《遙感地學分析》教學模式探討

徐 丹

《遙感地學分析》教學模式探討

徐 丹

（佛山科學技術(shù)學院環(huán)境與土木建筑學院，廣東佛山528000）

根據(jù)《遙感地學分析》課程在GIS專業(yè)中的地位和特點，針對課程的教學大綱及教學內(nèi)容、教學方法、實踐環(huán)節(jié)及考核方式進行了探討與總結(jié)，通過對教學方法的改進，加強實驗環(huán)節(jié)和多元化考核方式等方面的探討，為提高課程教學質(zhì)量，培養(yǎng)實踐型人才的教學改革提供了新的思路.

“遙感地學分析”課程；教學方法；實驗環(huán)節(jié)；考核方式

地理信息系統(tǒng)（GIS）專業(yè)是一門集地理學、計算機、遙感技術(shù)和地圖學于一體的邊緣學科.它發(fā)展迅速，在國家信息化和國民經(jīng)濟建設(shè)各方面正發(fā)揮著越來越重要的作用.遙感作為采集地球數(shù)據(jù)及變化信息的重要技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于土地管理、城市建設(shè)、林業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等各個部門，各高校的GIS專業(yè)都將其作為重要的必修課列入了教學計劃.遙感地學分析是遙感與地學各學科交叉應(yīng)用的一個接口，既是遙感應(yīng)用基礎(chǔ)研究的重點，也是遙感技術(shù)發(fā)展的前沿.

針對開設(shè)的《遙感地學分析》，筆者對課程的教學內(nèi)容、教學方法與手段、實驗環(huán)節(jié)及考核方式等進行了分析和闡述.

1 教學大綱的制定和教學內(nèi)容的安排

《遙感地學分析》課程是使學生學會應(yīng)用遙感的理論、方法和技術(shù)，對相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的問題進行信息提取、分析、處理和解決.該課程的修課程有《遙感概論》、《地理信息系統(tǒng)原理》、《地圖學》、《自然地理學》等.經(jīng)過基礎(chǔ)課程的學習之后，學生對于遙感的基礎(chǔ)知識、遙感在GIS中所起的作用等都已掌握.《遙感概論》中大多是對遙感相關(guān)知識和理論的定性學習，較少接觸到定量遙感的內(nèi)容.開設(shè)課程的主要目的是鞏固、深化學生的遙感基礎(chǔ)理論知識，理解遙感技術(shù)的實質(zhì)，并學會使用遙感技術(shù)解決一定的實際問題.

課程總學時數(shù)48學時，其中理論課32學時，上機實驗課16學時.課時有限而教學內(nèi)容多，因此在教學中不可能面面俱到，必須針對本專業(yè)學生的特點與課程的接續(xù)情況進行教學內(nèi)容的選擇與凝練.因此，應(yīng)對講授內(nèi)容作必要的取舍，原則是：注重基礎(chǔ)理論的鞏固和深化，注重理論與應(yīng)用的結(jié)合.

該課程講授的主要內(nèi)容有：遙感的物理基礎(chǔ)，如輻射物理量，黑體輻射的定律（普朗克公式、維恩位移定律、斯蒂芬-玻爾茲曼定律），電磁輻射源，電磁輻射傳輸過程，地物波譜測量等；遙感技術(shù)系統(tǒng)；遙感數(shù)據(jù)處理（幾何糾正、輻射定標、大氣校正、遙感數(shù)據(jù)融合、圖像增強）；遙感圖像解譯；遙感的應(yīng)用對象（水體、城市、植被等）.

由于目前缺乏遙感地學分析的相關(guān)教材，本課程根據(jù)以上教學內(nèi)容，在課前將所有課件打印提供給學生；在接下來的教學中，計劃編寫適合本專業(yè)的課程講義，以提高課程的教學質(zhì)量.

2 教學模式探討

2.1教學方法

目前大多數(shù)課程的理論教學普遍使用了多媒體教學技術(shù)，但仍是以教師講授為核心，課堂以教師為主體，學生只是被動的接收，對于調(diào)動學生積極性和提高學生自主學習能力的作用不明顯.

2.1.1 講授法與分組學習討論法相結(jié)合

由于學生在上本課程時，對遙感的相關(guān)知識和理論已有一定的理解和掌握，因此對于遙感基礎(chǔ)理論，可采用講授法與分組學習討論法相結(jié)合的方式進行授課.教師在授課前，需要對授課內(nèi)容進行難易分級.對于較難理解和掌握的內(nèi)容，以教師講授為主；而相對較好掌握的，可對學生進行分組，各組負責不同的內(nèi)容，在課前搜集資料，自主學習，并將所學內(nèi)容做成ppt，在課堂上進行講解和討論，并由教師對其內(nèi)容進行補充.

通過這種方法，學生學習的積極性得到較大程度的提高，也鍛煉了其自主學習的能力與個人表達與工作展示的能力；在此過程中，課程的教學內(nèi)容也更好的被學生吸收和掌握，一舉多得.

2.1.2 案例法教學

遙感技術(shù)是一門應(yīng)用型技術(shù)，它所應(yīng)用的領(lǐng)域眾多，而且遙感的許多理論及知識在現(xiàn)實生活中可以找到與之相對應(yīng)的現(xiàn)象與實例.因此案例法對于本課程是非常適合的.例如在講解天空光、周圍地物反射光與太陽直射光的概念時，可以舉例：太陽下?lián)沃鴤阏趽踝×颂栔鄙涔猓瑓s由于有天空光及周圍地物反射光而還能看見.這樣學生可以很直接且很容易得接受并理解.除此之外，遙感的實際應(yīng)用案例對于促進學生理解和應(yīng)用所學知識也非常有幫助.例如，遙感在水污染方面的應(yīng)用，整個應(yīng)用過程涉及遙感的基礎(chǔ)理論的掌握，遙感數(shù)據(jù)的處理，遙感在水質(zhì)方面的應(yīng)用，可以將此案例貫穿整個課程始終，對于學生掌握并靈活應(yīng)用所學知識起到很好的作用.

