地方師范院校遙感教學存在的問題與對策研究

許君利

摘 要：在大數據時代，遙感課程教學不僅需要在教學內容上注重更新，而且需要在教學課時與教學實踐的安排、教學方法等方面進行變革，以適應學科發展及社會經濟發展的需求。文章分析地方師范院校遙感教學存在的問題，并從注重課時調整、注重教學內容的更新、注重教學方法與教學思路的調整、關注云時代與大數據、重視教學效果評價體系的完善等方面，研究地方師范院校遙感教學改革的策略。

關鍵詞：遙感課程教學；教學改革；教學方法；教學內容

中圖分類號：G658.3；G642 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）16-0020-02

隨著社會對遙感人才需求的不斷增長，遙感課程在高等院校中越來越受到重視。遙感是與地理科學、自然地理與資源環境、環境科學、水文與水資源及地理信息系統等核心課程有關的專業課程。遙感技術既能為軍事服務，也能為地區社會經濟發展服務，在高等院校中遙感是一門綜合性重點課程。目前，國內高等師范院校在遙感課程內容、教學方法及教學效果評價等方面并未完全體現出遙感技術的廣泛應用性、動手操作性。很多院校基本沿襲原有的傳統學科的教學模式，以教師課堂講授為主，不僅忽視學生與教師之間的互動性，也忽略遙感技術是一門動腦與動手相結合的特色課程。本文分析地方師范院校遙感教學存在的問題，研究地方師范院校遙感教學改革的策略。

一、地方師范院校遙感教學存在的問題

（1）課時安排問題。遙感課程作為一門動手操作性較強的課程，若課時不足則很難滿足教學要求。在遙感教學過程中，教師需要安裝并講解Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE軟件，影像數據也多種多樣，如光學遙感影像、熱紅外影像、雷達影像，而每種數據的處理與解譯方法均不相同。這些教學內容，難以在短時間內完成并演示給學生看。因為課時有限，也難以讓學生在課堂上花時間進行模擬實驗，不利于培養學生的實際操作能力。

（2）教學內容問題。遙感課程內容廣泛，不僅涉及傳感器捕捉影像的基本原理、采集影像的基本影響因素、影像的校正（大氣輻射校正、幾何校正、正射校正等），還涉及影像解譯、數據提取及數據分析、遙感地面驗證等，這些均需要學生掌握一定的軟件應用能力和基本儀器操作技能。為此，單純的理論講授難以提高學生動手能力，必須結合大量的上機實踐課。

（3）教學方法問題。遙感課程具有理論與實踐相結合的特點，要求教師不僅對遙感基本理論非常熟悉，而且對相關軟件如Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE也非常熟悉。在基本遙感軟件操作過程中，學生可能遇到很多新問題。比如校正影像與實際地理位置特征差異較大，可能是數據控制點選擇問題、或是采用的基準圖（地形圖）問題、或是野外實際觀測點記錄問題、或是野外測量儀器誤差問題等引起的。如何在短暫的課堂教學中解決學生實際應用時可能面臨的一些基本問題，是教師必須認真研究的課題。

二、地方師范院校遙感教學改革的建議

（1）注重課時調整。要根據實際教學內容，合理安排教學計劃。例如，依據教學章節與內容的差異，“緒論與基本概念”可以安排1課時～2課時，但如果“遙感影像的解譯與校正”計劃安排2課時的話，學生只能了解基本概念，無法理解相關軟件的功能及其優缺點，也無法理解各相關命令的作用及成圖效果，更無法做到熟練操作與練習。因此，根據實際教學需求進行課時調整顯得十分迫切。但有時也存在一些問題：a.學生專業培養方案及計劃問題。原計劃32課時或48課時，且經過學科評估論證，如何再更改？b.課時得到延長，軟件操作遇到連續性問題。比如，數據校正操作需要連續5課時～8課時，而一般院校排課2課時～3課時一次，因此，學生會遇到教室被占用的問題。

