遙感類課程在人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的地位及其教學(xué)方法探討

摘要：本文在針對我校人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)遙感類課程的重要性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從遙感類課程理論內(nèi)容、實驗內(nèi)容和遙感綜合應(yīng)用與實踐等三個方面探討本專業(yè)遙感類課程的教學(xué)方法的改進(jìn)以及存在的不足，以解決某一資源環(huán)境問題為例，提出具體方案設(shè)計和實現(xiàn)流程范例，以期提高學(xué)生遙感綜合應(yīng)用和實踐能力，以實現(xiàn)培養(yǎng)服務(wù)內(nèi)蒙古資源環(huán)境的實用優(yōu)秀人才的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：遙感類課程；人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃；教學(xué)方法；方案設(shè)計

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）44-0149-03

我校人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：能夠運(yùn)用現(xiàn)代地理學(xué)理論、經(jīng)濟(jì)管理理論和3“S”技術(shù)、測量技術(shù)、計算機(jī)制圖技術(shù)，能在科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校、企事業(yè)單位和行政管理部門從事資源環(huán)境、城鄉(xiāng)建設(shè)、房地產(chǎn)、旅游發(fā)展與管理等方面的科研、教學(xué)、開發(fā)規(guī)劃、管理等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。因此，對于人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)，遙感類課程是本專業(yè)的核心課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的遙感綜合應(yīng)用分析能力是遙感類課程的主要教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)采用理論、實驗和應(yīng)用相結(jié)合的方法，使學(xué)生能夠通過理論掌握實驗方法，通過實驗加深對理論的理解，并能最終解決實際問題。本文試圖從理論、實驗和綜合應(yīng)用與實踐這三個角度探討人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)遙感類課程的教學(xué)方法與進(jìn)一步改進(jìn)的方向。

一、遙感類課程對人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的重要性

遙感作為采集地球數(shù)據(jù)及其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。并且隨著新型傳感器的問世和使用，遙感技術(shù)在國民生產(chǎn)與生活當(dāng)中的作用日益凸顯。我校人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)都將其作為一門重要的必修課列入了教學(xué)計劃，我校人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)遙感類課程體系包括三個層次。從基礎(chǔ)層次、專業(yè)層次、應(yīng)用層次分別開設(shè)遙感概論、遙感數(shù)字圖像處理、遙感應(yīng)用與實踐等三門主干課程，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識和技術(shù)手段解決實際問題的能力。

二、遙感類課程理論內(nèi)容的教學(xué)方法

面向低年級的學(xué)生，開設(shè)了基礎(chǔ)層次的遙感概論課程，主要引導(dǎo)學(xué)生對遙感的概念、特點(diǎn)和遙感系統(tǒng)產(chǎn)生完整的認(rèn)識，理解典型地物的光譜特征，遙感的信息源電磁輻射規(guī)律，遙感成像原理與遙感圖像特征等。教學(xué)手段方面，主要采用多媒體技術(shù)進(jìn)行形象直觀的教學(xué)。結(jié)合專業(yè)背景，介紹遙感在資源環(huán)境方面的實際應(yīng)用案例，使學(xué)生直觀地認(rèn)識學(xué)習(xí)遙感的重要性，并激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和熱情。要廣泛收集文本、圖片、視頻等相關(guān)資料和素材，在充分收集資料的基礎(chǔ)上靈活安排授課內(nèi)容。在教學(xué)過程中，給學(xué)生充分發(fā)表自己見解的機(jī)會，營造開放性的課堂氣氛。理論內(nèi)容的教學(xué)主要以能夠體現(xiàn)遙感技術(shù)基本理論的室內(nèi)實驗項目為主，培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識，側(cè)重于對理論知識的驗證和基本遙感技能的培養(yǎng)，以實現(xiàn)鞏固知識，加深基本概念與基本原理的理解，提高基本技能為主要目標(biāo)。但由于我校人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)不是很扎實，所以理論內(nèi)容的深入挖掘有待進(jìn)一步深化和加強(qiáng)。