類似的案例非常多，應(yīng)用在授課當中所起的效果很明顯，學生可以更好的理解所講內(nèi)容，并能和實際應(yīng)用結(jié)合起來，相輔相成.

2.2加強實驗環(huán)節(jié)

學以致用，這句話很好的體現(xiàn)了實驗環(huán)節(jié)的作用.實驗環(huán)節(jié)是對理論環(huán)節(jié)的檢驗和鍛煉，也是教學過程中使學生真正掌握并較好運用所學知識的重要組成部分.

2.2.1 注重實驗原理及目的

目前實驗課中普遍存在的問題是，教師發(fā)給學生實驗指導(dǎo)書并講解其操作方法，大多數(shù)學生并不清楚實驗的原理及目的，只是依葫蘆畫瓢，按照實驗指導(dǎo)書的步驟逐步操作完成.但完成實驗后，卻對所做實驗及上機內(nèi)容一知半解，甚至幾日便丟到腦后.如此一來，實驗課的意義不復(fù)存在.

因此，每個實驗，以及實驗當中每一個步驟，其原理是什么，該實驗可以解決什么問題，實驗當中的每個步驟有何作用，每個步驟是如何操作的，有沒有其他的方法或步驟也可以解決相同的問題等等；這些是本課程的實驗重點，務(wù)必讓學生清楚并理解透徹.在此基礎(chǔ)上，學生進一步進行實驗操作，這樣便可對所做實驗形成一個清晰的概念，也可以更好地學會如何解決實際問題.

從近幾年的授課效果看，這種方法較大的調(diào)動了學生的積極性，也有效地改善了學生的學習效果.

2.2.2 項目及案例法

將實驗過程與具體的項目或案例任務(wù)充分融為一體，圍繞具體的項目構(gòu)建實驗內(nèi)容.該方法將實驗內(nèi)容和目標隱含在一個個的實驗當中，實驗進程與項目任務(wù)緊緊相扣，當完成所有實驗后，學生便掌握了實際完成一個項目的基本過程.

以本課程為例，課程的實驗內(nèi)容包括處理和組合遙感裸數(shù)據(jù)、遙感圖像的幾何糾正、遙感圖像的輻射定標及大氣糾正、遙感數(shù)據(jù)融合、遙感圖像土地利用類型解譯、水體信息提取、植被指數(shù)提取等.這些實驗項目從最初的裸數(shù)據(jù)處理到后面的水體信息提取、圖像解譯等，有序地完成了一個簡單項目中的基本過程，形成了一個較好的知識體系.

2.2.3 與理論環(huán)節(jié)緊密結(jié)合

實驗環(huán)節(jié)作為理論環(huán)節(jié)的補充，二者需緊密結(jié)合，環(huán)環(huán)相扣.實驗項目的設(shè)置需與理論教學內(nèi)容相對應(yīng)，二者相輔相成.本課程在實驗課程的設(shè)置上，充分的考慮到了這一點，實驗項目與理論教學內(nèi)容一一對應(yīng)，學生在上完理論課后，直接在實驗課上檢驗所學內(nèi)容，并對其進行應(yīng)用，加深了對理論課程的理解，也為后續(xù)的學習打好基礎(chǔ).

2.3多元化的考核方式

考核是衡量學生對一門課程知識掌握情況的一種方法.然而，學生中平時不努力，考前臨時突擊的情況普遍存在，這與考核方式有較大的關(guān)系.有效的考核方式能夠減少這種現(xiàn)象的存在.

首先，增加考核的內(nèi)容，除了期末考試之外，平時成績應(yīng)占較大比重.本課程的平時成績由出勤率、聽講、回答問題、分組演示、上機實習5個環(huán)節(jié)構(gòu)成.其次，在期末考試中，重點考核學生對知識的理解，以及應(yīng)用知識解決問題的能力，該部分題型占總分的80%.這樣，學生只是臨考前死記硬背是無法通過的，這也提升了學生上課聽講的專注度.

3 結(jié)語

《遙感地學分析》課程對于培養(yǎng)GIS專業(yè)學生的專業(yè)技能，激發(fā)學生的自主學習，提高學生的就業(yè)競爭力具有重要的意義.筆者就該課程的教學內(nèi)容、教學方法、實驗環(huán)節(jié)及考核四個方面提出了相關(guān)的經(jīng)驗總結(jié)及建議.課程的教學目前仍處于不斷的探索和完善當中，還有很多好的教學方式值得不斷的研究和深入.

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Discussion on the teaching mode of the Remote Sensing Geo-analysis

XU Dan
（Environment and Construction College,Foshan University,Foshan 528000,Guangdong,China）

According to the status and characteristics of the Remote Sensing Geo-analysis course in the major GIS,this article has discussed the teaching program,the content,teaching methods,practical teaching and evaluation modes.It affords new ideas to the reforms in teaching about improving quality of teaching and cultivating creative talents.

Remote Sensing Geo-analysis course;teaching methods;practical teaching;evaluation modes

G712

A

1007-5348（2014）12-0092-03

（責任編輯：李婉）

2014-08-10

佛山科學技術(shù)學院專業(yè)綜合改革示范項目（佛科院教（2014）20號）.

徐丹（1982-），女，江西撫州人，佛山科學技術(shù)學院環(huán)境與土木建筑學院講師，博士研究生，主要從事遙感信息分析及定量遙感方面的研究.