《遙感影像判讀》課程教學的幾點思考

王丹丹，閆業超

（南京信息工程大學遙感學院，江蘇 南京210044）

《遙感影像判讀》課程教學的幾點思考

王丹丹，閆業超

（南京信息工程大學遙感學院，江蘇 南京210044）

《遙感影像判讀》課程是遙感科學與技術專業的基礎課，在分析了課程屬性和確定了教學內容的基礎上，強調應激發學生求知欲和學習興趣，采用啟發式教學，并充分發揮多媒體教學優勢，挖掘現代網絡教學資源，將教學與科研結合起來，以提高教學質量，達到預期的教學目標。

《遙感影像判讀》課程；啟發式教學；多媒體；網絡教學資源

遙感作為信息獲取與信息更新的重要技術手段，已經廣泛應用于氣象、海洋、農林、測繪、交通和軍事等國民經濟的各個領域。與遙感衛星獲取數據的能力相比，遙感數據的信息提取能力還遠遠不足，因此，如何充分利用海量遙感數據獲取有用的信息已經成為制約遙感發展的一個瓶頸問題。為促進遙感科學的發展，提高學生專業技能，自2009年開始，南京信息工程大學遙感科學與技術專業已連續 3年開設了《遙感影像判讀》課程。筆者先后承擔過2個學期的教學工作，結合教學過程中經驗，針對相關問題，在此淺談一下在該課程教學上的認識。

1 課程屬性及教學內容

隨著遙感應用范圍越來越廣，社會對遙感人才的需求不斷增加，開設遙感科學與技術專業的高校也逐漸增加，包括武漢大學、哈爾濱工業大學、山東科技大學、首都師范大學、南京信息工程大學等在內有20余所?！哆b感影像判讀》（亦稱《遙感圖像解譯》）是遙感科學與技術專業的基礎課，該課程在兄弟院校比如武漢大學、山東科技大學等都被認定為專業課中的必修課，而在南京信息工程大學最新的教學計劃中則被認定為專業方向選修課，從上課的情況來看，學生對必修課的重視程度高于選修課，同樣的課程必修課的教學效果好于選修課，因此，筆者建議將課程屬性改為專業必修課。

一方面由于南京信息工程大學已開設了定量遙感[1]等相關的專業必修課，另一方面遙感影像目視判讀是遙感科學與技術專業必須掌握的一項基本技能，而且遙感圖像處理的效果或計算機判讀的結果，也要通過目視判讀的方法進行檢驗。因此為了避免重復且重點突出，《遙感影像判讀》課程的教學內容主要是側重于目視判讀，其主要目的是使學生掌握遙感影像判讀的理論與方法，培養學生利用已有的專業基礎知識分析解決實際問題的意識和能力，為今后從事科學研究和工程應用打下堅實基礎。

本課程共32學時，其中理論課26學時，實習課6學時。因課時有限，而無法面面俱到，同時《遙感影像判讀》是一門實踐性、應用性都較強的課程，大多數同學反映實習課 6學時偏少，可對理論課時與實習課時進行調整，適當增加實習課學時。該課程講授的主要內容有遙感圖像目視判讀的基礎知識，如遙感圖像的種類、特征，地物光譜特性；遙感影像目視判讀的基本原理與方法，如目視解譯標志，判讀的步驟與方法，多源遙感影像的判讀技巧；應用研究，利用遙感圖像判讀地質地貌、土地利用類型等。在具體教學中，為達到課程教學要求,必須通過實踐課程讓學生將學過的理論知識與實踐結合起來，加深學生對理論知識的理解，學以致用，提高學生解決實際問題的能力。所以在有限的學時內設置了2個主要內容的實習課，包括遙感圖像機助目視解譯標志建立（2學時）和土地利用類型目視判讀實踐（4學時）。

2 教材的選擇

筆者對目前市面上與遙感影像判讀相關的教材進行調研后，發現沒有十分合適的教材。有的教材雖然內容基本符合大綱要求，但部分內容過于陳舊，缺乏最新實例，無法跟上遙感快速發展的步伐，如《遙感圖像目視解譯原理與方法》[2]；有的教材理論性較強，不夠通俗易懂，如武漢大學出版的《遙感圖像解譯》[3]，適合偏遙感信息工程方向的學生使用，而且遙感影像判讀應用的內容較少；有的不適合用作教材，類似于任務指導書，如《遙感影像群判讀理論》[4]；其他如《遙感圖像應用處理與分析》[5]和《遙感應用分析原理與方法》[6]等雖有較多的實例，但與本課程體系不同，適合作為參考教材使用。