三、遙感類課程實驗教學(xué)方法

在扎實掌握遙感基礎(chǔ)理論內(nèi)容的基礎(chǔ)上，開設(shè)了專業(yè)層次的遙感數(shù)字圖像處理課程，其特點(diǎn)是邊講述理論邊介紹實驗操作步驟和方法，理論知識與實驗操作密切結(jié)合。實驗教學(xué)的原則在驗證理論內(nèi)容的同時，思考其原理和意義。理論知識的廣度和深度以實踐需求為導(dǎo)向，講解理論內(nèi)容的同時，結(jié)合實際例子，利用ENVI遙感圖像處理軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)地講述了遙感數(shù)字圖像處理必備的基礎(chǔ)知識，遙感圖像預(yù)處理、增強(qiáng)處理，遙感圖像的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的實驗操作步驟，詳細(xì)的實驗序號、實驗題目和實驗內(nèi)容和相應(yīng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)見表1。

由于遙感數(shù)字圖像處理課程的操作性內(nèi)容較多，掌握和提高學(xué)生上機(jī)操作的實效性，是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學(xué)生上機(jī)操作之前必須交代清楚實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康模看握n上機(jī)操作之后給學(xué)生布置相應(yīng)的作業(yè)，作為體現(xiàn)平時成績的一種指標(biāo)計入總成績。

四、遙感應(yīng)用與實踐教學(xué)方法

面向高年級學(xué)生，開設(shè)了應(yīng)用層次的“遙感應(yīng)用與實踐”課程。遙感課程實踐教學(xué)的方式主要包括室內(nèi)實驗、綜合性野外遙感實習(xí)和專業(yè)課實習(xí)遙感技術(shù)應(yīng)用等基本形式。主要以內(nèi)蒙古地區(qū)的資源環(huán)境問題為主線，引導(dǎo)學(xué)生積極思考并發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古地區(qū)面臨的主要資源環(huán)境問題，教師給同學(xué)提供解決問題的方案，這部分的教學(xué)主要以主題報告的形式進(jìn)行，主要從問題的提出、研究區(qū)的選擇、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、研究方法、結(jié)果與分析、討論等方面逐一詳細(xì)地講解，對學(xué)生以后獨(dú)立思考問題、解決問題提供理論和方法的引導(dǎo)，同時在某種程度上，對學(xué)生畢業(yè)學(xué)位論文的完成起到促進(jìn)作用，下面以一個實際例子加以說明（見圖1）。

五、遙感類課程進(jìn)一步教學(xué)改革方向

從2014年1月22日國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》可以看出，有關(guān)部門對遙感技術(shù)的發(fā)展越來越重視，我國遙感技術(shù)將會得到更加快速的發(fā)展。尤其近些年來，我國自然災(zāi)害頻發(fā)，遙感技術(shù)的優(yōu)勢得以完全體現(xiàn)。針對遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢以及我國國內(nèi)的社會需求和地區(qū)發(fā)展的特點(diǎn)，近年來我校圍繞人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)遙感類課程，擬在教學(xué)改革方面開展以下工作。

