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遥感概论论文范文精选

遥感概论论文范文第1篇

关键词: 高等师范院校 遥感概论 实践教学 教学改革

1.引言

遥感是现代空间信息学的核心技术之一,其作为一种高效能的探测、获取、分析和处理空间信息的先进手段,广泛应用于土地管理、城市建设、林业、环境、农业等各个部门[1]。自20世纪80年代以来,随着遥感技术的发展,我国各高等院校都相继开设了遥感课程[2]。《遥感概论》课程主要介绍了遥感基本理论、方法和应用技术,是我国高等院校地学类本科生的一门专业基础课程。高等学校地理学类教学分委员会2004年工作会议把《遥感概论》和其他六门地理学基础课定为地理学类有关专业必修的核心课程[3]。遥感技术快速发展对遥感概论课程教学提出了更高要求,本文在分析信阳师范学院遥感概论课程教学情况的基础上,结合实际条件及教学目标,对遥感概论实践教学进行了一系列改革探索。

2.高师遥感课程教学现状分析

信阳师范学院城市与环境科学院于2001年开设遥感类课程,并将其列为地理信息系统专业、地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业的一门重要专业基础课程。我结合多年来遥感概论课程教学,发现课程的教学与用人单位对遥感技术工作的需求不能很好地衔接,主要存在以下问题。

2.1教材相对快速发展的遥感技术滞后。

我校各专业采用的《遥感导论》是教育部面向21世纪课程教材,2001年出版后至今未修订再版,除部分印刷错误影响学生学习外,对近年蓬勃发展并广泛应用的QuickBird卫星影像、高光谱遥感技术等遥感探测技术和方法涉及较少,不能满足教学需求。另外,实验教学中我们采用国际先进的ERDAS IMAGING软件,但与遥感图像处理配套的上机实验教材缺乏,需根据本校实际进行编写,同时目前实验教学中所用数据主要为Landsat和Spot影像,而缺乏社会应用较广的雷达影像、QuickBird等卫星影像。

2.2各专业教学内容不同往往顾此失彼。

我院三个专业文理兼收,学生基础不同,预备知识普遍欠缺,教师在54个学时内既要讲明理论、补充遥感技术前沿发展又要开展实验课程教学,实属不易。且遥感技术已列入高中开设的地理选修课,自然灾害与防治和城市规划与生活等课程也用到遥感技术,这对高师地理教育提出了更高的要求。目前,仅地理信息系统专业开设了为期一周的遥感综合实习,实践课程偏少,难以提高各专业学生的动手能力。

2.3教学手段相对单一。

在多媒体教学过程中,教师准备全部实践材料,详细讲解,全程示范,学生按照指导书和教师要求按部就班模仿操作,实验过程中师生互动少。以教师讲授为主的学习方式,抑制了学生主观能动性的发挥,导致学生对实验指导书过度依赖,提高实践能力无从谈起。另外,目前考核仍以笔试成绩主,教学制度不够灵活,特别是培养目标、课程结构和内容、教学模式、教学制度和评价相互脱节。

3.遥感概论实践教学内容设计

3.1研究教材,构建科学的遥感课程实践教学体系。

遥感技术是一门新的学科,新理论、新方法、新的研究领域不断出现,要求教材建设必须与时俱进,及时补充新知识,以适应学科及社会对遥感人才的需求。遥感实践教材的建设一方面教材必须针对各专业的培养目标和教学大纲的基本要求,具有较高的专业针对性。同时,要有别于其他理论教材,重点突出应用技术的特点。另一方面教材要围绕技术应用能力训练主线,注重学生的认识和学习规律,以培养学生实践能力。在《遥感概论》教学中,教师要综合国内外已有的遥感实践教材,分析比较各种教材的特色及其不足,根据专业培养目标、学生未来就业,以及遥感人才的基本要求,以新的理念构建一套内容体系和结构相对合理、能反映出学科水平和发展趋势的、适应高师院校自身特点、开放的、科学的遥感实践教学内容教学体系。

3.2适当增加课时,完善和更新教学内容。

遥感是一门理论与实践并重的课程。在遥感课时总量有限的条件下,如何协调好高师地理课堂培养学生创新精神和地理信息系统专业、资源环境与城乡规划管理专业培养动手能力和创造能力是高师院校面临的挑战。由于我院各专业文、理兼收,学生基础不同,理解遥感基本理论存在困难,在课堂上授课教师可结合Q ickbird卫星数据在第二次国土资源调查中的应用等科研案例进行教学,让学生在实践中理解遥感理论。另外,我们要充分利用现代网络技术建立课程网站,提供新型的学习环境和学习平台,挖掘教学科研资源,开展教学互动,扩展学生学习的空间。我在教学过程中发现,有很多学生反映要求增加遥感实践课时,这说明学生对新技术学习的积极性很高,若适当增加实践课时,有助于开展综合型和研究型实验的多层次综合性的实践教学,提高学生的创新精神和动手能力,以适应我国遥感科学技术的发展和高素质人才培养的需要。

3.3教学方法、教学形式多样化,实现实习单位专业化。

在教学过程中为克服遥感实践课程教学课时不足,增加学生对遥感学习的兴趣和主动性,可开展读书报告、学年论文、野外调查等课外研究性学习,让学生通过查阅文献进行简单的研究,与课堂教学形成互补,拓展更加广阔的空间。另外通过学校、院系和个人广泛联系遥感专业高等院校和应用型实习单位,如武汉大学、南京大学、北京超图软件股份有限公司、武汉中地数码科技有限公司,等等。建立双导师管理机制,让学生直接参与到实习单位的科研、开发和生产工作中,让学生主动学习知识,锻炼学生获取知识、发现问题、解决问题的能力,从而提高教学效率。

4.结语

遥感是一门技术性和实践性很强的课程,我结合多年来高师院校遥感概论课程教学,针对目前存在的主要问题进行探索,提出了适合本校实际的遥感课程教学方法和教学体系。遥感技术的快速发展对遥感概论课程教学提出了更高要求,在教学中需要结合实际不断探索与实践,进一步提高学生的独立思考能力、创新能力和实践动手能力以满足社会发展需求。

参考文献:

[1]白淑英,沈润平,王莉等.遥感科学与技术专业综合实习教学环节改革[J].中国奥创新导刊,2009,(26):174.

[2]梅安新,彭望禄,秦其明等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001:

[3]张飞,丁建丽.《遥感概论》精品课程教学探索与实践[J].理工高教研究,2009,28,(5):116-118.

遥感概论论文范文第2篇

关键词:地方高校;遥感概论;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)10-0022-03

遥感作为重要的对地观测技术,为国家空间基础设施建设中地理空间数据的获取,提供了重要的技术方法和手段[1]。目前,遥感与全球定位导航系统、地理信息系统构成的“3S”技术,为地理学的研究提供了现代化的研究方法和技术手段,在国民经济和社会发展中得到广泛的应用[2]。遥感具有专业性、技术性较强的特点,在高校应用型人才培养中,提高学生遥感实践及应用能力,培养学生结合专业知识解决生产实践过程中遇到的各种实际问题[3]。同时,经济社会的发展对遥感高技能人才的需求越来越大,对“遥感概论”课程实用性的教学目标的要求也越来越强[4]。

贵州工程应用技术学院地理科学专业2013版培养方案指出,地理科学专业毕业生应具备掌握遥感、地理信息系统、地图、野外观测、实验室分析模拟等现代地理研究方法和技能,同时将“遥感概论”课程作为地理科学专业一门重要的专业基础课。地理科学专业学生学习遥感的目的在于掌握遥感基本原理、掌握遥感图像处理及应用的基本理论和方法,能够运用专业遥感图像处理软件(如ENVI、ERDAS等)进行遥感图像处理和专题遥感应用研究,通过遥感理论学习和实践能力的培养,使学生能够借助遥感技术和方法,解决实际问题[5]。经过几年的教学实践,笔者以贵州工程应用技术学院为例,对西部欠发达地区地方高校地理科学专业中遥感课程的教学现状进行分析,通过对遥感课程的教学内容、教学方法和教学评价手段进行改革,为地方高校地理科学专业学生实践能力的提高及应用型人才的培养提供参考与思路。

一、“遥感概论”课程教学现状

经过几年的“遥感概论”课程教学实践,笔者发现贵州工程应用技术学院地理科学专业“遥感概论”课程教学过程中存在一些问题,主要体现在。

(一)理论课教材陈旧

目前国内遥感类教材大多较为陈旧、更新较慢,滞后于遥感技术的快速发展,无法与日益更新的遥感技术发展相一致,与社会对于毕业生的要求相距甚远[6]。贵州工程应用技术学院地理科学专业学生使用的教材是高等教育出版社“遥感导论”(梅安新等),该教材于2001年出版,之后再无进行修订再版。然而,近年来无论是从多光谱到高光谱,还是从高空间分辨率到高时间分辨率,国内外遥感技术都有了较大的发展。我国遥感技术及应用近年来蓬勃发展,其中以 “十二五”期间实现“百箭百星”计划,年均发射卫星20次左右,以及到2020年左右建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。遥感技术发展的日新月异,而该教材的内容很大部分已不能适用于当前遥感技术的发展,如国外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空间分辨率卫星,国产资源系列、环境系列、高分系列遥感卫星等均未涉及。2013―2014学年第一学期由于教务处无法订到该教材,通过征求各方意见,选用武汉大学出版社孙家m主编的国家精品课程教材《遥感原理与应用》,该教材于2013年6月出版第3版,相比其他教材,其内容上有所更新,加入了遥感新技术等方面的内容,但是教材过于注重遥感理论知识,对于西部欠发达地区高校的地理科学专业学生来说,理论内容过深,部分内容甚至晦涩难懂,这使学生学习积极性受挫,无法适用于我校应用型人才培养的目标。