基于上述考慮，《遙感影像判讀》課程沒有指定教材，而是將相關的書籍作為參考用書向學生推薦，由學生自己選擇。但考慮到作為本科專業的基礎課，缺乏教材可能在一定程度上影響教學效果，因此在課程開始前，將所有課件拷貝給學生讓其打印，事先進行預習，彌補沒有教材的缺點；并且在接下來的教學中，計劃編寫適合本專業的《遙感影像判讀》課程講義，提高該課程的教學質量。

3 教學方法

課堂教學是整個教學過程的中心環節，該環節的重點在于教學方法。教學內容確定以后，能否如期完成教學目標，所教知識能否被學生接受與掌握，在很大程度上取決于教學方法。選用合適的教學方法是完成教學任務、提高教學質量的關鍵環節[7]。教學方法多種多樣，其選擇和運用，既要適合教師自己，又要符合授課內容的要求，同時能充分發揮學生的主動性，啟發誘導學生有效地進行學習。筆者在講授《遙感影像判讀》課程的過程中，進行了一些有益的嘗試，對本課程的教學方法提出建議。

1）激發學生求知欲和學習興趣，采用啟發式教學。求知欲和興趣是最好的老師，只有對所學內容感興趣，學生才會認真學習，勤奮思考。培養學生學習興趣是建立在學生對所學課程的了解基礎之上的，要讓學生弄清楚本門課程要學習哪些內容，對今后的學習或工作的作用，使學生體會到學習并學好該課程的重要性，從而調動其學習的積極性和主動性。但如何使學生學習的積極性和主動性貫穿課程學習的全過程呢？這就要求教師在教學過程中，避免填鴨式而采用啟發式教學的方式，通過“啟發-引導-實踐”，加強學生與教師間的互動，如在對遙感影像進行具體判讀時，對于不易判讀的地物，教師可以通過提問的方式，讓學生運用已學知識給出可能的地物類型，然后通過討論，最終確定地物屬性。在教學實踐中，還可采取交換角色的方式，把主動權交給學生，教師根據課程內容，針對某一專題提前布置任務，讓學生制作PPT等上臺來做不超過10 m in的演講，教師和其他同學聽講，并可針對講述內容提出質疑。例如，在講述多源遙感影像判讀時，在對TM影像進行地物屬性識別時，由于我國地域遼闊，地物類型復雜多樣，但是課時有限，無法全部涉及到，學生來自全國各地，因此可設計讓學生講述最熟悉的自己家鄉的地物類型在TM影像上如何判讀，這不僅使學生能夠消化理解所學專業知識，并能將其運用到實踐中，同時鍛煉了學生演講的膽量、技巧、內容安排等多方面的能力。

此外，在對內容的講述上要講究方法，不能平鋪直敘，針對一個具體的內容，應先講述它的重要性，目前情況如何，存在什么問題，并埋下疑問，激發學生的好奇心，然后再引出別人是如何解決，哪種方法最佳等。教師本身的教學風格也會對學生的學習興趣產生影響，如果教師比較幽默，很容易吸引學生的注意力。雖然教學風格因人而異，但是可以在長期的教學實踐中總結學習，逐漸成長，發展為具有個人特色的教學風格。

2）充分發揮多媒體教學優勢。多媒體教學法具有信息容量大、表現形式多種多樣、圖文并茂、動靜結合、直觀明了等優點，能激發學生興趣、提高效率，是一種不可多得的現代化教學方法?！哆b感影像判讀》課程的教學離不開多媒體，多媒體為展示判讀中所需要的遙感影像提供平臺，這是傳統的板書授課所無法比擬的。在教學過程中，多媒體課件的制作要盡量美觀，避免一頁中有大量文字，只用短語逐條展示要點即可，文字過多容易使學生疲乏而失去興趣；重點、難點的內容不僅要突出顯示，還需適時講解，對知識點以圖像或圖形等實例展開詳細論述，避免教師僅僅照著多媒體課件宣讀的情況，容易讓學生產生怠倦。例如，在講述遙感影像判讀的背景知識時，為了強調對所判讀區域狀況了解的重要性，可以通過具體的圖片來加深印象，在歐空局網站上，2004年5月11日公布了一幅普羅巴衛星2004年3月25日過境時獲取的遙感圖像，由于判讀人員不熟悉判讀區域，將流入密云水庫的一條河流誤判為大運河，把一條明顯是匯聚流水的小山溝誤判為修建在山嶺脊部的長城。這樣有利于加深學生對課程內容的形象認識，提高學習效率和增強學習效果。