1.定期組織和開展學(xué)術(shù)報告或討論會，讓學(xué)生充分了解最新遙感技術(shù)的發(fā)展，包括新型傳感器的發(fā)射，最新應(yīng)用領(lǐng)域，遙感數(shù)據(jù)處理新技術(shù)和手段，數(shù)據(jù)共享新政策等，使得學(xué)生對遙感技術(shù)的快速發(fā)展具有動態(tài)和全面的了解，既能激發(fā)學(xué)生對遙感技術(shù)的興趣，也能提高學(xué)生對遙感技術(shù)的信心。作為教師必須時刻關(guān)注這一領(lǐng)域的最新發(fā)展和動態(tài)，多參加一些國內(nèi)外的會議和培訓(xùn)，不斷擴(kuò)大知識面，只有自己充分了解和掌握最新遙感技術(shù)的發(fā)展，才能更好地引導(dǎo)學(xué)生，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2.將科研成果應(yīng)用于理論實驗內(nèi)容的教學(xué)，教師的科研工作要服務(wù)于教學(xué)，要發(fā)揮其對教學(xué)的促進(jìn)作用，則必須將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。如內(nèi)蒙古的荒漠化遙感監(jiān)測，自然災(zāi)害遙感監(jiān)測與評估，國土資源調(diào)查等科研項目成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，使得課堂氣氛更加活躍，學(xué)生能夠更加積極參與，理論內(nèi)容的教學(xué)效果更加具有說服力。科研成果的參與不僅讓遙感類課程煥發(fā)了生命力，還能夠?qū)崟r跟蹤社會熱點(diǎn)事件，使教學(xué)內(nèi)容具有前沿性。科研工作的教學(xué)成果化既讓理論聯(lián)系實際，也使學(xué)生對抽象概念有感性認(rèn)識。endprint

3.還可以采用多種教學(xué)形式。（1）研究性實踐：教師指導(dǎo)學(xué)生開展簡單的研究。學(xué)生可以利用所學(xué)知識和掌握的遙感技能，通過查閱文獻(xiàn)資料，實際動手操作解決問題。（2）參與性實踐：與生產(chǎn)單位建立聯(lián)系，學(xué)生參與遙感的實際應(yīng)用工作，通過參與性實踐，使學(xué)生熟悉遙感技術(shù)的工作流程，觀察實際工作中需要注意的問題。（3）課外活動實踐：課外活動實踐為學(xué)生專業(yè)能力的形成與發(fā)展提供了更加廣闊的空間。通過課外活動實踐，建立興趣小組，組織社團(tuán)活動，充分發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長。

4.多開展學(xué)生學(xué)習(xí)效果調(diào)查工作，在課下的時間里，與學(xué)生多溝通，幫助學(xué)生解答遙感課程學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到的疑難問題，聽取學(xué)生對教學(xué)的建議和想法，不斷地評估自己的教學(xué)效果。

我校以培養(yǎng)為內(nèi)蒙古資源環(huán)境服務(wù)的實用優(yōu)秀人才為教學(xué)目標(biāo)，為適應(yīng)社會人才需求加強(qiáng)了遙感類課程，在“資環(huán)”專業(yè)本科教學(xué)中占有重要的地位，但由于理論內(nèi)容上沒有過分深入挖掘，對遙感實踐教學(xué)環(huán)節(jié)重要性認(rèn)識的不足，遙感實習(xí)硬件設(shè)備配置和實習(xí)基地建設(shè)相對滯后，遙感綜合應(yīng)用和實踐方面的實戰(zhàn)經(jīng)驗缺乏，以及師資力量的缺乏等諸方面原因，遙感類課程教學(xué)體系建設(shè)還很不完善。本課題在借鑒相關(guān)專業(yè)遙感類課程體系建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的特點(diǎn)，在遙感綜合應(yīng)用和實踐教學(xué)方面，以解決某一資源環(huán)境問題為例，提出了方案設(shè)計和實現(xiàn)流程范例。

參考文獻(xiàn)：

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[7]張喜旺，劉劍鋒.高校GIS專業(yè)遙感類課程教學(xué)改革探索[J].測繪與空間地理信息，2012，35（10）：10-12.endprint

3.還可以采用多種教學(xué)形式。（1）研究性實踐：教師指導(dǎo)學(xué)生開展簡單的研究。學(xué)生可以利用所學(xué)知識和掌握的遙感技能，通過查閱文獻(xiàn)資料，實際動手操作解決問題。（2）參與性實踐：與生產(chǎn)單位建立聯(lián)系，學(xué)生參與遙感的實際應(yīng)用工作，通過參與性實踐，使學(xué)生熟悉遙感技術(shù)的工作流程，觀察實際工作中需要注意的問題。（3）課外活動實踐：課外活動實踐為學(xué)生專業(yè)能力的形成與發(fā)展提供了更加廣闊的空間。通過課外活動實踐，建立興趣小組，組織社團(tuán)活動，充分發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長。

