時(shí)間:2023-03-20 16:27:36
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇遙感課程論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2.遙感技術(shù)對(duì)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)的“GIS原理與應(yīng)用”課程是先于“遙感原理與應(yīng)用”課程開(kāi)設(shè)的,在教學(xué)實(shí)踐中遙感和GIS交叉應(yīng)用,使學(xué)生在這個(gè)方面知識(shí)的掌握較為牢固。專業(yè)課程“環(huán)境監(jiān)測(cè)”和“環(huán)境規(guī)劃”與“遙感原理與應(yīng)用”課程是同步開(kāi)設(shè)的?!碍h(huán)境監(jiān)測(cè)”和“環(huán)境規(guī)劃”課程的課程設(shè)計(jì)可以與遙感課程的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。通過(guò)這些學(xué)科交叉的專業(yè)課程實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用遙感技術(shù)的能力,彌補(bǔ)課堂實(shí)習(xí)課時(shí)、綜合性和應(yīng)用性的不足,對(duì)鞏固學(xué)生實(shí)踐能力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣及解決具體專業(yè)問(wèn)題的能力培養(yǎng)具有現(xiàn)實(shí)意義。遙感原理與應(yīng)用課程對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的應(yīng)用能力培養(yǎng)主要通過(guò)開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行知識(shí)鞏固,
3.學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用能力分析環(huán)境工程專業(yè)的“遙感原理與應(yīng)用”課程通過(guò)課程實(shí)踐教學(xué)探索,課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),學(xué)生參與的積極性有了一定的提高,情況如表3所示。從表3可以看出,學(xué)生選擇遙感技術(shù)在專業(yè)綜合方面的應(yīng)用上,主要選擇基礎(chǔ)性、容易實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,部分學(xué)生選擇了具有一定復(fù)雜度的實(shí)驗(yàn),還有部分同學(xué)以合作方式共同完成某一專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)(評(píng)定成績(jī)時(shí)是做主要工作的學(xué)生給予優(yōu)秀成績(jī),參與了的同學(xué)給予良好成績(jī))。另外,年間畢業(yè)論文中涉及了遙感技術(shù)方面內(nèi)容有了一定的提高,這主要取決于畢業(yè)論文的選題、內(nèi)容和遙感技術(shù)的相關(guān)性。因此,遙感和GIS技術(shù)課程在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)中在應(yīng)用能力方面還是有了一定的提高,但是很難定量評(píng)價(jià),本文只做了定性評(píng)估。
信息化是當(dāng)今時(shí)代的重要特征,是現(xiàn)代社會(huì)的重要標(biāo)志。加強(qiáng)林業(yè)信息化建設(shè)工作,是轉(zhuǎn)變林業(yè)管理方式、提高林業(yè)現(xiàn)代化管理水平、推進(jìn)現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的必然選擇。林業(yè)信息化建設(shè)的速度、質(zhì)量,從某種程度上說(shuō),必須靠人、靠人的素質(zhì)的提升,必需依靠大量林業(yè)從業(yè)人員的信息技術(shù)整體素質(zhì)。中國(guó)
信息社會(huì)對(duì)林學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高更新的要求,而林學(xué)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)有明顯的偏差,以計(jì)算機(jī)為主的信息技術(shù)能力普遍偏低。一方面人才市場(chǎng)需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足;另一方面林學(xué)專業(yè)學(xué)生難以就業(yè)。林學(xué)專業(yè)教育如何主動(dòng)適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需要,培養(yǎng)出適應(yīng)不同崗位的林業(yè)信息技術(shù)人才是值得探討的課題。
一、林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)
高等教育如何培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的具有創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才,是目前各級(jí)教育部門(mén)所關(guān)心的重點(diǎn),也是擺在高等林業(yè)教育面前的一道難題。
《浙江省“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確把信息技術(shù)在農(nóng)林業(yè)中的推廣應(yīng)用作為今后發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。林業(yè)信息化建設(shè)人員信息化素質(zhì)偏低,有些單位也試圖依靠引進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生來(lái)承擔(dān)林業(yè)信息化建設(shè)的重任。事實(shí)表明,這些畢業(yè)生在進(jìn)入林業(yè)行業(yè)后由于缺乏林業(yè)知識(shí)背景,很難適應(yīng)林業(yè)信息化建設(shè)。因此,培養(yǎng)一大批既熟悉林業(yè)知識(shí)又掌握信息技術(shù)的復(fù)合型人才迫在眉睫。
林業(yè)信息化建設(shè)需要不同水平不同層次的信息技術(shù)人才,有些對(duì)信息技術(shù)要求很高同時(shí)對(duì)林學(xué)沒(méi)有要求或要求較低的崗位可以通過(guò)引進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)的人才來(lái)?yè)?dān)任,但大多數(shù)崗位還需要林學(xué)專業(yè)的人才。因此,我們首先要明確林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo),即學(xué)生通過(guò)四年課程的學(xué)習(xí)應(yīng)該達(dá)到和掌握怎樣的技能和水平?筆者的設(shè)想是,要求林學(xué)專業(yè)學(xué)生不僅能夠熟練地掌握辦公自動(dòng)化軟件、常用的軟件工具和基本網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而且還能熟悉使用一種林業(yè)應(yīng)用信息系統(tǒng);另外還應(yīng)掌握處理常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)故障和簡(jiǎn)單的維修技術(shù),部分學(xué)生熟悉一種地理信息系統(tǒng)軟件或一種遙感軟件。對(duì)于少數(shù)學(xué)生還應(yīng)多了解一些軟件開(kāi)發(fā)的知識(shí),了解軟件開(kāi)發(fā)人員的思路和需求,掌握一門(mén)編程語(yǔ)言和一門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),具備較高的計(jì)算機(jī)編程能力,或者較好地掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以便于在以后的工作中成為滿足林業(yè)信息化建設(shè)需要的人才,成為林業(yè)信息化建設(shè)的主要技術(shù)骨干。
二、林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)
當(dāng)前我國(guó)林業(yè)行業(yè)的主要任務(wù)很多,決定了林學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的方向較多。林學(xué)專業(yè)學(xué)生不可能都朝著林業(yè)信息技術(shù)的方向發(fā)展,在培養(yǎng)計(jì)劃中也不可能設(shè)置很多的信息技術(shù)課程和課時(shí)。這就要求在有限的信息技術(shù)課程和有限的課時(shí)內(nèi)培養(yǎng)出適應(yīng)林業(yè)信息化建設(shè)不同層次的人才,實(shí)現(xiàn)林學(xué)專業(yè)信息技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
浙江林學(xué)院林學(xué)專業(yè)采用“平臺(tái)+模塊”的培養(yǎng)模式,確保林業(yè)各種特色人才的培養(yǎng)。第一平臺(tái)為公共基礎(chǔ)平臺(tái),第二平臺(tái)為學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)。前兩年以素質(zhì)培養(yǎng)為主,寬口徑、厚基礎(chǔ);第三年為專業(yè)平臺(tái),完成專業(yè)模塊課和專業(yè)選修課,實(shí)現(xiàn)特色+技能培養(yǎng);第四年為個(gè)性培養(yǎng),學(xué)生根據(jù)需求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。
教學(xué)內(nèi)容與課程體系是人才成長(zhǎng)的養(yǎng)料,也是影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素。為了更好地對(duì)林學(xué)專業(yè)學(xué)生信息化能力的培養(yǎng),我們對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了全面修訂,并對(duì)課程體系進(jìn)行了改革。主要以信息技術(shù)課程為依托,同時(shí)創(chuàng)造性地在非信息技術(shù)課程中穿插安排信息技術(shù)內(nèi)容的傳授和實(shí)踐,并對(duì)少數(shù)對(duì)信息技術(shù)有濃厚興趣的學(xué)生在非課程教學(xué)環(huán)節(jié)中進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。
(一)信息技術(shù)課程中的信息技術(shù)教育