(二)实验教学课时少,缺乏合适的实验素材

现代遥感技术的研究及应用对学生的动手能力及应用实践能力的要求较高,实验教学是理论教学的延伸和重要补充,是培养学生动手能力,提高学生学习兴趣的重要途径,是学生实践能力和应用能力培养的重要环节,同时也是决定遥感课程教学质量和应用型人才培养的关键步骤[7]。贵州工程应用技术学院遥感实验教材选用的是高等教育出版社于2001年7月出版的刘慧平等编著的《遥感实习教程》,该实验教材同样存在着知识滞后于遥感技术及遥感数据处理的方法问题。为弥补实验课教材的不合理,笔者在实验教学过程中,结合科学出版社邓书斌的《ENVI遥感图像处理方法》辅以教学,而由于高空间分辨率遥感数据,如SPOT、QuickBird等无法免费获取,无法实现教学过程的数据本地化,学生实验过程中往往出现对所实验地区不熟悉,缺乏研究兴趣,对于学生情感目标的培养有所欠缺。

贵州工程应用技术学院地理科学专业2009、2011版培养方案中并未单独开设遥感实验课程,2013版培养方案对课程做了一定的调整,加设了遥感概论实验课,将原来54课时的理论课改为38课时的理论课时、16课时的实验课课时。针对课时量的调整,“遥感概论”课程教学内容及方法,也亟须进行相应的调整,以适应教学及学生实践能力的培养。

(三)学生英语水平差,学习主动性不高

由于目前遥感数据及专业软件大多是国外产品,涉及较多计算机及遥感专业英语词汇,贵州工程应用技术学院作为西部欠发达地区的地方高校,学生由于底子薄,英语水平差等,初次接触英文软件及遥感数据,部分学生内心有对学习英文软件的抵触情绪。而一些学生在学习过程中由于遥感理论知识准备不足,英文词汇量不够,在实验过程中,只记实验操作步骤,按部就班完成实验,不能够完全理解实验过程与实验目的。

通过几年的教学实践经验,我们发现学生学习的积极性、主动性会影响到他们理论知识的学习。通过了解发现,对于“遥感概论”理论课程,大部分学生上课时虽然可以做到认真听课,但做笔记的同学并不多,课后不能及时复习;而针对实验课的练习,也只是课上跟着教师一起做,学生本人并不深入思考,课后不再进行练习,导致掌握不牢固。无法达到学以致用,满足应用型人才培养的需要。

(四)考核机制不科学,与实践相脱节

“遥感概论”课程考核在2009、2011版教学大纲中,考核方式主要是闭卷考试,学生成绩最终由平时成绩(平时作业、提问、考勤等)×10%+期中测试×20%+期末闭卷考试×70%组成。由于考试形式的限制,闭卷考试主要考查学生的理论知识掌握情况,无法真正体现学生实践及应用能力,部分学生只是临近期末考试前突击背诵,应付考试,导致考完即忘,无法深入理解及应用的情况。

二、“遥感概论”课程教学改革的途径

(一)优化教学内容

伴随着计算机科学与技术、物理科学、电子信息科学与技术等相关学科的发展,遥感技术在高光谱、高空间分辨率,以及高时效性等各个方面得以长足发展。由于遥感知识和技术具有与时俱进的特点,在进行“遥感概论”课程教学改革的过程中,既要注重传统遥感知识的讲授,在使学生了解遥感基本理论与原理的基础上,又要注意紧跟时代步伐,更新教材中没有涉及新知识、新内容,弥补因教材更新较慢而遥感技术发展较快的矛盾与缺陷[8]。

通过网络、新闻、文献资料等各种途径,及时搜集遥感领域新知识、新进展,以及遥感研究的热点问题等,在课堂讲授过程中,及时融入相关知识发展的新知识、新技术等,拓展学生视野[9]。特别是注重在讲授基础知识的同时,及时融入我国遥感技术的发展情况,在学生获取理论知识的同时,融入爱国主义教育,提高学生学习的积极性、主动性。针对贵州工程应用技术学院学生底子薄、英文水平差等特点,在教师课堂讲授过程中,通过适度加入遥感专业英文词汇的方式,实现提高学生专业英文水平的目的。针对贵州工程应用技术学院学生专业背景,在遥感实践课程设计时,注意本课程与相关课程的联系,设计如基于遥感的土地利用变化监测、基于遥感的地质灾害信息识别与提取、基于遥感的土壤制图分析等专题遥感应用内容,使学生学以致用,了解整个专业各课程间的彼此联系,充分调动学生对专业的再认识,同时加强相关专业课程知识的学习和衔接[10]。

(二)创新教学方法

在遥感课程教学方法改革过程中,充分借助现代多媒体教学方式和手段,提高多媒体教学的教学效果。随着多媒体技术的发展,多媒体教学目前已被广泛应用于日常教学过程,通过多媒体技术的声、光、影、字等相结合,学生能够多方位获取知识。对比分析传统教学与多媒体教学方式的优缺点,在教学改革过程中本课程教师的课堂讲授方式较为灵活化,主要体现在关键知识或知识体系的框架上,通过板书形式在黑板展示,学生能够掌握学习重点,不至于因过多关注教师演示文稿文件,或演示动画或影片,而忽视教学重点、难点问题。同时借助多媒体技术易于内容表现,易于实践操作演示等方面的优点,制作图文并茂的演示文稿课件,对于需要现场演示的实验或展示的数据,进行多媒体展示。还可通过多媒体技术,及时将遥感技术发展相关新闻报道及相关应用展示给学生,使学生真正感受到立体化教学的视听感受。在学习知识的同时,加强学生的情感教育,提升学生的爱国主义热情[11]。

积极引导学生自主学习、互助学习、团队协作学习,提高学生学习积极性和主动性。传统教学主要是教师讲,学生听,缺少必要的互动环节。学生如果听不懂将会挫败自身学习的兴趣,进一步影响学生学习的积极性和主动性。遥感课程教学改革中教师课堂讲授方式的多样性,改变了总是教师一个人讲的局面,适度组织学生组成小组,每个小组成员轮番进行相关知识的讲解,互相查找不足,促进学生自主学习,提高学生积极性、主动性,使每个学生都可以参与进来[12]。

“3S科技兴趣学习小组”作为学生自主学习的学生组织,于2013年11月成立,其成员涵盖了地理科学专业各年级学生,甚至包括部分已经考入研究生在读的和已经参加工作的学生。通过高年级学生带动低年级学生,在读研究生分享学习经验,在职学生讲解实际工作中所需专业知识,专业教师引导,定期或不定期开展相关科技学术活动,以“全国GIS技能大赛”为载体,各类科技活动为主线,积极引导学生通过课外科技活动及科研项目的申报,提升自身能力,开阔自身视野,同时达到影响其他学生,提高整体学生学习兴趣的目的,进而提高学生学习的积极性和主动性。

(三)改革课程考核机制

贵州工程应用技术学院2013版地理科学教学大纲明确提出,针对专业课程考核方式的改革要求,总评成绩由平时成绩和期末成绩各占50%组成,足以体现学校给予教师对学生更加灵活性的考核方式。本次教学改革将平时成绩分为课堂笔记、课后读书笔记、参与相关科技活动项目、作业、考勤、期中测试等,期末考核试卷出题过程中,注重基础理论知识考核的同时,更加注重考核学生掌握知识的整体性,以及灵活运用知识的能力。

以“全国GIS技能大赛”为主题,积极引导学生通过参加大赛,提升自身实践能力,以及实际动手解决具体问题的能力。同时,围绕“全国GIS技能大赛”,积极引导学生申报学校实验室开放基金项目,全国大学生挑战杯课外科技活动项目,以及贵州省大学生创新创业计划项目等课外科技活动项目,以提高学生学习的主动性和自主性。通过具体项目的申报和实施,学生感到学有所用,学以致用,进一步促进自身自主学习的氛围。

三、“遥感概论”课程教学改革效果

通过遥感课程教学改革的实施,取得了一定的教学效果,学生学习兴趣、积极性和主动性大有提高。自2012年组织学生参加“全国高校GIS技能大赛”遥感组比赛,获得三等奖一次、优胜奖两次,共有20人获得“MapGIS工程师证书”;为培养学生应用能力和科研意识,积极组织学生申报各类各级课外科技活动,自2012年至今,遥感方向共获得立项项目有国家级“大学生创新创业训练计划项目”1项,省级“国家级大学生创新创业训练计划项目” 5项,校级“实验室开放基金项目”3项。

围绕学生实践能力提高,提高学生遥感专业技术应用,结合教学内容、方法和考核方式的教学改革,既提高了学生学习兴趣、自主学习积极性和主动性,提高了动手解决实际问题的能力,又获得了良好的教学效果,同时增加了学生的专业认知度和认同感,对整个专业的学习形成良好互动效果。遥感课程教学改革研究,为西部欠发达地区同类高校地理科学专业学生遥感能力的培养,以及地理科学专业应用型、技能型人才的培养提供了参考和思路。

参考文献:

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2007,(5).

[2]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工

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[3]芦少春.试析应用型人才培养的遥感课程教学[J].黑龙

江高教研究,2012,(10).

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与改革[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2013,(4).

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养方案探索与实践研究[J].测绘通报,2015,(12).

[8]李刚,万幼川.遥感应用模型实习创新型实验教学示范

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[9]李刚,万幼川.基于CDIO模式的“遥感原理与应用课程

设计”创新型实验教学示范[J].测绘通报,2015,(1).

