2 內(nèi)容延伸模塊化，形成分層次課程體系
我們依據(jù)課程教學內(nèi)容，構(gòu)建了授課內(nèi)容的基本框架，按照教學內(nèi)容分塊設(shè)置，根據(jù)學生學習階段、課時安排、專業(yè)特色延伸等可以靈活變化，因而給授課內(nèi)容帶來了較大的機動性。
在每個教學模塊中首先確定知識體系和拓展專題內(nèi)容，將這些拓展專題分為偏應(yīng)用型和偏理論型。每個專題中設(shè)置基本內(nèi)容和擴展內(nèi)容，形成模塊化分層次的課程體系。
例如：在數(shù)字圖像增強模塊中，目前的大多數(shù)教材中存在直方圖均衡化的內(nèi)容，然而隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的拓展，人們發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)遙感圖像增強處理中不適合直方圖均衡化處理，因此這部分內(nèi)容可以不講或讓學生自學。圖像增強部分的內(nèi)容非常多，使學生清楚掌握第一節(jié)內(nèi)容介紹的關(guān)鍵詞，課程的延伸內(nèi)容就會更易理解。根據(jù)學科特色和學習層次，可以有意識地引入偏應(yīng)用專題或偏理論專題，更好地滿足不同目標、不同層次的學生的需求。
通過遙感圖像處理課程教學內(nèi)容的分塊劃分，形成了層次化、模塊化課程體系，在確保授課內(nèi)容體系完整情況下，使內(nèi)容選擇更具條理和可操作性，便于培養(yǎng)不同目標導向的學生，更適于我國高等師范院校相關(guān)專業(yè)的教學設(shè)計。
2.3 多目標人才及其創(chuàng)新能力培養(yǎng)
社會對人才可以從不同的角度加以分類，從生產(chǎn)或工作活動的目的來分析，現(xiàn)代社會的人才可分為學術(shù)型（理論型）、技術(shù)型、工程型和技能型等。多目標人才就是多功能人才，其特點是多才多藝，能夠在很多領(lǐng)域大顯身手。當今社會的重大特征是學科交叉，知識融合，技術(shù)集成。因而，《遙感圖像處理》多目標人才培養(yǎng)是培養(yǎng)學生在各個方面都有一定能力，同時在某一個具體的方面要能出類拔萃。
在高等師范院校地理學背景創(chuàng)辦遙感科學與技術(shù)、地理信息科學等本科專業(yè)的情況下，不同層次、不同培養(yǎng)目標導向，可以讓學生針對自己的發(fā)展方向選擇應(yīng)用型還是研究型，因而該課程體系更加具有靈活度。我們課程體系中設(shè)置的定量遙感模塊，可以滿足學生在應(yīng)用型《遙感圖像處理》課程中學習到研究型知識，豐富和完善學生的有關(guān)遙感處理的知識結(jié)構(gòu)，提升學生的創(chuàng)新能力。實踐教學證明，我們的本科生經(jīng)過該模塊的學習，也能夠獨立完成研究方案構(gòu)思和具體研究路線設(shè)計，并在老師的指導下撰寫科學論文。
3 結(jié)語
衛(wèi)星遙感、圖像處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域愈來愈廣泛，該領(lǐng)域受到很多學生的垂青，激發(fā)了他們的學習熱情。目前很多高等院校都開設(shè)了《遙感圖像處理》這門課程。如何根據(jù)各個高等院校的學科特色、學生特點構(gòu)建適合自己的課程教學體系、安排好授課內(nèi)容、提高教學方法和教學手段的有效性是很多高等院校主講教師最關(guān)注的，同時對于提高學生學習興趣、加強實踐應(yīng)用能力以及培養(yǎng)信息技術(shù)時代的創(chuàng)新型人才具有重要意義。
筆者結(jié)合多年《遙感圖像處理》課程的教學經(jīng)驗，設(shè)計了一個課程內(nèi)容模塊化、專題內(nèi)容可延伸、分層次的課程體系，它采用專題框架，在保證授課體系完整性的前提下，授課教師可以依據(jù)人才培養(yǎng)目標、專業(yè)特色、學時要求引入模塊化延伸內(nèi)容，有機地將課程教學內(nèi)容聯(lián)合在一起，形成多層次、多目標的授課內(nèi)容。實踐證明，該課程體系設(shè)置達到了我們高等師范院校相關(guān)專業(yè)的課程教學預期效果，可以為我國其他高等師范院校的相關(guān)專業(yè)的《遙感圖像處理》課程教學提供參考。
參考文獻
[1] 鄧磊，趙文吉，胡德勇.遙感課程實踐教學模式探索與教改實踐[J].科技創(chuàng)新導報，2012（7）：136-137.
一、遙感課實施雙語教學的必要性
1.適應(yīng)經(jīng)濟全球化的需要
隨著中國加入WTO,加速走向國際化、現(xiàn)代化的進程,我們與外界交流與合作進一步密切,作為國際通用語言的英語,便成為人們交流的工具和載體。精通漢語和漢語文化,又通曉外語和外國文化的雙語人才,必將成為中國參與國際合作與競爭的開拓者。
2.技術(shù)人才培養(yǎng)的需要
遙感課程實行雙語教學是指教師在教學中改變傳統(tǒng)的單純以漢語為載體的教學方式,將英語的口語講授和漢語的補充解釋運用在教學過程中,相互補充滲透,形成以英語講授為主、漢語解釋為輔的一種教學模式,這種教學模式不僅能全面提高學生外語的專業(yè)應(yīng)用能力和綜合索質(zhì),而且能夠適應(yīng)國際、國內(nèi)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求。
3.課程教學改革的需要
我國高校都開設(shè)有公共英語教學課程,并且對其重視程度也相當高,學生學習英語的積極性也很高。但是對許多學生學習英語來講,只是為了獲得英語水平證書,增加就業(yè)砝碼,忽略了英語學習的真正目的,即學以致用。長期以來,高校專業(yè)課程幾乎都是母語授課,專業(yè)課程的教學和學生外語素養(yǎng)的提高相分離。隨著國際化進程的不斷推進,許多英文版的教材、實用軟件已經(jīng)步入大學校園,尤其是像遙感課程,很多書籍、軟件、國外的最新研究成果都是英文,學生的英語不好往往影響其學習及工作效率。開展雙語教學可以很好地解決使用英語的問題,使學生將專業(yè)知識的掌握和外語素養(yǎng)的提高融為一體,重視學生使用外語工具應(yīng)用專業(yè)知識進行交流的能力的培養(yǎng),遙感課程教學改革勢在必行。
二、遙感課雙語教學中存在的主要問題
適應(yīng)國際、國內(nèi)形勢,我校也積極鼓勵開展雙語教學。筆者于2006年承擔城市遙感課程雙語教學任務(wù)。結(jié)合自己
雙語教學的體會,提出目前高校開展雙語教學的一些問題。
1.教學目標模糊不清
根據(jù)調(diào)查,到目前為止,仍有相當一部分教學管理人員、甚至是教師,認為雙語教學不過是多教會學生幾個英文單詞和專業(yè)術(shù)語,外加一些翻譯方法,使學生能夠把英文文獻譯成漢語,然后理解,就萬事大吉了。簡而言之,雙語課似乎只是內(nèi)容稍微專業(yè)一點的英語閱讀課而已。這種認識上的偏差必然會帶來實際操作過程中的失誤,最終導致雙語教學的實際效果背離我們的初衷。
2.缺乏具有雙語教學能力的師資
雙語教學的主要目的是以兩種語言作為傳遞信息的工具向?qū)W生傳道授業(yè),讓學生能兼用兩種語言掌握遙感學科概念、理論和方法,并能進行思維和表達。目前一些高校,尤其是非重點院校的一些雙語教學只是使用了外文教材而已,講授、板書、作業(yè)、考試等全都使用中文;或者在實施雙語教學的過程中只是列舉一些專業(yè)英語詞匯,將主要內(nèi)容以標題的形式用英文列出,這種形式的雙語教學可以視為雙語教學的預備階段。造成這一現(xiàn)象的原因,就在于缺乏合格的雙語教師。
3.學生外語水平良莠不齊
在大學里,雙語教學是建立在基礎(chǔ)英語教學和學科專業(yè)英語教學之上的,學生的英語水平是決定雙語教學成敗的主要因素之一。由于學生英語功底不同,教師無法按照標準的雙語授課模式進行。同時,原版教材固有的專業(yè)術(shù)語多、信息量大等特點要求學生課外必須花更多的時間來消化,這對英語水平不高或有惰性的學生而言是一項非常艱巨的任務(wù)。
4.缺乏合適的雙語教學教材
雙語教學必須使用英文原版的教材,沒有原版教材,雙語教學就成了無源之水,無本之木。但就目前而言,國內(nèi)出版的原版教材相對比較缺乏且價格偏高,可選擇的種類也有限,且在內(nèi)容上還存在著一定的滯后性。同時有些原版遙感教材的專業(yè)術(shù)語多、信息量大,學生對首次雙語課程就使用原版教材會產(chǎn)生畏懼心理,影響雙語教學的正常開展。
三、促進遙感課雙語教學改革的措施
1.鼓勵雙語教學的政策措施
