林業(yè)遙感課程教學(xué)改革探究

譚廷鴻

摘 要 遙感技術(shù)是環(huán)境、城市、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、地質(zhì)、氣象、軍事等探測研究的新手段，應(yīng)用越來越廣泛，在許多高校相關(guān)專業(yè)課程中也越來越受重視。當(dāng)前，各類新興技術(shù)層出不窮，諸如高光譜遙感技術(shù)、微波遙感技術(shù)、高分辨率影像技術(shù)等的相繼問世，推動了遙感技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。而對于林業(yè)遙感課程來說，也應(yīng)該不斷加以改革和改進(jìn)，以適應(yīng)時代的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞 遙感課程 互聯(lián)網(wǎng) 課程改革

中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

作為遙感圖像處理技術(shù)而言，遙感圖像處理技術(shù)是現(xiàn)階段國土資源、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。伴隨著各類現(xiàn)代技術(shù)的升級與更新，特別是航天技術(shù)的成熟，使得遙感技術(shù)迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇，使遙感技術(shù)能夠在更多的領(lǐng)域中得到推廣與應(yīng)用，從而凸顯了遙感課程的重要性。有鑒于此，國內(nèi)各大高校必須加強(qiáng)對遙感課程教學(xué)理念以及教學(xué)方式的更新與轉(zhuǎn)變，以確保一批能夠契合市場以及用人單位對于現(xiàn)代遙感人力資源的實(shí)際訴求。本文將結(jié)合筆者的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)體會，談一談林業(yè)遙感課程的教學(xué)改革思路。

1積極推進(jìn)遙感理論課程教改進(jìn)程

結(jié)合對高校遙感課程的授課情況及總結(jié)分析，筆者發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)高校大學(xué)生對于所學(xué)習(xí)課程能否產(chǎn)生足夠內(nèi)驅(qū)力的關(guān)鍵，在于課程自身是否具有吸引力以及課程是否具備實(shí)用性。如果在研習(xí)一門課程的過程中，學(xué)生能夠意識到通過對該門課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)能將讓自己未來的就業(yè)、從業(yè)以及職業(yè)生涯受益，則其便會產(chǎn)生較強(qiáng)的學(xué)習(xí)向心力。以國內(nèi)某大學(xué)為例，該校林業(yè)遙感和3S技術(shù)課程安排在大三下學(xué)期，此時學(xué)生課業(yè)壓力較大，因而如若課程本身過于抽象且理論性過于突出，則將直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降，最終無法收獲預(yù)期的教學(xué)效果。有鑒于此，授課教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程當(dāng)中注重授課技巧，以此來確保學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程的過程當(dāng)中能夠感受到課程的趣味性、生動性以及實(shí)用性。同時要求教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到緒論——“遙感的應(yīng)用”的教學(xué)價值。在以往的教學(xué)中，絕大多數(shù)授課教師為了確保課程教學(xué)進(jìn)度，或未認(rèn)識到緒論的教學(xué)導(dǎo)向性作用，因而在實(shí)際授課過程中少有提及緒論部分的知識內(nèi)容。在筆者看來，為了能夠讓學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)意義形成立體的認(rèn)識，則應(yīng)當(dāng)將“遙感的應(yīng)用”貫徹于整個課程的教學(xué)始終，讓學(xué)生在知識學(xué)習(xí)的過程中不僅掌握理論知識，還能領(lǐng)會到知識在現(xiàn)實(shí)生活中的轉(zhuǎn)化和運(yùn)用。例如，筆者在為學(xué)生講解“地物的反射光譜”這部分內(nèi)容時，會引入源自現(xiàn)實(shí)生活的例子，以此來提升課程授課過程中的感染力和教學(xué)生動性。當(dāng)學(xué)生通過筆者所講解的例子了解到建筑開發(fā)商基于降低生產(chǎn)成本考慮而使用劣質(zhì)原材料，卻因?yàn)榭梢姽獠ǘ瘟淤|(zhì)原材料與進(jìn)口原材料在反射率表現(xiàn)方面無從分辨而魚目混珠時，便意識到遙感技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價值所在，即，僅僅依憑肉眼難以達(dá)到對不同建筑原材料的精準(zhǔn)辨析，而借助近紅外波段的信息，便可以達(dá)到精準(zhǔn)分辨劣質(zhì)建筑原材料與進(jìn)口優(yōu)質(zhì)原材料的目的。再舉一例，筆者帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“航空像片的立體觀察”這部分知識之前，搜集了大量素材，并對現(xiàn)今的3D技術(shù)加以總結(jié)，歸納出每種3D技術(shù)的特點(diǎn)，通過在教學(xué)過程當(dāng)中以列表方式為學(xué)生展示出不同3D技術(shù)的差異，使學(xué)生獲得了強(qiáng)烈的感官印象，其教學(xué)效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)教學(xué)手段?？紤]到遙感課程的內(nèi)容涵蓋了諸多物理學(xué)科的知識以及數(shù)學(xué)學(xué)科的知識，因而對于部分?jǐn)?shù)學(xué)和物理知識基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)本門課程會感到十分吃力。針對這一情況，筆者便精心設(shè)計了教學(xué)語言，盡可能在教學(xué)當(dāng)中通過平實(shí)、生動的語言和例證為學(xué)生進(jìn)行知識傳授，從而大大降低了學(xué)生的知識領(lǐng)會門檻。

