摘要:本文在針對我校人文地理與城鄉規劃專業遙感類課程的重要性進行分析的基礎上,從遙感類課程理論內容、實驗內容和遙感綜合應用與實踐等三個方面探討本專業遙感類課程的教學方法的改進以及存在的不足,以解決某一資源環境問題為例,提出具體方案設計和實現流程范例,以期提高學生遙感綜合應用和實踐能力,以實現培養服務內蒙古資源環境的實用優秀人才的教學目標。
關鍵詞:遙感類課程;人文地理與城鄉規劃;教學方法;方案設計
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)44-0149-03
我校人文地理與城鄉規劃專業的培養目標為:能夠運用現代地理學理論、經濟管理理論和3“S”技術、測量技術、計算機制圖技術,能在科研機構、高等學校、企事業單位和行政管理部門從事資源環境、城鄉建設、房地產、旅游發展與管理等方面的科研、教學、開發規劃、管理等工作的高素質應用型人才。因此,對于人文地理與城鄉規劃專業,遙感類課程是本專業的核心課程,重點培養學生的遙感綜合應用分析能力是遙感類課程的主要教學目標,應采用理論、實驗和應用相結合的方法,使學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、實驗和綜合應用與實踐這三個角度探討人文地理與城鄉規劃專業遙感類課程的教學方法與進一步改進的方向。
一、遙感類課程對人文地理與城鄉規劃專業的重要性
遙感作為采集地球數據及其變化信息的重要技術手段,廣泛應用于土地管理、城市建設、林業、環境、農業等各個部門。并且隨著新型傳感器的問世和使用,遙感技術在國民生產與生活當中的作用日益凸顯。我校人文地理與城鄉規劃專業都將其作為一門重要的必修課列入了教學計劃,我校人文地理與城鄉規劃專業遙感類課程體系包括三個層次。從基礎層次、專業層次、應用層次分別開設遙感概論、遙感數字圖像處理、遙感應用與實踐等三門主干課程,以提高學生綜合運用專業知識和技術手段解決實際問題的能力。
二、遙感類課程理論內容的教學方法
面向低年級的學生,開設了基礎層次的遙感概論課程,主要引導學生對遙感的概念、特點和遙感系統產生完整的認識,理解典型地物的光譜特征,遙感的信息源電磁輻射規律,遙感成像原理與遙感圖像特征等。教學手段方面,主要采用多媒體技術進行形象直觀的教學。結合專業背景,介紹遙感在資源環境方面的實際應用案例,使學生直觀地認識學習遙感的重要性,并激發其學習興趣和熱情。要廣泛收集文本、圖片、視頻等相關資料和素材,在充分收集資料的基礎上靈活安排授課內容。在教學過程中,給學生充分發表自己見解的機會,營造開放性的課堂氣氛。理論內容的教學主要以能夠體現遙感技術基本理論的室內實驗項目為主,培養學生的感性認識,側重于對理論知識的驗證和基本遙感技能的培養,以實現鞏固知識,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。但由于我校人文地理與城鄉規劃專業學生的數理基礎不是很扎實,所以理論內容的深入挖掘有待進一步深化和加強。
三、遙感類課程實驗教學方法
在扎實掌握遙感基礎理論內容的基礎上,開設了專業層次的遙感數字圖像處理課程,其特點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合。實驗教學的原則在驗證理論內容的同時,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向,講解理論內容的同時,結合實際例子,利用ENVI遙感圖像處理軟件系統,系統地講述了遙感數字圖像處理必備的基礎知識,遙感圖像預處理、增強處理,遙感圖像的監督分類和非監督分類的實驗操作步驟,詳細的實驗序號、實驗題目和實驗內容和相應的重點和難點見表1。
由于遙感數字圖像處理課程的操作性內容較多,掌握和提高學生上機操作的實效性,是一個關鍵環節,學生上機操作之前必須交代清楚實驗內容和實驗目的,每次課上機操作之后給學生布置相應的作業,作為體現平時成績的一種指標計入總成績。
