湯慶新 肖燕

摘 ? 要：環(huán)境遙感是遙感科學(xué)的一個(gè)重要分支，目前對(duì)于成教的環(huán)境遙感課程教學(xué)模式的研究還比較少。本文根據(jù)成教學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以應(yīng)用為導(dǎo)向的“1+4”教學(xué)模式設(shè)計(jì)思路，即以遙感和圖像處理知識(shí)為基礎(chǔ)，以水環(huán)境遙感、大氣環(huán)境遙感、生態(tài)環(huán)境遙感和災(zāi)害遙感四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閼?yīng)用目標(biāo)的教學(xué)體系。通過該教學(xué)模式，學(xué)生能夠切實(shí)掌握所學(xué)知識(shí)，提升動(dòng)手操作能力和業(yè)務(wù)水平。

關(guān)鍵詞：環(huán)境遙感 ?成人教育 ?教學(xué)模式 ?應(yīng)用導(dǎo)向

中圖分類號(hào)：G64 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（b）-0208-02

成人教育對(duì)提高全民素質(zhì)和社會(huì)發(fā)展具有巨大作用。然而，如何根據(jù)成人教育對(duì)象的特點(diǎn)來實(shí)施有針對(duì)性的成人教育教學(xué)，制定有效的教學(xué)方案和教學(xué)目標(biāo)，是當(dāng)前成人教育需要解決的問題[1]。環(huán)境遙感是應(yīng)用多源遙感數(shù)據(jù)和前沿的技術(shù)方法，解決資源環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的問題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地球自然資源環(huán)境的監(jiān)測(cè)的學(xué)科[2]。針對(duì)成教學(xué)生開設(shè)環(huán)境遙感課程是非常必要的，對(duì)推動(dòng)遙感在我國(guó)資源環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用能起到重要作用。由于成教學(xué)生已經(jīng)在從事具體的與環(huán)境遙感相關(guān)的職業(yè)，對(duì)課程中的部分內(nèi)容已經(jīng)有所了解和接觸，因此成教環(huán)境遙感的內(nèi)容就可以根據(jù)教育對(duì)象的具體職業(yè)或工作領(lǐng)域進(jìn)行因材施教，既能避免重復(fù)教學(xué)已經(jīng)掌握的知識(shí)，還能提高學(xué)生對(duì)課程的興趣和認(rèn)同感。因此，本文在王橋等所著的《環(huán)境遙感》作為教材的基礎(chǔ)上，針對(duì)成人教育學(xué)生的特點(diǎn)，提出了以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向的《環(huán)境遙感》“1+4”的教學(xué)模式設(shè)計(jì)思路，即“一個(gè)知識(shí)基礎(chǔ)，四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域”：以遙感和圖像處理知識(shí)為基礎(chǔ)，以水環(huán)境遙感、大氣環(huán)境遙感、生態(tài)環(huán)境遙感和災(zāi)害遙感四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閼?yīng)用目標(biāo)的教學(xué)體系設(shè)計(jì)，以期幫助學(xué)生能夠提出應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)和方法解決環(huán)境監(jiān)測(cè)問題的方案，使學(xué)生掌握相關(guān)遙感技術(shù)，達(dá)到應(yīng)用遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)的目標(biāo)，提升他們的業(yè)務(wù)水平[3]。

1 ?“1+4”教學(xué)模式設(shè)計(jì)

1.1 遙感和圖像處理基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

環(huán)境遙感中基礎(chǔ)知識(shí)主要包括環(huán)境遙感原理、環(huán)境遙感圖像處理、環(huán)境遙感圖像解譯以及遙感信息模型與定量遙感反演這五個(gè)部分。這些內(nèi)容在前期的遙感導(dǎo)論課程中都已經(jīng)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，因此對(duì)于學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)不必再花費(fèi)太多的教學(xué)時(shí)間，而是要把時(shí)間用在學(xué)生所提出的不太了解的知識(shí)點(diǎn)上。因此我們針對(duì)成教學(xué)生的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)知識(shí)講解—師生互動(dòng)—上機(jī)實(shí)習(xí)—答疑去疑的課堂教學(xué)模式。

首先是基礎(chǔ)的圖像處理知識(shí)的講解。對(duì)于該部分的教學(xué)可以在復(fù)習(xí)學(xué)過知識(shí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)遙感中的環(huán)境問題來進(jìn)行有重點(diǎn)的教學(xué)，做到學(xué)生已經(jīng)掌握的不講，已經(jīng)了解的少講，沒有接觸但實(shí)際工作中要用的重點(diǎn)講解。其次，學(xué)生和教師進(jìn)行互動(dòng)，由學(xué)生來提出在實(shí)際工作中常遇到的問題，這里的問題包括理論知識(shí)問題和上機(jī)操作的問題，理論知識(shí)問題可以當(dāng)堂來解答，上機(jī)操作的問題，由教師來統(tǒng)一整理，制定有針對(duì)性的上機(jī)實(shí)習(xí)計(jì)劃。然后，根據(jù)制定的上機(jī)計(jì)劃來進(jìn)行上機(jī)實(shí)習(xí)。由于成教學(xué)生的工作領(lǐng)域不同，這時(shí)就要注意對(duì)每位同學(xué)都要根據(jù)他自己提出的問題來進(jìn)行上機(jī)實(shí)習(xí)，做到實(shí)習(xí)內(nèi)容貼合工作領(lǐng)域。最后，對(duì)上機(jī)的問題進(jìn)行答疑，讓每位同學(xué)都真正學(xué)懂弄清自己想要解決的問題。通過以上四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，就可以完成對(duì)所要學(xué)習(xí)的整個(gè)環(huán)境遙感的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