浙江林學(xué)院林學(xué)專業(yè)的課程主要由公共基礎(chǔ)平臺(tái)課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修模塊課程和公共選修課程組成。在公共基礎(chǔ)平臺(tái)中,林學(xué)專業(yè)的信息技術(shù)課程主要由兩個(gè)階段兩門(mén)課程組成,即“計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程(第一學(xué)期開(kāi)設(shè))和“高級(jí)程序設(shè)計(jì)”課程(第二學(xué)期開(kāi)設(shè)),二者是遞進(jìn)關(guān)系。專業(yè)平臺(tái)中設(shè)置了“遙感導(dǎo)論”課程(第四學(xué)期開(kāi)設(shè))、“地理信息系統(tǒng)”課程(第五學(xué)期開(kāi)設(shè))和“森林資源管理信息系統(tǒng)”(第七學(xué)期開(kāi)設(shè))。公共選修課程中設(shè)置了其他信息技術(shù)課程供學(xué)生選修。
1 “計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程。這是信息技術(shù)的第一門(mén)課程,也是最基礎(chǔ)的課程。主要介紹計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)、辦公自動(dòng)化軟件microsoftoffice、常用軟件工具、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等知識(shí)。主要任務(wù)是使學(xué)生掌握在信息化社會(huì)工作所必備的辦公自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本操作技能,了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基本知識(shí)和操作技能,提高計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力,使學(xué)生樹(shù)立起牢固的“信息意識(shí)”。
學(xué)生學(xué)完課程之后,有的看不懂幫助,不會(huì)安裝操作系統(tǒng),甚至連簡(jiǎn)單的軟件都不會(huì)安裝,一些簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)維護(hù)也要請(qǐng)人指導(dǎo)幫助,這些現(xiàn)象都應(yīng)當(dāng)避免。這門(mén)課程應(yīng)以注重有效提高學(xué)生的實(shí)踐能力和舉一反三的能力為主,因?yàn)榻處煵豢赡馨阉械某S密浖家灰恢v到,學(xué)生也不能等老師講了之后才能使用。我們要教會(huì)學(xué)生一種正確的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和動(dòng)手能力,為信息化能力的培養(yǎng)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2 “高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程?!案呒?jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”是林學(xué)學(xué)生信息技術(shù)教育中最基本和最重要的內(nèi)容。本課程以培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力為主,要求學(xué)生在掌握高級(jí)語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)并能熟練用之編寫(xiě)程序的基礎(chǔ)上,掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念,掌握窗體和常用控件的使用,具有程序調(diào)試和出錯(cuò)處理的能力,能較熟練地運(yùn)用開(kāi)發(fā)windows環(huán)境下簡(jiǎn)單應(yīng)用程序的能力。主要任務(wù)是使得學(xué)生初步掌握一門(mén)高級(jí)語(yǔ)言。
在本課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生往往對(duì)該課程的語(yǔ)句結(jié)構(gòu)還能掌握,但一碰到自己動(dòng)手編程的設(shè)計(jì)問(wèn)題就束手無(wú)策,不知如何下手。所以,在程序設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程中,一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的程序調(diào)試能力和編程的思維導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作能力的訓(xùn)練,想方設(shè)法提高學(xué)生的編程能力和編程思維能力,并對(duì)編程能力較突出的學(xué)生及早發(fā)現(xiàn),進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng),為培養(yǎng)較高層次的林業(yè)信息技術(shù)人才奠定基礎(chǔ)。
轉(zhuǎn)貼于中國(guó)
3 “遙感導(dǎo)論”和“地理信息系統(tǒng)”課程?!斑b感導(dǎo)論”和“地理信息系統(tǒng)”是林學(xué)專業(yè)的兩門(mén)專業(yè)選修課,也是信息技術(shù)培養(yǎng)最為重要的兩門(mén)課程?!斑b感導(dǎo)論”課程注重反映遙感的基礎(chǔ)知識(shí)與理論,結(jié)合遙感技術(shù)的最新成果及應(yīng)用,以“林”為特色,詳細(xì)講解遙感的基本概念、遙感成像原理、遙感圖像特征、 遙感圖像處理和信息的提取的基本方法等內(nèi)容,要求學(xué)生能夠熟悉一種遙感圖像處理軟件的使用操作,為森林資源調(diào)查打下基礎(chǔ)?!暗乩硇畔⑾到y(tǒng)”課程要求學(xué)生加深對(duì)地理信息系統(tǒng)的基本概念、基本原理的理解;掌握應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、處理的方法、空間數(shù)據(jù)分析功能方法;熟練掌握常用地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用與操作。中國(guó)
遙感和地理信息系統(tǒng)是林業(yè)信息化建設(shè)的主要技術(shù),在課程講解過(guò)程中注重結(jié)合林業(yè)信息化建設(shè)實(shí)際是進(jìn)行林學(xué)人才信息化能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。
4 “森林資源管理信息系統(tǒng)”課程。“森林資源管理信息系統(tǒng)”是本校林學(xué)專業(yè)的專業(yè)選修特色課,是將前面3年所學(xué)信息技術(shù)總結(jié)集成提高的課程,占有相當(dāng)重要的作用和地位,也是大學(xué)4年最后的一門(mén)信息技術(shù)課程,具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。
通過(guò)課程的學(xué)習(xí),要使學(xué)生具備信息管理和信息系統(tǒng)方面的知識(shí),掌握管理信息系統(tǒng)的基本概念和原理,系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)的方法,空間信息的管理技術(shù),熟悉信息技術(shù)在組織管理中和森林資源管理中的應(yīng)用,基本掌握信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程和方法,初步具有正確使用、管理和組織信息系統(tǒng)的能力,培養(yǎng)學(xué)生具有將管理理念融入管理信息系統(tǒng)中的能力,使學(xué)生對(duì)信息系統(tǒng)的理論和在林業(yè)中的應(yīng)用有較深刻的了解,使之成為信息社會(huì)的中高層管理者。
5 其他信息技術(shù)課程。除了上述的信息技術(shù)課程之外,公選課程中還設(shè)置了“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”(其他語(yǔ)言)、“動(dòng)漫技術(shù)基礎(chǔ)”、“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”、“網(wǎng)頁(yè)制作”、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)”等課程供林學(xué)學(xué)生進(jìn)行選修。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好選擇適當(dāng)?shù)恼n程進(jìn)行學(xué)習(xí),從而提高自己的信息技術(shù)素質(zhì)。
(二)非信息技術(shù)課程中的信息技術(shù)教育
在目前的培養(yǎng)計(jì)劃中,由于課時(shí)限制的原因,學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)和專業(yè)必修課程中沒(méi)有(也沒(méi)有必要)設(shè)置專門(mén)的信息技術(shù)課程。教育部要求計(jì)算機(jī)教育應(yīng)貫穿于整個(gè)大學(xué)教育,做到學(xué)習(xí)期間不斷線。在教學(xué)管理上讓講授專業(yè)課的老師參與信息技術(shù)不同層次課程的教學(xué)研究,在專業(yè)課程教學(xué)中體現(xiàn)信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容,有助于課程體系的建設(shè)、發(fā)展和完善。
在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生不知道信息技術(shù)能在林業(yè)中干什么,有什么用。對(duì)于林學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),要學(xué)習(xí)如何通過(guò)信息技術(shù)來(lái)解決林業(yè)問(wèn)題。如果只是單純地學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí),而不能將其與林業(yè)進(jìn)行充分的結(jié)合,學(xué)生會(huì)感到所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)得不到應(yīng)用,同時(shí)林業(yè)信息技術(shù)的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)也不能實(shí)現(xiàn)。
因此,值得在非信息技術(shù)課程中,如“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”(第三學(xué)期開(kāi)設(shè))、“測(cè)樹(shù)學(xué)”(第五學(xué)期開(kāi)設(shè))、“森林經(jīng)理學(xué)”(第六學(xué)期開(kāi)設(shè))等,探討如何結(jié)合專業(yè)進(jìn)行信息技術(shù)教育。