2充分利用互聯(lián)網(wǎng)及時更新課程內(nèi)容

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展，遙感技術(shù)的發(fā)展也日新月異，傳感器更新?lián)Q代，加之無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)中的教材內(nèi)容稍顯滯后。為此，必須要不斷地利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，改革和更新林業(yè)遙感課程理論知識和教學(xué)內(nèi)容?；ヂ?lián)網(wǎng)是一座富礦，有取之不盡用之不竭的資源，也有著最新、最前沿的學(xué)科動態(tài)。為此，教師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)，及時更新教學(xué)內(nèi)容，更新教材內(nèi)容，彌補(bǔ)教材更新較慢而遙感技術(shù)發(fā)展較快的反差或缺陷。在教學(xué)過程中涉及到的遙感圖像數(shù)據(jù)，最好選擇學(xué)校周邊、近期拍攝的圖像。例如，利用谷歌地圖、奧維互動地圖等，選擇學(xué)校范圍內(nèi)的高分辨率圖像進(jìn)行遙感圖像目視判讀，既可以提高學(xué)生目視判讀的積極性，也有利于判讀精度的實(shí)地驗(yàn)證。

3積極培育學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用能力

培育學(xué)生的遙感技術(shù)應(yīng)用能力是非常關(guān)鍵的，教師需要培育學(xué)生的基礎(chǔ)能力和專業(yè)能力。

3.1基礎(chǔ)能力的養(yǎng)成

從遙感課程所囊括的基礎(chǔ)應(yīng)用能力來看，涵蓋了圖像處理軟件應(yīng)用技術(shù)、遙感圖像基本處理技術(shù)和人機(jī)交互解譯等相關(guān)技能，為了確保教學(xué)的實(shí)效性，授課教師必須結(jié)合學(xué)生所處的專業(yè)采取針對性教學(xué)方式，以此來提升教學(xué)活動的效度。

3.2專業(yè)能力的養(yǎng)成

遙感課程專業(yè)授課教師必須讓學(xué)生在扎實(shí)掌握理論知識和專業(yè)技能的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)對所習(xí)得的相關(guān)知識以及技能的靈活運(yùn)用。為此，授課教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)采取案例教學(xué)法，以此來幫助學(xué)生更好地將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。同時，授課教師亦應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生要善于利用自身的閑暇時間在課后搜集和學(xué)習(xí)遙感技術(shù)在各個領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用實(shí)例，以此來拓展學(xué)生的知識視域。

4強(qiáng)化實(shí)踐學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐高度統(tǒng)一

