徐 丹

《遙感地學(xué)分析》教學(xué)模式探討

徐 丹

（佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與土木建筑學(xué)院，廣東佛山528000）

根據(jù)《遙感地學(xué)分析》課程在GIS專業(yè)中的地位和特點(diǎn)，針對(duì)課程的教學(xué)大綱及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)及考核方式進(jìn)行了探討與總結(jié)，通過對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和多元化考核方式等方面的探討，為提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)實(shí)踐型人才的教學(xué)改革提供了新的思路.

“遙感地學(xué)分析”課程；教學(xué)方法；實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；考核方式

地理信息系統(tǒng)（GIS）專業(yè)是一門集地理學(xué)、計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)和地圖學(xué)于一體的邊緣學(xué)科.它發(fā)展迅速，在國家信息化和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各方面正發(fā)揮著越來越重要的作用.遙感作為采集地球數(shù)據(jù)及變化信息的重要技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于土地管理、城市建設(shè)、林業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等各個(gè)部門，各高校的GIS專業(yè)都將其作為重要的必修課列入了教學(xué)計(jì)劃.遙感地學(xué)分析是遙感與地學(xué)各學(xué)科交叉應(yīng)用的一個(gè)接口，既是遙感應(yīng)用基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，也是遙感技術(shù)發(fā)展的前沿.

針對(duì)開設(shè)的《遙感地學(xué)分析》，筆者對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及考核方式等進(jìn)行了分析和闡述.

1 教學(xué)大綱的制定和教學(xué)內(nèi)容的安排

《遙感地學(xué)分析》課程是使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用遙感的理論、方法和技術(shù)，對(duì)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的問題進(jìn)行信息提取、分析、處理和解決.該課程的修課程有《遙感概論》、《地理信息系統(tǒng)原理》、《地圖學(xué)》、《自然地理學(xué)》等.經(jīng)過基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生對(duì)于遙感的基礎(chǔ)知識(shí)、遙感在GIS中所起的作用等都已掌握.《遙感概論》中大多是對(duì)遙感相關(guān)知識(shí)和理論的定性學(xué)習(xí)，較少接觸到定量遙感的內(nèi)容.開設(shè)課程的主要目的是鞏固、深化學(xué)生的遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)，理解遙感技術(shù)的實(shí)質(zhì)，并學(xué)會(huì)使用遙感技術(shù)解決一定的實(shí)際問題.

課程總學(xué)時(shí)數(shù)48學(xué)時(shí)，其中理論課32學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí).課時(shí)有限而教學(xué)內(nèi)容多，因此在教學(xué)中不可能面面俱到，必須針對(duì)本專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)與課程的接續(xù)情況進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇與凝練.因此，應(yīng)對(duì)講授內(nèi)容作必要的取舍，原則是：注重基礎(chǔ)理論的鞏固和深化，注重理論與應(yīng)用的結(jié)合.

該課程講授的主要內(nèi)容有：遙感的物理基礎(chǔ)，如輻射物理量，黑體輻射的定律（普朗克公式、維恩位移定律、斯蒂芬-玻爾茲曼定律），電磁輻射源，電磁輻射傳輸過程，地物波譜測(cè)量等；遙感技術(shù)系統(tǒng)；遙感數(shù)據(jù)處理（幾何糾正、輻射定標(biāo)、大氣校正、遙感數(shù)據(jù)融合、圖像增強(qiáng)）；遙感圖像解譯；遙感的應(yīng)用對(duì)象（水體、城市、植被等）.

由于目前缺乏遙感地學(xué)分析的相關(guān)教材，本課程根據(jù)以上教學(xué)內(nèi)容，在課前將所有課件打印提供給學(xué)生；在接下來的教學(xué)中，計(jì)劃編寫適合本專業(yè)的課程講義，以提高課程的教學(xué)質(zhì)量.

2 教學(xué)模式探討

2.1教學(xué)方法

目前大多數(shù)課程的理論教學(xué)普遍使用了多媒體教學(xué)技術(shù)，但仍是以教師講授為核心，課堂以教師為主體，學(xué)生只是被動(dòng)的接收，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的作用不明顯.

2.1.1 講授法與分組學(xué)習(xí)討論法相結(jié)合

由于學(xué)生在上本課程時(shí)，對(duì)遙感的相關(guān)知識(shí)和理論已有一定的理解和掌握，因此對(duì)于遙感基礎(chǔ)理論，可采用講授法與分組學(xué)習(xí)討論法相結(jié)合的方式進(jìn)行授課.教師在授課前，需要對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行難易分級(jí).對(duì)于較難理解和掌握的內(nèi)容，以教師講授為主；而相對(duì)較好掌握的，可對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，各組負(fù)責(zé)不同的內(nèi)容，在課前搜集資料，自主學(xué)習(xí)，并將所學(xué)內(nèi)容做成ppt，在課堂上進(jìn)行講解和討論，并由教師對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充.

通過這種方法，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到較大程度的提高，也鍛煉了其自主學(xué)習(xí)的能力與個(gè)人表達(dá)與工作展示的能力；在此過程中，課程的教學(xué)內(nèi)容也更好的被學(xué)生吸收和掌握，一舉多得.

2.1.2 案例法教學(xué)

遙感技術(shù)是一門應(yīng)用型技術(shù)，它所應(yīng)用的領(lǐng)域眾多，而且遙感的許多理論及知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中可以找到與之相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象與實(shí)例.因此案例法對(duì)于本課程是非常適合的.例如在講解天空光、周圍地物反射光與太陽直射光的概念時(shí)，可以舉例：太陽下?lián)沃鴤阏趽踝×颂栔鄙涔?，卻由于有天空光及周圍地物反射光而還能看見.這樣學(xué)生可以很直接且很容易得接受并理解.除此之外，遙感的實(shí)際應(yīng)用案例對(duì)于促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)也非常有幫助.例如，遙感在水污染方面的應(yīng)用，整個(gè)應(yīng)用過程涉及遙感的基礎(chǔ)理論的掌握，遙感數(shù)據(jù)的處理，遙感在水質(zhì)方面的應(yīng)用，可以將此案例貫穿整個(gè)課程始終，對(duì)于學(xué)生掌握并靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)起到很好的作用.

