譚廷鴻
摘 要 遙感技術是環境、城市、農業、林業、海洋、地質、氣象、軍事等探測研究的新手段,應用越來越廣泛,在許多高校相關專業課程中也越來越受重視。當前,各類新興技術層出不窮,諸如高光譜遙感技術、微波遙感技術、高分辨率影像技術等的相繼問世,推動了遙感技術的發展和進步。而對于林業遙感課程來說,也應該不斷加以改革和改進,以適應時代的發展需求。
關鍵詞 遙感課程 互聯網 課程改革
中圖分類號:G712文獻標識碼:A
作為遙感圖像處理技術而言,遙感圖像處理技術是現階段國土資源、環境監測等領域的關鍵技術。伴隨著各類現代技術的升級與更新,特別是航天技術的成熟,使得遙感技術迎來了全新的發展機遇,使遙感技術能夠在更多的領域中得到推廣與應用,從而凸顯了遙感課程的重要性。有鑒于此,國內各大高校必須加強對遙感課程教學理念以及教學方式的更新與轉變,以確保一批能夠契合市場以及用人單位對于現代遙感人力資源的實際訴求。本文將結合筆者的一些教學經驗和教學體會,談一談林業遙感課程的教學改革思路。
1積極推進遙感理論課程教改進程
結合對高校遙感課程的授課情況及總結分析,筆者發現,國內高校大學生對于所學習課程能否產生足夠內驅力的關鍵,在于課程自身是否具有吸引力以及課程是否具備實用性。如果在研習一門課程的過程中,學生能夠意識到通過對該門課程的系統學習能將讓自己未來的就業、從業以及職業生涯受益,則其便會產生較強的學習向心力。以國內某大學為例,該校林業遙感和3S技術課程安排在大三下學期,此時學生課業壓力較大,因而如若課程本身過于抽象且理論性過于突出,則將直接導致學生的學習積極性下降,最終無法收獲預期的教學效果。有鑒于此,授課教師應當在教學過程當中注重授課技巧,以此來確保學生在學習本門課程的過程當中能夠感受到課程的趣味性、生動性以及實用性。同時要求教師應當認識到緒論——“遙感的應用”的教學價值。在以往的教學中,絕大多數授課教師為了確保課程教學進度,或未認識到緒論的教學導向性作用,因而在實際授課過程中少有提及緒論部分的知識內容。在筆者看來,為了能夠讓學生對于課程的學習意義形成立體的認識,則應當將“遙感的應用”貫徹于整個課程的教學始終,讓學生在知識學習的過程中不僅掌握理論知識,還能領會到知識在現實生活中的轉化和運用。例如,筆者在為學生講解“地物的反射光譜”這部分內容時,會引入源自現實生活的例子,以此來提升課程授課過程中的感染力和教學生動性。當學生通過筆者所講解的例子了解到建筑開發商基于降低生產成本考慮而使用劣質原材料,卻因為可見光波段劣質原材料與進口原材料在反射率表現方面無從分辨而魚目混珠時,便意識到遙感技術的現實應用價值所在,即,僅僅依憑肉眼難以達到對不同建筑原材料的精準辨析,而借助近紅外波段的信息,便可以達到精準分辨劣質建筑原材料與進口優質原材料的目的。再舉一例,筆者帶領學生學習“航空像片的立體觀察”這部分知識之前,搜集了大量素材,并對現今的3D技術加以總結,歸納出每種3D技術的特點,通過在教學過程當中以列表方式為學生展示出不同3D技術的差異,使學生獲得了強烈的感官印象,其教學效果要遠遠優于常規教學手段??紤]到遙感課程的內容涵蓋了諸多物理學科的知識以及數學學科的知識,因而對于部分數學和物理知識基礎較為薄弱的學生而言,學習本門課程會感到十分吃力。針對這一情況,筆者便精心設計了教學語言,盡可能在教學當中通過平實、生動的語言和例證為學生進行知識傳授,從而大大降低了學生的知識領會門檻。
2充分利用互聯網及時更新課程內容
隨著互聯網技術和大數據的飛速發展,遙感技術的發展也日新月異,傳感器更新換代,加之無人機技術的應用越來越廣泛,導致傳統教學中的教材內容稍顯滯后。為此,必須要不斷地利用互聯網技術,改革和更新林業遙感課程理論知識和教學內容。互聯網是一座富礦,有取之不盡用之不竭的資源,也有著最新、最前沿的學科動態。為此,教師可以充分利用互聯網,及時更新教學內容,更新教材內容,彌補教材更新較慢而遙感技術發展較快的反差或缺陷。在教學過程中涉及到的遙感圖像數據,最好選擇學校周邊、近期拍攝的圖像。例如,利用谷歌地圖、奧維互動地圖等,選擇學校范圍內的高分辨率圖像進行遙感圖像目視判讀,既可以提高學生目視判讀的積極性,也有利于判讀精度的實地驗證。
3積極培育學生遙感技術應用能力
培育學生的遙感技術應用能力是非常關鍵的,教師需要培育學生的基礎能力和專業能力。
3.1基礎能力的養成
從遙感課程所囊括的基礎應用能力來看,涵蓋了圖像處理軟件應用技術、遙感圖像基本處理技術和人機交互解譯等相關技能,為了確保教學的實效性,授課教師必須結合學生所處的專業采取針對性教學方式,以此來提升教學活動的效度。