4.多開展學(xué)生學(xué)習(xí)效果調(diào)查工作，在課下的時間里，與學(xué)生多溝通，幫助學(xué)生解答遙感課程學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到的疑難問題，聽取學(xué)生對教學(xué)的建議和想法，不斷地評估自己的教學(xué)效果。

我校以培養(yǎng)為內(nèi)蒙古資源環(huán)境服務(wù)的實用優(yōu)秀人才為教學(xué)目標(biāo)，為適應(yīng)社會人才需求加強(qiáng)了遙感類課程，在“資環(huán)”專業(yè)本科教學(xué)中占有重要的地位，但由于理論內(nèi)容上沒有過分深入挖掘，對遙感實踐教學(xué)環(huán)節(jié)重要性認(rèn)識的不足，遙感實習(xí)硬件設(shè)備配置和實習(xí)基地建設(shè)相對滯后，遙感綜合應(yīng)用和實踐方面的實戰(zhàn)經(jīng)驗缺乏，以及師資力量的缺乏等諸方面原因，遙感類課程教學(xué)體系建設(shè)還很不完善。本課題在借鑒相關(guān)專業(yè)遙感類課程體系建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的特點(diǎn)，在遙感綜合應(yīng)用和實踐教學(xué)方面，以解決某一資源環(huán)境問題為例，提出了方案設(shè)計和實現(xiàn)流程范例。

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3.還可以采用多種教學(xué)形式。（1）研究性實踐：教師指導(dǎo)學(xué)生開展簡單的研究。學(xué)生可以利用所學(xué)知識和掌握的遙感技能，通過查閱文獻(xiàn)資料，實際動手操作解決問題。（2）參與性實踐：與生產(chǎn)單位建立聯(lián)系，學(xué)生參與遙感的實際應(yīng)用工作，通過參與性實踐，使學(xué)生熟悉遙感技術(shù)的工作流程，觀察實際工作中需要注意的問題。（3）課外活動實踐：課外活動實踐為學(xué)生專業(yè)能力的形成與發(fā)展提供了更加廣闊的空間。通過課外活動實踐，建立興趣小組，組織社團(tuán)活動，充分發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長。

4.多開展學(xué)生學(xué)習(xí)效果調(diào)查工作，在課下的時間里，與學(xué)生多溝通，幫助學(xué)生解答遙感課程學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到的疑難問題，聽取學(xué)生對教學(xué)的建議和想法，不斷地評估自己的教學(xué)效果。

我校以培養(yǎng)為內(nèi)蒙古資源環(huán)境服務(wù)的實用優(yōu)秀人才為教學(xué)目標(biāo)，為適應(yīng)社會人才需求加強(qiáng)了遙感類課程，在“資環(huán)”專業(yè)本科教學(xué)中占有重要的地位，但由于理論內(nèi)容上沒有過分深入挖掘，對遙感實踐教學(xué)環(huán)節(jié)重要性認(rèn)識的不足，遙感實習(xí)硬件設(shè)備配置和實習(xí)基地建設(shè)相對滯后，遙感綜合應(yīng)用和實踐方面的實戰(zhàn)經(jīng)驗缺乏，以及師資力量的缺乏等諸方面原因，遙感類課程教學(xué)體系建設(shè)還很不完善。本課題在借鑒相關(guān)專業(yè)遙感類課程體系建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的特點(diǎn)，在遙感綜合應(yīng)用和實踐教學(xué)方面，以解決某一資源環(huán)境問題為例，提出了方案設(shè)計和實現(xiàn)流程范例。

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[7]張喜旺，劉劍鋒.高校GIS專業(yè)遙感類課程教學(xué)改革探索[J].測繪與空間地理信息，2012，35（10）：10-12.endprint