雙語教學對任課教師是一個挑戰(zhàn),教師需要花費很多時間和精力研究教材,編寫教輔材料。這些工作對于沒有留學背景的教師困難可能會更大。同樣的課程,雙語教學需要教師付出數(shù)倍的時間與精力,如用同樣的時間充實研究寫論文或出版專著可能更容易出成果,而很少有學校把雙語教學和職稱評定掛鉤,于是有些教師即使具備雙語教學能力也不愿付出精力嘗試。因此,高校必須采取措施出臺導向性政策扶持雙語教學,為從事雙語教學的教師積極創(chuàng)造條件。如定期或不定期派遣任課教師進修或出國培訓相關(guān)課程;重視雙語課的課程建設(shè),把雙語教學作為教改的重要組成部分;對采用英文教材、英語或雙語授課教師給予資料費及工作量補貼。同時,將雙語課程建設(shè)納入學校精品課程建設(shè)規(guī)劃,為各院系教師在課程建設(shè)中所取得的教學研究成果、教材建設(shè)成果計入工作量。在學校加強雙語教學政策的激勵下,高校教師進行雙語教學的積極性將會不斷提高。
2.加強師資隊伍的建設(shè)
師資問題是決定雙語教學成敗的主要環(huán)節(jié)。雙語教學對任課教師的專業(yè)能力和英語水平要求很高。學校一方面要采取措施鼓勵具備這兩方面能力的留學歸國教師或高學歷教師積極開展雙語教學;另一方面,應(yīng)該有計劃地培養(yǎng)一批雙語教學教師。要加大對課程教師的培養(yǎng)力度,鼓勵和支持教師通過參加遙感國際學術(shù)會議、出國進修等全方位提高課程教師自身的專業(yè)素質(zhì),不定期組織課程教研活動,就課程教學中出現(xiàn)的疑難問題進行研討,組織課程教學公開課,相互聽課取長補短。同時鼓勵教師加強與國內(nèi)外遙感科研機構(gòu)和學術(shù)團體合作,積極申報參與教學科研項目,進而提高課程教學和學術(shù)影響。有條件的話邀請國外教師(專家)來校承擔遙感課程的短期授課或邀請相關(guān)專家來校訪問并做與課程方向相關(guān)的報告。另一方面,還應(yīng)制定扶持政策,使教師能夠?qū)Ｗ⒂陔p語教學,刻苦鉆研業(yè)務(wù),達到良好的教學效果。
3.雙語教學網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的發(fā)展有助于促進教學效果的提高,在數(shù)字化校園中的網(wǎng)絡(luò)教學平臺上,遙感課程的教學資料,學生通過網(wǎng)絡(luò)共享教學資源,可以更好地進行主動學習和課后復習。利用網(wǎng)絡(luò)教學努力實現(xiàn)同步教學、異步教學、教師引導學生主動學習等多種模式。通過網(wǎng)絡(luò)平臺交流教學課件,并通過該平臺進行輔導答疑、提交/批改作業(yè)、模擬考試等。
4.雙語教學教材資源的建設(shè)
毫無疑問雙語教學應(yīng)盡量采用最新的原版教材。原版教材語言地道,能提供最新科技動態(tài),啟發(fā)性強,信息量大。在選擇原版教材時不僅要重視知識的準確性,先進性,還要注重語言的適宜性,使學生在接受專業(yè)知識的同時,能夠比較容易地突破語言難關(guān)。有些遙感原版教材在內(nèi)容的編排上不一定適合我國讀者,教師在實施雙語教學的過程中可以根據(jù)課程教學大綱的要求,對原版教材做些增刪,盡可能做到“本地化”。由于原版教材一般價格昂貴,同時并不是所有課程都有相應(yīng)的原版教材可供利用,因此組織具備較高專業(yè)水平和英語水平的教師在參考相關(guān)教材的基礎(chǔ)上編寫適宜的講義也未嘗不可。
參考文獻
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一、課程教學理念
北京師范大學“中國地理”課程的教學理念強調(diào)學生參與和師生互動，以學生為本，重視創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。教師對學生不僅要“授之以魚”，更要“授之以漁”，因此注重學生的興趣和對學習過程的參與，引導學生關(guān)注事物發(fā)生的起因和過程(why and how)，留給學生探究性思考、參與和交流的空間，強調(diào)支持與引導。
1、“培養(yǎng)創(chuàng)新性人才”的理念
創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，每一個教師都承擔著培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的歷史責任。我國長期以來，本科生科學研究主要是通過本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)、生產(chǎn)實習等教學環(huán)節(jié)，及一些社會實踐活動來實現(xiàn)的，具有一定的局限性。在“中國地理”精品課程的建設(shè)中，教師以學生為本，為學生科研能力的培養(yǎng)給予啟蒙，以學生能夠進行自主、主動及課外學習、研究提供思維空間和操作平臺為己任。創(chuàng)新思想和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)貫穿于課程教學的整個過程。經(jīng)過多年的教學實踐和研究探索，初步建立起了以中國地理課程為載體的本科生科研能力培養(yǎng)體系。主要是依托教師項目和本科生研究課題，吸收并指導本科生研究中國地理問題；通過建立本科生科研實踐數(shù)據(jù)平臺，為廣大學生提供實踐環(huán)境和條件，在此基礎(chǔ)上指導并資助學生撰寫論文，從而實施培養(yǎng)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)過程。
2、“流域系統(tǒng)”理念
借用地理中“流域”的概念，將“中國地理”的教學過程分為上游、中游和下游三部分，能量(能力)和物質(zhì)(知識)通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行流動和傳輸。與流域中水的流動方向不同，能力和知識在流動的過程中越來越趨于高處，這是因為能力和知識會隨著教師的傳授、學生的消化及師生間的互饋有所提高和積累(圖1)。上游主要體現(xiàn)了教師的儲備過程，即教師對課程與教材的設(shè)計能力。中游主要體現(xiàn)了教師講授與學生學習的過程，通過教師講解與學生提問之間的反饋，教師傳授知識的能力以及學生的知識儲備與分析能力等都有所提高。下游主要體現(xiàn)了學生的實踐技能和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)過程，學生通過學習后的實踐研究與創(chuàng)新活動，獲得高于課本、高于教師傳授的知識與能力。多數(shù)課程教學止于上游、中游的教學目標，而“中國地理”的課程教學設(shè)計與實踐，還關(guān)注下游，將教學過程貫穿、延展至實現(xiàn)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)目標。課程建設(shè)的成效不僅僅體現(xiàn)在教材建設(shè)和教師能力的提升，而且還體現(xiàn)在學生能力的提升。
3、“多源信息－多教學環(huán)節(jié)－師生雙向反饋”理念
“中國地理”課程經(jīng)過長期的教學實踐，形成了“多源信息－多教學環(huán)節(jié)－師生雙向反饋”教學模式?！岸嘣葱畔ⅰ笔且罁?jù)“中國地理”學科的區(qū)域性、綜合性、交叉性和實踐性四個特征，利用地圖、影像、錄像、文字、數(shù)據(jù)、實景等多源信息設(shè)計的教學環(huán)節(jié)?！岸嘟虒W環(huán)節(jié)”是指依據(jù)教學規(guī)律和學生認知規(guī)律的有機結(jié)合，利用多種媒體設(shè)計教學環(huán)節(jié)，包括講課內(nèi)容、學術(shù)報告、討論辯論、作業(yè)、面試、CAI、網(wǎng)絡(luò)教學以及實習等，
二、“中國地理”課程的上游建設(shè)
課程建設(shè)的上游是整個流域系統(tǒng)中最初“施動者”，是整個流域的原動力。通過建設(shè)一支水平高、結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍，依靠全體教師的能力編制立體化的教材，并設(shè)計操作性強的教學大綱來實現(xiàn)。
1、高水平的教師隊伍建設(shè)