1.2 四個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

由于成教的對(duì)象是已經(jīng)參加工作的職工，因此他們學(xué)習(xí)環(huán)境遙感都有各自確定的應(yīng)用領(lǐng)域，這時(shí)可以讓學(xué)生根據(jù)自己工作的實(shí)際情況在水環(huán)境遙感、大氣環(huán)境遙感、生態(tài)環(huán)境遙感和災(zāi)害遙感四個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域挑選一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域來重點(diǎn)學(xué)習(xí)，其他的應(yīng)用領(lǐng)域則可以作為輔修領(lǐng)域進(jìn)行了解。這時(shí)的教學(xué)活動(dòng)可以采用“三結(jié)合”的模式，即教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)與野外實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)與學(xué)生的具體工作相結(jié)合。

1.2.1 教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合

根據(jù)學(xué)生選擇的某一應(yīng)用領(lǐng)域，由教師來提供所用的遙感影像數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在室內(nèi)通過上機(jī)操作對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)踐。比如在學(xué)習(xí)大氣環(huán)境遙感這一應(yīng)用領(lǐng)域時(shí)，可以利用MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品來獲取所研究區(qū)域的大氣信息，從而進(jìn)行大氣污染狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)。在當(dāng)前階段，大氣環(huán)境遙感在城市熱島、氣溶膠、沙塵暴和酸沉降、臭氧等方面的監(jiān)測(cè)研究應(yīng)用比較多。因此，可以在這些研究中找一個(gè)與學(xué)生工作密切相關(guān)的方面讓學(xué)生練習(xí)如何使用像MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品來提取大氣的污染信息，并應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)中去[4]。

1.2.2 教學(xué)與野外實(shí)踐相結(jié)合

遙感影像獲取的是實(shí)時(shí)的地球表面信息，但是由于各種因素影響，傳感器得到的影像會(huì)有一定程度的變形。所以要想準(zhǔn)確理解影像上的地物信息，必須將室內(nèi)遙感影像解譯與室外的野外觀測(cè)結(jié)合起來。比如在災(zāi)害遙感應(yīng)用領(lǐng)域，一些災(zāi)害如洪澇、火災(zāi)等都具有很強(qiáng)的時(shí)效性的特點(diǎn)，因此，除了盡可能的利用近期的遙感影像進(jìn)行判讀解譯以外，還要注重實(shí)地的調(diào)查研究。在實(shí)地調(diào)查中，采取小組協(xié)同作業(yè)的方式進(jìn)行，每個(gè)班可分為若干個(gè)小組，每組包括組長(zhǎng)1人，組員3～5人，最終的野外調(diào)查成果以小組答辯的方式進(jìn)行展現(xiàn)。

1.2.3 教學(xué)與學(xué)生的具體工作相結(jié)合

學(xué)習(xí)環(huán)境遙感課程的成教學(xué)生大都在環(huán)保局、國(guó)土局等部門工作，他們?cè)趩挝欢加芯唧w的與環(huán)境遙感相關(guān)的工作要負(fù)責(zé)，因此可以讓他們的工作內(nèi)容參與到教學(xué)中來。比如針對(duì)做水中藻華研究的學(xué)生就可以應(yīng)用MODIS等遙感影像，結(jié)合實(shí)地取樣調(diào)查，建立關(guān)于研究區(qū)水中藻華的遙感反演模型。在這個(gè)過程中學(xué)生既掌握了基本的圖像處理和反演知識(shí)，又能在完成學(xué)業(yè)的同時(shí)完成了自己的本職工作，這樣一舉多得的教學(xué)模式能夠極大地激發(fā)成教學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

2 ?教學(xué)模式考核措施

通過“1+4”教學(xué)模式的教學(xué)，與之相對(duì)應(yīng)的考核方式也摒棄了過去以閉卷考試為單一考核標(biāo)準(zhǔn)的方式。學(xué)生最后的考核從課堂作業(yè)、上機(jī)實(shí)習(xí)表現(xiàn)、野外實(shí)踐表現(xiàn)、期末閉卷考試四個(gè)方面來進(jìn)行，四個(gè)方面所占的比重分別為30%、20%、20%、30%;通過這種多元化的考核體系方法不僅可以杜絕一些學(xué)生平時(shí)不努力、考前突擊以及考試作弊等現(xiàn)象，而且也可以激發(fā)學(xué)生對(duì)上機(jī)實(shí)習(xí)和野外實(shí)踐的興趣，增加了學(xué)生的成就感。

3 ?結(jié)語

通過“1+4”的環(huán)境遙感教學(xué)模式的設(shè)計(jì)，針對(duì)成人教育學(xué)生的特點(diǎn)，以提升他們的動(dòng)手操作能力和業(yè)務(wù)水平為目標(biāo)，使枯燥抽象的理論知識(shí)變得通俗易懂、形象生動(dòng)，學(xué)生更容易理解并加以應(yīng)用，使得每位學(xué)生在學(xué)習(xí)完環(huán)境遙感課程后都有明顯的收獲，業(yè)務(wù)水平都能夠有較大的提升。經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐和探索，“1+4”的環(huán)境遙感教學(xué)模式取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 任心燕.成人高等教育計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革初探[J].北京宣武紅旗業(yè)余大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（3）：25-28.

[2] 王橋.環(huán)境遙感[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[3] 李樂.《環(huán)境遙感》課程多元化教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].熱帶地貌，2017，38（1）：3-8.

[4] 劉英.《環(huán)境遙感》課程教學(xué)探索與革新[J].科技視界，2015（7）：55.