四、遙感應用與實踐教學方法
面向高年級學生,開設了應用層次的“遙感應用與實踐”課程。遙感課程實踐教學的方式主要包括室內實驗、綜合性野外遙感實習和專業課實習遙感技術應用等基本形式。主要以內蒙古地區的資源環境問題為主線,引導學生積極思考并發現內蒙古地區面臨的主要資源環境問題,教師給同學提供解決問題的方案,這部分的教學主要以主題報告的形式進行,主要從問題的提出、研究區的選擇、數據收集、數據處理、研究方法、結果與分析、討論等方面逐一詳細地講解,對學生以后獨立思考問題、解決問題提供理論和方法的引導,同時在某種程度上,對學生畢業學位論文的完成起到促進作用,下面以一個實際例子加以說明(見圖1)。
五、遙感類課程進一步教學改革方向
從2014年1月22日國務院辦公廳印發的《關于促進地理信息產業發展的意見》可以看出,有關部門對遙感技術的發展越來越重視,我國遙感技術將會得到更加快速的發展。尤其近些年來,我國自然災害頻發,遙感技術的優勢得以完全體現。針對遙感技術的發展趨勢以及我國國內的社會需求和地區發展的特點,近年來我校圍繞人文地理與城鄉規劃專業遙感類課程,擬在教學改革方面開展以下工作。
1.定期組織和開展學術報告或討論會,讓學生充分了解最新遙感技術的發展,包括新型傳感器的發射,最新應用領域,遙感數據處理新技術和手段,數據共享新政策等,使得學生對遙感技術的快速發展具有動態和全面的了解,既能激發學生對遙感技術的興趣,也能提高學生對遙感技術的信心。作為教師必須時刻關注這一領域的最新發展和動態,多參加一些國內外的會議和培訓,不斷擴大知識面,只有自己充分了解和掌握最新遙感技術的發展,才能更好地引導學生,從而提高教學質量。
2.將科研成果應用于理論實驗內容的教學,教師的科研工作要服務于教學,要發揮其對教學的促進作用,則必須將科研成果轉化為教學內容。如內蒙古的荒漠化遙感監測,自然災害遙感監測與評估,國土資源調查等科研項目成果轉化為教學內容,使得課堂氣氛更加活躍,學生能夠更加積極參與,理論內容的教學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了生命力,還能夠實時跟蹤社會熱點事件,使教學內容具有前沿性。科研工作的教學成果化既讓理論聯系實際,也使學生對抽象概念有感性認識。endprint
3.還可以采用多種教學形式。(1)研究性實踐:教師指導學生開展簡單的研究。學生可以利用所學知識和掌握的遙感技能,通過查閱文獻資料,實際動手操作解決問題。(2)參與性實踐:與生產單位建立聯系,學生參與遙感的實際應用工作,通過參與性實踐,使學生熟悉遙感技術的工作流程,觀察實際工作中需要注意的問題。(3)課外活動實踐:課外活動實踐為學生專業能力的形成與發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,組織社團活動,充分發揮學生的專業特長。
4.多開展學生學習效果調查工作,在課下的時間里,與學生多溝通,幫助學生解答遙感課程學習當中遇到的疑難問題,聽取學生對教學的建議和想法,不斷地評估自己的教學效果。
我校以培養為內蒙古資源環境服務的實用優秀人才為教學目標,為適應社會人才需求加強了遙感類課程,在“資環”專業本科教學中占有重要的地位,但由于理論內容上沒有過分深入挖掘,對遙感實踐教學環節重要性認識的不足,遙感實習硬件設備配置和實習基地建設相對滯后,遙感綜合應用和實踐方面的實戰經驗缺乏,以及師資力量的缺乏等諸方面原因,遙感類課程教學體系建設還很不完善。本課題在借鑒相關專業遙感類課程體系建設經驗的基礎上,針對資源環境與城鄉規劃管理專業的特點,在遙感綜合應用和實踐教學方面,以解決某一資源環境問題為例,提出了方案設計和實現流程范例。
參考文獻:
[1]那音太.“3S”技術在內蒙古資源環境調查實踐教學中的綜合應用[J].內蒙古財經學院學報(綜合版),2012,10(2):64-67.