精品課程建設(shè)的重要基礎(chǔ)是具有高水平的教師隊伍。教師是課程的建設(shè)者和實施者，擁有一流的學者專家型的教師梯隊是形成精品課程的關(guān)鍵。某種程度上說，精品課程建設(shè)是教師行為，是教師的學術(shù)造詣、科研背景、教學技能、人格魅力的綜合體現(xiàn)。培育、擴大“精品”教師隊伍，是精品課程建設(shè)的根本任務(wù)之一。精品課程要由學術(shù)造詣較高、具有豐富授課經(jīng)驗的教授主講，通過精品課程建設(shè)形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊。由于教師的知識結(jié)構(gòu)、知識覆蓋度、創(chuàng)新能力和師德風貌直接決定著課程的質(zhì)量與水平，因此課程建設(shè)也是教學名師隊伍建設(shè)。名師可以凝聚成一個高素質(zhì)的人才組合中心、高水平的學科中心、成果卓著的科研中心，可以支撐起一個著名的課程。
“中國地理”精品課程的教師隊伍建設(shè)具有三個方面的特點和優(yōu)勢：第一，圍繞課程規(guī)劃、教材編寫、課程講授、課程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等具體任務(wù)，優(yōu)化組合教師團隊。分別由院士、教授、副教授、講師和研究生助教相互銜促進學生感官和多種能力的訓練?！皫熒p向反饋”則是依據(jù)師生互動原理，在教師傳輸教學信息的同時，即時通過各種教學環(huán)節(jié)接收學生反饋的信息，再反饋于學生。通過不斷地雙向反饋，在互動中完成整個教學過程，從而在有限的課時下，提高單位時間的教學效率，也為教師發(fā)掘?qū)W生潛力和進一步的重點培養(yǎng)學生提供條件。接完成各項任務(wù)，實現(xiàn)老中青相銜接的主講隊伍，形成縱橫交織的穩(wěn)定的教師隊伍。第二，教師隊伍結(jié)構(gòu)優(yōu)化與課程綜合性特點相適應(yīng)，堅持“取長補短”，形成群體優(yōu)勢。教師學緣結(jié)構(gòu)：本校培養(yǎng)的教師占1/3、其他高校引進的教師占1/3、科學院和政府引進的教師占1/3，實現(xiàn)多學緣交叉滲透，優(yōu)勢互補。專業(yè)結(jié)構(gòu)上，教師研究方向分別為自然、人文(經(jīng)濟)、GIS等多學科，與課程性質(zhì)相符，形成綜合優(yōu)勢。第三，教師個體能力建設(shè)與課程區(qū)域性特點相適應(yīng)，堅持“揚長避短”，形成個體優(yōu)勢，其中有突出貢獻的學者、國家杰出青年基金獲得者和國家教學名師。
2、立體化的教材體系建設(shè)
為落實教育部提出的高等學校教學質(zhì)量工程的要求，高等教育出版社正式啟動“高等教育百門精品課程教材建設(shè)計劃”，鼓勵建設(shè)一體化設(shè)計、多種媒體有機結(jié)合的立體化教材，這是推動精品課程建設(shè)的重要舉措。精品課程教材應(yīng)該是我國同類教材中水平最高、在世界上是先進的教材。立體化的教材不僅要體現(xiàn)“三基”(基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能)和“五性”(思想性、科學性、先進性、啟發(fā)性、適用性)，而且具有系統(tǒng)和互補性的作用。
“中國地理”精品課程的教材建設(shè)以紙介質(zhì)教材為主，配以電子教材。組織出版了“教科書－電子教案－教學軟件－地圖”的立體化核心教材：主編有《中國地理教程》(北京高教精品教材)、《中國地理》(面向21世紀課程教材)、《中國地理電子教案》、《中國自然地理多媒體教學軟件》(光盤3張)和《中國地理圖集》?！笆晃濉眹乙?guī)
劃教材建設(shè)中修編《中國地理》和《中國自然地理》，新編《鄉(xiāng)土地理教程》。此外，還主編《中國區(qū)域地理》叢書(全國各省、市、自治區(qū)和直轄市共34本)。
3、操作性強的教學大綱編制
“中國地理”課程屬于區(qū)域地理學，是本科地理的核心課程之一，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，具有上承部門地理、下啟專業(yè)課程的“樞紐”地位，承擔著地理國情教育和培養(yǎng)地理師資的任務(wù)。我們從三個層面設(shè)定課程培養(yǎng)目標，(1)知識方面：理解中國區(qū)位及其意義；掌握中國地理環(huán)境特征與結(jié)構(gòu)；認識地理環(huán)境形成與演化的基本過程；了解中國區(qū)域劃分以及分析典型區(qū)域的人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系。(2)態(tài)度與情感方面：增強對祖國的熱愛，關(guān)心祖國和家鄉(xiāng)的生存與發(fā)展，結(jié)合切身體會思考國家建設(shè)的相關(guān)問題，建立服務(wù)國家的意識，增強中華民族的自豪感。(3)學生能力與技能方面：培養(yǎng)學生遙感圖像的判識能力、地圖分析能力、區(qū)域綜合分析能力、區(qū)域問題發(fā)現(xiàn)能力、區(qū)域創(chuàng)新思維能力和區(qū)域地理描述能力等。
“中國地理”精品課程的內(nèi)容改革始終貫穿“區(qū)域+綜合+可持續(xù)發(fā)展”，經(jīng)歷了整合、綜合與結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程。課程體系貫穿人地關(guān)系地域系統(tǒng)“地理結(jié)構(gòu)－地理過程－區(qū)域綜合分析”；依據(jù)區(qū)域性和綜合性，通過區(qū)域綜合地理和綜合地理問題精選內(nèi)容，實現(xiàn)綜合；依據(jù)認知規(guī)律優(yōu)化課程的三篇結(jié)構(gòu)：總論、分論和專論；依據(jù)國家需求優(yōu)化課程的章節(jié)結(jié)構(gòu)，例如加強自然災(zāi)害與防治、土地退化與生態(tài)建設(shè)等章節(jié)設(shè)計；依據(jù)區(qū)域地理學科特點，理論與實踐相結(jié)合，加大實踐環(huán)節(jié)的課時。依據(jù)“整體與局部”、“過程與發(fā)展”、“理論與實踐”的思想設(shè)計課程模塊。從課程內(nèi)容講授的邏輯性設(shè)計知識模塊，從課程學習的認知規(guī)律設(shè)計類型模塊。
三、“中國地理”課程的中游建設(shè)
課程中游的建設(shè)在整個流域中起著重要作用，是“中間環(huán)節(jié)”，聯(lián)系著上游和下游。中游的通暢無阻是整條河流平穩(wěn)流淌的關(guān)鍵，也是進行能量(能力)和物質(zhì)(知識)傳播和增值的主要陣地。中游的教學過程要用多樣化的教學環(huán)節(jié)、有效的教學方法和優(yōu)質(zhì)共享的教學資源，來完成課程內(nèi)容教學。
1、課程內(nèi)容建設(shè)
教學內(nèi)容建設(shè)是精品課程建設(shè)的核心。精品課程的內(nèi)容要具有科學性、先進性、豐富性，既包含本學科基礎(chǔ)的、經(jīng)典的知識，又要反映本學科領(lǐng)域最新科技成果。同時，廣泛吸收先進的教學經(jīng)驗，積極整合優(yōu)秀教改成果，體現(xiàn)新時期對人才培養(yǎng)提出的新要求。
“中國地理”課程具有在自然、人文和信息技術(shù)基礎(chǔ)上的高度綜合性。在教學內(nèi)容的設(shè)計上，我們力圖體現(xiàn)出地理學科的思想精髓和知識與技術(shù)基礎(chǔ)，例如其中的“區(qū)域分析”具有在傳統(tǒng)地圖與現(xiàn)代遙感、GIS等方面綜合集成的優(yōu)勢，使地理國情、區(qū)域研究和開發(fā)緊密結(jié)合，形成了集知識性與基礎(chǔ)性、前沿性和時代性、思想性與實踐性于一體，教學與科研結(jié)合的體系。課程內(nèi)容分為上、中、下三篇。
上篇：中國地理結(jié)構(gòu)，講述地理區(qū)位及其地理意義(運用遙感圖像)。運用大量地圖，分圖層表明中國地理結(jié)構(gòu)，包括：地貌結(jié)構(gòu)、水熱結(jié)構(gòu)等自然結(jié)構(gòu)；人口分布、土地利用結(jié)構(gòu)、城市群等社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。認識中國地理結(jié)構(gòu)，是課程的基礎(chǔ)也是重點部分。其中難點是如何綜合地認識中國地理結(jié)構(gòu)和各地理要素結(jié)構(gòu)的關(guān)系。在教學過程中是這樣解決的：一是以遙感圖像為基底，分圖層闡明中國的地貌結(jié)構(gòu)、水熱結(jié)構(gòu)等自然結(jié)構(gòu)和人口分布、土地利用結(jié)構(gòu)、城市群等經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，再進行圖層疊加，形成對地理結(jié)構(gòu)的綜合認識。二是著重分析“青藏高原隆起”、“胡煥庸人口分界線”和“土地利用／覆蓋變化”對中國地表結(jié)構(gòu)特征形成的影響，從而建立各地理要素結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。