[10]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践

[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2015,(1).

[11]杜福光,刘晓春,高超.地方院校遥感课程教学模式改

革探究[J].测绘与空间地理信息,2015,(8).

[12]黄妙芬,李九奇,邢旭峰等.基于特色化理念的人才培

遥感概论论文范文第3篇

关键词 遥感概论 互动式教学 ERDAS 地理科学

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.08.055

Abstract This paper introduced the application of interactive teaching method in the course of an introduction to remote sensing, changing the role of teachers and students, to students as the main body, with a panel discussion, special counseling, extracurricular practice etc. form improve students' curiosity and thirst for knowledge, and make the students skilled operation, the remote sensing image processing software, improve the students to the professional understanding and practical learning ability analysis, training excellent talent geography. In a certain extent completed to the cultivation of innovation spirit and practice ability of geographical science talents demand.

Key words remote sensing; interactive teaching; ERDAS; geography science

0 引言

遥感及其应用是地理科学专业学生所必须学习和熟练掌握的一门科学技术。高等教育的任务就是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才来发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。鉴于此,遥感概论课程注重专业基础理论知识的培养的同时,更要注重培养学生的实际操作的基本技能使其能成为地理科学的应用型人才。

通常我们将遥感概论课程分成基本理论与实践应用两个部分,其中基本理论包括概念、原理、方法等;而实践教学环节以练习遥感图像处理软件操作为主,以提高学生实际地学分析能力。传统的教学模式,要求老师必须按照教学大纲完成教学讲授任务,在教学内容上不能有任何遗漏,过于追求全面和标准化,学生理论与实践联系不够、与生产实际联系得就更少,从而影响学生对遥感概论这一课程的兴趣,进而影响教师的教学效果和教学任务的完成。

因此,遥感课程的教学内容、方法和手段等方面都急需进行有针对性的教学改革研究。而采用互动式教学方法在遥感概论课程中应用的教学理念是:将多媒体授课与启发式讨论相结合,教师结合具体实际问题,让学生主动提问以提高其学习积极性;在实验课教学过程中,教师以学生为主体,先让学生自己动手进行实际操作,再由教师对学生普遍问题予以指导进行总结和强调;互动式和教学过程中可让学生以小组为单位对实际的典型例子的数据进行探讨和处理,增强学生解决实际问题的能力。本文对遥感概论课程的互动式教学方法在教学模式、教学方式和教学效果与评价等几方面进行如下探讨。

1 互动式教学模式

1.1 教学理念与方式革新

互动式教学,就是通过营造多边互动的教学环境,在教学双方平等交流探讨的过程中,达到不同观点碰撞交融,进而激发教学双方的主动性和探索性,达成提高教学效果的教学方式。互动式教学可弥补教材内容落后于实际的不足。教师可以采用自己科研项目中的具体实际数据例子,让学生以小组的形式进行讨论来寻找解决问题的方法途径,这样不仅能跟踪最新热点问题,又锻炼了学生的实践能力。互动式教学在遥感概论课堂应用中的理论如下:

以小组方式进行讨论,活跃课堂氛围提高积极性。构建一个好的学习氛围,是能够顺利进行教学的基础和前提。首先将学生随机组合分成若干小组,学生根据教师所给的实际例子或科研项目中的具体数据进行分组讨论、搜集相关资料、寻找解决问题方案。在教学过程中,作为小组中的成员,其自身的责任感会增强学生在师生互动中的参与度,这样不仅可以激发学生的好奇心、求知欲,同时还可以提高其学习兴趣,并且能够让学生在热烈的氛围中主动思考问题、分析问题、解决问题。

注重实验课程环节,增强学生独立处理问题的能力。遥感概论课程这门课程综合性较强,其基本理论知识又晦涩难懂,理论知识理解的不透彻致使学生在实际的软件操作应用中实践能力缺失,因此教师在理论知识讲解完后最好进行配套实验课程。例如,在讲遥感影像分割时,先通过一个实例让学生明白为什么要进行影像分割,再引出遥感影像分割技术,最后介绍软件实现方法。通过实践操作,使学生加深对遥感基础理论的理解,如遥感影像的辐射校正、几何精校正、遥感影像增强等。在实践操作中,验证并理解理论知识,深化学生对遥感科学的认识,同时学生又通过自己的实际操作锻炼独立处理问题的能力。并且在实践中还可以提高学生的应用创新能力,使学生成为当今社会所需要的专业技术应用型人才。

转变师生角色地位,提高教学质量。在传统的教学过程中,教师作为主导,教师要按照教学大纲站在讲台前一味地进行讲解,为了应付考试还要人为地画出重点和难点,致使学生并不能完全参与其中,教学效果并不能达到预期目标。而在互动式的教学过程中,以学生为主体,针对不同学生的素质进行分组教学因材施教,在学生的讨论、实践过程中所遇到的问题和错误进行具体的指导帮助,之后在进行总结,使学生能够真正学好遥感概论这一门课程,理论与实践得到了紧密结合。

1.2 掌握遥感图像处理软件操作

遥感影像处理的实验课程是遥感概论课程重要的内容,同时它也是学生难以掌握的薄弱环节。在众多遥感软件中,我们以ERDAS为例,它以模块化的方式在数据转换、几何校正、图像解译、空间建模等方面具有灵活性,学生通过反复操作ERDAS软件解决实际问题来达到熟悉遥感科学知识和软件集成应用等。掌握遥感图像处理软件要注重实践环节,着重培养学生独立思考和解决问题的能力,通过理论―实践―再理论―再实践致使学生的认知水平得到进一步提升,同时学生的动手操作和编程能力也能得到较好锻炼。

1.3 熟悉遥感地学分析方法

遥感地学分析是遥感与地学交叉的边缘科学,是应用遥感的理论、方法和技术,应用遥感数据源,可实现复杂地学问题的快捷、方便、省时和省力解决。遥感地学分析方法是在学生学完遥感概论、遥感图像处理之后进行的,以巩固和深化遥感基础理论知识为主要目的,使学生从遥感的角度认识地理过程和规律。在遥感地学分析方法教学中要注意的问题有:由于现在有关遥感地学分析的相关教材较少,教师可根据遥感学科的最新进展和自己的科研项目适当地补充教学内容,增强趣味性;可采用案例教学法,用与实际生活息息相关典型的案例,激发学生探索知识的欲望,增强知识连贯性。

2 课程设计

以专题形式归并遥感影像处理过程中的主要操作步骤,在每个专题辅导中,首先由教师先讲解专题的主要内容、算法演示、参数分析等,而对于遥感软件的实际操作部分则以学生为主体,让其以小组为单位进行自主讨论及解决问题,最后在下课前由教师针对本节专题中学生易遇到的问题和常出现的错误加以总结和指导。根据实验课的课时分配情况,我们共设计了10个专题,专题题目详见表1。

3 结束语

遥感概论是一门理论性较难、实践性较强的课程,对于师范专业的学生来说,要熟练操作遥感软件还有一定困难。本文采用了互动式教学、专题辅导、问卷调查、课外实习等方式对培养具有创新能力的应用型人才提供了一个有意义的尝试。随着遥感技术和地理信息系统在社会生活中应用得越来越广泛,具有遥感知识背景的地理科学专业学生的社会需求也越来越多。教学实践表明,培养学生独立自主的解决问题的能力至关重要,我们在加强实践环节提高学生自身技术的同时,从优化教学内容、完善教学手段、激发学生兴趣等方面对该课程进行全面的教学改革。

参考文献

[1] 龚绍琦,沈润平,祝善友,等.遥感科学与技术专业创新型人才培养模式的探索[J].测绘与空间地理信息,2015.38(11):14-17+21.

[2] 彭司萍,杨萍.探索大学数学教育中数学软件应用能力培养的新方法[J].大学数学,2010(26):115-117

[3] 那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2015.28(1):149-151.

[4] 孙志群,张飞.《遥感地学分析》课程教学方法研究[J].教育教学论坛,2013(3):130-131.

遥感概论论文范文第4篇

关键词:遥感概论;Web;B/S模式

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0283-03

以计算机网络、多媒体等技术为代表的现代信息技术正在改变着人们的工作、生活与学习方式,同时也给教学方法、教学模式带来了新的发展方向。在网络多媒体等现代教育技术背景下,现代课程教学更加注重的是以学生为中心的新的教学模式,不仅传授一般的课程知识和技能,而且注重培养学生的自主学习能力。将网络多媒体技术应用于课程教学,在课程资源共享与整合、教学内容更新以及教学方法改革等各个方面都会产生重要影响。通过网络,教师可以随时更新教学资源,而学生也可以通过网络开展个性化的学习,师生之间的互动更加方便、快捷。这种新的教学模式以多媒体和网络技术为支撑,将传统的课堂教学与网络自主学习结合起来,教学中体现以学习者为中心的思想,同时大力发展个性化学习和自主式学习。《遥感概论》是我国高等院校地理科学类专业(包括地理、地质、地球物理、气象气候和海洋)的一门重要基础课程,也是《地理信息系统》专业必修的核心课程之一。本文采用网络多媒体技术,设计和实现了《遥感概论》多媒体教学网站,通过教学网站,将遥感数字影像的数学理论、物理基础以多媒体的形式展现出来,同时,学生可以在网络上完成数字遥感影像处理实践的全过程,较好实现了《遥感概论》课程理论与实践相结合,课堂教学与网络自主学习相结合。