（2）注重教學內容的更新。隨著科學技術的發展，遙感影像種類及分辨率發展較快。比如，1986年的spot1衛星重復覆蓋周期為26天，分辨率為60km×60km，后續發射的6顆衛星中，2014年發射的是spot7，重復覆蓋周期為0.5天，與Spot6及兩顆昴宿星（Pleiades 1A和1B）組成四星星座，針對特定目標區域可以提供0.5m×0.5m的分辨率影像。高分影像的不斷改進，為人們利用現代技術認識自然地理規律提供可靠的保障。因此，教師要注重自身知識體系的更新以及教學內容的更新。而更新自身知識體系，存在以下兩個方面的問題：一是教師的不斷學習問題，教學、備課、科研與家庭時間的再分配問題和新知識的接受能力問題；二是資料來源問題，這是當前困擾師范院校教師的難點之一，高分影像價格較高，經費問題如何解決？是靠個人通過科研項目的立項獲取經費，還是靠院校撥款？隨著現代存儲設備的發展，多校聯合購買與共享，也是降低教育成本的方法之一。

（3）注重教學方法與教學思路的調整。高、精、尖技術發展速度很快，但年齡、家庭、認知體系與認知條件等因素，在一定程度上限制部分教師的遙感教學方法和教學思路的改進。例如，在利用Arcgis軟件進行遙感影像校正中的野外驗證教學時，由于遙感影像覆蓋面積較大，覆蓋地形種類、下墊面、植被覆蓋率等存在差異，教師會遇到以下問題。1）驗證數據采集耗時長。遙感儀器操作的學習與驗證種類、面上驗證點的選擇與測量均耗時較多，教師如何在教學、科研、家庭方面進行協調？進行大面積驗證時，學生在校外的安全問題如何保障？2）傳統課堂講授與現場操作教學方法的差異。現場操作教學不僅要求教師具備扎實的理論基礎，還要求教師具備過硬的操作實踐及演示能力。3）傳統的單人授課模式與多人授課模式問題。以30人為一個班級為例，在進行單人儀器操作與演示教學過程中，教師會發現多數學生看不到示范過程、或出現理解能力與理解速度存在差異的問題。為此，教師可以采用多人操作演示的方法，這樣一方面能更好地教導學生，另一方面也能相對集中學生的課堂注意力。

（4）關注云時代與大數據，重視多媒體教學。遙感科學是在傳統地理學與現代計算機科學交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新興學科，計算機硬件與軟件的快速發展，為遙感課程教學提供新的機遇與挑戰。當前，教師要關注云時代與大數據，重視多媒體教學。要充分重視大數據與遙感課程教學的結合，關注大數據對不同行業的影響，從原有的單一利用遙感解決自然問題，轉向利用遙感解決社會問題如物流、人口遷移、區域發展評估等問題。要重視基于大數據的個性化學習，避免傳統的“一刀切”教育，要以學生的發展需求為中心，用大數據技術和思維合理地構建學生的知識體系，促進學生個性化發展。

（5）重視教學效果評價體系的完善。遙感教學評價不能局限于固化成果的終結性評價，而應當將評價內容“嵌入”并結合到遙感教學講授與實驗操作全過程，尤其是戶外儀器操作、室內軟件操作要成為教學評價的重要組成部分。常規課程評價注重課堂講授方式、內容與方法，而操作性較強的遙感課程，不僅涉及室內軟件操作，還涉及室外相關儀器操作和驗證實習，這要求學生掌握并了解課堂講授內容，同時必須熟悉常規軟件的應用和儀器的操作。因此，遙感教學效果評價應是動態的、持續性的，能夠將課堂講授和實踐教學緊密結合，能夠充分調動教師改進教學方法的積極性，促進學生掌握基本理論知識和提高實際動手能力。要重視學生的認知性實習、頂崗實習、暑期實踐實習、畢業綜合實習等不同階段的情況，綜合評價遙感課程教學效果。

三、結束語

綜上所述，遙感學科發展迅速，知識更新很快，其教學內容和教學方法應不斷進行調整與改革，以提高學生的學習興趣，使學生獲得最新的專業知識和專業能力。本文分析地方師范院校遙感教學存在的問題，并從注重課時調整、注重教學內容的更新、注重教學方法與教學思路的調整、關注云時代與大數據、重視教學效果評價體系的完善等方面，研究地方師范院校遙感教學改革的策略。

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