中篇：中國地理過程，是重點和難點，涉及若干學術(shù)前沿問題。闡述中國自然環(huán)境的演變過程，中國的水土流失、風蝕沙化等土地退化及生態(tài)建設(shè)問題；水災(zāi)、地震、旱災(zāi)、沙塵暴等自然災(zāi)害及減災(zāi)對策；中國城市化與經(jīng)濟格局變化。這部分的難點有兩個：一是涉及若干學術(shù)前沿問題。我們主要通過專題報告和討論等方式理清思路，用多媒體教學軟件模擬區(qū)域地理過程。二是如何綜合地認識中國地理過程和各地理要素相互作用的關(guān)系。我們以人地關(guān)系為主線，針對綜合性問題設(shè)置專題，重點論述中國的水土流失、風蝕沙化等土地退化過程，水災(zāi)、地震、旱災(zāi)、沙塵暴等自然災(zāi)害過程，城市化過程等，提升學生的綜合認識和分析問題的能力。
下篇：區(qū)域綜合分析，是應(yīng)用部分，在地理區(qū)劃的基礎(chǔ)上，選擇國家開發(fā)和建設(shè)區(qū)、熱點區(qū)、科學研究深入的地理區(qū)為重點，著重分析區(qū)域資源開發(fā)中的環(huán)境問題和環(huán)境保護中的資源開發(fā)問題，為國土整治和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。本篇難點首先在于如何認識中國地理區(qū)域劃分。課程采用“百花齊放”的方式，以自然區(qū)劃為基礎(chǔ)，多角度分析各代表性的區(qū)劃方案，同時留有一定思考空間，讓教師和學生提出各自的觀點。其次難點還在于如何通過典型區(qū)域的綜合分析，讓學生獲得綜合分析的能力。不僅要在課堂上講深、講透典型區(qū)的環(huán)境問題和資源開發(fā)問題，而且運用CAI和資源庫，“多源信息一雙向反饋”，按區(qū)域進行分組，開展各區(qū)域的研究并報告分析結(jié)果。
2．教學環(huán)節(jié)與方法改革
精品課程的教學應(yīng)實現(xiàn)教師與學生的互動，要根據(jù)學科特點選擇多樣化的教學環(huán)節(jié)和方法，要在最大范圍上應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)進行教學?！爸袊乩怼本氛n程建設(shè)根據(jù)以下三點進行教學方法設(shè)計：一是區(qū)域、綜合、滲透和實踐四性特征結(jié)合；二是教學規(guī)律和認知規(guī)律有機結(jié)合；三是師生互動。課堂講授方面：以主講為主(電子教案與板書相結(jié)合)，部分CAI輔助。并且探索多種教學方法：“多源信息－多教學環(huán)節(jié)－師生雙向反饋”教法、“珍珠－項鏈式”教法、“CAI”教法、“合作－討論式”教法，開展研究性、探究性學習，鼓勵學生自主學習。
(1)“多源信息－多教學環(huán)節(jié)－師生雙向反饋”教學方法
“中國地理”精品課程經(jīng)過長期的教學實踐，摸索出：通過講課、CAI、學術(shù)報告、展板、面試、筆試、實習、作業(yè)、討論等多種教學環(huán)節(jié)，以及口授、地圖、遙感、文獻、視頻、實測等多種來源信息，在師生相互交流、反饋和互動中完成教學過程，從而提高教學效率。
(2)“珍珠－項鏈式”教學方法
在教師引導下，將每個學生從實踐中獲得的知識創(chuàng)新點比作“珍珠”，通過攝像集成，有機地串連成集體學習成果(項鏈)，以電視講演等方式再現(xiàn)于課堂?！罢渲橐豁楁準健苯虒W的核心是：創(chuàng)新能力與互動教學?；诨咏虒W的基本宗旨，設(shè)計并實踐了“印證－擴展－重組型”、“搜索－凝聚型”和“知識創(chuàng)新型”三種類型的“項鏈式”教學法。
知識重組是將現(xiàn)有已存在的信息，依據(jù)用戶自身的需求，按照一個新的秩序重新組合的過程。但是這個轉(zhuǎn)換過程不是簡單的復制，也不是已有信息的無序調(diào)整，而是學生獲取信息，按照研究目的進行取舍，加工信息
并加以創(chuàng)新的過程。這是“項鏈式”教學法的初級要求，符合學生認知的基本規(guī)律。凝聚有兩層含義：聚集和濃縮。學生可走進社會，廣泛采集某一區(qū)域的有關(guān)信息，再將其收集起來，進行濃縮，提取出區(qū)域的主要特征，反映人一地互動關(guān)系及關(guān)系的變化。這種教學模式可全面鍛煉學生的社會交際能力(社會調(diào)查)、信息采集能力以及信息加工能力。這是“項鏈式”教學法的中級水平。Littlewood將學生自主學習定義為“學習者不依靠老師而使用所學知識的能力”。在“中國地理”教學中，學生通過課堂講授及自主學習，可以掌握區(qū)域的基本知識。但是，僅達到這個層次是遠遠不夠的。我們的教學目的是要使學生會運用這些區(qū)域知識，分析當前區(qū)域發(fā)展中存在的問題及其原因，為區(qū)域發(fā)展提出合理的建議，指出區(qū)域發(fā)展之路，這樣才能知識創(chuàng)新，學以致用。因此知識創(chuàng)新是“項鏈式”教學法的高級水平。
(3)“CAI”教學方法
隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，開發(fā)與研制適合大學課程的教學軟件，以及如何高效地使用這些教學軟件成為精品課程建設(shè)的重要內(nèi)容之一。“中國地理”課程從1998年開始在教學軟件開發(fā)的同時進行CAI輔助教學，現(xiàn)已形成有序又有效的教學方法，減少了1/4課時，提高了學生學習興趣和教學質(zhì)量。CAI教學模式設(shè)計的核心是設(shè)計教學軟件的使用方式和教學的思維方式。而教學思維方式的設(shè)計因課件內(nèi)容不同而設(shè)計重點不同。由于引入了CAI，傳統(tǒng)的教學關(guān)系發(fā)生了重大變化，根據(jù)教學實踐，依CAI使用的先后順序和教師的作用，我們提出四種較為可行的教學關(guān)系模型。
先導模式：指講新課前，先給學生演示CAI軟件，然后由教師講解重點。這種模式一開始就給了學生一個廣闊的知識空間，然后在已有的知識背景上深化難點和重點，其優(yōu)勢在于廣泛與深入相結(jié)合。橋梁模式：指教師根據(jù)教學內(nèi)容，在課堂上一邊給學生演示CAI，一邊穿插講授新的內(nèi)容。同時提出問題，給學生新的思路，啟發(fā)學生深入思考。其優(yōu)勢是內(nèi)容現(xiàn)勢性強，更新快，課堂師生互動性強。后發(fā)模式：指教師給學生講課之后，由學生自學CAI，然后再通過作業(yè)、討論、回答問題或口試反饋給教師。其優(yōu)勢在于為學生提供了消化和升華知識的時間和余地，思考問題的主動性增強。交互討論模式：指學生一邊學習CAI軟件，一邊與教師討論或提問。這種模式將學生、教師和CAI緊密結(jié)合在一起，在提高教學效率上具有極大的優(yōu)勢。
(4)“合作－討論式”教學方法
美國教育心理學家布盧納認為學習者的學習過程不僅是主動地進入感覺的選擇轉(zhuǎn)換、儲存和應(yīng)用的過程，而且是主動學習、適應(yīng)和改造環(huán)境的過程?！昂献鳎懻撌健睂W習模式，是經(jīng)過預先的設(shè)計與組織，在學生獨立思考的基礎(chǔ)上，讓學生就某一話題各抒己見，并通過學生之間、師生之間的多邊交流，互相啟發(fā)探討、以尋求獲取真知和全面提高學生素質(zhì)的教學模式。討論題目要給學生留有充分發(fā)揮的余地，由此不僅練習了學生的語言表達能力，還能提高他們創(chuàng)造性思維和思辨的能力。“中國地理”教學過程中設(shè)計的組織討論方式有：即興討論方式(臨近座位的學生組成微型組)、問題或作業(yè)討論方式(分宿舍或按來源地區(qū)分組)和專題辯論方式(按專業(yè)、性別和性格差異組成小組)。
3、優(yōu)秀共享的教學資源建設(shè)
