任金銅 薛曉輝 左太安

摘 要：文章以貴州工程應用技術學院為例，以其“遙感概論”課程教學現(xiàn)狀入手，提出了“遙感概論”課程教學改革的途徑，并分析了“遙感概論”課程教學改革的成效。

關鍵詞：地方高校；遙感概論；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）10-0022-03

遙感作為重要的對地觀測技術，為國家空間基礎設施建設中地理空間數(shù)據(jù)的獲取，提供了重要的技術方法和手段[1]。目前，遙感與全球定位導航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)構成的“3S”技術，為地理學的研究提供了現(xiàn)代化的研究方法和技術手段，在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中得到廣泛的應用[2]。遙感具有專業(yè)性、技術性較強的特點，在高校應用型人才培養(yǎng)中，提高學生遙感實踐及應用能力，培養(yǎng)學生結合專業(yè)知識解決生產(chǎn)實踐過程中遇到的各種實際問題[3]。同時，經(jīng)濟社會的發(fā)展對遙感高技能人才的需求越來越大，對“遙感概論”課程實用性的教學目標的要求也越來越強[4]。

貴州工程應用技術學院地理科學專業(yè)2013版培養(yǎng)方案指出，地理科學專業(yè)畢業(yè)生應具備掌握遙感、地理信息系統(tǒng)、地圖、野外觀測、實驗室分析模擬等現(xiàn)代地理研究方法和技能，同時將“遙感概論”課程作為地理科學專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課。地理科學專業(yè)學生學習遙感的目的在于掌握遙感基本原理、掌握遙感圖像處理及應用的基本理論和方法，能夠運用專業(yè)遙感圖像處理軟件（如ENVI、ERDAS等）進行遙感圖像處理和專題遙感應用研究，通過遙感理論學習和實踐能力的培養(yǎng)，使學生能夠借助遙感技術和方法，解決實際問題[5]。經(jīng)過幾年的教學實踐，筆者以貴州工程應用技術學院為例，對西部欠發(fā)達地區(qū)地方高校地理科學專業(yè)中遙感課程的教學現(xiàn)狀進行分析，通過對遙感課程的教學內容、教學方法和教學評價手段進行改革，為地方高校地理科學專業(yè)學生實踐能力的提高及應用型人才的培養(yǎng)提供參考與思路。

一、“遙感概論”課程教學現(xiàn)狀

經(jīng)過幾年的“遙感概論”課程教學實踐，筆者發(fā)現(xiàn)貴州工程應用技術學院地理科學專業(yè)“遙感概論”課程教學過程中存在一些問題，主要體現(xiàn)在。

（一）理論課教材陳舊

目前國內遙感類教材大多較為陳舊、更新較慢，滯后于遙感技術的快速發(fā)展，無法與日益更新的遙感技術發(fā)展相一致，與社會對于畢業(yè)生的要求相距甚遠[6]。貴州工程應用技術學院地理科學專業(yè)學生使用的教材是高等教育出版社“遙感導論”（梅安新等），該教材于2001年出版，之后再無進行修訂再版。然而，近年來無論是從多光譜到高光譜，還是從高空間分辨率到高時間分辨率，國內外遙感技術都有了較大的發(fā)展。我國遙感技術及應用近年來蓬勃發(fā)展，其中以 “十二五”期間實現(xiàn)“百箭百星”計劃，年均發(fā)射衛(wèi)星20次左右，以及到2020年左右建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。遙感技術發(fā)展的日新月異，而該教材的內容很大部分已不能適用于當前遙感技術的發(fā)展，如國外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空間分辨率衛(wèi)星，國產(chǎn)資源系列、環(huán)境系列、高分系列遙感衛(wèi)星等均未涉及。2013—2014學年第一學期由于教務處無法訂到該教材，通過征求各方意見，選用武漢大學出版社孫家抦主編的國家精品課程教材《遙感原理與應用》，該教材于2013年6月出版第3版，相比其他教材，其內容上有所更新，加入了遙感新技術等方面的內容，但是教材過于注重遙感理論知識，對于西部欠發(fā)達地區(qū)高校的地理科學專業(yè)學生來說，理論內容過深，部分內容甚至晦澀難懂，這使學生學習積極性受挫，無法適用于我校應用型人才培養(yǎng)的目標。