3）挖掘現代網絡教學資源，教學與科研互動。《遙感影像判讀》課程的教學過程中，需要大量不同來源的遙感圖像，而教師在以往教學與科研工作中的資料積累，要么集中在某一專題，要么零星分散缺乏系統性，無法滿足課程教學需要。利用現代網絡技術，可挖掘大量有用的教學資源，通過GoogleEarth免費瀏覽全球各地的較高空間分辨率的遙感衛星圖片，并且通過免費網站獲取各種來源的衛星遙感影像，如L and sat MSS/TM/ETM+數據（http://l and sat.datamirror.csdb.cn），MODIS各級數據產品（https://w ist.echo.nasa.gov/api/，http://ladsweb.nascom.nasa.gov/index.htm l），中巴資源衛星及環境減災小衛星數據（http://www.cresda.com/ n16/n1115/n1432/index.htm l），雷達圖像的 ENVISAT ASAR數據（http://ids.ceode.ac.cn/index.aspx）等，均可作為遙感影像判讀的教學資料，豐富了教學資源。

《遙感影像判讀》課程的教學也離不開相關的科學研究?？蒲惺墙虒W的基礎，教學又是科研成果的傳播，二者是相互依賴、相互促進的。課堂教學反映教師學術水平的同時，也反映了教師的教學能力。教師可通過不斷吸納科研成果來充實和改革教學內容，結合科研實例進行講解，能夠增加真實感，做到理論和實踐相結合[8]。筆者曾經參與過全國1∶100 000土地利用遙感監測數據庫更新項目，負責浙江、福建地區的解譯工作，具有豐富的判讀經驗，將判讀過程中遇到的問題、解決的方案以及心得等傳授給學生，讓學生如身臨其境般理解和掌握土地利用判讀技巧。因此，教師應通過不斷地科學研究來提高自身的科研水平和教學能力。

4 結語

從 2個學期的教學情況看，教學效果良好，學生上課能夠認真聽講，學習興趣濃厚，對教師布置的角色互換環節表現出了較高的積極性與熱情，從自行下載所需影像數據到最后的臺上演講的整個過程，能主動通過圖書館或網絡搜集查閱所學資料，同時反映出學生具有較高的自我解決問題的能力，基本掌握了遙感影像判讀技能。

為了更好地完成《遙感影像判讀》的教學工作，今后仍有幾個問題需要解決。遙感影像判讀的應用領域廣泛，而每位教師僅能掌握諸多領域當中某個或某幾個方向的前沿進展，因此，可邀請不同應用領域的專家結合具體的影像判讀實踐作專題報告，不僅能夠拓展學生的知識面，同時還能夠培養學生的學習興趣，激發學習動力；遙感影像目視判讀的一般過程包括：判讀前的準備工作階段，初步判讀與判讀區域的野外考察，室內詳細判讀，野外驗證和補判和目視判讀成果的制圖與總結。但是在實踐課程中，學生真正參與的往往只有室內詳細判讀和成果的制圖，因此在條件允許的情況下，進一步改善實踐實習條件，增加野外考察的內容，攜帶GPS采點進行驗證和補判等工作，通過對影像判讀的全過程實踐，進一步提升學生的動手能力，靈活運用知識的能力；此外，教師也要不斷地提高自身的水平。

[1] 陳健,趙巧華.《定量遙感》課程教學與實踐改革[J].地理空間信息,2011,9(2):127-129,141

[2] 濮靜娟.遙感圖像目視解譯原理與方法[M].北京:中國科學技術出版社,1992

[3] 關澤群,劉繼琳.遙感圖像解譯[M].武漢:武漢大學出版社,2007

[4] 閻守邕,劉亞嵐,魏成階,等.遙感影像群判讀理論與方法[M].北京:海洋出版社,2007

[5] 戴昌達,姜小光,唐伶俐.遙感圖像處理與分析[M].北京:清華大學出版社,2004

[6] 趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京:科學出版社,2003

[7] 王立華.教育學院地理專業遙感課程教學及改革初探[J].福建教育學院學報,2003,4(4):122-123

[8] 黃秋燕.教學型地方高校遙感課程教學與科研互動模式探索[J].高教論壇,2008(5):74-76,92

Discussion on the Course Teaching of Interpretation of Remote Sensing Image

by WANG Dandan

Interpretation of Remote Sensing Image is one of the elementary courses in major of remote sensing science and technology. In order to improve teaching quality and to achieve the desired teaching objectives,some suggestions were given on the basis of curriculumattribute analysis and teaching content.Teachers should stimulate students'curiosity and interest in learning,adopt the method of heuristic teaching,and gave full play to the advantage in multimedia teaching.It is also very important to dig the modern network teaching resources and combine teaching and research together in the process of Interpretation of Remote Sensing Image course teaching.

Interpretation of Remote Sensing Image course，heuristic teaching，multimedia，network teaching resources

2011-10-09

項目來源：國家自然科學基金青年基金資助項目（40901062）；土壤與農業可持續發展國家重點實驗室開放基金資助項目（Y052010005）。

P237

B

1672-4623(2012)03-0177-03

王丹丹，博士，主要從事遙感與GIS應用研究。