國家精品課程建設(shè)要求有關(guān)課程的教學大綱、授課教案、電子教案、教學錄像、習題、實驗指導、參考文獻目錄等上網(wǎng)共享，這無疑會推動高校建立基于網(wǎng)絡(luò)的遠程學習環(huán)境，逐步完善支持服務(wù)規(guī)范，為學生的個性化學習提供高質(zhì)量的支持服務(wù)。所以，精品課程網(wǎng)絡(luò)教學資源的建設(shè)十分重要，要把最好的教學內(nèi)容、教學方法以及師生互動形成的課程精華搬上網(wǎng)絡(luò)，使廣大師生可以共享最優(yōu)秀的教學資源，并且有利于教師之間的交流與相互借鑒，及時更新知識體系，相互溝通共同提高。
“中國地理”課程的部分資源在2000年開始在局域網(wǎng)運行，學生可在局域網(wǎng)上閱讀與下載，同時建立了中國典型地區(qū)遙感影像信息系統(tǒng)，運行效果良好。2003年本課程作為北京市精品課程，在網(wǎng)上向全國輻射。2005年推出本課程網(wǎng)絡(luò)教學版第二版，主要包括八部分：教學特色、教學隊伍、課程介紹、網(wǎng)上課堂、學生實踐、網(wǎng)絡(luò)資源、教學評價和教學論壇。2006年9月推出課程英文版網(wǎng)站，以互聯(lián)網(wǎng)為依托，開始向國內(nèi)外輻射。總之，網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)構(gòu)設(shè)計本著教師為主導、學生為主體的原則，以師生交互為線索的思路，按照“誰來教(教學隊伍)――教什么(課程介紹)――怎么教(網(wǎng)上課堂)――怎么學(學生實踐)――課程補充資料(網(wǎng)絡(luò)資源)――教得怎么樣(教學評價)”的順序?qū)嵤┙虒W過程，使學生首先對“中國地理”課程的講授教師有所了解，然后對課程整體情況有所把握，并且能夠通過“學生實踐”和“網(wǎng)絡(luò)資源”、“教學論壇”模塊進行自主的學習、研究與交流，最后課程以學生評價為主、專家評價為輔，反映真實的教學水平。整個網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建，符合教學和學生認知規(guī)律，為相關(guān)教師備課提供了良好的素材，為學生自主、主動學習提供了平臺。
其中網(wǎng)絡(luò)資源模塊可用于學生作業(yè)和課外閱讀以及教師備課或其他研究，主要包括地理參數(shù)庫、基本地圖庫、地理動畫庫、地名詞典、地理文獻、電子教材等八個資源庫。這些資源庫不僅有助于學生增強地理感性認識，還可能激發(fā)師生的原創(chuàng)新能力、生成新的教學內(nèi)容，這就意味著教師和學生在課程建設(shè)中應(yīng)該能夠從事自主的課程創(chuàng)造，所以說網(wǎng)絡(luò)資源是“中國地理”精品課程建設(shè)中非常有意義的一個組成部分。
四、“中國地理”課程的下游建設(shè)
課程建設(shè)的下游是整個流域的“歸宿”，是課程的最終目的。通過教育教學過程和網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)上游、中游物質(zhì)的擴散(或傳播)和能量的增值，實現(xiàn)課程的最終目標：讓學生掌握更多的知識，并最大可能地提高學生的科研能力。這部分強調(diào)通過開展多層面的學生實踐，有效轉(zhuǎn)換積累的知識和能量，全面提升學生能力。
1、多層面展開的學生實踐
“中國地理”課程的綜合性和區(qū)域性特點，決定了學生實踐的多尺度特性(層面)。學生實踐共分為：宏觀、中觀、微觀三個尺度的學生實踐內(nèi)容，它們是構(gòu)成相互依存、有遞進(等)關(guān)系的層次體系，缺了其中的某個環(huán)節(jié)，整個學生實踐的體系結(jié)構(gòu)也就不完整。
宏觀層面的實踐性教學：從太空看中國，運用現(xiàn)代衛(wèi)星遙感影像(覆蓋中國)，辨識中國地表結(jié)構(gòu)及演化特征，可以實現(xiàn)遙感考察，把握全國宏觀地理特征。整合中國地理課程資源(1:50萬中國遙感影像圖和1:5萬－1:20萬城市遙感影像圖)，編制了一套“中國地理遙感圖像庫系統(tǒng)”，可直接對系統(tǒng)進行操作，遙看中國。通過實踐訓練，學生的遙感影像識別和地學分析能力迅速提高，同時可以獲得綜合、可視化的區(qū)域地理信息。
中觀層面的實踐性教學：從視頻看中國，運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)手段，通過采集區(qū)域地理影視片信息，并共
同觀看完成實踐要求作業(yè)，來理解區(qū)域人地關(guān)系和地理問題。課程實踐中通過多人選擇不同區(qū)域的錄像，增加區(qū)域準感性認識，實現(xiàn)準區(qū)域考察，把握區(qū)域地理特征，從而達到較好的實踐效果。
微觀層面的實踐性教學：從實地看中國，運用野外調(diào)查和測量技術(shù)，通過對周邊區(qū)域的綜合考察或?qū)ｎ}調(diào)研，理解站立點區(qū)域人地關(guān)系和地理問題。最終把學生的技能訓練方法、分組立項方法、實地調(diào)查和結(jié)果匯總形成系列成果，增強學生對區(qū)域的感性知識，激發(fā)研究創(chuàng)新能力。
2、全面提高的學生科研能力
研究技能的提高是本科生研究能力培養(yǎng)的基本方面。在“中國地理”課程建設(shè)中，學生通過生產(chǎn)實習、勤工助學方式參與到教師科研課題中，也可通過學生自行立項方式確定科研課題，依托科研課題，本科生可以直接參與創(chuàng)新性實踐，并以課程論文、畢業(yè)論文、研究報告等多種形式展現(xiàn)出來。
教師組織并指導本科生依托國家項目確立研究選題，深入研究中國敏感區(qū)域的地理問題，并取得了豐富的研究成果。例如依托“973項目：草地與農(nóng)牧交錯帶生態(tài)系統(tǒng)重建機理及優(yōu)化生態(tài)－生產(chǎn)范式”，指導學生9人確立“退耕還林(草)驅(qū)動力的地區(qū)差異研究”、“中國北方農(nóng)牧交錯帶貧困縣變化狀況及驅(qū)動力研究”以及“北方農(nóng)牧交錯帶流域多樣性與可持續(xù)發(fā)展研究”等三組科研立項。一方面，國家項目為本科生研究課題提供了充足的專家資源和資金保障；另一方面，學生通過野外實地考察加深對研究區(qū)域的認識，發(fā)現(xiàn)問題并尋求解決途徑。本科生以課題為依托開展科研的過程，也是學生的研究能力經(jīng)歷從潛在到現(xiàn)實，從低到高和從自發(fā)到自覺的創(chuàng)新過程。
為了使學生的科研活動更有可操作性，強調(diào)地理本科生的科研活動要注重從區(qū)域地理實踐中獲取研究信息，同時為所在校園的環(huán)境安全與建設(shè)服務(wù)。1999年開始，教師先后組織并指導本科生開展北師大校園環(huán)境安全調(diào)查與研究，持續(xù)有5屆學生、數(shù)十人參加。學生公開發(fā)表數(shù)字化校園、環(huán)境安全與評價等論文5篇，并且初步建立起可供學校有關(guān)部門和學生研究、查詢的北師大校園資源與環(huán)境安全數(shù)字化平臺，開辟了“校園環(huán)境安全與可持續(xù)發(fā)展”的研究領(lǐng)域。
在本科生研究能力的培養(yǎng)方式上，特別注重訓練學生建立區(qū)域地理數(shù)據(jù)庫的技能以及編制數(shù)字地圖的技能，學會運用數(shù)據(jù)庫和地圖來分析區(qū)域地理時空規(guī)律。其中歷時15年，先后涉及40余名本科生的《中國自然災(zāi)害數(shù)據(jù)庫》的建設(shè)，為《中國自然災(zāi)害系統(tǒng)地圖集》出版的系統(tǒng)工程做出重要貢獻。同時建立的“中國自然災(zāi)害數(shù)據(jù)庫平臺”，也為自然災(zāi)害的持續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。本科生的研究過程突出顯示了能力從無到有和從低到高、從弱到強的提升過程。
在教師的指導和修改、鼓勵和資助下，學生的研究成果和能力通過撰寫科研報告、發(fā)表學術(shù)論文、參加競賽及國內(nèi)外學術(shù)會議等多種渠道得到很好的體現(xiàn)。學生在研究集成和成果發(fā)表的過程中，由于提升認識的驅(qū)動，可以產(chǎn)生極大的創(chuàng)新沖動：由于初次進入學術(shù)領(lǐng)域接受同行肯定評價，為更加深入思考而推動認識的升華，積累自信心；由于親自接觸更多的學術(shù)前輩和同行，受到熏陶和感染產(chǎn)生新的研究火花?？梢哉f，指導學生、參加學術(shù)會議對提升學生科研能力起到承上啟下的作用，既總結(jié)提高其已有研究成果，提升自信心，又搭建了促使其產(chǎn)生進一步研究的沖動和創(chuàng)新想法的有效平臺。
