喻小倩
(重慶工商大學融智學院 重慶 401320)
遙感作為有效檢測、獲取、分析和處理空間信息的一種先進方法,在各個領域得到了廣泛的應用。當前, 《遙感概論》 是高等教育在土地管理、地理信息系統、測量和環境領域的重要專業課程。教師需要改變教育觀念,理清課程定位,加強課程改革,提高學生的專業能力。
由于受諸多因素制約, 《遙感概論》 課程在高校的教學過程中存在很多問題,主要體現在以下四個方面。
1.1 理論學習與實踐教學之間的不平衡。 《遙感概論》 課程是一門技術性課程,但中國高校遙感課程的實驗時間普遍偏短,實踐能力的培養長期以來一直沒有引起重視。由于實驗課的時間有限,學生較難掌握圖像處理的基本技能,結果導致教師的教學內容僅限于教材,理論教學枯燥難懂,學生能理解的內容十分有限,學習興趣也逐漸喪失,慢慢便失去了創造精神。
1.2 教學方法不夠靈活,學生學習主動性差。遙感課程的教學方法較為死板,一般是“教師講、學生聽”。當教師短缺時,合班授課,一位教師管理著數百名學生,還有許多教師剛剛大學畢業,缺乏遙感方面的實踐經驗,不能提供實時遙感案例,只能照本宣科。而部分學生學習主動性較差,導致教學效果很差。
1.3 培養高素質綜合技能與傳統教學方法和考核方法之間的矛盾。傳統教學方法和考核方式側重于理論基礎和一些簡單的專業技能的教學,對學生的綜合素質培養并不注重,例如分析問題和解決問題的能力。而且授課通常是一言堂,與學生的互動較少,學生難以對課程產生興趣,能力也無法得到鍛煉。在教學過程中,要改變學生被動學習的局面,教師應該在教學過程中有適當的課堂互動,并布置一些任務讓學生自主完成,調動學生的學習積極性,促使他們積極思考問題,主動學習,從而培養學生的綜合素質。
1.4 學生的學習主動性不高。當前一些學生不愿花費時間和精力去學習難度較高的課程,特別是對于《遙感概論》 之類的課程,不愿意查閱資料了解相關的理論概念,也不愿意動手了解軟件的使用方法,學生為了完成任務經常抄襲的現象嚴重。
2.1 改革教學內容。在教學內容選擇上,創建了兩個典型的工作項目和一些功能性培訓項目,以覆蓋整個課程的全部內容,并完成課程中基礎知識的傳授、技能的培養,從而提升學生綜合素質。
2.1.1 遙感基礎理論與技術研究。包括遙感的應用、技術系統的組成、遙感的光學基礎、傳感器、遙感平臺等,這些都是需重點掌握的理論知識。
2.1.2 遙感圖像處理。包括遙感影像的大氣校正、幾何校正,影像拼接鑲嵌、多源遙感數據融合、影像判讀、分類方法,這些內容是遙感課程學習的重點和難點,是培養學生實踐能力的基礎。在“遙感圖像增強”部分,數學公式和計算比較多,例如空間濾波和圖像運算。這些算法是抽象且復雜的,而且學生掌握起來比較困難,因此有必要增加對內容的解釋和說明,并注意加強學生的實踐。
2.2 改進教學方法和工具。教學方法和工具應根據教學內容確定。遙感學課程不僅教授傳統的理論知識,而且還必須結合大量現代遙感影像來說明遙感的應用。這個基本特征決定了它的教學方法是基于傳統教學方法和現代教育方法,兩種方法相互結合,相輔相成。
2.2.1 理論知識采用啟發式教學方法。通過啟發式教學,改變學生的被動學習狀態,鼓勵學生勤思考、多提問。根據課程的不同階段,及時指導和點撥,促使學生積極思考、分析、查找信息,鍛煉他們分析和解決問題的能力。例如,當涉及電磁波的折射、散射、反射等時,首先提出問題讓學生思考,并指導他們做出準確的判斷,最后找到答案。
2.2.2 將課堂教學與專業實踐和現場實踐教學相結合。針對課程的實用性和技術性特點,加強與國土資源局、水資源局和勘測設計局等遙感實踐單位的協作,使學生可以結合實踐,加強知識和技能訓練。
2.2.3 教學時要有效利用多媒體。在教學中恰當使用多媒體,利用圖像、視頻和其他材料解釋部分理論知識,以提高學生的感知能力并促進理解記憶。比如圖像解譯是學生必須掌握的重要技能之一。遙感圖像和普通照片不一樣,它是從上往下拍攝的照片,屬于俯視圖,需多看多練,了解影像構圖過程,分析不同影像上不同地物特征,區分地物類型,多讓學生嘗試找到影像上的典型地物,將普通照片與遙感影像進行比較,培養學生的視覺習慣、圖像判讀習慣,為后續圖像解譯研究奠定堅實的基礎。
2.3 建立多元化的考評體系。考核是衡量學生對課程知識掌握情況的一種方法。但是,學生平時學習不努力,考試前突擊以及考試作弊等現象普遍存在。我們的考核方法如何真正地衡量學生對課程知識的掌握程度是一個值得深思的問題。為了減少學生學習的低效率和考前突擊,筆者增加了平時成績的比例。平時成績由4 個部分組成:上課表現、回答問題、作業和上機實訓;將上機操作的內容放在平時成績中,可以有效地提高學生的實踐能力。由于平時成績比例的提高,課堂紀律和學生上課集中度大大提高了;上機實訓提高了學生的成就感,培養了對專業學習的熱情和興趣,這為科研項目的開展奠定了基礎;同時上機實訓也增進了學生對理論的理解。從近年來的考試成績來看,學生理論知識考試成績有所提高,對問題的理解也不斷加深。