[2]張東水,從麗俠.遙感課程在GIS專業的地位及其教學方法探討[J].科技創新導報,2012(08):156-158.
[3]董芳,王曉軍.遙感課程實踐教學體系建設淺析[J].安徽教育學院學報,2005,23(6):47-51.
[4]鄧榮鑫.資源環境與城鄉規劃管理專業《遙感》課程教學探討[J].地理空間信息,2013,11(1):156-157.
[5]韋玉春.遙感數字圖像處理實驗教程[M].北京:科學出版社,2011.
[6]鋒銳,喬家君,閏衛陽,等.“遙感數字圖像處理”教學改革初探[J].計算機時代,2013,(06):67-71.
[7]張喜旺,劉劍鋒.高校GIS專業遙感類課程教學改革探索[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形式。(1)研究性實踐:教師指導學生開展簡單的研究。學生可以利用所學知識和掌握的遙感技能,通過查閱文獻資料,實際動手操作解決問題。(2)參與性實踐:與生產單位建立聯系,學生參與遙感的實際應用工作,通過參與性實踐,使學生熟悉遙感技術的工作流程,觀察實際工作中需要注意的問題。(3)課外活動實踐:課外活動實踐為學生專業能力的形成與發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,組織社團活動,充分發揮學生的專業特長。
4.多開展學生學習效果調查工作,在課下的時間里,與學生多溝通,幫助學生解答遙感課程學習當中遇到的疑難問題,聽取學生對教學的建議和想法,不斷地評估自己的教學效果。
我校以培養為內蒙古資源環境服務的實用優秀人才為教學目標,為適應社會人才需求加強了遙感類課程,在“資環”專業本科教學中占有重要的地位,但由于理論內容上沒有過分深入挖掘,對遙感實踐教學環節重要性認識的不足,遙感實習硬件設備配置和實習基地建設相對滯后,遙感綜合應用和實踐方面的實戰經驗缺乏,以及師資力量的缺乏等諸方面原因,遙感類課程教學體系建設還很不完善。本課題在借鑒相關專業遙感類課程體系建設經驗的基礎上,針對資源環境與城鄉規劃管理專業的特點,在遙感綜合應用和實踐教學方面,以解決某一資源環境問題為例,提出了方案設計和實現流程范例。
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3.還可以采用多種教學形式。(1)研究性實踐:教師指導學生開展簡單的研究。學生可以利用所學知識和掌握的遙感技能,通過查閱文獻資料,實際動手操作解決問題。(2)參與性實踐:與生產單位建立聯系,學生參與遙感的實際應用工作,通過參與性實踐,使學生熟悉遙感技術的工作流程,觀察實際工作中需要注意的問題。(3)課外活動實踐:課外活動實踐為學生專業能力的形成與發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,組織社團活動,充分發揮學生的專業特長。
4.多開展學生學習效果調查工作,在課下的時間里,與學生多溝通,幫助學生解答遙感課程學習當中遇到的疑難問題,聽取學生對教學的建議和想法,不斷地評估自己的教學效果。
我校以培養為內蒙古資源環境服務的實用優秀人才為教學目標,為適應社會人才需求加強了遙感類課程,在“資環”專業本科教學中占有重要的地位,但由于理論內容上沒有過分深入挖掘,對遙感實踐教學環節重要性認識的不足,遙感實習硬件設備配置和實習基地建設相對滯后,遙感綜合應用和實踐方面的實戰經驗缺乏,以及師資力量的缺乏等諸方面原因,遙感類課程教學體系建設還很不完善。本課題在借鑒相關專業遙感類課程體系建設經驗的基礎上,針對資源環境與城鄉規劃管理專業的特點,在遙感綜合應用和實踐教學方面,以解決某一資源環境問題為例,提出了方案設計和實現流程范例。
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