類似的案例非常多，應(yīng)用在授課當(dāng)中所起的效果很明顯，學(xué)生可以更好的理解所講內(nèi)容，并能和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，相輔相成.

2.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

學(xué)以致用，這句話很好的體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的作用.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是對(duì)理論環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)和鍛煉，也是教學(xué)過程中使學(xué)生真正掌握并較好運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的重要組成部分.

2.2.1 注重實(shí)驗(yàn)原理及目的

目前實(shí)驗(yàn)課中普遍存在的問題是，教師發(fā)給學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書并講解其操作方法，大多數(shù)學(xué)生并不清楚實(shí)驗(yàn)的原理及目的，只是依葫蘆畫瓢，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟逐步操作完成.但完成實(shí)驗(yàn)后，卻對(duì)所做實(shí)驗(yàn)及上機(jī)內(nèi)容一知半解，甚至幾日便丟到腦后.如此一來，實(shí)驗(yàn)課的意義不復(fù)存在.

因此，每個(gè)實(shí)驗(yàn)，以及實(shí)驗(yàn)當(dāng)中每一個(gè)步驟，其原理是什么，該實(shí)驗(yàn)可以解決什么問題，實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的每個(gè)步驟有何作用，每個(gè)步驟是如何操作的，有沒有其他的方法或步驟也可以解決相同的問題等等；這些是本課程的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，務(wù)必讓學(xué)生清楚并理解透徹.在此基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這樣便可對(duì)所做實(shí)驗(yàn)形成一個(gè)清晰的概念，也可以更好地學(xué)會(huì)如何解決實(shí)際問題.

從近幾年的授課效果看，這種方法較大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，也有效地改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

2.2.2 項(xiàng)目及案例法

將實(shí)驗(yàn)過程與具體的項(xiàng)目或案例任務(wù)充分融為一體，圍繞具體的項(xiàng)目構(gòu)建實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.該方法將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目標(biāo)隱含在一個(gè)個(gè)的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程與項(xiàng)目任務(wù)緊緊相扣，當(dāng)完成所有實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生便掌握了實(shí)際完成一個(gè)項(xiàng)目的基本過程.

以本課程為例，課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括處理和組合遙感裸數(shù)據(jù)、遙感圖像的幾何糾正、遙感圖像的輻射定標(biāo)及大氣糾正、遙感數(shù)據(jù)融合、遙感圖像土地利用類型解譯、水體信息提取、植被指數(shù)提取等.這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從最初的裸數(shù)據(jù)處理到后面的水體信息提取、圖像解譯等，有序地完成了一個(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目中的基本過程，形成了一個(gè)較好的知識(shí)體系.

2.2.3 與理論環(huán)節(jié)緊密結(jié)合

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)作為理論環(huán)節(jié)的補(bǔ)充，二者需緊密結(jié)合，環(huán)環(huán)相扣.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置需與理論教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，二者相輔相成.本課程在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置上，充分的考慮到了這一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理論教學(xué)內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)，學(xué)生在上完理論課后，直接在實(shí)驗(yàn)課上檢驗(yàn)所學(xué)內(nèi)容，并對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，加深了對(duì)理論課程的理解，也為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ).

2.3多元化的考核方式

考核是衡量學(xué)生對(duì)一門課程知識(shí)掌握情況的一種方法.然而，學(xué)生中平時(shí)不努力，考前臨時(shí)突擊的情況普遍存在，這與考核方式有較大的關(guān)系.有效的考核方式能夠減少這種現(xiàn)象的存在.

首先，增加考核的內(nèi)容，除了期末考試之外，平時(shí)成績(jī)應(yīng)占較大比重.本課程的平時(shí)成績(jī)由出勤率、聽講、回答問題、分組演示、上機(jī)實(shí)習(xí)5個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成.其次，在期末考試中，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，以及應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力，該部分題型占總分的80%.這樣，學(xué)生只是臨考前死記硬背是無法通過的，這也提升了學(xué)生上課聽講的專注度.

3 結(jié)語

《遙感地學(xué)分析》課程對(duì)于培養(yǎng)GIS專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的意義.筆者就該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及考核四個(gè)方面提出了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及建議.課程的教學(xué)目前仍處于不斷的探索和完善當(dāng)中，還有很多好的教學(xué)方式值得不斷的研究和深入.

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Discussion on the teaching mode of the Remote Sensing Geo-analysis

XU Dan
（Environment and Construction College,Foshan University,Foshan 528000,Guangdong,China）

According to the status and characteristics of the Remote Sensing Geo-analysis course in the major GIS,this article has discussed the teaching program,the content,teaching methods,practical teaching and evaluation modes.It affords new ideas to the reforms in teaching about improving quality of teaching and cultivating creative talents.

Remote Sensing Geo-analysis course;teaching methods;practical teaching;evaluation modes

G712

A

1007-5348（2014）12-0092-03

（責(zé)任編輯：李婉）

2014-08-10

佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院專業(yè)綜合改革示范項(xiàng)目（佛科院教（2014）20號(hào)）.

徐丹（1982-），女，江西撫州人，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與土木建筑學(xué)院講師，博士研究生，主要從事遙感信息分析及定量遙感方面的研究.