1 microsoft office的深入學(xué)習(xí)。在大一的“計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程完成之后,學(xué)生對(duì)word的文字處理基本操作、excel的制表、繪圖和計(jì)算等基本功能和powerpoint演示文稿的基本操作已有了基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí),但是還有很多的菜單和功能不清楚,認(rèn)識(shí)還很粗淺,離社會(huì)實(shí)踐要求有一定距離。需要在以后的課程學(xué)習(xí)中繼續(xù)加強(qiáng)使用和體會(huì),以掌握更多的技巧。
在專業(yè)課程中要求學(xué)生按照教師提供的文檔格式在計(jì)算機(jī)上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè);安排學(xué)生上講臺(tái)做讀書(shū)報(bào)告等,使他們進(jìn)一步熟悉word和pow—erpoint的菜單和功能,按照預(yù)定目標(biāo)編排出圖文并茂的文檔,提高學(xué)生的排版能力和演示文稿的水平。
為了深入學(xué)習(xí)excel,授課老師可以通過(guò)安排適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將excel功能很強(qiáng)的函數(shù)、圖表、統(tǒng)計(jì)與工程分析功能逐一結(jié)合實(shí)例具體說(shuō)明其操作步驟、計(jì)算方法和計(jì)算過(guò)程,比如“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”中的一元回歸分析、方差分析、t檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)量的臨界值等內(nèi)容;“測(cè)樹(shù)學(xué)”中一元材積表的編制、樹(shù)高曲線的繪制等內(nèi)容;“森林經(jīng)理學(xué)”中一些圖表的繪制、線性規(guī)劃問(wèn)題等內(nèi)容。通過(guò)類似的學(xué)習(xí),使學(xué)生感覺(jué)到自己所學(xué)的信息技術(shù)能真正地解決林業(yè)上的實(shí)際問(wèn)題,增強(qiáng)其成就感,從而不斷激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高林學(xué)和信息技術(shù)水平。
2 高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的深入學(xué)習(xí)。提高學(xué)生的編程能力不是一朝一夕就能完成的,而是一個(gè)長(zhǎng)期訓(xùn)練的過(guò)程。學(xué)生反映在通過(guò)計(jì)算機(jī)二級(jí)考試以后編程能力不但沒(méi)有提高,反而很快就把原來(lái)學(xué)習(xí)過(guò)的程序設(shè)計(jì)內(nèi)容都忘記了。因此,教師要根據(jù)學(xué)生的具體情況,在相關(guān)的專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合編程練習(xí),采取切合實(shí)際的教學(xué)方法,不斷的積累總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。比如“測(cè)樹(shù)學(xué)”中一些常用算法就可以結(jié)合高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)來(lái)編程實(shí)現(xiàn),可以根據(jù)學(xué)生的編程水平,從易到難地選擇安排單木材積測(cè)算、林分蓄積測(cè)算、林分出材量及板方材材積計(jì)算、生長(zhǎng)量計(jì)算、擬合模型參數(shù)計(jì)算、一元材積表編制、地位指數(shù)表編制等編程內(nèi)容。
3 遙感和地理信息系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)。遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)已在森林資源管理上得到廣泛應(yīng)用,正逐步普及到市(縣)林業(yè)局和林場(chǎng)管理上。由于遙感獲取大尺度數(shù)據(jù)的能力,地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間管理分析能力及森林資源所具有的分布的時(shí)空特征,在林業(yè)信息化建設(shè)中,遙感和地理信息系統(tǒng)已成為林業(yè)信息化建設(shè)的不可缺少的工具。
在遙感和地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)完成后,可以在“森林經(jīng)理學(xué)”(第六學(xué)期開(kāi)設(shè))課程教學(xué)中,突出遙感和地理信息系統(tǒng)在森林資源經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用。比如,在森林區(qū)劃和森林調(diào)查章節(jié)中,講授gis的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)編輯功能。在森林采伐、經(jīng)營(yíng)方案、森林資源動(dòng)態(tài)、森林景觀動(dòng)態(tài)等章節(jié)中,講授gis的空間分析功能。在綜合實(shí)習(xí)時(shí),利用實(shí)時(shí)的遙感圖象作為森林資源的主要信息源,采用gps作為地面控制點(diǎn)的手段,對(duì)地形圖進(jìn)行矢量化,以arcgis為軟件平臺(tái),進(jìn)行某個(gè)林場(chǎng)的森林資源gis空間數(shù)據(jù)的制作,包括森林林相圖、各種專題圖、森林資源統(tǒng)計(jì)表的生成和森林經(jīng)營(yíng)方案的編制,并利用兩期數(shù)據(jù),進(jìn)行林業(yè)土地利用變化的動(dòng)態(tài)分析,進(jìn)而使學(xué)生切實(shí)提高信息技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用能力。
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(三)非課程教學(xué)中的信息技術(shù)教育
對(duì)林學(xué)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行以計(jì)算機(jī)能力為主的信息技術(shù)教育重點(diǎn)要依靠課程教學(xué)和實(shí)踐,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)掌握基本理論和方法,做到觸類旁通,同時(shí)更要注重培養(yǎng)學(xué)生今后繼續(xù)獲取知識(shí)的能力。信息技術(shù)相關(guān)課程的教學(xué)與其他課程教學(xué)一個(gè)明顯的區(qū)別就是要給學(xué)生提供充分的實(shí)踐機(jī)會(huì),這樣才能把信息技術(shù)理論和知識(shí)變?yōu)橐环N熟練的技能,才有可能把信息技術(shù)熟練地應(yīng)用到林業(yè)中去。但是,僅依靠課程教學(xué)和實(shí)踐來(lái)提供學(xué)生足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)是不可能實(shí)現(xiàn)的。在每一屆學(xué)生中,總有少部分學(xué)生專業(yè)知識(shí)扎實(shí),且對(duì)信息技術(shù)的興趣極大。對(duì)于這樣的學(xué)生,要充分挖掘他們的潛力,積極利用非課程教學(xué)環(huán)節(jié)展開(kāi)多層次、多方位的重點(diǎn)培養(yǎng)。中國(guó)
在近些年的實(shí)踐中,我們主要是利用了畢業(yè)設(shè) 計(jì)(論文)、科研實(shí)訓(xùn)(學(xué)生課題和教師課題)和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在這3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中可以選擇遙感在林業(yè)上的應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)用或程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)管理信息系統(tǒng)等大型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行信息技術(shù)的較高層次的培養(yǎng)。
1 畢業(yè)論文。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是實(shí)現(xiàn)林學(xué)本科信息技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),為了更好地發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)對(duì)學(xué)生信息技術(shù)能力提高的作用,同時(shí)減少學(xué)生找工作與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的沖突,我們于第六學(xué)期末就完成學(xué)生的畢業(yè)選題工作,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下早早地從暑假就開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作。
2 科研實(shí)訓(xùn)。浙江林學(xué)院設(shè)立了“大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)基金”,每年撥出專款用于大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng),使學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下,接受較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泄ぷ饔?xùn)練,開(kāi)展一些初步探索性的研究工作。每學(xué)期進(jìn)行一次大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào),學(xué)生圍繞一個(gè)課題自由組合組成科研小組。所申報(bào)的項(xiàng)目要求有一定的創(chuàng)新性,對(duì)學(xué)生某方面的能力有所鍛煉,并具有實(shí)際應(yīng)用性或現(xiàn)實(shí)意義。教師利用大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)信息技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用等相關(guān)項(xiàng)目,或者允許學(xué)生直接加入到指導(dǎo)教師的相關(guān)科研課題中進(jìn)行研究。這樣的科研實(shí)訓(xùn),使學(xué)生有接受科學(xué)研究訓(xùn)練的機(jī)會(huì),有利于信息技術(shù)能力的提高。