一、《遥感概论》多媒体教学网站建设的必要性

传统的《遥感概论》课堂教学方式,其表现形式是:以教科书为基础,通过黑板书写和静态的图件展示完成教学。从遥感课程的课程特点来看,课程前半部分属于理论知识讲解,后半部分属于实践性较强的影像处理内容。对于后半部分影像处理章节,由于涉及到具体的影像处理过程的讲解,如果采用传统的教学模式,仅仅在课堂上通过口述的方式展示给学生,授课效率比较低,而且不能调动学生学习的积极性,影响了学生对于整个知识体系的了解和掌握。

网络多媒体的优势在于教与学的互动,现代化教学手段的充分应用与数字遥感影像的充分展现。将网络多媒体技术应用于《遥感概论》课程,可以将专业遥感软件的处理流程在网络上有效展示,将不同专业处理软件的算法及原理分步骤剖析,将遥感数字影像的预处理、辐射校正、大气校正、几何校正、信息解译等实践环节清晰表述,有利于学生迅速掌握数字影像处理的基本技巧和方法。这种网络多媒体教学方法的使用,可以使学生自主地选择学习进度和学习节奏,激发学生的主观能动性,更有利于培养学生的探索精神。因此,将网络多媒体技术引入《遥感概论》,开发基于网络的《遥感概论》多媒体教学网站尤为必要。

二、系统设计与实现

1.设计原则。①实用性的原则,多媒体教学项目的开发必须结合《遥感概论》课程的特点,依据实用性原则,在保证各项功能实用性的同时,减少一些不必要的开支,对系统进行开发。②模块化原则,模块化能够大大提高系统的可管理性和可维护性,使得整个教学系统成为一个真正清晰明了的有机系统。模块化易于修改、扩充。采用模块化设计后,在维护时可以直接对某一需要改动的模块进行修改,从而能够有效降低网站不断更新所带来的麻烦。③基础理论与应用相结合的原则,采用Web开发平台,将航空影像、多光谱影像、热红外影像、雷达影像和高光谱影像成像方面的基本理论以互动的形式进行表达,通过这种途径实现遥感技术的应用实践加深对遥感原理的理解。为培养本科生应用技能,安排相应的遥感影像解译网络实习内容。④系统性和前瞻性相结合的原则。在系统介绍遥感物理基础、遥感成像机理、遥感影像处理和遥感影像解译原理、方法的基础上,在网络多媒体上力求将遥感技术发展取得的新成果和遥感新理论、新方法、新技术贯穿其中。考虑到当前社会和未来发展的趋势,拟在网络多媒体中加入两部分内容分别阐述遥感影像计算机智能解译和定量遥感基础,这是目前国内其他同类教材尚未阐述的内容,它有助于本科生了解遥感科学与技术的最新成果并掌握遥感发展趋势。⑤交互式原则,多媒体教学网站的设计要遵循交互式原则,包括人机之间的交互交互、师生之间的交互,以及学生之间的交互。人机交互要求学生能充分利用网络环境自主学习;师生交互要求师生应有网上互动;学生之间交互要求学生能在线讨论和协作交流相关的课程知识。

2.系统结构设计。系统采用基于Web应用的B/S三层结构,该结构模型由以下三部分组成:客户端浏览器,Web服务器和应用服务器、数据库服务器(图1)。这种基于Web的三层应用体系结构具有很多优点,客户端是浏览器,维护就相对简单,客户端与数据库隔离起来,提供了系统的安全性。应用服务层的引入减少了网络数据流量,提高了数据库的响应速度。总的来说,这种结构使应用系统的性能、安全性、扩展性有了很大的提高,也便于系统维护和管理。具体来说,系统设计以ASP、ACCESS编程等网络技术为基础,辅以authorware、flash、photoshop等多媒体工具,实现服务器端与客户端的交互式连接,完成实际教学工作。

3.系统功能设计。结合《遥感概论》课程的特点,在系统结构设计的基础上,设计了系统功能模块。Web应用层功能模块结构如图2所示。

系统共有四个模块:课程介绍、教学大纲、教学内容、教学资源。其中,课程介绍模块包括两个二级目录,即课程简介和教学手段;教学大纲模块包括两个二级目录,即课程教学大纲和实验教学大纲;教学内容模块包括理论课教学内容和实验课教学内容两个二级目录;教学资源模块包括教学介绍、教学课件、教学录像、影像资源、友情链接五个二级目录。点击相应的二级目录或者子目录,可直接链接到相应页面。其中,在教学资源模块中:(1)对于教学课件目录,其制作方法是按照教学的要求,采用Authorware 6.0作为创作平台,并用Photoshop CS5、Flash CS5和3D MAX等作为辅助工具来完成教学课件的多媒体制作。(2)教学录像目录是将《遥感概论》课程中涉及到影像处理的相关章节,比如遥感数字图像的变化与增强、遥感数字图像的分类等,利用视频剪辑软件,制作成视频片段,放到网上共享,便于学生在课外的学习。(3)影像资源目录下,列出了课程所涉及的各类遥感影像。根据教学内容将影像进行了切割,同时把典型区域、热点区域的影像导入影像数据库。影像数据库内容主要包括黑白摄影航空相片、彩色摄影航空相片、彩红外摄影航空相片,MSS影像、TM影像、SPOT影像、IKONOS影像、QuickBrid影像、热红外遥感和SAR影像等。数据库中的所有影像可以供学生免费下载使用。(4)在友情链接目录下,列出了能免费下载遥感影像的部分网址,以及与本课程类似的其他高校的网络课件,供学生学习和借鉴。

4.系统简介。本课程网站部分模块界面显示如图3。

本系统采用现代化的教学技术与手段,以网络技术为依托,将遥感数字影像的数学理论、物理基础以多媒体的形式展现出来,在网络上完成数字遥感影像处理实践的全过程,实现了《遥感概论》课程理论与实践的有机结合,为高校地理科学专业相关课程的教学改革提供了一个具体的实施方案。

参考文献:

[1]范爱,姚福安.精品课程与教学网站建设[J].电气电子教学学报,2006,28(6):86-88.

[2]吴艳,韩雨薇.地理教学中多媒体教学与传统教学的有效整合[J].才智,2012,(1):123-124.

遥感概论论文范文第5篇

关键词:地理信息系统;遥感数字图像处理;教学改革

作者简介:刘春国(1973-),男,河南上蔡人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师;卢晓峰(1981-),女,河南洛阳人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师。(河南焦作454000)

基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革研究项目(项目编号:2008JG035)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)10-0081-02

当前,遥感已经或正在走向全面应用阶段。国际遥感应用发展的实用化、业务化、产业化、精细化特征明显,但我国遥感应用水平还不高,根本原因是基础研究薄弱,缺乏多学科人才共同努力。[1]培养一大批经过系统知识培训、熟练掌握遥感科学理论和应用技能的地理信息科学人才,满足社会对地理遥感信息高技术人才的迫切需求,是高等教育的责任所在。

1998年教育部新增地理信息系统本科专业后,我国GIS教育发展形势空前活跃。经过10余年的教学实践和探索,逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案。[2-5]遥感系列课程(遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用)成为GIS专业课程体系中的重要模块,说明GIS学科建设的负责人已认识到培养掌握遥感技术的GIS人才的重要性。遥感数字图像处理是遥感过程的重要一环。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息,可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数,在遥感技术应用中占有十分重要的地位。近几年河南理工大学(以下简称“我校”)GIS专业开设了“遥感数字图像处理”课程。围绕如何提高“遥感数字图像处理”课程教学质量,笔者从革新课程体系、协同教学、优化教学内容、丰富实践教学手段等方面进行了一系列探索。

一、革新遥感课程体系,突出“遥感数字图像处理”课程地位

随着遥感技术及其应用的迅速发展,很多专业开设了“遥感原理与应用”课程,内容分为三大模块:遥感基础、遥感图像处理及分析方法和遥感专题应用。这种课程设置模式比较适合早期GIS专业遥感课程教学或选修遥感科学技术的某些专业,对于当前GIS专业遥感教学则存在明显缺点。主要问题是对“遥感数字图像处理”教学重视程度不够,对数字图像处理在整个遥感过程中的重要性体现不足,与遥感地理信息系统融合集成的一体化趋势不相适应,与国民经济各部门遥感业务日益普及的态势不相适应,与社会信息化深入发展的状况不相适应。人才培养滞后于社会需要,不能满足对高素质地理遥感科技人才的需求。

我校GIS专业总结多年遥感课程教学实践经验,革新了遥感课程体系,设置了“遥感概论”、“遥感数字图像处理”、“遥感应用分析”、“遥感数字图像处理实验”等遥感相关课程,规划了遥感系列课程的主体教学内容。“遥感概论”要求学生掌握遥感及其应用的基本科学工程背景知识,重点内容是电磁波与地表物质相互作用的基本原理、遥感数据采集、传输和成像机理,从可见光-近红外、热红外、微波(主动方式和被动方式)波谱段介绍遥感信息的获取特点和技术发展,适当涉及大气遥感、海洋遥感等应用领域和典型案例。“遥感数字图像处理”要求学生掌握基于数字图像处理方法获取地球资源有用信息的科学与技术。由于学科交叉融合,数字图像处理方法众多,新理论、新方法不断推出,课程重点主要着眼于图像处理基本知识和遥感图像处理常用算法,对一些探索性、前沿性和跨学科的内容从原理上予以概括介绍,如图像亚像元分类、模糊分类和面向对象图像处理等等。“遥感应用分析”采用理论、方法和实例相结合,选择不同遥感应用领域的典型案例介绍,培养学生遥感专题分析技能,深化学生对于遥感科学技术应用现状和广阔前景的认识。“遥感数字图像处理实验”课程着眼于培养学生图像处理技能,巩固和深化理论课程教学内容,提高动手能力和理论联系实际解决问题的能力。