五、“中國地理”課程的規(guī)劃設(shè)想
精品課程是一項實實在在的系統(tǒng)質(zhì)量工程，它涉及到師資隊伍、教學內(nèi)容、教學方法、教材建設(shè)和教學管理等若干子系統(tǒng)。課程建設(shè)是一項長期工作，也是一個循序漸進的過程。相對于創(chuàng)建精品課程而言，保持精品課程更難。精品課程的建設(shè)不能畢其功于一役，必須保持其可持續(xù)性。作為國家級精品課程，必須站在國家層面上，面向國內(nèi)外所有高校的課程?！爸袊乩怼本氛n程的課程規(guī)劃理念是：輻射國內(nèi)與國外兩個教育教學市場(中、英文版本)：搭建貫穿教學過程的師生互動平臺，有效指導和培養(yǎng)學生；發(fā)揮北師大全國高校中國地理教學研究會理事長單位和位居北京人才一信息．文化一科技中心的優(yōu)勢，為區(qū)域地理教學提供優(yōu)質(zhì)課程資源。
師資隊伍建設(shè)方面力求形成兩支隊伍：一是相對穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理的主體教師隊伍；二是由專家、學者組成的相對靈活的協(xié)作教師隊伍?？紤]到中國地理的區(qū)域性特點，力圖建立由省區(qū)高校從事中國地理教學或研究的網(wǎng)絡(luò)教師隊伍，以實現(xiàn)教師資源和區(qū)域理信息共享與交流。
教學內(nèi)容上，進一步完善中國地理“結(jié)構(gòu)－過程－可持續(xù)發(fā)展”的結(jié)構(gòu)體系。目前，世界各國大都設(shè)有本國國家地理課程。站在世界的角度看中國，規(guī)劃建立中國與世界主要國家的區(qū)域地理比較體系。
教學方法上，完善多媒體軟件――重點實現(xiàn)地理過程的可視化；建成網(wǎng)絡(luò)課程――探索網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境下的方法體系，另外建成一個基礎(chǔ)性的具有中國地理專業(yè)知識水平的試題庫和計算機自動測試系統(tǒng)；利用“多媒體虛擬野外實習”嘗試實現(xiàn)跨越中國南北或東西的“綜合地理實習”；繼續(xù)完善“多元信息一師生雙向反饋”教學法。
學術(shù)研究
(1)建立新國家地理格網(wǎng)服務(wù)地理國情監(jiān)測初探 狄琳
(3)遠離大陸海島的高程傳遞 柯寶貴 章傳銀 張利明
(5)玉樹地震對周圍衛(wèi)星定位連續(xù)運行站的影響分析 李凱鋒 歐陽永忠 陸秀平 任來平
(9)基于eros-b影像更新礦區(qū)大比例尺地形圖的方法與精度評價 陳國良 汪云甲 田豐
(12)基于lidar和航空影像的三維建模方法探討 馮梅
(15)基于無人機低空遙感系統(tǒng)的快速處理技術(shù)研究 尹杰 楊魁
(18)等效法收斂計變形監(jiān)測 楊浩
(22)基于橢球面大尺度表達地表對象方法研究 楊永崇 競霞
(26)gis軟件自動化測試方法的研究與實踐 曾波
無
(28)拓普康全站儀車模亮相首屆全國測繪地理信息技術(shù)裝備展覽會 無
技術(shù)交流
(29)基于jscors層析連云港沿海水汽的三維特征分析 董春來 王香蘭 蔣廷臣 周立
(33)基于橢球膨脹法實現(xiàn)獨立坐標系統(tǒng)的建立 于亞杰 趙英志 張月華
(37)困難復雜地區(qū)輸電防雷線塔數(shù)據(jù)機載lidar三維掃描獲取 阮羚 周平 姚堯
(40)基于點云數(shù)據(jù)的文物精細建模 孟志義 錢林
(44)利用改進的fcm方法分割高分辨率遙感影像 田慧 周紹光
(47)無砟軌道cp ⅲ平面控制網(wǎng)測量精度影響因素分析 譙生有 聞道榮
(50)gis與模型技術(shù)在城市排水管線承載力評價中的應(yīng)用 解智強 杜清運 高忠 王貴武 黃俊
(54)基于arcgis engine的矢柵基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)換方法研究 劉佰瓊 周衛(wèi) 戴相喜
(58)mapinfo二次開發(fā)在坐標轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 李東 毛之琳
(61)國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品——數(shù)字線劃地圖概述 武文忠 郭新成
無
(63)“則泰杯”全國第四屆大學生測繪科技論文競賽評選揭曉 無
技術(shù)交流
(64)基于webgis的復雜城市交通網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù) 薛明 劉春 肖學年
(69)武漢市1∶2000房產(chǎn)管理圖數(shù)字化測繪與建庫工程及成果應(yīng)用 鄭舉漢 張鵬 徐磊 陳鎮(zhèn)
(72)一種改進的折線轉(zhuǎn)分段bezier曲線的擬合方法 張超 王文靜
(75)測繪資料信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 趙力彬 張新利 呂志勇 施建輝 李發(fā)紅
無
(78)愛普生大幅面專業(yè)繪圖儀助力遙感產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 無
徠卡測量新技術(shù)應(yīng)用專欄
(79)徠卡hds 8800三維激光掃描儀在露天礦中的應(yīng)用 段奇三
則泰三維技術(shù)應(yīng)用專欄
&nb
sp; (81)三維激光掃描系統(tǒng)在舟曲重點地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用 周學林 魏文濤 劉麗惠 王占超
測繪教學
(83)空間大地測量學課程建設(shè)及教學方法研究 魏二虎 張奇 李征航 王甫紅
(86)gis應(yīng)用技術(shù)實驗課程教學改革探微 舒娛琴
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0016-02
一、課程特點和教學現(xiàn)狀
1998年教育部新增地理信息系統(tǒng)（GIS）本科專業(yè)后，我國GIS教育發(fā)展形勢空前活躍。目前，國內(nèi)已有近200所高校開設(shè)了地理信息系統(tǒng)專業(yè)，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專業(yè)課程體系與課程設(shè)置方案（石永明，2011）。其中，遙感系列課程（遙感物理與技術(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學分析與應(yīng)用）成為GIS專業(yè)課程體系中的重要模塊。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用中占有十分重要的地位。
《遙感數(shù)字圖像處理》是一門系統(tǒng)研究遙感圖像理論、技術(shù)和應(yīng)用的課程（路元剛，2012）， 它是遙感科學技術(shù)和地理信息系統(tǒng)等專業(yè)本科生的專業(yè)課（朱洪錦，2012；宋懷波，2014）。數(shù)字圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展使其分支幾乎擴展到農(nóng)業(yè)信息科學的全部領(lǐng)域，該課程強調(diào)實踐性，實踐教學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學生專業(yè)技能和理論實踐結(jié)合能力、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。因此，只有通過適時安排實驗課，才能收到最佳的教學效果。目前，國內(nèi)高校中該課程一般都安排有12個學時以上的實驗。新疆農(nóng)業(yè)大學GIS專業(yè)的《遙感數(shù)字圖像處理》課程于2009年開設(shè)，教學過程中重視實踐教學環(huán)節(jié)，安排有20-24學時的上機實驗，按照教育部對實驗課的要求，實驗類型主要為驗證性和綜合性。雖然現(xiàn)有的實踐教學內(nèi)容不斷豐富，但仍以教師為主導，學生的學習興趣沒有被完全調(diào)動，主動思考的意識尚有待提高。而現(xiàn)代教學模式強調(diào)學生的主觀能動性，教學要以學生為中心，使學生處于主動的地位。因此，如何更好地激發(fā)學生學習遙感圖像處理的興趣、鼓勵學生自主學習理論知識并培養(yǎng)動手能力是在本課程課堂實踐環(huán)節(jié)中最重要的目標之一。筆者所在的新疆農(nóng)業(yè)大學GIS教研室的教師通過多年的課程實踐教學積累了一些經(jīng)驗，并在實踐中取得了很好的效果（朱磊，2014），需及時地進行系統(tǒng)地梳理和總結(jié)，盡快建立起一套符合農(nóng)業(yè)類院校遙感圖像處理的課堂實踐教學模式，以規(guī)范和完善課程實踐教學的內(nèi)容并推動授課模式的改革，有助于提高GIS專業(yè)學生的遙感圖像處理的實踐能力。綜上所述，本研究擬將“研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環(huán)節(jié)中，構(gòu)建以學生為主導的實踐體系，使學生了解和掌握了圖像處理的主要內(nèi)容和方法，培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新思維能力，為今后深入學習專業(yè)課程和高質(zhì)量完成畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。