3 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。浙江林學(xué)院于2006年設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),支持開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,允許學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生創(chuàng)造了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的環(huán)境。教師根據(jù)培養(yǎng)林業(yè)信息技術(shù)人才的要求,提出合適的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目,向?qū)W校教務(wù)處提出申請(qǐng),教務(wù)處批準(zhǔn)后公布開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目清單并組織學(xué)生申報(bào)。學(xué)生以小組為單位,根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不同,小組人員由學(xué)生自由組合,自己選擇已公布的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,向開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室提出申請(qǐng),實(shí)驗(yàn)室批準(zhǔn)后即可著手實(shí)施。
相對(duì)于課程教學(xué)而言,這3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)在信息技術(shù)培養(yǎng)方面有其優(yōu)越性。第一,前者是以教師為主,后者是以學(xué)生為主,教師不是前臺(tái)的講解,而是變?yōu)槟缓蟮闹笇?dǎo),整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)以學(xué)生為中心而展開(kāi)。第二,學(xué)生更為主動(dòng),學(xué)生自主選擇題目作為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研課題或開(kāi)放項(xiàng)目,更有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。第三,后者對(duì)林業(yè)信息技術(shù)的綜合性更強(qiáng),要求更高,要求學(xué)生花費(fèi)相當(dāng)?shù)木蜁r(shí)間來(lái)掌握相關(guān)的知識(shí)和技能。
1.人才創(chuàng)新方面的需求與專業(yè)課程有限性之間的矛盾。如今我們的社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代,各種專業(yè)的地理信息技術(shù)到了日新月異的發(fā)展,快速更新的學(xué)科知識(shí)以及社會(huì)發(fā)展的要求,都為人才培養(yǎng)提出了更高的新要求。時(shí)代對(duì)高等院校提出的要求,就是進(jìn)行高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng),這也是素質(zhì)教育實(shí)施的根本目的。培養(yǎng)創(chuàng)新人才首先需要進(jìn)行創(chuàng)新課程教學(xué)體系的建立,不但要與目前的情形相適應(yīng),而且要足夠完善,同時(shí)將課內(nèi)外結(jié)合起來(lái)。但是大學(xué)中的課程不管是時(shí)間安排還是內(nèi)容方面的局限性都比較大,因?yàn)檎n程的整體時(shí)間和數(shù)量是有限制的,因此不可能在有限的時(shí)間內(nèi)將這些新的知識(shí)全部規(guī)劃課程中,人才需求創(chuàng)新性和專業(yè)課程有限性之間的矛盾就是這么產(chǎn)生的。
2.人才需求多樣性和建設(shè)課程滯后性之間的矛盾。如今現(xiàn)代學(xué)科的發(fā)展呈現(xiàn)出了越來(lái)越明顯的交叉綜合特征,例如遙感這項(xiàng)地理信息系統(tǒng)專業(yè)知識(shí),在得到了廣泛應(yīng)用的同時(shí)遙感交叉綜合也更深入。很多地理信息專業(yè)知識(shí)都從單一的技術(shù)服務(wù)發(fā)展成為了綜合性的技術(shù)服務(wù),社會(huì)在人才需求方面也從單一的應(yīng)用型需求變成了高素質(zhì)復(fù)合型,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式顯然與現(xiàn)代社會(huì)的需求不相滿足。但是教育型的地方高校受到體制限制、經(jīng)費(fèi)和觀念等因素的影響,在地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程建設(shè)方面難免有滯后的問(wèn)題,與社會(huì)需求以及學(xué)科的發(fā)展脫節(jié),學(xué)生不能通過(guò)課堂學(xué)習(xí)掌握到最先進(jìn)的知識(shí),也沒(méi)有機(jī)會(huì)去進(jìn)行實(shí)踐等,影響了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.教學(xué)和科研聯(lián)系不夠緊密的現(xiàn)實(shí)與培養(yǎng)復(fù)合型人才之間的矛盾。很多高校在培養(yǎng)學(xué)生的過(guò)程中不夠重視培養(yǎng)他們的科研素質(zhì),在科研教學(xué)方面投入較少,學(xué)生既沒(méi)有較強(qiáng)的科研意識(shí),也沒(méi)有形成良好的能力素質(zhì),與社會(huì)發(fā)展不相適應(yīng)的同時(shí)也不符合經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面的要求。部分教師只進(jìn)行教學(xué),缺乏課研成果導(dǎo)致講課沒(méi)有新意,不能吸引學(xué)生的注意力,并且課堂上沒(méi)有傳遞足夠的信息量,對(duì)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響。而有課題的教師則會(huì)在科研方面投入絕大部分的時(shí)間和精力,沒(méi)能科研成果轉(zhuǎn)化成為有效的教學(xué)內(nèi)容。這樣造成最終的結(jié)果就是科研和教學(xué)之間嚴(yán)重脫節(jié)或者科研超越了教學(xué),科研并沒(méi)有對(duì)教學(xué)進(jìn)行服務(wù),也沒(méi)有發(fā)揮作用促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展,對(duì)高校培養(yǎng)復(fù)合型高素質(zhì)人才這項(xiàng)培養(yǎng)目標(biāo)產(chǎn)生了不利的影響。
二、地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程建設(shè)中教學(xué)和科研的相互關(guān)系
科研和教學(xué)并不是兩個(gè)獨(dú)立分離的部分,而是相互依存彼此促進(jìn)的,教學(xué)可以傳播科研成果、學(xué)科前沿知識(shí),而科研又是教學(xué)基礎(chǔ)所在。高校要持續(xù)發(fā)展并且保持健康而穩(wěn)定的狀態(tài),就必須將這二者之間的關(guān)系妥善地處理好。
1.樹(shù)立正確的觀念,進(jìn)一步深化改革課程教學(xué)。地方經(jīng)濟(jì)近年來(lái)得到了快速的發(fā)展,所以在培養(yǎng)教育型地方高校人才這方面提出了更高的要求。從教育型地方高校自身來(lái)說(shuō)教學(xué)的中心位置不可動(dòng)搖,同時(shí)還需要處理好各個(gè)方面之間的關(guān)系。所以教學(xué)型地方高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)教師應(yīng)從學(xué)校的現(xiàn)狀、地方特色和教學(xué)內(nèi)容出發(fā),樹(shù)立科研育人相關(guān)理念,對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行深化而科學(xué)地改革,進(jìn)一步提升教學(xué)水平。有了這種理念的指導(dǎo),就可以將具體的科研課題和課程建設(shè)融為一體,深化改革課程教學(xué),教學(xué)開(kāi)展的背景可以是科學(xué)研究,將傳統(tǒng)而單一的研究過(guò)程變成培養(yǎng)學(xué)生能力并且改革課程的綜合過(guò)程,更好地將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容并且傳授給學(xué)生,提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。
2.將教學(xué)和科研的互動(dòng)作為主線來(lái)培養(yǎng)學(xué)生能力,在教學(xué)過(guò)程中轉(zhuǎn)化成果成為目標(biāo)。首先以大綱的要求為標(biāo)準(zhǔn),以科研為依據(jù)來(lái)整合課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容并且進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),將與時(shí)代不符合的陳舊內(nèi)容刪除;選取國(guó)內(nèi)外其他的教材中對(duì)本學(xué)科的形成和發(fā)展有幫助的內(nèi)容融合到主講教材中,同時(shí)例如地理研究、地理學(xué)報(bào)、Journal of Geographical Science等期刊也可作為參考資料,進(jìn)行科學(xué)合理的地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系構(gòu)建。
教師及時(shí)轉(zhuǎn)化科研成果成為教材內(nèi)容,融入課堂教學(xué)的內(nèi)容。很多科研成果在融入了教學(xué)內(nèi)容中后可以充實(shí)課堂教學(xué)的信息量,例如土壤侵蝕遙感監(jiān)測(cè)、典型綠洲景觀動(dòng)態(tài)變化等,不僅可以活躍課堂氣氛,還可以使師生間有更多的交流和互動(dòng)機(jī)會(huì)。教師自己進(jìn)行科研活動(dòng)的時(shí)候也會(huì)有一些新技術(shù)、新理論或者新方法等產(chǎn)生,這些都可以在教學(xué)中引用,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)和修正。例如在教授地質(zhì)遙感或者環(huán)境災(zāi)害相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以給學(xué)生展示汶川地震、舟曲泥石流期間的遙感影像;在講解熱紅外遙感相關(guān)內(nèi)容的時(shí)候可以將利用熱紅外監(jiān)測(cè)城市“熱島”效應(yīng)的研究引入進(jìn)來(lái),開(kāi)拓教學(xué)內(nèi)容的前沿性。