我校GIS遥感系列课程设置方案把“遥感数字图像处理”与“遥感数字图像处理实验”单独设课,提升课程地位,加大课程学时,强化实践技能训练,对提高“遥感数字图像处理”课程的教学成效很有益处。这种课程设置模式有助于培养GIS专业学生采用图像分析方法解决遥感应用问题的能力,比较契合我国GIS专业本科教育遥感课程设置的发展态势。

二、培育遥感系列课程教学群体,分工协作提高“遥感数字图像处理”课程教学质量

GIS专业遥感系列课程设置要求具备一定规模的师资力量。遥感是多学科的综合,交叉性强,研究方法不断补充和更新,课程教学内容丰富。遥感系列课程的设置决定了课程之间存在密切的内部联系。要提高“遥感数字图像处理”课程教学质量,必须打破教师个人单兵作战的惯常做法,加强与相关课程教师之间的协调和交流。培育组建了承担遥感系列课程教学任务的教学群体。遥感课程教学组围绕课程建设,整合优化课程体系,充实更新教学内容,保证了课程之间教学内容的连贯性和相关性。课程教学组成员互相学习、借鉴、交流,协同规划各课程教学环节的教学要求和学时分布,课程内容更加先进,课程结构更加协调,教学方法更加有效,教学手段更加丰富,实践教学得以充实,教学科研联系更加密切。遥感课程教学组的建立和协作对提高“遥感数字图像处理”课程教学质量起了明显的作用。

三、汇聚国内外优秀教材成果,整合优化教学内容体系

教学内容和课程体系涉及高等教育人才培养的模式,决定了高等学校人才培养的规格,在很大程度决定了人才培养的质量和水平。[6]教学中适度引进世界著名高校的名牌课程教材和教学参考用书,是高等教育国际化的重要举措。[7]遥感课程教学组重视遥感数字图像处理课程教材和教学内容建设,收集了国内近些年出版的如戴昌达、章孝灿、汤国安、韦玉春、朱述龙等编写的遥感数字图像处理教材教参,注意引用吸收国外著名高校的遥感图像处理相关教材教参,参考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遥感数字图像处理著作,认真研讨不同教材特点及其开课对象,针对遥感数字图像处理理论性强、概念抽象、方法多样、实践性强的特点,根据教学对象和课程学时,按照系统性和前瞻性结合、理论与应用结合的要求,制订了教学主体内容。课程内容分为11个部分:图像基本知识、遥感图像成像过程与数据特征、遥感图像辐射校正、遥感图像几何变换与校正、遥感图像增强、遥感图像变换、遥感图像分割、遥感图像融合、遥感图像分类、数字变化检测、遥感图像应用处理。优化后的课程教学内容注意了与“遥感概论”、“遥感应用分析”等课程内容的有机衔接。对于与“遥感概论”课程有重叠的内容只做简单回顾,如遥感成像过程、机理与数据特征,以少数典型应用案例揭示遥感数字图像处理方法在遥感应用分析中的作用和地位;避免与先开课程内容重复,为后续课程做适度铺垫。数字图像处理方法多样,课程重点介绍常用算法,使学生能掌握数字图像处理原理,夯实基础。对一些发展中的、前沿性的算法着重介绍算法的思想和原理,教导学生注重算法但不应局限于具体算法,培养学生发散思维、学习能力和创新思维。教学中适当区分遥感数字图像系统处理和应用处理的差别。

四、重视实践教学,多手段丰富实践教学内容

实践教学是创新人才培养中的重要环节,对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力,有着重要意义。GIS专业“遥感数字图像处理”教学高度重视实践教学环节,从课程体系设置、实验课程内容设计、实验室开放项目、毕业设计、大学生科研训练计划和教师科研课题等几个方面为学生提供多样化的实践途径,丰富了实践教学体系。

从课程设置体系上,“遥感数字图像处理”单独设课,紧密联系课程理论教学内容附设6个单元的基础验证性课堂实验(见表1),增强学生对各种遥感图像处理算法及其效果的感性认识。“遥感数字图像处理”实验课程单独设课,结合“遥感数字图像处理”课程和“遥感应用分析”课程知识,设置综合设计型实验6个模块,培养和提高学生对知识与技能的综合运用、自主学习的能力。

积极利用各种平台,提供实践课题,培养学生创新能力。我校为了培养大学生的创新能力和实践能力,促进实验室开放,设置了实验室开放基金。在实验室开放基金平台支持下,设计了一些探索研究型实验课题,鼓励学生组团选择实验课题、查阅文献、拟定实验方案、实施实验过程、撰写实验论文。大学生科研训练计划和本科毕业设计(论文)也是培养本科生创新能力的平台。在实施学校大学生科研训练计划的年度,遥感课程组每年设计几个遥感应用分析研究小课题,供学生参与大学生科研训练,并从科研课题中提炼一些问题作为大学生毕业设计选题,引导学生参与到教师科研课题中。学生通过参与实验室开放基金课题、大学生科研训练计划项目和教师科研课题,检验了专业知识,培养了探索精神、创造思维和合作能力。

五、结束语

本文总结了我校遥感课程教学组围绕GIS专业“遥感数字图像处理”课程教学实施的一系列教学改革措施。这些措施已经取得较好的成效,有不少GIS学生积极参与校实验室开放基金项目、大学生科研训练计划项目和教师科研项目,每年GIS专业有近1/3的学生选择与遥感图像处理及遥感应用分析有关的毕业设计题目。人才培养是项长期复杂的系统工程,需要从师资、设备、教学等一系列软硬件教学条件上予以保障。

参考文献:

[1]李小文.定量遥感的发展与创新[J].河南大学学报(自然科学版),2005,(4):49-56.

[2]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨[J].地理信息世界,2003,(4):1-7.

[3]钱乐祥.GIS专业课程体系改革思路与实践[J].高等理科教育,2006,(6):95-98.

[4]谈树成,刘恒,夏既胜,等.关于地理信息系统(GIS)本科专业课程设置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.

[5]李天文,王林刚,李庚泽,等.地理信息系统专业课程体系建设研究[J].中国大学教学,2011,(1)3-5.

遥感概论论文范文第6篇

关键词 遥感概论 教学策略 地理师范生

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 引言

遥感概论是系统介绍遥感技术系统基本原理和方法的基础课程,其融合理论性、技术性和实践性的特点,在我国高等教育中,不仅是地理科学、地理信息科学、测绘科学等学科专业的核心基础课程,同时,在地理师范生教学体系中,尤其在推行免费师范生教育政策的六所部属高校的地理教学中,也是重要的基础理论课程之一。

随着我国对专业教师培养力度的加大,高等教育地理师范专业的培养方案趋于科学和规范。作为培养方案中的基础课程,遥感概论课程成为越来越多的地理师范生要面对的课程,以笔者所在的陕西师范大学旅游与环境学院的地理免费师范生为例,每年约有250个地理师范生要学习该课程,不仅要学,还要学好。然而,在该课程的实践教学过程中,由于地理师范专业的特殊性,笔者发现还存在诸多问题,极大地困扰着地理师范专业学生对遥感概论课程核心知识的理解与掌握,成为提高地理师范学科教育质量所亟待解决的问题。

1 遥感概论课程的“教”与地理师范生在“学”中存在问题

按照地理师范生教学大纲要求,该门课程需要学生掌握遥感的基本概念和基础理论,能力培养方面则要求了解并掌握遥感信息处理的基本原理和方法。然而,该学科是一门学科融合和交叉很强的学科,涉及测绘科学、空间信息科学、电子科学、物理学、计算机科学以及其他学科的相关知识。在针对师范生授课时,其教学内容和授课方式有别于传统的地理基础课程,在实际课堂教学过程中,笔者发现在教与学之间,存在诸多矛盾,诸如:学科交叉融合所形成的知识点众多与地理师范生基础知识储备不足的矛盾、学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾、遵从科研实践案例引导教学还是遵从模式化课程体系引导教学的矛盾、海量遥感影像信息与单一课堂呈现模式的矛盾以及教学内容与师范生工作实践脱节的矛盾。

针对以上问题,笔者与学生积极互动交流,并通过抽样调查的方式,总结出针对以上矛盾的可行性较强的解决方案,以供参考。

2 解决方案探讨

2.1 深入浅出,教学初期避免提及过多专业术语

对于地理信息系统(GIS)专业学生而言,遥感概论课程的学习是建立在已经接受地图学、地理信息系统基本原理等基础课程学习的基础上的,教师使用专业术语有助于提高教学效率和增加专业素养培训。然而,在面对地理师范专业学生教授遥感概论课程时,很多的GIS专业老师忽略了知识储备层面上的差异,在教学初期,使用了大量的GIS行业术语,诸如:栅格数据、数据格式、解译等师范专业学生在日常所接触不多的术语,从而造成学生在知识理解上出现困难,产生学科交叉融合所形成的知识点众多,与地理师范生基础知识储备不足的矛盾。在与学生沟通时,很多学生均提到这一矛盾。鉴于此,希望教师在该课程授课初期,尽量避免提及大量的GIS行业的专业术语,在不可避免提到时,应尽量按照学生熟悉的理解方式,进行详尽深入的阐释,加强教学初期学生对专业术语的理解。调研结果显示超过95%的学生认可该看法。

2.2 注重PBL(Problem Based Learning)教学模式的应用,用实际问题激发学生学习兴趣

即使是GIS专业学生,在初次接触遥感概论课程时,最渴望获得解答的问题是遥感技术在实际生产生活应用和科学研究活动中,能解决什么问题。这一问题在针对师范生授课时,更加突出。如果教师不能合理地将解决问题的方法和原理告知学生,学生会失去对该学科的学习兴趣,从而出现学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾。例如,对于地形起伏引起的像点位移问题,虽然经过原理解析和几何结算,但很多学生仍然存在困惑。笔者引入了在拍大头照和照镜子发现影像存在误差的生活小细节进行类比,起到了很好的教学效果。调研结果显示超过93%的学生认可该方法。