（二）實驗教學課時少，缺乏合適的實驗素材

現(xiàn)代遙感技術的研究及應用對學生的動手能力及應用實踐能力的要求較高，實驗教學是理論教學的延伸和重要補充，是培養(yǎng)學生動手能力，提高學生學習興趣的重要途徑，是學生實踐能力和應用能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時也是決定遙感課程教學質量和應用型人才培養(yǎng)的關鍵步驟[7]。貴州工程應用技術學院遙感實驗教材選用的是高等教育出版社于2001年7月出版的劉慧平等編著的《遙感實習教程》，該實驗教材同樣存在著知識滯后于遙感技術及遙感數(shù)據(jù)處理的方法問題。為彌補實驗課教材的不合理，筆者在實驗教學過程中，結合科學出版社鄧書斌的《ENVI遙感圖像處理方法》輔以教學，而由于高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)，如SPOT、QuickBird等無法免費獲取，無法實現(xiàn)教學過程的數(shù)據(jù)本地化，學生實驗過程中往往出現(xiàn)對所實驗地區(qū)不熟悉，缺乏研究興趣，對于學生情感目標的培養(yǎng)有所欠缺。

貴州工程應用技術學院地理科學專業(yè)2009、2011版培養(yǎng)方案中并未單獨開設遙感實驗課程，2013版培養(yǎng)方案對課程做了一定的調整，加設了遙感概論實驗課，將原來54課時的理論課改為38課時的理論課時、16課時的實驗課課時。針對課時量的調整，“遙感概論”課程教學內容及方法，也亟須進行相應的調整，以適應教學及學生實踐能力的培養(yǎng)。

（三）學生英語水平差，學習主動性不高

由于目前遙感數(shù)據(jù)及專業(yè)軟件大多是國外產(chǎn)品，涉及較多計算機及遙感專業(yè)英語詞匯，貴州工程應用技術學院作為西部欠發(fā)達地區(qū)的地方高校，學生由于底子薄，英語水平差等，初次接觸英文軟件及遙感數(shù)據(jù)，部分學生內心有對學習英文軟件的抵觸情緒。而一些學生在學習過程中由于遙感理論知識準備不足，英文詞匯量不夠，在實驗過程中，只記實驗操作步驟，按部就班完成實驗，不能夠完全理解實驗過程與實驗目的。

通過幾年的教學實踐經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)學生學習的積極性、主動性會影響到他們理論知識的學習。通過了解發(fā)現(xiàn)，對于“遙感概論”理論課程，大部分學生上課時雖然可以做到認真聽課，但做筆記的同學并不多，課后不能及時復習；而針對實驗課的練習，也只是課上跟著教師一起做，學生本人并不深入思考，課后不再進行練習，導致掌握不牢固。無法達到學以致用，滿足應用型人才培養(yǎng)的需要。

（四）考核機制不科學，與實踐相脫節(jié)

“遙感概論”課程考核在2009、2011版教學大綱中，考核方式主要是閉卷考試，學生成績最終由平時成績（平時作業(yè)、提問、考勤等）×10%+期中測試×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制，閉卷考試主要考查學生的理論知識掌握情況，無法真正體現(xiàn)學生實踐及應用能力，部分學生只是臨近期末考試前突擊背誦，應付考試，導致考完即忘，無法深入理解及應用的情況。

二、“遙感概論”課程教學改革的途徑

（一）優(yōu)化教學內容

伴隨著計算機科學與技術、物理科學、電子信息科學與技術等相關學科的發(fā)展，遙感技術在高光譜、高空間分辨率，以及高時效性等各個方面得以長足發(fā)展。由于遙感知識和技術具有與時俱進的特點，在進行“遙感概論”課程教學改革的過程中，既要注重傳統(tǒng)遙感知識的講授，在使學生了解遙感基本理論與原理的基礎上，又要注意緊跟時代步伐，更新教材中沒有涉及新知識、新內容，彌補因教材更新較慢而遙感技術發(fā)展較快的矛盾與缺陷[8]。

通過網(wǎng)絡、新聞、文獻資料等各種途徑，及時搜集遙感領域新知識、新進展，以及遙感研究的熱點問題等，在課堂講授過程中，及時融入相關知識發(fā)展的新知識、新技術等，拓展學生視野[9]。特別是注重在講授基礎知識的同時，及時融入我國遙感技術的發(fā)展情況，在學生獲取理論知識的同時，融入愛國主義教育，提高學生學習的積極性、主動性。針對貴州工程應用技術學院學生底子薄、英文水平差等特點，在教師課堂講授過程中，通過適度加入遙感專業(yè)英文詞匯的方式，實現(xiàn)提高學生專業(yè)英文水平的目的。針對貴州工程應用技術學院學生專業(yè)背景，在遙感實踐課程設計時，注意本課程與相關課程的聯(lián)系，設計如基于遙感的土地利用變化監(jiān)測、基于遙感的地質災害信息識別與提取、基于遙感的土壤制圖分析等專題遙感應用內容，使學生學以致用，了解整個專業(yè)各課程間的彼此聯(lián)系，充分調動學生對專業(yè)的再認識，同時加強相關專業(yè)課程知識的學習和銜接[10]。