對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行充分的利用,將教學(xué)科研資源充分地挖掘出來(lái),豐富教學(xué)和互動(dòng)的方式。如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)都得到了飛速的發(fā)展,不管是教師還是學(xué)生都要學(xué)會(huì)充分地利用這些技術(shù),例如通過(guò)網(wǎng)站獲取與地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程相關(guān)的圖片、資料,既可以用于課堂教學(xué)也可以作為科研數(shù)據(jù)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的各種熱點(diǎn)事件師生也可以共同關(guān)注并進(jìn)行交流,例如我國(guó)發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”等。還可以借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程的開(kāi)發(fā),不僅能將學(xué)生學(xué)習(xí)課程的空間擴(kuò)展開(kāi)來(lái),還提供了更多的學(xué)習(xí)手段給學(xué)生。
3.培養(yǎng)學(xué)生能力的同時(shí)強(qiáng)化科研,為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的提升起推動(dòng)作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于很多地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程來(lái)說(shuō)都是很重要的教學(xué)組成部分,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也需要將科研成果引入,對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)進(jìn)行不斷的強(qiáng)化。學(xué)校在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以在綜合性和設(shè)計(jì)性方面更加重視,學(xué)生一邊完成了學(xué)習(xí)過(guò)程,一邊鍛煉了自身分析綜合問(wèn)題并且將其解決的能力,對(duì)教師的科研方法和科研活動(dòng)的過(guò)程也有了更多的了解,在今后的學(xué)習(xí)中學(xué)生會(huì)更有熱情和興趣進(jìn)行自主探索。
盡可能實(shí)現(xiàn)本科畢業(yè)論文和科研課題的結(jié)合,真正將科研與教學(xué)融為一體??蒲姓n題的研究性很強(qiáng),一般都是對(duì)專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域最近出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究,而畢業(yè)論文對(duì)于本科生來(lái)說(shuō)非常重要。將畢業(yè)論文結(jié)合科研課題,學(xué)生可以通過(guò)參加科研項(xiàng)目來(lái)完成畢業(yè)論文,這相當(dāng)于為學(xué)生創(chuàng)造參與科研活動(dòng)的機(jī)會(huì)。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中不僅培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維,還能學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,這樣產(chǎn)生的論文也是獨(dú)一無(wú)二的,不用擔(dān)心抄襲問(wèn)題。教師可以吸收學(xué)生參與到科研項(xiàng)目中,或者介紹學(xué)生去相應(yīng)的單位實(shí)習(xí),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新科研意識(shí)有很大的促進(jìn)作用,很多畢業(yè)生都是在導(dǎo)師的項(xiàng)目中完成了自己的畢業(yè)論文,這些論文的學(xué)術(shù)價(jià)值也都比較高。
定期邀請(qǐng)相關(guān)的專家來(lái)學(xué)校開(kāi)設(shè)專題科研講座,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)論文的創(chuàng)作和發(fā)表,或者是進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目的申報(bào)。學(xué)校應(yīng)該積極開(kāi)展各種相關(guān)知識(shí)的學(xué)科知識(shí)大賽,并鼓勵(lì)學(xué)生參加,將科研成果在這些活動(dòng)中轉(zhuǎn)化成為教學(xué)內(nèi)容,并利用這些活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的能力,將被動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程變?yōu)橹鲃?dòng),讓學(xué)生擁有足夠的自信以及更好的綜合能力。例如:安徽省大學(xué)生GIS技能大賽以及安徽理工大學(xué)大學(xué)生GIS技能大賽等學(xué)科競(jìng)賽,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教師的科研活動(dòng),培養(yǎng)專業(yè)興趣、提升專業(yè)技能等。
本研究所選取的學(xué)校與地理科學(xué)專業(yè)的總學(xué)分和各模塊的學(xué)分比例不完全相同,存在一定差異。在對(duì)各種不同類別的課程所占學(xué)分進(jìn)行比較時(shí),將各個(gè)學(xué)校的課程經(jīng)過(guò)重新分類組合,主要有4類,即公共課程、專業(yè)課程、教育課程和實(shí)踐課程,結(jié)果如表1。
[學(xué)分(比例)\&公共課程\&專業(yè)課程\&教育課程\&實(shí)踐課程\&總學(xué)分\&北京師范大學(xué)\&44(27%)\&81(49%)\&10(10%)\&15(14%)\&166\&華東師范大學(xué)\&44(28%)\&74(47%)\&24(15%)\&16(10%)\&158\&東北師范大學(xué)\&51(33%)\&75(48%)\&25(16%)\&14(9%)\&155\&四川師范大學(xué)\&55(32%)\&73(43%)\&30(18%)\&12(7%)\&170\&湖南師范大學(xué)\&55(33%)\&79(48%)\&20(12%)\&12(7%)\&166\&徐州師范大學(xué)\&54(32%)\&78(45%)\&18(10%)\&22(13%)\&172\&長(zhǎng)春師范學(xué)院\&60(34%)\&61.5(35%)\&21.5(12%)\&33(19%)\&176\&寧波大學(xué)\&50.5(30%)\&66.5(41%)\&33(20%)\&14(9%)\&164\&安慶師范學(xué)院\&57.5(31%)\&69(37%)\&24(12%)\&37.5(20%)\&188\&][表1][大學(xué)本科地理科學(xué)專業(yè)課程學(xué)分安排]
從表1可以看出,各學(xué)校的總學(xué)分存在一定的差異。大學(xué)本科地理科學(xué)專業(yè)所開(kāi)設(shè)的課程中,專業(yè)課程所占比例最大,其次分別為公共課程、教育課程和實(shí)踐課程。教育部重點(diǎn)高校――北師大、華東師大、東北師大這三所學(xué)校專業(yè)課程所占比例較大;教育課程也占有一定比例,均在10%~20%。寧波大學(xué)和東北師范大學(xué)的教育課程學(xué)分及其所占比例最大,這在一定程度上反映了這兩所學(xué)校比較注重教師教育,教師教育課程開(kāi)設(shè)得較多。
二、專業(yè)特色課程
在公共課程、專業(yè)課程、教育課程以及實(shí)踐課程中,各學(xué)校的公共課程和實(shí)踐課程基本相同,而專業(yè)課程和教育課程都有特色課程。研究所選取的各學(xué)校公共課程基本相同,大致包括政治、歷史、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)、體育、計(jì)算機(jī);而實(shí)踐課程則幾乎完全一致,包括部門(mén)地理野外實(shí)習(xí)、綜合自然地理野外實(shí)習(xí)、教育見(jiàn)習(xí)、教育實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文。專業(yè)課程可以概括為“大同小異”,“大同”指這些學(xué)校都開(kāi)設(shè)的專業(yè)課程,大致包括引入性課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程。引入性課程主要是《地理科學(xué)導(dǎo)論》。專業(yè)基礎(chǔ)課程包括相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)課程、部門(mén)地理課程、區(qū)域地理課程以及技術(shù)性課程。相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)課程主要為物理、化學(xué)方面的課程。部門(mén)地理課程分為自然地理和人文地理兩個(gè)方面,自然地理包括《地質(zhì)學(xué)》、《土壤地理學(xué)》、《水文學(xué)》、《生物地理學(xué)》等,也包括環(huán)境方面的一些課程,如《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》、《環(huán)境影響評(píng)價(jià)》等;人文地理包括《文化地理學(xué)》、《經(jīng)濟(jì)地理學(xué)》、《城市地理學(xué)》、《人口地理學(xué)》等;區(qū)域地理課程主要為《中國(guó)地理》、《世界地理》;技術(shù)性課程分為地圖、地理信息系統(tǒng)、遙感方面的課程,如《測(cè)量與地圖學(xué)》、《GIS概論與應(yīng)用》、《遙感概論》等。專業(yè)課程中的“小異”主要是各個(gè)學(xué)校的專業(yè)拓展課程存在差異,這在一定程度上反映了學(xué)校地理科學(xué)專業(yè)的特色課程。如表2所示,北京師范大學(xué)的專業(yè)特色課程最多,主要集中在遙感方向。在鄉(xiāng)土地理方面,北京師范大學(xué)有《鄉(xiāng)土地理》,但湖南師范大學(xué)和徐州師范大學(xué)則有較為具體的鄉(xiāng)土地理課程,分別為《湖南地理》和《江蘇地理》。華東師范大學(xué)較為明顯的專業(yè)特色課程主要是《河口與海岸》、《現(xiàn)代沉積學(xué)》、《環(huán)境考古》。筆者認(rèn)為各所學(xué)校的專業(yè)特色課程一般與學(xué)校的優(yōu)勢(shì)專業(yè)方向以及該方向的教師有關(guān)。如北京師范大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)李小文院士的研究方向?yàn)檫b感;而華東師范大學(xué)有河口海岸研究所國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及研究該方向的陳吉余院士。另外,其余學(xué)校也有相應(yīng)的專業(yè)特色課程,如湖南師范大學(xué)的《天體觀測(cè)》和長(zhǎng)春師范學(xué)院的《地球與宇宙》。