2.3 注重多媒体教学方法的使用,利用现代信息技术展示直观的数字遥感成果

遥感技术作为GIS学科中的数据采集模块,在教学过程中涉及大量的遥感影像数据,例如对于高光谱遥感原理的讲解,文字的描述显得极为乏力。因此,传统的教学手段不能很好地展示教学内容,这就要求教师必须熟练使用现代多媒体教学手段,通过数字化、全方位、立体化的展示,增加学生对遥感技术的理解和掌握。调研结果显示,几乎全部学生认可多媒体的使用。

2.4 注重科研反哺教学实践,灵活使用科研项目引导课堂教学方法

教学实践如若过分遵从模式化课程体系引导,势必会造成学生学习目的性丧失、盲从的结果。如果结合教师所从事的科研项目,按照科研项目引导教学的方式,在该课程教学中能收到很好的教学效果。笔者在实践教学中,进行了初步实验。针对在对归一化植被指数(NDVI)讲解时,结合自己的科研经历,向学生们详细讲解了如何利用该指数进行大规模的农作物估产,使学生认识到原理在实践中的应用,调研结果显示,超过85%的学生对该方式接受或认可。

2.5 寓“教”于学,注重学生教学技能的熏陶

地理师范生与GIS行业学生最大的不同,是大部分学生毕业后从事中小学的地理教学工作而非从事GIS工程或科研,从而产生教学内容与师范生工作实践脱节的问题。针对这一问题,笔者在课堂上尝试尽可能利用遥感原理去解释中学地理教材中的基本理论。例如,通过动态气象卫星数据监测洋流变化、通过热红外影像解释城市的热岛效应等,尽可能地顾及师范生的工作实践需求。调研结果显示,超过90%的学生对该方式接受或认可。

项目来源:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(GK 201102012);江苏高校优势学科建设工程资助项目

参考文献

[1] 张国伟,赖绍聪.深化地学教学改革的探讨[J].中国大学教学,2009.12.

[2] 汪闽,汤国安.高校地理信息系统专业“空间数据挖掘”本科教学初探[J].高等理科教育,2009.6.

遥感概论论文范文第7篇

关键词:海洋灾害;遥感课程;改革研究

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0067-02

遥感是现代空间信息学的核心技术之一,自20世纪80年代以来,我国各高等院校都相继开设了“遥感”方面的课程[1-2]。但现有的遥感教学存在的一些不足之处,如:(1)遥感技术的快速发展与教材更新缓慢的矛盾;(2)内容过深,与实际的生活接触有所差异;(3)遥感基本技能的培养与实践时间过少的矛盾;(4)专业素质的培养与传统的授课方式和考核方式的矛盾[3-5]。《遥感应用技术》是上海海洋大学空间信息与数字技术专业的专业必修课,其是一门理论与实践相结合且技术性很强的课程。本文结合上海海洋大学培养海洋类人才的目的,对遥感课程的教学改革进行了探讨。

一、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的简介

现代海洋产业的发展离不开良好的海洋环境,良好海洋环境的维护离不开迅捷、快速准确的监测,遥感作为新兴的监测技术在海洋中将发挥重要作用[6]。而我国政府十分重视海洋观测技术的发展。在2010年两院院士大会上再次提出:“要大力发展空间和海洋科学技术,提高海洋探测及应用研究能力和海洋资源开发能力,使我国海洋技术水平进入世界前列。”

上海海洋大学的办学宗旨即与国家海洋发展的主战略衔接,为国家和区域海洋经济发展及产业需求提供技术支撑、人才服务等智力支持。设计“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革,在学生掌握遥感技术的同时,提高学生海洋环境保护意识,增强学生的实际动手能力,锤炼学生解决实际海洋问题的能力。

二、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的内容

“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革主要是通过设计不同的海洋灾害案例(如风暴潮、海浪、海冰、赤潮、海啸以及溢油),将系统性和理论性较强的遥感基础理论融入到每个案例中,让学生在实际的海洋灾害案例中掌握系统的遥感基础理论知识。

1.“海洋灾害”遥感数据的收集。通过播放新闻报道或模拟的方式,让学生接触一场海洋灾害,以风暴潮为例,并告诉学生他们的任务是:对海洋灾害进行预测预报,做到防灾减灾的目的。在第一阶段,引导学生分析预测预报“海洋灾害”所需的数据。故此,引出遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。

2.“海洋灾害”遥感数据的处理。面临收集到的海洋遥感数据,大多数初学者无从下手,也看不懂,其原因是不懂遥感数据的原理。在此,引入遥感的成像原理、电磁辐射与地物光谱特征,以及遥感图形的特征等概念。

学生们了解了遥感像素的实际意义的同时,主要培养学生的空间意识。因此加入数字图像的校正等实际操作内容,理论与实际操作相结合,边操作边讲解何为辐射校正、几何校正、图像增强以及多源信息复合等知识。

3.“海洋灾害”遥感数据的判读。以风暴潮为例,风暴潮是指由强风或气压骤变等强烈的天气系统影响而引起的海面异常升降现象。通过两景不同时段的遥感影像的判读,提取海面的异常变化,是通过遥感方式监测风暴潮的主要手段,而此时就要熟悉遥感影像的判读。为了很好地判读影像,需要对影像做一系列的处理,包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等,同时对遥感图像的解译方法和过程也要熟悉掌握。

4.“海洋灾害”遥感数据的可视化。通过三维绘制引擎、地形的识别技术、场景的显示等技术,实现海洋灾害的再现。在此作为知识的扩充,讲解遥感在与其他数据(如DEM数据)融合,以及后期制图和可视化显示等知识。

三、“海冰”灾害监测案例驱动下的遥感教学示例

以“海冰”灾害监测为例,在结束的遥感教学中,对案例驱动的教学方式进行了实验。

海冰灾害主要发生在渤海和黄海北部和辽东半岛沿岸海域。海冰的主要危害上威胁船舶和海上构筑物的安全,影响渔业和航运等。2001年2月,渤海出现近20年来最严重的海冰,辽东湾最大冰厚60m,辽东湾北部港口基本处于封港状态,秦皇岛海域航标受损,40多艘船舶被困,航运中断,天津港船舶进出困难,渤海海上石油平台受到流冰严重威胁。现以渤海湾海冰预警预报为例,实现遥感的知识讲授,整体流程如图1所示。

在“海冰”监测数据需求分析阶段,通过分析渤海湾的“海冰监测”要求,分析所需数据,主要包括MODIS数据、Landsat数据、SAR数据、微波散射数据等。故此,为学生解惑,不同遥感平台、不同的探测手段等,同时,掌握遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。为了实施后期操作,主要提供了同一地区三个不同时间段的数据(免费数据),如图2所示,由此可以清晰地看出该地区的海冰覆盖。

在数据的预处理阶段,主要是上面三景数据进行预处理。此时结合操作软件ENVI,讲解坐标系的定义、图像的几何纠正、图像的剪裁等。但是为了更好地理解这些操作的目的及原理,需要学生掌握遥感的成像原理、地物光谱特征和大气对辐射的影响等。

在数据的特征提取阶段,为了更好地监测海冰的边界等信息,需要对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等。同样结合ENVI操作,在学习理论知识的同时,熟练其操作工程。最后根据不同的要求,对监测结果以出图或报表的形式数据。

四、结语

“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革,使得遥感教学从以理论教学为主的传统遥感教学模式中摆脱出来,激发学生的学习兴趣,进而激发他们学习的主动性和创造性;通过实际海洋灾害案例的设计,培养学生海洋意识,从根本上提高教学质量,全面培养学生的实际应用能力和解决海洋问题的能力。

参考文献:

[1]白淑英,沈润平,王莉,等.遥感科学与技术专业综合实习教学环节改革[J].中国科教创新导刊,2009,(26):174.

[2]陈述彭,赵英时.遥感地学分析[M].北京:测绘科学出版社,1989.

[3]张飞,买买提・沙吾提,丁建丽.《遥感概论》精品课程的“教学与科研互动模式”探索[J].科技创新导报,2011,(3):174-174.

[4]熊勤学,朱建强,尚正春.遥感与信息技术探究型自主学习网站设计与开发[J].安徽农业科学,2010,38(22):12255-12256.