3.2專業能力的養成
遙感課程專業授課教師必須讓學生在扎實掌握理論知識和專業技能的基礎之上,實現對所習得的相關知識以及技能的靈活運用。為此,授課教師在教學過程中應當采取案例教學法,以此來幫助學生更好地將所學應用于實踐當中。同時,授課教師亦應當要求學生要善于利用自身的閑暇時間在課后搜集和學習遙感技術在各個領域當中的應用實例,以此來拓展學生的知識視域。
4強化實踐學習,實現理論與實踐高度統一
基于確保學生實際操作水平提高的考慮,遙感課程的實踐教學環節應當秉承由淺入深的原則,以保障學生實踐學習活動的遞進性。具體而言,在實際教學過程中,授課教師應當在課堂教學過程中安排一定課時供學生進行實踐教學,從而依托實踐教學模塊的植入,讓學生獲得階段性知識的應用契機。如在上機操作實踐環節中,授課教師應將理論知識同軟件操作知識進行銜接處理,以此來達到課堂教學與實踐教學無縫對接。實驗課通常使用Erdas或ENVI軟件作為平臺,并采用AVHRR、MODIS、TM、SPOT、QuickBird等多種分辨率的影像作為實驗數據,對應不同的理論模塊逐一進行各項實驗內容的演示與操作,學生們在教師引導下完成實驗內容,并及時收集學生們的實驗結果,了解學生對于實驗內容的掌握程度,對其中存在的問題予以說明,為下一輪實驗教學總結經驗。從總體教學情況來看,學生對于上機實踐環節表現出較高的參與熱情,并且愿意將實驗課上所遇到的困惑同授課教師在第一時間進行反饋與交流,由此確保了學生掌握操作遙感圖像處理軟件的能力得到提高。通過組織學生進行野外實踐活動,將讓其能夠系統地領會不同地物的反射光譜特征和差異,使學生的知識綜合運用能力得到系統地提高。尤其還可以使學生實現對不同知識內容的集成化掌握,從而讓其在專業素養方面得到全面地提升。
需要注意的是,野外的實踐教學過程中,教師應該夯實學生的理論基礎,要使學生具備豐富的專業知識,正確處理好理論教學、上機實踐與野外實踐教學之間的關系,將野外實踐教學作為遙感圖像處理課程中的有機部分予以統籌安排,制定相應的野外實踐教學計劃,編寫野外實踐教學大綱,切實提高野外實踐教學的質量與效率。
5改革林業遙感課程的考核方式,強化學生對于遙感的應用
一門課程的考核方式,很大程度上關系到學生學習的積極性和學習態度。一些課程考核比較寬松,學生就會不認真對待,有的課程過于注重考試成績,學生就可能會死記硬背教材內容,而忽略了實踐內容。為此,教師必須要改革林業遙感課程的考核方式,強化學生對于遙感的應用。首先,要將考核方式多樣化,比如出勤、作業、考試成績、課堂表現等等,這些都應該占據考核比重。此外,應該引導學生積極參與實驗課。在實驗課的學習中,要求以遙感技術在林業資源與環境領域的某一方面的應用為內容,完成一份詳實的實驗報告。期末考試在考試內容上作出調整,不要求學生死記硬背深奧的概念,不設計相關復雜的計算題目,引導學生以理解為主,根據專業背景增加學生對遙感的應用及發展趨勢的掌握。
6結語
在本文中,筆者結合自己在教學中的改革與探索,從積極推進林業遙感理論課程教改進程,充分利用互聯網積極開展遙感課程,更新內容、積極培育學生遙感技術應用能力、強化實踐學習,實現理論與實踐高度統一、改革林業遙感課程的考核方式,強化學生對于遙感的應用這幾個層面對林業遙感課程改革進行了探究。在互聯網背景下,遙感專業教學面臨著重大的機遇與挑戰,面臨著較大的時代變遷,必須要不斷地進行改革和探索,才能培養出更多的實用新型人才。
參考文獻
[1] 李芝喜.科技創新促進"林業遙感"課程建設[J].中國林業教育,2002(02):7-8.
[2] 閆海冰."林業遙感技術"課程教學及改革初探[J].中國林業教育,2009,27(04):58-60.
[3] 張曉麗,陳江凌."林業遙感與地理信息系統"課程教學改革初探[J].中國林業教育,2014,32(05):51-54.
[4] 王曉紅.關于《林業遙感》課程教學的幾點思考[A].貴州大學實踐教學創新論壇,2009.
[5] 陳冉紅,陳婉婷,張穎等.遙感技術在樹木營養學課程教學改革中應用[J].安徽農學通報,2018,24(06):97-99.
[6] 王宇.基于"林業遙感與3S技術"課程開展就業導向教學模式的探索[J].教育教學論壇,2016(35).
[7] 陳玲,郝文乾,劉艷春.林業遙感類高級課程案例式教學模式的實踐與思考[J].中國林業教育,2016,34(04):67-74.