二、實踐教學內(nèi)容調(diào)整
1.調(diào)整課時安排
《遙感數(shù)字圖像處理》課程強調(diào)學生的實踐動手能力，因而實踐教學在整個教學過程中占據(jù)重要地位。新疆農(nóng)業(yè)大學自2009年開設(shè)“遙感數(shù)字圖像處理”課程以來，課程總學時為50-52學時，其中實踐教學課程始終保持在20學時至24學時之間，占課程總課時量的近50%，高于其它同類高校約33%的平均比例（黃秋燕，2008）。較高的實踐教學課時，保證了學生能夠接觸到大量的綜合性實驗，并有足夠的時間能在教師指導的狀態(tài)下熟悉和掌握實踐技能，這對他們提高動手能力、積累實戰(zhàn)經(jīng)驗大有益處。全部課程共十章，除第一章緒論外，其余各章均安排有2-4學時的課堂實習。
2.補充教學材料
《遙感數(shù)字圖像處理》課程相關(guān)教材較多，我們選用的是韋玉春等主編的、科學出版社出版的《遙感數(shù)字圖像處理教程》（韋玉春，2007）。該教材結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，對遙感數(shù)字圖像處理的基本概念和常用方法進行了系統(tǒng)的講解。但限于篇幅，教材中對涉及到的其它遙感領(lǐng)域的一些定義、算法和思路僅做了概述，因此向?qū)W生推薦了多本輔助教材，如：趙英時主編的《遙感應(yīng)用分析原理與方法》（趙英時，2003）和戴昌達等主編的《遙感圖像應(yīng)用處理與分析》（戴昌達，2004）等。另外，鑒于教材中部分內(nèi)容的時效性，不能夠反映最新的研究動態(tài)，而這部分內(nèi)容恰恰是教材中最能夠引發(fā)學生學習興趣的部分。因此，我們鼓勵學生自行檢索并下載閱讀近1-3年相關(guān)領(lǐng)域的文獻，并推薦有能力的同學閱讀英文文獻。同時，引導學生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，主動查閱資料，不斷更新知識庫、擴展知識面。
3.推進學科交織
遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）構(gòu)成了“3S”綜合應(yīng)用體系，遙感作為該系統(tǒng)最重要的數(shù)據(jù)源，與其他學科結(jié)合緊密。學生已初步具備了GIS和GPS的基本知識和操作技能。因此，教師適時地運用視頻、圖片等多媒體方式將“3S”實際應(yīng)用的案例穿插在理論講授過程中，讓學生了解遙感圖像處理在整個“3S”應(yīng)用體系中的作用和技術(shù)要求，以及RS如何與GIS和GPS銜接與集成。此外，積極引導學會學生觸類旁通、舉一反三，不僅要知道怎么做，而且知道為什么做，同樣的方法還能夠解決什么問題，碰到類似的問題時自己是否能夠獨立解決等等，這對學生日后面對實際工作、解決實際問題具有極大的幫助。
三、實踐教學方法改革
1.構(gòu)建任務(wù)導向式的實踐教學模式
根據(jù)實踐教學方案，各主要章節(jié)理論知識講授完畢后，均安排相關(guān)內(nèi)容進行上機實驗。課堂實驗選題設(shè)計為學生在未來的專業(yè)領(lǐng)域可能遇的“真實世界”的現(xiàn)實的問題，沒有固定的解決方法和過程。整個過程以自主探究和小組寫作為主，減少教師的“灌輸式”講述。在每一個任務(wù)完成和每個課程單元結(jié)束時進行自我評價和小組評價，并定期進行總結(jié)。如：第八章圖像分割上機實驗題目為“運用空間建模手段，提取給定影像上的植被信息，非植被區(qū)域保留原始影像”。通過完成該任務(wù)，學生可以復習、鞏固以下知識點和技能點：（1）歸一化植被的概念、作用和計算步驟，不同取值的指示意義；（2）如何為植被區(qū)域賦常量值，非植被區(qū)域保留原始影像；（3）借助專業(yè)圖像處理軟件ERDAS IMAGINE的空間建模平臺，構(gòu)建針對本任務(wù)的模型。上機實驗中任務(wù)的設(shè)計對教學效果極其重要，應(yīng)全面考慮學生對理論知識的掌握程度，并要求教師對重要知識點的提煉和融合，力求讓學生通過完成一個課堂任務(wù)來增強對理論知識的理性認識，更重要的是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。
2.培養(yǎng)學生團隊合作意識和能力
實踐教學活動在我校綜合實驗樓GIS機房中進行，作者本學期所帶的GIS132班共計29人，按照自愿結(jié)合的原則，分為10個小組（除第十組為2人外，各小組均為3人）。同一小組的同學座位相鄰，便于交流。每人一臺計算機，保證操作的獨立性。
首先用很短的時間對已學的相關(guān)知識進行簡要的復習，讓學生較快地進入到學習新知識的氛圍中來，并讓學生了解到本節(jié)課實踐內(nèi)容與復習內(nèi)容的相關(guān)性，為之后學生自主探究及實踐做鋪墊。
之后教師課堂任務(wù)，學生以小組為單位開展實踐。由于最終的考核是以小組為單位，所以組內(nèi)的每位成員都需按時完成任務(wù)，且保證質(zhì)量，小組內(nèi)部就會產(chǎn)生一種你追我趕的學習狀態(tài)，每個學生都不想因為自己的落后而影響整個小組。從而在小組內(nèi)自發(fā)形成“快帶慢、快幫慢”的學習模式。此外，在任務(wù)完成質(zhì)量同等的前提下，教師將對先完成任務(wù)的小組給出較高的分數(shù)，各小組間也形成了競爭模式。先完成的小組可以幫助進度較慢的小組，這種幫助其他同學完成任務(wù)的過程也會讓先完成的同學獲得成功的體驗，形成“任務(wù)一出，大家爭相完成”的學習氛圍。
3.改革學習考核評價方法
本研究運用上述授課形式，對GIS132班進行了教學模式改革的嘗試，學期末通過對學生進行的調(diào)查問卷，獲取了學生對知識掌握的情況及對該授課方式的意見和建議。最終，綜合學期考勤記錄、學生課堂表現(xiàn)記錄和期末調(diào)查問卷，得到課堂實踐教學模式改革的整體效果評價，結(jié)果顯示：（1）學生出勤率較高，完成作業(yè)情況較好，課程學習的積極性較高：全班共計29人，本課程包含13個教學周，總計曠到1人次、請假2人次、遲到5人次；課后書面作業(yè)5次，總計4人次未按時提交，作業(yè)正確率較高。（2）學生對知識點的掌握更為牢固，調(diào)查問卷顯示90%以上的學生認為通過本學期的學習，掌握了遙感數(shù)字圖像處理的主要步驟和方法，了解了實際應(yīng)用的領(lǐng)域。（3）課堂實踐教學模式取得了較好的效果，全班認為“問題導向型模式”和“小組協(xié)作型模式”有助于課堂理論知識的鞏固和實踐操作技能的提高的比例達到100%。
四、結(jié)語
《遙感數(shù)字圖像處理》課程是地理信息科學專業(yè)本科生的專業(yè)必修課，在整個課程體系中占有重要地位。該課程在理論和方法的課堂教學之外更加強調(diào)學生的實踐能力，因此該課程的課堂實踐教學顯得尤為重要。本研究探索性地將“研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環(huán)節(jié)中，構(gòu)建了以學生為主導的實踐體系，同時編制《遙感數(shù)字圖像處理實驗手冊》。該教學模式在提高學生學習主動性和創(chuàng)造性及培養(yǎng)團隊意識等方面取得了較好的效果，。今后的教學改革中，如能將該模式與翻轉(zhuǎn)課堂等其它先進的教學模式進行合理地組合，將開創(chuàng)《遙感數(shù)字圖像處理》課程課堂實踐教學的新模式，進一步提高學生自主學習的效率，并有助于探索出一套適合GIS本科生實踐技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的開放式的綜合教學體系。