[學(xué) 校\&特 色 課 程\&北京師范大學(xué)\&《政治地理學(xué)》《交通地理學(xué)》《鄉(xiāng)土地理》《GPS原理與應(yīng)用》《地表水熱平衡》《流域管理》《數(shù)字地面模型》《微波遙感》《遙感影像地學(xué)分析》《海洋遙感》《3S綜合實(shí)習(xí)》\&華東師范大學(xué)\&《河口與海岸》《現(xiàn)代沉積學(xué)》《環(huán)境考古》《最新地理文獻(xiàn)閱讀》《軟件工程與GIS設(shè)計(jì)》\&東北師范大學(xué)\&《濕地科學(xué)》《地理科學(xué)進(jìn)展》\&四川師范大學(xué)\&《災(zāi)害學(xué)原理與減災(zāi)》\&湖南師范大學(xué)\&《天體觀測(cè)》《城市氣候?qū)W》《礦產(chǎn)資源學(xué)》《湖南地理》\&徐州師范大學(xué)\&《江蘇地理》《海洋學(xué)》《工業(yè)地理學(xué)》\&長(zhǎng)春師范學(xué)院\&《地球與宇宙》《可持續(xù)發(fā)展研究》\&寧波大學(xué)\&無(wú)\&安慶師范學(xué)院\&《地理調(diào)查研究方法》\&][地理科學(xué)專業(yè)特色課程][表2]
三、教師教育類課程
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)09-0059-03
遙感是農(nóng)業(yè)高等院校一些專業(yè)(如資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地資源管理、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境科學(xué)等)的本科生必修的專業(yè)核心課程。遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,培養(yǎng)遙感應(yīng)用型的高級(jí)技術(shù)人才非常重要,但目前農(nóng)業(yè)院校的遙感課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式難以適應(yīng)遙感技術(shù)的快速發(fā)展,存在不少問(wèn)題,使培養(yǎng)的人才與社會(huì)產(chǎn)生脫節(jié)。
一、農(nóng)業(yè)院校遙感教學(xué)存在的主要問(wèn)題
1.遙感課程理論多而雜、抽象化等特點(diǎn),抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。遙感技術(shù)具有理論抽象、知識(shí)點(diǎn)龐雜的特點(diǎn),其多學(xué)科交叉,基礎(chǔ)知識(shí)面廣而雜,技術(shù)性和實(shí)踐性較強(qiáng)且多應(yīng)用于大型項(xiàng)目。農(nóng)業(yè)院校的本科生一般是第一次接觸,缺乏與課程相關(guān)的預(yù)備基礎(chǔ)知識(shí)和背景知識(shí),學(xué)習(xí)遙感課程太抽象,實(shí)際生活中也很難接觸到遙感應(yīng)用方面的項(xiàng)目,這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得遙感課程“遙不可測(cè)”,具有一定的距離感和陌生感。另外,遙感課程在農(nóng)業(yè)類院校中一般屬于專業(yè)基礎(chǔ)性學(xué)科,得不到足夠的重視,以及學(xué)時(shí)不多等原因都在一定程度上抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.教材內(nèi)容過(guò)于突出前沿科學(xué),忽略了其應(yīng)用性?,F(xiàn)在的農(nóng)業(yè)院校遙感教材已經(jīng)采用國(guó)家農(nóng)林類普通高等教育“十一五”、21世紀(jì)規(guī)劃教材,雖然教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了更新,基本上不存在以前的內(nèi)容過(guò)于陳舊的問(wèn)題,但仍然出現(xiàn)不少問(wèn)題。主要存在教學(xué)內(nèi)容過(guò)于突出其前沿科學(xué)以及發(fā)展趨勢(shì),導(dǎo)致部分教學(xué)內(nèi)容或過(guò)于深?yuàn)W,或與農(nóng)業(yè)類等相關(guān)專業(yè)的結(jié)合性不大,在農(nóng)業(yè)院校等相關(guān)領(lǐng)域中幾乎應(yīng)用不到;如“微波遙感原理”深?yuàn)W難懂,在農(nóng)業(yè)院校相關(guān)專業(yè)幾乎很少用到;又如“高光譜的影像分析”過(guò)于深?yuàn)W,對(duì)于遙感課程學(xué)時(shí)很有限的農(nóng)業(yè)院校本科生關(guān)聯(lián)系不多且過(guò)于深?yuàn)W?,F(xiàn)在國(guó)民生產(chǎn)的各領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的遙感技術(shù)或結(jié)合性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,很少有教材提及或提及極少。如近年在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中廣泛應(yīng)用高分辨率的QUICKBIRD、WORLDVIEW衛(wèi)星數(shù)據(jù)WORLDVIEW;又如在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用較多的測(cè)定地物光譜儀的設(shè)備和我國(guó)“北京一號(hào)”小衛(wèi)星在北京近郊農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用等內(nèi)容卻無(wú)體現(xiàn)。脫離生產(chǎn)實(shí)踐與應(yīng)用的前沿技術(shù),就像是沒(méi)有方向的深海之舟,與農(nóng)業(yè)類院校本科生的教學(xué)宗旨與教學(xué)目標(biāo)背道而馳。
3.教學(xué)手段不夠豐富,學(xué)生參與不夠,缺乏學(xué)習(xí)熱情。農(nóng)業(yè)院校遙感課程雖然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,缺乏形象教學(xué)必要的教學(xué)手段與輔助教學(xué)資料,很少有本科生參與教師的科研項(xiàng)目或大型的工程應(yīng)用項(xiàng)目。由于時(shí)間等種種原因,也很少本科生參加課內(nèi)外的遙感應(yīng)用的體驗(yàn)與交流報(bào)告,缺乏學(xué)習(xí)遙感課程的源動(dòng)力與熱情。
4.現(xiàn)有的考試制度抑制了學(xué)生的創(chuàng)新?,F(xiàn)有的考試制度以考試為主,側(cè)重卷面成績(jī),試卷考核方式很難考驗(yàn)學(xué)生對(duì)理論體系的系統(tǒng)性掌握、知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系以及實(shí)際技能的掌握程度與應(yīng)用程度。農(nóng)業(yè)院校的遙感實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)設(shè)置少,實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)少,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占課程成績(jī)的比重不大,一般隸屬于遙感課程理論教學(xué)的一部分,很少單獨(dú)開(kāi)設(shè),實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)得不到足夠的重視,且多側(cè)重實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī),忽視了實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)生能力的表現(xiàn)?,F(xiàn)有的課程成績(jī)構(gòu)成缺乏討論、專題制作、文獻(xiàn)檢索、學(xué)習(xí)報(bào)告等多手段,在一定程度上抑制了學(xué)生參與的積極性和主觀能動(dòng)性,導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情不夠,缺乏創(chuàng)新的激情。
5.實(shí)踐學(xué)時(shí)偏少,缺乏針對(duì)農(nóng)業(yè)院校的上機(jī)教材。遙感實(shí)踐課程少,難以培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),動(dòng)手能力的提高更是無(wú)從談起。目前,與遙感課程配套上機(jī)的教材多是針對(duì)高等院校測(cè)繪類專業(yè),缺乏與農(nóng)業(yè)院校遙感課程配套的上機(jī)實(shí)驗(yàn)教材,市場(chǎng)上偶見(jiàn)農(nóng)業(yè)院校專用教程,在內(nèi)容的設(shè)置上與上機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或樣例數(shù)據(jù)方面卻與測(cè)繪類專業(yè)并無(wú)多大區(qū)別。農(nóng)業(yè)院校類本科生感覺(jué)不到遙感實(shí)踐與專業(yè)的相關(guān)性或結(jié)合性,無(wú)法滿足農(nóng)業(yè)院校專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)的需求。
二、教學(xué)改革的基本內(nèi)容與途徑
1.教學(xué)內(nèi)容的完善與改革。(1)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)重點(diǎn)突出。在農(nóng)林院校遙感課程學(xué)時(shí)很有限,而遙感技術(shù)體系本身內(nèi)容非常龐雜,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)的設(shè)置除了體現(xiàn)理論的系統(tǒng)性,一定要注重各部分內(nèi)容的內(nèi)在的邏輯聯(lián)系,突出主要內(nèi)容和重要內(nèi)容,必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行取舍。使學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)有一個(gè)比較宏觀、層次清晰的印象,能夠抓住遙感主要的原理和難點(diǎn)內(nèi)容。農(nóng)業(yè)院校的遙感課程主要內(nèi)容包括航空像片與遙感相關(guān)的基本概念、地物的反射光譜特性、航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)、遙感圖像的像點(diǎn)誤差、航空攝影測(cè)量的內(nèi)外業(yè)、衛(wèi)星傳感器數(shù)據(jù)、遙感圖像的目視判讀與調(diào)繪、遙感數(shù)字圖像處理原理與操作技能,以及遙感技術(shù)的應(yīng)用案例,尤其是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。(2)根據(jù)應(yīng)用情況對(duì)前沿性內(nèi)容取舍?,F(xiàn)在很多教學(xué)改革過(guò)于突出課程的前沿性內(nèi)容,但受到學(xué)時(shí)的限制,很難與生產(chǎn)實(shí)踐或?qū)I(yè)聯(lián)系起來(lái),學(xué)生感覺(jué)很陌生、很抽象,教學(xué)效果甚不理想。