基于確保學(xué)生實(shí)際操作水平提高的考慮，遙感課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)秉承由淺入深的原則，以保障學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)活動的遞進(jìn)性。具體而言，在實(shí)際教學(xué)過程中，授課教師應(yīng)當(dāng)在課堂教學(xué)過程中安排一定課時供學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，從而依托實(shí)踐教學(xué)模塊的植入，讓學(xué)生獲得階段性知識的應(yīng)用契機(jī)。如在上機(jī)操作實(shí)踐環(huán)節(jié)中，授課教師應(yīng)將理論知識同軟件操作知識進(jìn)行銜接處理，以此來達(dá)到課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)無縫對接。實(shí)驗(yàn)課通常使用Erdas或ENVI軟件作為平臺，并采用AVHRR、MODIS、TM、SPOT、QuickBird等多種分辨率的影像作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對應(yīng)不同的理論模塊逐一進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的演示與操作，學(xué)生們在教師引導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并及時收集學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，了解學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握程度，對其中存在的問題予以說明，為下一輪實(shí)驗(yàn)教學(xué)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。從總體教學(xué)情況來看，學(xué)生對于上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較高的參與熱情，并且愿意將實(shí)驗(yàn)課上所遇到的困惑同授課教師在第一時間進(jìn)行反饋與交流，由此確保了學(xué)生掌握操作遙感圖像處理軟件的能力得到提高。通過組織學(xué)生進(jìn)行野外實(shí)踐活動，將讓其能夠系統(tǒng)地領(lǐng)會不同地物的反射光譜特征和差異，使學(xué)生的知識綜合運(yùn)用能力得到系統(tǒng)地提高。尤其還可以使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對不同知識內(nèi)容的集成化掌握，從而讓其在專業(yè)素養(yǎng)方面得到全面地提升。

需要注意的是，野外的實(shí)踐教學(xué)過程中，教師應(yīng)該夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)，要使學(xué)生具備豐富的專業(yè)知識，正確處理好理論教學(xué)、上機(jī)實(shí)踐與野外實(shí)踐教學(xué)之間的關(guān)系，將野外實(shí)踐教學(xué)作為遙感圖像處理課程中的有機(jī)部分予以統(tǒng)籌安排，制定相應(yīng)的野外實(shí)踐教學(xué)計劃，編寫野外實(shí)踐教學(xué)大綱，切實(shí)提高野外實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量與效率。

5改革林業(yè)遙感課程的考核方式，強(qiáng)化學(xué)生對于遙感的應(yīng)用

一門課程的考核方式，很大程度上關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)態(tài)度。一些課程考核比較寬松，學(xué)生就會不認(rèn)真對待，有的課程過于注重考試成績，學(xué)生就可能會死記硬背教材內(nèi)容，而忽略了實(shí)踐內(nèi)容。為此，教師必須要改革林業(yè)遙感課程的考核方式，強(qiáng)化學(xué)生對于遙感的應(yīng)用。首先，要將考核方式多樣化，比如出勤、作業(yè)、考試成績、課堂表現(xiàn)等等，這些都應(yīng)該占據(jù)考核比重。此外，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)中，要求以遙感技術(shù)在林業(yè)資源與環(huán)境領(lǐng)域的某一方面的應(yīng)用為內(nèi)容，完成一份詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)報告。期末考試在考試內(nèi)容上作出調(diào)整，不要求學(xué)生死記硬背深奧的概念，不設(shè)計相關(guān)復(fù)雜的計算題目，引導(dǎo)學(xué)生以理解為主，根據(jù)專業(yè)背景增加學(xué)生對遙感的應(yīng)用及發(fā)展趨勢的掌握。

6結(jié)語

在本文中，筆者結(jié)合自己在教學(xué)中的改革與探索，從積極推進(jìn)林業(yè)遙感理論課程教改進(jìn)程，充分利用互聯(lián)網(wǎng)積極開展遙感課程，更新內(nèi)容、積極培育學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用能力、強(qiáng)化實(shí)踐學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐高度統(tǒng)一、改革林業(yè)遙感課程的考核方式，強(qiáng)化學(xué)生對于遙感的應(yīng)用這幾個層面對林業(yè)遙感課程改革進(jìn)行了探究。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，遙感專業(yè)教學(xué)面臨著重大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，面臨著較大的時代變遷，必須要不斷地進(jìn)行改革和探索，才能培養(yǎng)出更多的實(shí)用新型人才。

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