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1.教材與教案建設(shè)
首先，雙語教學必需根據(jù)課程性質(zhì)靈活選擇引進原版外文教材或者自編教材，必要時可以采取引進和自編并舉。在引進原版外文教材時，要遵守適用、適合的原則，積極進行原版教材本土化探索，自編雙語輔助教材。滿足教學大綱要求的優(yōu)秀雙語教材是雙語教學成功的重要一步。然而，目前國內(nèi)出版的原版遙感教材比較缺乏，如果直接使用英美原版教材，購書成本又無法負擔。因此，在參考國外多種原版遙感教材的基礎(chǔ)上，筆者選擇了倫敦Taylor & FRANCIS出版社出版的《遙感導論》（Introduction to Remote Sensing）作為主要參考教材，參照其它中英文教材編寫《遙感原理與應(yīng)用》雙語教學講義。在編寫講義時，注意教學內(nèi)容的前后順序符合學生學習認知規(guī)律。同時，借鑒英美等國大學的相關(guān)教學經(jīng)驗與方法，精心制作教學課件并編寫教案。在編寫教案時，對于新的概念、理論、重點與難點部分，應(yīng)分析并應(yīng)用對比、類比、示意圖等方法，使學生易于掌握。板書作圖在遙感雙語教學中具有重要的價值。盡管作了充分的準備，可是在課堂教學中仍然可能會出現(xiàn)學生難以理解的情況，板書作圖可以彌補課件的不足。
2.師資隊伍建設(shè)
一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、外語教學水平高、教學效果好的雙語教學團隊是雙語教學成功的關(guān)鍵。聘請國外專家參與雙語教學工作可以在一定程度上推動雙語教學。但是立足于本校，建立一支本土化的、熱愛雙語教學的教師隊伍才是雙語教學成功的關(guān)鍵，他們是雙語教學的主導者。教師雙語素質(zhì)將直接決定著雙語教學的效果與人才培養(yǎng)的質(zhì)量。雙語教師應(yīng)具備較強的英語聽、說、讀、寫、譯能力，能夠流利地運用英語進行專業(yè)課程的授課。因此，具有較高英語水平的專業(yè)教師隊伍是雙語教學的基礎(chǔ)。為了更好地完成雙語教學任務(wù)，教師應(yīng)強化英語聽、說、讀、寫、譯能力，經(jīng)常收聽收看相關(guān)的專業(yè)錄音、錄像?，F(xiàn)在，一些大網(wǎng)站上的世界名牌大學公開課視頻資料可以為我國的雙語教師提供一定的借鑒作用，可以充分利用這些資料進行聽說訓練。另外，從這些資料中，也可以學習別人的講課方式以及對課程的控制。經(jīng)常閱讀英文版遙感書籍雜志，特別注意閱讀遙感專業(yè)英語期刊論文，可以把握遙感發(fā)展動態(tài)，拓寬視野，為講課提供生動的案例和遙感的最新發(fā)展動態(tài)。
3.教學內(nèi)容改革
本科雙語教學的內(nèi)容需要反映國際上本領(lǐng)域最新的科研成果。在教學內(nèi)容的選材方面，緊緊圍繞素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育來組織，力求體現(xiàn)“原理—方法—應(yīng)用”的理念，注重基礎(chǔ)知識、基本方法與基本技能的訓練?！哆b感原理及應(yīng)用》著重講述遙感物理基礎(chǔ)（Physical basis of remote sensing）；遙感平臺及特點（Remote sensing platforms and their characteristics）；遙感傳感器及其成像特征（Sensors and imagery characteristics）；遙感數(shù)據(jù)預處理（Preprocessing of remotely sensed imagery）；遙感圖像目視判讀（Visual Interpretation of remotely sensed imagery）；遙感圖像計算機分類（Classification of imagery by computer）以及遙感技術(shù)的應(yīng)用（Application of remote sensing）。學生利用中英文對照教材進行預習，教學效果得到大幅度的提高。
4.教學方法手段更新
借鑒國內(nèi)外先進教學方法與手段，靈活采用多種考核、考試形式，可有效調(diào)動學生學習積極性和主動性，促進學生自主學習能力的提高。在教學方法上，應(yīng)循序漸進、因材施教，根據(jù)學生對知識的理解與掌握程度逐步推進。在教學中，采用“復習—授課—復習—預習”四段式教學法，每一次課都在總結(jié)復習上一次課的基礎(chǔ)上進行，每一次在結(jié)束時都進行本次課內(nèi)容的總結(jié)，并布置下一次課的預習作業(yè)，努力營造雙語教學氛圍，為學生創(chuàng)造一個良好的雙語教學環(huán)境。在課堂教學中，全方位地訓練學生外語思維和應(yīng)用的能力。課堂上，除了教學內(nèi)容中的難點與重點增加中文解釋外，教師提問與學生回答、作業(yè)、評語等都用英語進行，培養(yǎng)學生用英語思考問題、解決問題的能力，鍛煉實際英語應(yīng)用能力。同時，還注意精講多練。在預習中，要求學生不僅要初步了解將要學習的內(nèi)容，而且要熟練掌握專業(yè)詞匯和常用表達方式。課外，鼓勵學生積極研讀外文文獻，培養(yǎng)利用外文獲取知識的能力。
5.教學資源建設(shè)
建立雙語教學網(wǎng)站，把它作為一個平臺，將相關(guān)的中英文教學大綱、教案、課件、授課錄像、習題、實驗指南、實習指南、參考文獻等放在上面，實現(xiàn)資料共享。
6.英語學習能力培養(yǎng)
學生是雙語教學的主體，是教學活動的最終歸宿。由于我國傳統(tǒng)的英語教學方法重視語法、句法學習，忽視聽說訓練，忽視英語交流能力的培養(yǎng)，致使許多學生雖然通過了大學英語四、六級考試，但實際聽、說、讀、寫能力還是很弱。針對這種情況，首先，給學生布置提前閱讀教材與講義的任務(wù)，使他們預先熟悉課程內(nèi)容，以便上課時能夠跟得上。另外，布置一些聽說作業(yè)并定期檢查，努力培養(yǎng)學生使用語言進行實際交流的能力。在課堂上，教師盡量多提問，把一些教學環(huán)節(jié)交給學生來獨立完成，使他們的口語表達能力與英語思維能力得到充分鍛煉；在課余，組織英語角、英語演講、英語小品和英語節(jié)等豐富多彩的活動來提高學生學習英語的興趣和英語技能。同時，結(jié)合另一門課程《文獻閱讀與寫作》，進行雙語教學課程群的建設(shè)。
7.互動學習方式構(gòu)建
在課堂上，利用課件教學，創(chuàng)造性地運用教師與學生“雙向互動式”和“討論式”的教學法，設(shè)法讓學生參與教學過程，發(fā)揮其主體能動性作用。在教學伊始，可將全班分成若干小組，組員在組長帶領(lǐng)下進行雙語課程內(nèi)容的預習與作業(yè)的完成。在課后，他們將練習利用教材與參考文獻上的材料說明或者闡述觀點，并做成PPT，用于后面的討論課，同時利用互聯(lián)網(wǎng)的資料與雙語教學網(wǎng)站上的數(shù)據(jù)資料等進行探索性的學習。課堂上，先由教師用英語來詳細介紹本次課的內(nèi)容，然后由學生來講解課文，教師進行總結(jié)。對難句、長句以及容易造成理解困難的英文句子加以詳細解釋，專業(yè)詞匯和常用表達方式需要單獨列出，并經(jīng)常在討論與提問中重復，以便強化這些詞匯，讓學生牢牢掌握。課后用英文布置一定量的題目，積極鼓勵學生主動查閱相關(guān)的專業(yè)英文文獻，學習用英語作答。期末考試中也采用全英文命題，需要用英文答題。學生普遍反映，一開始不適應(yīng)，慢慢地也就習慣了。
二、加強實踐環(huán)節(jié)
由于《遙感原理與應(yīng)用》是一門實踐性和應(yīng)用性都很強的學科，為了適應(yīng)社會的需要，必須加強實踐環(huán)節(jié)的教學，使理論與實際緊密聯(lián)系起來，切實提高學生的動手能力。除了配套的實驗課（1.5學分）外，還有專門的實習課。在實驗室與實習課上，讓學生獨立處理遙感數(shù)據(jù)并撰寫實習報告，通過集中實習來進一步提高學生的實踐能力。實驗與實習課都使用英文講義與案例教程。每個小組負責一個案例的制作并在討論中起主導作用，即主導案例討論課的組織與討論進程展開（包括提問）。