遥感概论论文范文第8篇

关键词:遥感课程;高职学院;教学改革;学习效果

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)30-7260-03

遥感是现代地理空间信息科学的核心技术之一,其作为信息采集与信息更新最重要的技术手段 ,已经应用于社会的各个部门以及经济领域的很多行业之中,并在新兴的全球性的“数字地球”计划中占有重要的地位。加强遥感技术与应用教学 ,提高学生遥感技术应用水平,是测绘学科教学中的重要环节。针对这个教学目的,结合我校地学类专业学生的具体情况,通过几年的教学实践探索 ,我们在以下几方面进行了教学实验 ,并取得了初步的效果。

1 教材分析选择:多种教材的结合

遥感技术及应用是我们的专业基础课,与本科学生相比,他们的就业方向对理论的学习要求较低,学习中的重点是实际技能的培养与掌握及应用。针对学生的具体情况与《遥感技术及应用》课程的特点,我们的教学目标是通过基本的理论教学,使学生掌握基本的遥感原理、遥感图像处理的基本方法、遥感解译的基本方法及其在测绘、地理、土地、地质和农业、交通等领域的具体应用,通过初步的上机实习,使学生掌握遥感数字图像处理软件的基本功能操作并能够完成简单的基本应用。

本课程以前一直使用《遥感概论》作为遥感技术及应用课程的教材,这部教材的特点是:内容层次安排合理,概念清晰易懂,实验内容以目视解译为基础,易于开展,但是,部分内容老化,跟不上遥感技术的发展;而《遥感导论》是教育部面向2l世纪课程教材.内容丰富,涉及技术原理较多,对于初次接触遥感的高职生而言,有些内容显得过深,为此,在教学过程中适当引用《遥感概论》的部分内容,作为学生入门的内容,从地物反射波谱特征入手,逐步开展遥感目视解译,地物判读标志的建立,在此基础上再结合《遥感导论》的相关内容,这样既可保证学生对遥感有全面的掌握,又可在需要加强的重点内容上有所侧重。《遥感原理、方法、应用》、《遥感获取与分析》 这两本书中包含了较多的遥感应用实例,但是《遥感原理、方法、应用》为本科生教学用书,对于高职学院的学生来说,内容过于深奥,不易理解。《遥感获取与分析》过于偏重遥感数据的几何处理,而且遥感应用部分内容较少。基于上述考虑,《遥感技术与应用》课程没有指定教材,而是将相关的书籍作为参考用书向学生推荐,由学生自主决定选择购买,然后老师结合多种教材的特点与学生的实际需求选择教学内容。

2 教学内容的选择与教案的整理

理论教学内容可以分为遥感概述、遥感基本原理、遥感数字图像处理、遥感图像目视解译与遥感图像的计算机解译、遥感应用、3S综合应用。但只讲最基本和必需的,对较深和复杂的内容只做简单介绍,供感兴趣的同学自学。

在具体的教学中,为了达到课程的整体教学要求,必须通过实践课程让学生将学过的理论知识与具体实践结合起来,加深学生对理论知识的理解,和对基本原理的验证,学以致用,提高学生解决实际问题的能力。因此,在教学中将实习内容分为两个阶段。

1) 遥感数字图像处理软件操作。以PCI、ENVI与ERDAS遥感数字图像处理软件为主要实习软件,结合具体的遥感数据,讲述遥感图像基本处理技术,包括几何校正、大气校正、几何精校正、投影转换、影像镶嵌、数字图像增强、波段运算、多源遥感数据融合、计算机分类、人机交互式解译等内容。

2) 遥感基本应用。应用前一阶段所掌握的遥感图像数字处理技术,与一个具体的研究领域(比如土地利用类型遥感调查等)相结合,完成一个综合的实践性题目。

认真整理教案,对教案的结构,每一节,每句话、每个字都琢磨清楚,分析重点与难点。由于遥感技术更新非常快,因此要跟学生提供一些课下学习的参考资料,参考内容的选择不仅局限于书籍和杂志,一些专业网站已成为遥感教学不可缺少的资源,除此之外,遥感图像是遥感教学中重要的参考资料,因此收集各种影像数据是教师备课和教学的重要内容,我们先后从美国马里兰大学、美国地质调查局、中国遥感卫星地面站下载了一些免费的图像做为练习使用。做好教案后,再做好PPT向同学讲授,特别要增加一些图片和动态演示。

3 教学方式与方法的应用

具体教学内容确定以后,如何使其在授课过程中很好地被学生理解掌握并能运用,很大程度上取决于采用的教学方式方法。选用适合的教学方式方法是很好的完成教学任务、提高教学质量的关键。

1) 多媒体与黑板等的优势结合去教学

随着社会的进步,信息技术已经深入到千家万户、各行各业,高职院校的教学软硬件设施也得到了更新完善发展,多媒体教学已成为众多学科教学的有力的工具。与传统使用的黑板的教学手段相比,多媒体教学有着不可比拟的很多优点,因为多媒体具有图、文、声并茂甚至有动态影像这样的特点,具有许多对于教学过程来说是特别宝贵的特性与功能,这些特性与功能是其他媒体(例如投影、录音、录像等)所不具备或是不完全具备的。遥感技术是一门对地观测与获取信息技术,其中具有很多的图像数据和空间地理数据,所以多媒体教学应成为遥感技术与应用教学的重要形式。首先,从人的生理心理学角度分析,图像比语言更容易被人感知,人所接受的外界信息有至少70%是视觉感知的。以图像的形式显示教学信息具有形象、直观、生动的特点,能高效激发学生学习兴趣,调动学生的学习积极主动性。能实现传统教学实现不了的情境、动画、模拟等。其次,方便教师的教学设计,更易突出重点、突破难点,进而提高教学效果,促进学生全面发展。但是,应用多媒体教学也有很多问题,如果课件的交互性差,则学生“难以消化”;如果多媒体使用太滥,则把握不住学生的思想心理,不利于学生的学习。所以利用多媒体与传统黑板等多种教具相结合的教学,地理数据和图像以多媒体展示,重点和难点在黑板上结合学生的学习讲解,对原理结合生产实例展开讲解。这样就能优势互补,取得最佳的教学效果。

2) 在理论教学过程中,以讲授法为基本教学方法,适当采用提问和启发式教学的方式。关注全班学生,注意反馈信息,凝聚学生的注意力,使其保持相对兴奋状态,使他们产生愉快的心境,课堂语言简洁明了,课堂提问面向全体学生,注意启发学生学地理的兴趣,课堂上讲练结合。积极鼓励学生,使学生感到有“功”。 我国古代教育家孔子说过:“知之者,不如好之者,好之者,不如乐之者”。要学生达到“乐学”,必然要使他们有成功感。“求成功”是人类的共有的天性。即使是一点一滴的进步,也会使学生感到愉快,成为促使学生继续学习的动力。学生取得进步时,我会对学生的成绩给予正确的评价,或者与平时成绩结合起来。在课堂上我会使用一些鼓励性语言来激发学生学习的热情,有时还可借助同学们的掌声进行鼓励。在教学过程中,我非常注意给学生们更多的鼓励,对他们抱有一颗宽容慈爱的心。

在教学过程中,充分利用已有的知识基础,引导学生思考遥感应用中的问题和现象,并自行设计或补充一些与学生关系较大的遥感应用问题和现象,以展示遥感课内容的丰富多彩和应用价值,引入新知识、新技术与新成果,增强学生的求知欲。认真组织开展复习、测验、考试、课外活动等。侧重于教会学生了解遥感在生产建设中的作用,培养学生实践能力,多阅读课外书籍,多关注身边的遥感知识,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。

3) 在第一阶段的实习过程中,是对基本原理和方法的验证,采用演示加练习的方法来教学。老师先对某一个专题结合理论进行演示与讲解,然后让学生进行操作练习,老师巡回指导并检查学生完成情况,最后老师总结,学生完成实验报告。在这个过程中,演示与讲解一定要结合学生理论知识掌握程度的实际情况,使学生的知识能与老师的讲解衔接上,演示时,老师要尽可能收集能激发学生兴趣的一些具体实例,使学生感到有“味”,从而使学生保持良好的精神状态、学习状态,让学生的潜能最大化地激发出来,特别是注意力、理解力、记忆力、创造力,达到最佳的效果。在学生自己练习过程中,老师结合自身学习的经验教训,去纠正学生不良的学习习惯,在学生碰到困难时,及时分析困难产生的原因,针对每个学生进行指导,特别要教会学生尽量自己解决问题的能力,“授之以鱼”不如“授之以渔”。

4) 在第二阶段的实习过程中,在有条件的情况下,增加野外实践实习的内容,携带手持GPS、便携式地物光谱仪、短波红外地物光谱仪等遥感仪器,到野外进行遥感技术的综合应用实习,如几何精校正中的地面控制点选取、地物反射率测量、地物目视解译与验证补判等等。通过野外实习,进一步提升学生理解与灵活运用知识的能力,提高遥感技术与应用课程的实践性[1]。

与遥感图象处理与应用的企事业生产单位建立联系,让学生通过顶岗式实习,熟悉遥感技术与应用的具体工作流程,观察实际生产中出现的问题并学会独立解决问题的能力,将实际生产与自己的课程学习进行结合,增强遥感技术与应用的实际生产能力。

5) 让比较优秀且有兴趣的学生参加老师的遥感技术与应用的科研课题,学生在老师的指导下,针对具体的小题目,成立各个科研小组,各个小组独立的收集相关资料,结合题目进行知识和技能扩展训练,然后进行实验,不断思考总结,老师适时进行点拨指导,学生基本都能取得项目预期的成果。通过这种学习和锻炼,使科研小组成员具备了一定的科研基础,养成了良好的科研素质,为以后的进一步发展有了较高起点。

4 小结

从这几年的教学情况看,通过这些教学环节的精心计划与认真实施、反馈修正,激发了学生的学习兴趣,既学到了有用的理论知识,又具有实际的技能,提高了独立解决较复杂问题的能力,为尽快尽好走入社会奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1] 刘勇卫.遥感精解[M].北京:测绘出版社,1993:76-86.

[2] 吕国楷,洪启旺,郝允充,等.遥感概论(修订版)[M].北京:高等教育出版社,1995:36-40.

[3] 梅安新,彭望禄,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001:79-81.

[4] 赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京:科学出版社,2003:83-85.

[5] 孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003:73-76.

[6] 张彦丽,潘竞虎.《遥感技术基础》课程教学策略探究[J].师范教育,2008,3(3):53-54.

[7] 徐永明.关于成人教育《遥感应用》课程教学的几点思考[J].气象教育与科技,2007,31(2):27-31.

[8] 刘仁钊,廖文峰.遥感图像分类应用研究综述[J].地理空间信息,2005,3(5):11-13.