農(nóng)林院校的遙感課程學(xué)時(shí)一般都很有限,在突出課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和重點(diǎn)內(nèi)容的前提下,對(duì)于前沿性的內(nèi)容,可結(jié)合授課專業(yè)情況進(jìn)行靈活調(diào)整。若在相應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域中很少應(yīng)用的可略講或不講(如微波遙感、高光譜);若在相應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵺`中有應(yīng)用或應(yīng)用較多的(如在農(nóng)業(yè)和土壤學(xué)科應(yīng)用較多的便攜式地物波譜儀),可側(cè)重于先進(jìn)的儀器以及在科研或生產(chǎn)實(shí)踐中的作用與功能。這樣學(xué)生既不會(huì)感到深?yuàn)W難懂,又會(huì)覺(jué)得該課程很貼合實(shí)際需求,這樣就可在有限的學(xué)時(shí)取得較好的教學(xué)效果。(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整。遙感課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)與基本理論、基本方法相呼應(yīng),突出其主要技能、實(shí)踐技能,平衡傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代作業(yè)方法,采用的實(shí)驗(yàn)器材或軟件應(yīng)與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)部門(mén)基本保持一致,若有條件應(yīng)盡量將實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)開(kāi)設(shè)。遙感技術(shù)在實(shí)際作業(yè)中,數(shù)據(jù)源以及產(chǎn)品都是采用遙感數(shù)字圖像,因此,傳統(tǒng)的遙感課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展情況適當(dāng)?shù)貏h除過(guò)時(shí)的實(shí)驗(yàn),保留主要的遙感實(shí)驗(yàn)外,應(yīng)盡量根據(jù)授課對(duì)象的就業(yè)方向、科研情況以及學(xué)時(shí)情況選擇性地增加設(shè)置遙感數(shù)字圖像處理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課時(shí)數(shù),如“熟悉ERDAS或ENVI遙感圖像處理軟件的基本操作”、“遙感數(shù)字圖像的增強(qiáng)處理”、“遙感數(shù)字圖像的幾何處理”、“遙感數(shù)字圖像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類”。
2.教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革。(1)從興趣點(diǎn)或生產(chǎn)應(yīng)用入手展開(kāi)教學(xué)。由于遙感課程理論知識(shí)點(diǎn)多而雜,在教學(xué)內(nèi)容的組織上可從學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)入手,適當(dāng)引用遙感在測(cè)繪、國(guó)土、農(nóng)業(yè)等重要部門(mén)的一些視頻資料。闡述基本原理與基本方法時(shí)注重加強(qiáng)學(xué)生思維的引導(dǎo),主要內(nèi)容與重點(diǎn)內(nèi)容可采用精講、細(xì)講,生產(chǎn)中不常用的原理與方法采取學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)為主,遙感在實(shí)踐中應(yīng)用可采取具體案例分析,這樣既可保證激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,在面上對(duì)遙感有全面的把握,又可在重點(diǎn)內(nèi)容上有所深入。除了現(xiàn)代常用的多媒體教授的教學(xué)方法,可布置與課程內(nèi)容相關(guān)且很有趣的課外小作業(yè),如可通過(guò)讓學(xué)生在Google Earth上查找校舍或旅游目的地的方式對(duì)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)。(2)制作遙感教學(xué)輔助材料。遙感教學(xué)輔助材料包括航空?qǐng)D像與衛(wèi)星遙感圖像樣片的制作、各類教學(xué)視頻的制作、試題庫(kù)與習(xí)題庫(kù)的制作、遙感精品課程在線網(wǎng)址的收集,完善各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)等。將生澀難懂且方便用于直觀教學(xué)的遙感圖像的分類與遙感圖像的解譯標(biāo)志等內(nèi)容制作教學(xué)樣片,如可將全色圖像、紅外、彩紅外、多光譜等航空像片與各種常用的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)制作樣片,形象而直觀,易于理解與記憶。對(duì)于比較抽象、生活中接觸較少的知識(shí)點(diǎn)用于制作1~5分鐘的輔助視頻,如航空拍攝的過(guò)程、衛(wèi)星遙感以及傳感器的工作原理等。將近年來(lái)遙感技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中有影響力的重大事件的新聞視頻片段制作教學(xué)視頻資料,如“國(guó)土部:用衛(wèi)星遙感圖片嚴(yán)查違法用地”、“我國(guó)‘北京一號(hào)’、‘小衛(wèi)星’監(jiān)測(cè)北京近郊農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)”、“汶川地震前后遙感圖像前后對(duì)比”等新聞視頻片段。教學(xué)輔助材料在有些教學(xué)內(nèi)容方面可發(fā)揮很大的教學(xué)作用與效果。(3)重視遙感技術(shù)應(yīng)用案例分析。一般農(nóng)業(yè)院校的遙感技術(shù)的應(yīng)用所占學(xué)時(shí)極少,與專業(yè)結(jié)合性不夠。一般只是泛泛地提到或者一帶而過(guò),沒(méi)有具體的案例或應(yīng)用視頻,學(xué)生缺乏對(duì)遙感技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況的了解??筛鶕?jù)授課對(duì)象與專業(yè)方向選擇教學(xué)輔助材料,根據(jù)授課對(duì)象及專業(yè)方向播放其相關(guān)內(nèi)容,重點(diǎn)分析應(yīng)用案例。如面向土管專業(yè)授課時(shí)可側(cè)重土地資源調(diào)查與土地執(zhí)法的案例分析;面向農(nóng)資專業(yè)時(shí),可側(cè)重農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)、光譜反射率的野外測(cè)定與分析等案例分析,面向環(huán)境類專業(yè),可側(cè)重環(huán)境監(jiān)測(cè)與災(zāi)害監(jiān)測(cè)的案例分析。(4)實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的多元化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。除了常用的多媒體教學(xué)與板書(shū)等教授方式外,還可適當(dāng)采取學(xué)生教學(xué)的方式,加強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng)交流,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。利用課前與課間的時(shí)間或借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),與學(xué)生進(jìn)行充分交流,及時(shí)掌握他們的興趣、學(xué)習(xí)難點(diǎn)以及就業(yè)意向等,因材施教。利用國(guó)家、省和校級(jí)精品課程建設(shè)的成果,建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)式教學(xué),設(shè)置“課件下載”、“實(shí)驗(yàn)報(bào)告上載”、“答疑”、“FTP”等功能??山柚c測(cè)量學(xué)等課程的重疊交叉知識(shí),進(jìn)行觸類旁通式的教學(xué)。通過(guò)小型專題報(bào)告的形式,促使學(xué)生課外收集文獻(xiàn)資料學(xué)習(xí)實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)、與專業(yè)結(jié)合緊密的內(nèi)容,擇優(yōu)以多媒體的形式課堂交流并點(diǎn)評(píng),并作為學(xué)生課程考核的一部分,有意識(shí)地將教學(xué)內(nèi)容與科研、就業(yè)與生產(chǎn)項(xiàng)目管理等結(jié)合起來(lái),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性。
3.建立考試制度的改革,提高其學(xué)習(xí)的積極性。進(jìn)行課程考試制度的改革,改進(jìn)考核方法,建立考察學(xué)生全面素質(zhì)的考核體系、建立科學(xué)的考察學(xué)生綜合知識(shí)、綜合素質(zhì)、綜合能力的實(shí)踐考核體系,采取靈活多樣的考試方式。在課程考試構(gòu)成增加小型專題報(bào)告制作、文獻(xiàn)檢索與總結(jié)等,理論環(huán)節(jié)可增加課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)(如提問(wèn)、討論等)考核的比重;實(shí)踐環(huán)節(jié)可強(qiáng)化動(dòng)手實(shí)踐與儀器操作的考核,淡化實(shí)驗(yàn)報(bào)告等書(shū)面成績(jī)。通過(guò)建立考試制度的改革,促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)。
三、教改效果分析
近年來(lái)遙感課程改革探索初步取得較為明顯的成效,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.學(xué)習(xí)態(tài)度的改變。學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的興趣和注意力明顯提高,課堂互動(dòng)變得更為積極,課外自主學(xué)習(xí)的激情提高,教學(xué)氛圍良好,“教與學(xué)”變成了一件較為愉快的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生對(duì)遙感方向的學(xué)術(shù)報(bào)告與畢業(yè)論文選題感興趣的人數(shù)明顯增加。