（二）創(chuàng)新教學方法

在遙感課程教學方法改革過程中，充分借助現(xiàn)代多媒體教學方式和手段，提高多媒體教學的教學效果。隨著多媒體技術的發(fā)展，多媒體教學目前已被廣泛應用于日常教學過程，通過多媒體技術的聲、光、影、字等相結合，學生能夠多方位獲取知識。對比分析傳統(tǒng)教學與多媒體教學方式的優(yōu)缺點，在教學改革過程中本課程教師的課堂講授方式較為靈活化，主要體現(xiàn)在關鍵知識或知識體系的框架上，通過板書形式在黑板展示，學生能夠掌握學習重點，不至于因過多關注教師演示文稿文件，或演示動畫或影片，而忽視教學重點、難點問題。同時借助多媒體技術易于內容表現(xiàn)，易于實踐操作演示等方面的優(yōu)點，制作圖文并茂的演示文稿課件，對于需要現(xiàn)場演示的實驗或展示的數(shù)據(jù)，進行多媒體展示。還可通過多媒體技術，及時將遙感技術發(fā)展相關新聞報道及相關應用展示給學生，使學生真正感受到立體化教學的視聽感受。在學習知識的同時，加強學生的情感教育，提升學生的愛國主義熱情[11]。

積極引導學生自主學習、互助學習、團隊協(xié)作學習，提高學生學習積極性和主動性。傳統(tǒng)教學主要是教師講，學生聽，缺少必要的互動環(huán)節(jié)。學生如果聽不懂將會挫敗自身學習的興趣，進一步影響學生學習的積極性和主動性。遙感課程教學改革中教師課堂講授方式的多樣性，改變了總是教師一個人講的局面，適度組織學生組成小組，每個小組成員輪番進行相關知識的講解，互相查找不足，促進學生自主學習，提高學生積極性、主動性，使每個學生都可以參與進來[12]。

“3S科技興趣學習小組”作為學生自主學習的學生組織，于2013年11月成立，其成員涵蓋了地理科學專業(yè)各年級學生，甚至包括部分已經(jīng)考入研究生在讀的和已經(jīng)參加工作的學生。通過高年級學生帶動低年級學生，在讀研究生分享學習經(jīng)驗，在職學生講解實際工作中所需專業(yè)知識，專業(yè)教師引導，定期或不定期開展相關科技學術活動，以“全國GIS技能大賽”為載體，各類科技活動為主線，積極引導學生通過課外科技活動及科研項目的申報，提升自身能力，開闊自身視野，同時達到影響其他學生，提高整體學生學習興趣的目的，進而提高學生學習的積極性和主動性。

（三）改革課程考核機制

貴州工程應用技術學院2013版地理科學教學大綱明確提出，針對專業(yè)課程考核方式的改革要求，總評成績由平時成績和期末成績各占50%組成，足以體現(xiàn)學校給予教師對學生更加靈活性的考核方式。本次教學改革將平時成績分為課堂筆記、課后讀書筆記、參與相關科技活動項目、作業(yè)、考勤、期中測試等，期末考核試卷出題過程中，注重基礎理論知識考核的同時，更加注重考核學生掌握知識的整體性，以及靈活運用知識的能力。

以“全國GIS技能大賽”為主題，積極引導學生通過參加大賽，提升自身實踐能力，以及實際動手解決具體問題的能力。同時，圍繞“全國GIS技能大賽”，積極引導學生申報學校實驗室開放基金項目，全國大學生挑戰(zhàn)杯課外科技活動項目，以及貴州省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目等課外科技活動項目，以提高學生學習的主動性和自主性。通過具體項目的申報和實施，學生感到學有所用，學以致用，進一步促進自身自主學習的氛圍。

三、“遙感概論”課程教學改革效果

通過遙感課程教學改革的實施，取得了一定的教學效果，學生學習興趣、積極性和主動性大有提高。自2012年組織學生參加“全國高校GIS技能大賽”遙感組比賽，獲得三等獎一次、優(yōu)勝獎兩次，共有20人獲得“MapGIS工程師證書”；為培養(yǎng)學生應用能力和科研意識，積極組織學生申報各類各級課外科技活動，自2012年至今，遙感方向共獲得立項項目有國家級“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”1項，省級“國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目” 5項，校級“實驗室開放基金項目”3項。

圍繞學生實踐能力提高，提高學生遙感專業(yè)技術應用，結合教學內容、方法和考核方式的教學改革，既提高了學生學習興趣、自主學習積極性和主動性，提高了動手解決實際問題的能力，又獲得了良好的教學效果，同時增加了學生的專業(yè)認知度和認同感，對整個專業(yè)的學習形成良好互動效果。遙感課程教學改革研究，為西部欠發(fā)達地區(qū)同類高校地理科學專業(yè)學生遙感能力的培養(yǎng)，以及地理科學專業(yè)應用型、技能型人才的培養(yǎng)提供了參考和思路。

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