鄧 磊，胡德勇，段福洲

（1.首都師范大學(xué) 資源環(huán)境與旅游學(xué)院，北京 100048）

隨著測(cè)繪科學(xué)、空間科學(xué)、地球科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙感科學(xué)與技術(shù)逐漸成為一門新興的學(xué)科并展示出廣闊的應(yīng)用前景[1,2]。針對(duì)遙感蓬勃發(fā)展的浪潮，國(guó)內(nèi)外許多知名大學(xué)，紛紛開辦相關(guān)專業(yè)或研究機(jī)構(gòu)。例如美國(guó)馬里蘭大學(xué)的遙感專業(yè)，在全球極負(fù)盛名，而在其周圍有幾個(gè)NASA負(fù)責(zé)遙感數(shù)據(jù)處理與分發(fā)的重要研究所，側(cè)重于遙感的應(yīng)用研究；美國(guó)波士頓大學(xué)的地理與環(huán)境系側(cè)重遙感理論研究，主要是運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行水、氣候、環(huán)境、生態(tài)的自然過程的研究；加州大學(xué)的圣巴巴拉分校以及喬治梅森大學(xué)的地理與地理信息學(xué)院在遙感方面，致力于將科研與教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生。在歐洲和美國(guó)幾乎所有的綜合性大學(xué)，都有類似的本科專業(yè)，并且國(guó)外的遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)非常注重學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)。

1 課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院的遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2010年成立，處于初創(chuàng)期，面臨較多的困難和挑戰(zhàn)；同時(shí)，該專業(yè)屬于工科專業(yè)，對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)模式以及遙感課程的教學(xué)內(nèi)容、方法與理科有所不同；此外，遙感技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)遙感教學(xué)提出了更高的要求。因此，如何根據(jù)本校的教學(xué)特點(diǎn)，加強(qiáng)遙感課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的遙感技術(shù)專業(yè)人才，是《遙感原理與方法》課程教學(xué)需要認(rèn)真思考的問題。

經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前主要存在以下幾方面的問題：

1）教材方面，我校選用的是教育部面向21世紀(jì)課程教材《遙感導(dǎo)論》，與之配套的實(shí)驗(yàn)教材為《遙感實(shí)習(xí)教程》，該實(shí)驗(yàn)教材的教學(xué)軟件使用的是美國(guó)克拉克大學(xué)地理學(xué)研究生院所屬的系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)室研制的Idrisi，而未采用國(guó)內(nèi)外主流的Erdas、PCI或ENVI等遙感軟件。該軟件可操作性不強(qiáng)，無法滿足實(shí)踐教學(xué)的需要[3,4]。此外，由于遙感學(xué)科是一門快速發(fā)展的學(xué)科，新的技術(shù)和方法不斷產(chǎn)生，而該教材2001年出版后并未修訂再版，教材中的部分內(nèi)容滯后于遙感技術(shù)快速發(fā)展的現(xiàn)狀，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了一定的困難。因此，亟需結(jié)合我校自身的實(shí)驗(yàn)條件（硬件、軟件、數(shù)據(jù)和師資等）編寫適合本校實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教材。

2）教學(xué)方面，雖然本課程的理論和實(shí)驗(yàn)課普遍使用了多媒體教學(xué)技術(shù)，但仍以教師講授為主；實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)大多以知識(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏研究型實(shí)驗(yàn)，抑制了學(xué)生參與的積極性，不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)[5,6]；另外，考核仍以筆試為主，沒有建立考察學(xué)生全面素質(zhì)的考核體系。

2 課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的內(nèi)容

2.1 教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合本校遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)模式，適當(dāng)修改教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，增加課程實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)應(yīng)用性教學(xué)內(nèi)容的比例，以加深學(xué)生對(duì)理論的理解，提高實(shí)踐能力；在強(qiáng)調(diào)各章節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)的同時(shí)，提出有針對(duì)性的解決辦法，使教學(xué)大綱有較強(qiáng)的可操作性。

教學(xué)自始至終貫穿講授一門課程而非講授某一本教材的教學(xué)思想，結(jié)合國(guó)內(nèi)外多種教材的內(nèi)容，精選核心內(nèi)容，壓縮或摒棄陳舊內(nèi)容，真正使課程內(nèi)容具有穩(wěn)定性、先進(jìn)性、適應(yīng)性和科學(xué)性；調(diào)研國(guó)內(nèi)外主要資料，緊扣遙感科學(xué)國(guó)際研究前沿，編寫了適合我校GIS及其他相關(guān)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)的《遙感原理與方法》課程課外參考書目，形成了以《遙感導(dǎo)論》為主線，以湯國(guó)安等編著的《遙感數(shù)字圖像處理》為輔助，以科技期刊等前沿資料為擴(kuò)展的教學(xué)參考資料體系，完成對(duì)知識(shí)、能力與素質(zhì)全面要求的基本訓(xùn)練，以適應(yīng)未來發(fā)展的需要。