遥感概论论文范文第9篇

关键词 数据挖掘 不确定性 粗集理论 遥感影像分类

中图分类号:TP751 文献标识码:A

1绪论

1.1研究背景

进入80年代后,数据库大量涌现,对信息处理和数据理解需求愈来愈大,依靠人工分析数据远远满足不了这一要求。因此,信息处理研究的热潮被掀起,1989年8月在美国底特律召开的第11届国际人工智能联合会议的专题讨论会上首次提出了数据库中的知识发现KDD ( Knowledge Discovery in Database) 或数据挖掘DM ( Data Mining)。

1.2研究目的与意义

遥感信息是地学规律复杂性、不确定性的综合反映。常规的遥感数理统计分析模型,采用纯数学上的假设来消除或回避这种不确定性,效果往往很不理想。主观BAYES概率推理、模糊逻辑推理和证据理论是目前处理不确定信息常用的几种方法,这些方法需要一些数据的附加信息或先验知识,如模糊隶属函数、基本概率指派函数和有关统计概率分布等,而这些信息往往很不容易得到。利用粗集进行空间不确定性推理,可以不需要问题所处理的数据集合以外的任何先验信息。

2粗集理论下的遥感影像分类

2.1理论基础

根据Pawlak提出的粗集理论,假定我们具有关于论域的某种知识,并使用属性和相应的值来描述域中的对象。例如:空间物体集合U具有“颜色”、“形状”、“大小”这3种属性。从离散数学的观点看,“颜色”、“形状”、“大小”构成了集合U上的一族等价关系。U中的物体,按照“颜色”这一等价关系,可以划分为“红色的物体”、“黄色的物体”、“绿色的物体”等集合;按照‘・形状”这一等价关系,可以划分为“方的物体”、“圆的物体”、“三角形的物体”等集合;按照“大小”这一等价关系,可以划分为“大的物体”、“小的物体”;按照“颜色十形状”这一合成等价关系,又可以划分为“红色的方物体”、“黄色的三角形物体”、“绿色的圆物体”等集合。

2.2现状分析

粗集理论经过多年的理论研究和应用表明它成为应用于人工智能和认知科学,特别是专家系统、机器学习、机器发现、归纳推理、模式识别、决策表等领域的一个重要理论。但在遥感数据处理中的应用,报道和文献收录为数不多,并且多限于常规的数据预处理。对于基于粗集理论的遥感数据智能分析处理模型、且模型理论基础系统坚实的模型建立,以及结合神经网络、模式识别等软计算科学的混合遥感数据智能分析处理模型的建立,更是少见。

2.3发展前景

在遥感影像计算机自动分类这一研究领域,分类知识自动发现的方法一直受到广泛而深入的研究,实验证明,粗集与模糊集、神经网络、进化计算等软计算科学具有很好的结合能力。而它们正是目前遥感信息智能处理中应用较多,且被证明较为有效的工具.

3结论

3.1总结

遥感图像分类是遥感图像解译中的一项关键技术,是通向遥感应用之门的一条主要通道,始终受到许多专家学者的热切关注,是遥感领域的一个重要研究方向。新方法、新理论、新技术的引入,为遥感影像分类提供了广阔的前景。基于粗集理论的遥感影像分类,以非完善数据作为处理对象刻划不完整性和不确定性,为遥感信息不确定性处理提供了新的途径,提高了处理效率、精度和鲁棒性。

3.2建议

遥感影像分类处理过程始终贯穿着不确定性,对于已建立了粗集方法的系列不确定性度量体系,应更好地利用这些度量指标来指导启发分类过程,提高最后的分类质量。

将纹理信息、地形特征等空间信息特征纳入分类过程中,寻求以粗集理论为基础的应对措施,提高影像分类质量。

除了在遥感影像处理和分类上能获取较好的研究成果,粗集理论在地理模拟领域上也应受到广泛应用,为区域土地资源的合理利用、生态环境的保护和改善及可持续发展提供科学的参考依据。比如在分析过去土地利用的变化的基础上,结合土地利用格局动态模拟模型,如元胞自动机(CA)、元胞自动机耦合的CA-Markov模型,重建过去的和预测未来的土地利用情景,原理是应用粗集理论来确定元胞自动机的不确定性转换规则,为复杂城市系统的演变提供有用的工具。

参考文献

[1] Ouyang Y,Ma J W.Land Cover Classification Based on Tolerant Rough Set[J].International Journal of Remote Sensing,2006(24):3041-3047.

[2] Jensen J R.Introductory Digital Image Processing A Remote Sensing Perspective[M]. London,Pearson Education,2007:322-410.

遥感概论论文范文第10篇

【关键词】遥感 教学改革 实验教学

课程教学改革是为了提高教学质量,培养学生的自主创新的能力,变被动学习为主动学习。从教师的角度来说,教学改革能促进教师教学方式和观念的改变,使学生和教师在一个平等融合的环境中完成教学任务,同时教学改革能够促进课程的发展。

面对新的人才需求形势,以 “一实二高三强四会”的人才培养为目标,改革现有的教学模式、完善教学环境、改进教学内容、优化教学方法手段势在必行。笔者在分析我院《遥感概论》课程教学过程中存在的问题的基础上,提出了具体改进措施。

一、 课程教学过程中存在的问题

通过几年的教学实践,笔者发现遥感概论课程的教学存在以下几个方面的问题。

(一)实践课时不足

我国师范类高校遥感课程实验课时占总课时的比例均为不超过30%,有限的实验课时难以保证学生基本技能的掌握。而我院遥感课程实践教学课时仅为8课时,占总课时的17%,远远低于师范类高校遥感实验课时比例,不能满足课堂教学的要求。

(二)教学手段不够丰富,学生参与不够

在之前的遥感教学中主要以教师的讲解为主,课堂中学生的主体地位未能发挥,对学生的启发、引导不够,学生大多数情况下都是被动地接受知识,虽然教学过程较为完整,也有面向学生的设问,但问题的设计和实施仍存在一些问题,这些都制约了学生参与教学的积极性,导致对课程的学习兴趣不足。

(三)实验条件落后

遥感课程基本实验条件包括数据、软件、硬件、师资等必要条件。我院由于发展历程较短、师资短缺、资金条件的限制等因素的影响,遥感课程实验条件落后。具体表现在以下几个方面:

1.教学资料

新购买了遥感图像处理软件ENVI,但还缺乏必要的教学仪器(地物光谱辐射计等)和数据(TM遥感数据),对于完成教材中全部实习内容存在一定困难。

遥感教学必用的遥感数据类型单一,部分内容陈旧,滞后于遥感的快速发展和遥感教学的需要。目前实验教学中所用遥感数据只有少量的Land sat TM数据,而spot影像、IKONOS影像、快鸟高分辨率遥感影像数据及雷达影像等均是缺乏的。

2.硬件条件

在硬件条件上虽有了较大的改善,但遥感的实验中心仍和其他课程共用一个实验室,导致每台计算机上安装的软件数量较多,影响了遥感软件的顺利和快速运行,给遥感课程实践教学的顺利展开带来了不利影响。

3.师资、科研条件

师资匮乏也是制约遥感课程有效开展的重要因素。科研对遥感课程的支持力度不够,我院现有的课题同遥感的相关性较低,因此由课题组用于科研而购买的影像数据非常有限,而无法应用于遥感教学,这也是造成实验课程所需遥感资料缺乏的原因之一。

二、教学改革的基本内容与途径

(一)课程教学环境建设

1.师资队伍建设

我院与其他高校遥感课程的师资团队相比,无论是在数量上、学历层次、职称层次还是专业素养上,都存在较大的差距,因此,师资队伍建设就成为我院改革和建设的重点,也是最有发展潜力的方面。只要学院重视起,教师重视起,一定能够取得较大进步。

2.教学软硬件建设

经过近几年学院对实验教学投入的增加,在教学软、硬件条件上有了较大改善,基本能够满足教学要求。但要想使教学活动能够较为完美地完成还需加大力度对教学软硬件条件的建设,具体有:改善遥感课程实验中心的硬件条件,及时淘汰已满足不了教学条件的计算机;创造浓郁的科学研究氛围,鼓励更多的年轻人投身科学研究中来,为科学研究的开展创造有利条件,促进教学和科研的有效结合,使教学和科研能够相互促进;加大投入力度购进遥感实验所需的各类遥感影像数据。

通过师资队伍建设、教学软硬件建设和科研环境的建设,通过有效实施可以丰富学生的理论知识,提高学生解决实际问题的能力,可以取得较好的教学效果。

(二)教学方法手段改革

教师授课与启发式讨论相结合。教师在课堂授课,主要是进行知识传授,结合具体问题,启发学生主动思考,有助于活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣,加深对教学内容的理解。

进一步完善多媒体课件,在课件中体现教学大纲的相关内容,如内容提要、重点、难点,便于学习者了解整个课程结构特点,构筑知识框架,掌握重点,抓住难点。利用多媒体手段可灵活展现文字、图形、图像、动画、音频、视频等特点,充分运用多种媒体表现方法,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

(三)加强实践教学

各高校也在努力加强实践教学工作,作为地方院校我院在“一实二高三强四会”的人才培养目标指引下,注重实践教学,全面加强学生技能培养及人文素质教育。尽管如此,笔者认为,实践教学环节还有待进一步加强:加大实践教学经费投入,延长实践教学时间,对实践教学的实施过程进行监控;加强实践教学的理论研究,加大高校实践教学研究的广度和深度,明确实践教学的目标体系,对于深化实践教学改革,加深对实践教学规律的认识,加强进行实践教学的自觉性,保障实践教学的效果,提高实践教学质量有着重要意义。