另外，為了加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，以科技成果帶動(dòng)教學(xué)內(nèi)容的改革。將科研項(xiàng)目中的案例和取得的最新成果引入課堂教學(xué)，不但提高了教師的理論業(yè)務(wù)水平，還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)水平。

2.2 教學(xué)方法和手段

多媒體教學(xué)方法具有信息容量大、表現(xiàn)形式多樣、圖文并茂、聲像并舉、動(dòng)靜結(jié)合、直觀明了等特點(diǎn)，通過制作《遙感原理與方法》多媒體課件，充分利用聲、色、光等特性，有機(jī)地結(jié)合遙感基本原理和方法；利用現(xiàn)有的CAI軟件，降低學(xué)生自學(xué)的難度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果；增強(qiáng)板書與多媒體相結(jié)合的講解方式，加深學(xué)生對(duì)過程的理解；增加軟件即時(shí)操作的內(nèi)容，在講授理論之后，結(jié)合具體的軟件操作加深學(xué)生對(duì)理論的理解；形成課前提問上一次授課內(nèi)容的慣例，有效督促學(xué)生課后復(fù)習(xí)。建立對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新成果的激勵(lì)機(jī)制：對(duì)敢于在課堂上提出問題、發(fā)表不同見解的學(xué)生給予平時(shí)成績(jī)的獎(jiǎng)勵(lì)；在課程實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)開放性的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自主思考和探索。

另外，通過課外談話、調(diào)查、網(wǎng)絡(luò)（郵件、即時(shí)通信工具）輔導(dǎo)等方式，構(gòu)建師生之間的緊密聯(lián)系紐帶，幫助學(xué)生完成本門課程的課外學(xué)習(xí)計(jì)劃；引導(dǎo)有興趣的學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目，每周參加研究生的學(xué)術(shù)交流會(huì)，培養(yǎng)專業(yè)興趣，提高科學(xué)素養(yǎng)，帶動(dòng)班級(jí)的學(xué)習(xí)氣氛。

2.3 實(shí)驗(yàn)教材

自編符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)課教材。目前國(guó)內(nèi)尚未見到普適性較強(qiáng)的遙感上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教材，并且各大院校使用的實(shí)驗(yàn)教材多為自編[3,7]。筆者針對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，結(jié)合本課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，自主編寫了《遙感原理與方法》課程實(shí)習(xí)指導(dǎo)書，精心設(shè)計(jì)了包括遙感圖像輻射校正、幾何校正、空間濾波、對(duì)比度增強(qiáng)以及計(jì)算機(jī)解譯等在內(nèi)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以加深學(xué)生對(duì)理論的理解和應(yīng)用。

2.4 試題庫建設(shè)與課程考核

利用信息化手段，建立試題庫，廣泛收集各高校的期中（末）考試、考研試題，按照題型、難度、類型（理論還是應(yīng)用）進(jìn)行分門別類的管理，一方面可以盡量達(dá)到試卷水平穩(wěn)定、難度合理，另一方面可以讓學(xué)生盡早接觸考研試題，為升學(xué)深造奠定基礎(chǔ)。

為了減少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的平時(shí)不努力、考前突擊的情況，本課程增大了平時(shí)成績(jī)的比例，將其由30%提至40%。平時(shí)成績(jī)由聽講、回答問題、作業(yè)、上機(jī)實(shí)習(xí)4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成；設(shè)置平時(shí)成績(jī)中上機(jī)操作的考核內(nèi)容，占平時(shí)成績(jī)的50%，可有效提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

由于平時(shí)成績(jī)比重的提高，課堂紀(jì)律及學(xué)生上課聽講的專注度有了很大提升；而上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置，增加了學(xué)生的成就感，培養(yǎng)了專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情和興趣，同時(shí)為后續(xù)的科研立項(xiàng)工作奠定了基礎(chǔ)；實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置增進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論的理解，從近年的考試成績(jī)來看，理論知識(shí)考試的成績(jī)有所提升，對(duì)問題的理解更加深入。

3 結(jié) 語

遙感是一門技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，本文提出的教改模式也是一種嘗試，其中會(huì)存在諸多不足，筆者將在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和完善，使遙感實(shí)踐教學(xué)更加適應(yīng)遙感學(xué)科的發(fā)展，并立足于當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)遙感實(shí)踐的需要，不斷提高實(shí)踐課程的教學(xué)水平。

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