2.學(xué)生對(duì)遙感教學(xué)的評(píng)價(jià)。每學(xué)期都對(duì)全部遙感課程進(jìn)行教學(xué)評(píng)估,學(xué)生無(wú)記名網(wǎng)上評(píng)教,結(jié)果表明總體優(yōu)良。說(shuō)明學(xué)生對(duì)于教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式是認(rèn)可與肯定的。
3.學(xué)生的收獲。國(guó)土資源管理、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等專業(yè)分別成立了興趣小組,在老師的指導(dǎo)下能夠獨(dú)立完成校級(jí)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力明顯得到鍛煉與提高,有機(jī)會(huì)參與到多項(xiàng)遙感技術(shù)應(yīng)用的工程項(xiàng)目,特別優(yōu)秀的學(xué)生能在測(cè)繪遙感相關(guān)的事業(yè)單位就業(yè)。也有本科生在國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)期刊上公開(kāi)發(fā)表遙感領(lǐng)域內(nèi)的科研論文。
雖然筆者針對(duì)農(nóng)業(yè)類院校的遙感課程實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了探索與實(shí)踐,然而,許多問(wèn)題有待進(jìn)一步探討,諸如教學(xué)平臺(tái)的完善、教學(xué)形式的改進(jìn)、產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地建立、專業(yè)實(shí)踐素材庫(kù)的建立等。面向未來(lái),我們需要更好地根據(jù)社會(huì)需求,積極進(jìn)行遙感教學(xué)課程改革,為社會(huì)培養(yǎng)出更多的遙感應(yīng)用型的高級(jí)人才。
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一、現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展
《遙感導(dǎo)論》是作為一名地理專業(yè)的學(xué)生需要在大學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程。在高中的課程學(xué)習(xí)中,我們就已經(jīng)知道地球上的物體都在不停發(fā)射、反射和吸收電磁波,而且不同物體對(duì)電磁波發(fā)射、反射和吸收的特性不同。而遙感(Remote sensing,簡(jiǎn)稱RS)就是指借助對(duì)電磁波敏感的儀器,在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下,記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、散射等信息,揭示目標(biāo)物的特征和性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù)。[1]
遙感技術(shù)是在20世紀(jì)60年代興起的一門(mén)技術(shù)。人類從古代就向往著“順風(fēng)耳”、“千里眼”,隨著這一技術(shù)的產(chǎn)生,它就像人類的另一雙眼睛,能夠從另一個(gè)高度感知地球。但是在以前這是一門(mén)處于高科技領(lǐng)域的技術(shù),普通人很難接觸到,當(dāng)然也很難運(yùn)用到。但是隨著社會(huì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步,這一門(mén)以前“高高在上”的技術(shù)在生活中的運(yùn)用也越來(lái)越普遍,各種遙感軟件平臺(tái)大眾化,普通群眾也能夠很容易地在某些網(wǎng)站下載遙感影像。
另一方面,遙感技術(shù)會(huì)被廣泛應(yīng)用,也正是因?yàn)樗墓δ苁謴?qiáng)大。現(xiàn)代遙感技術(shù)視域廣闊,檢測(cè)范圍大,可覆蓋整個(gè)地球。能夠瞬時(shí)成像、實(shí)時(shí)傳輸、快速處理,迅速獲取信息和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、遺產(chǎn)保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展等多個(gè)領(lǐng)域都能夠發(fā)揮其作用。例如在08年汶川地震震后、10年玉樹(shù)地震震后以及13年廬山縣震后,航空影像圖都起到了關(guān)鍵作用。強(qiáng)烈地震往往會(huì)造成一些地區(qū)交通和通信中斷,嚴(yán)重影響外界對(duì)受災(zāi)情況的判斷和相應(yīng)決策。如何盡快獲取受災(zāi)信息,成為指導(dǎo)救災(zāi)工作的關(guān)鍵。而高分辨率遙感觀測(cè)技術(shù),正是精確獲取災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)的最重要的手段之一。遙感地球所將地震后獲取的遙感數(shù)據(jù),共享給參與救災(zāi)的國(guó)家有關(guān)部門(mén)和災(zāi)區(qū)政府,并將衛(wèi)星數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)站上供社會(huì)免費(fèi)使用,為精確判斷災(zāi)情和救災(zāi)指導(dǎo)發(fā)揮了重要參考作用。
二、遙感技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用
由此可見(jiàn),遙感技術(shù)已不再高深莫測(cè),它逐步走進(jìn)我們的生活并為我們所用。作為一名地理師范生,我們將來(lái)更多地會(huì)參與到中學(xué)地理教學(xué)當(dāng)中,雖然偶爾會(huì)有部分教師在教學(xué)中也運(yùn)用到了一些遙感影像,但總的來(lái)說(shuō)這種趨勢(shì)還并不明顯。那到底遙感技術(shù)能不能運(yùn)用到中學(xué)地理教學(xué)中呢?我認(rèn)為是能的。
比如在人教版高中地理必修一第四章第三節(jié)《河流地貌的發(fā)育》中,就有講述黃河三角洲的發(fā)育。教材當(dāng)中只用到了一張黃河三角洲的衛(wèi)星影像圖,但是為了讓學(xué)生能夠更清楚地感知到黃河三角洲的發(fā)育速度十分迅速,我們可以采用多張不同時(shí)期的衛(wèi)星影像圖來(lái)進(jìn)行對(duì)比教學(xué)?,F(xiàn)代黃河三角洲是1855年以來(lái),黃河沖積作用形成的,從那時(shí)至今衛(wèi)星影像的數(shù)量有很多,教師也很容易獲取。
除了在必修一自然地理的教學(xué)中運(yùn)用到遙感技術(shù),必修二人文地理也同樣可以大量的運(yùn)用到遙感技術(shù)。例如城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)、城市化、農(nóng)業(yè)地域與工業(yè)地域類型、交通運(yùn)輸?shù)牟季忠约叭祟惻c地理環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展都可以通過(guò)加入遙感影像豐富課堂素材,提升教學(xué)質(zhì)量。以高中地理必修二第二章第三節(jié)的《城市化》為例,教材上使用了大量的圖片,但都是一些地圖或者圖表,學(xué)生們只能抽象的去理解城市化的進(jìn)程,卻難以有一個(gè)具體的印象。然而遙感影像卻能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題。從不同時(shí)期的遙感影像上我們能夠很清楚地看出一個(gè)城市城市化進(jìn)程地快慢與程度。學(xué)生也能夠從影像上清晰地找出一個(gè)區(qū)域的房屋、河流、植被等等,從而通過(guò)自主學(xué)習(xí)得出《城市化》這一節(jié)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn),打破了以往的傳統(tǒng)教學(xué)。
當(dāng)然,遙感技術(shù)不僅可以運(yùn)用到中學(xué)地理教學(xué)當(dāng)中,也應(yīng)該運(yùn)用到其中。一方面是遙感技術(shù)可以豐富地理教學(xué)的課程資源。地理重在觀察,學(xué)生們習(xí)慣了看各種地圖、圖表,而遙感影像看得卻并不多。事實(shí)上遙感圖像可以真實(shí)、客觀的觀察到廣闊的地域空間和地物,實(shí)時(shí)性強(qiáng)。且信息豐富,具有綜合性的特點(diǎn),因此打破了傳統(tǒng)教學(xué)中圖片信息過(guò)時(shí)、圖片范圍太小的缺點(diǎn),進(jìn)一步充實(shí)課堂。另一方面遙感技術(shù)也能夠培養(yǎng)學(xué)生從影像中獲取信息的能力。在遙感影像上有許許多多的信息,它們有的是直接的,有的是間接的。直接信息能夠提升學(xué)生的讀圖看圖能力,而間接信息能夠增強(qiáng)學(xué)生間接獲取信息的綜合能力,同時(shí)還能讓學(xué)生明白“眼見(jiàn)不一定為實(shí)”,很多知識(shí)是隱藏在事件背后的,我們需要去思考、去挖掘,探索求真的精神是科學(xué)創(chuàng)新與進(jìn)步的原動(dòng)力。并且要間接獲取隱藏的信息需要用到數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的知識(shí),從而也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2015)10-0108-02
遙感是20世紀(jì)70年展起來(lái)的空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù),已在土地管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水文氣象、地質(zhì)地理等方面得到了廣泛應(yīng)用。[1] [2]近年來(lái)遙感技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展使得社會(huì)對(duì)遙感人才的需求量和專業(yè)素質(zhì)的要求日益提升。目前國(guó)內(nèi)已有170余所高校設(shè)置了遙感類本科課程[3],其中“遙感原理與應(yīng)用”已成為地學(xué)及測(cè)繪專業(yè)的核心課程之一。筆者結(jié)合地理信息科學(xué)專業(yè)“遙感原理與應(yīng)用”多年的教學(xué)實(shí)踐對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法及實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革進(jìn)行初步探討。
一、現(xiàn)階段教學(xué)中存在的問(wèn)題
縱觀目前高校的遙感基礎(chǔ)課程教學(xué),主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:(1)教學(xué)內(nèi)容陳舊,僅注重基礎(chǔ)性和理論性,對(duì)實(shí)際應(yīng)用和學(xué)術(shù)前沿關(guān)注不夠;(2)教學(xué)方法有待改進(jìn),“滿堂灌”的授課方式只注重“教”而輕視了“學(xué)”,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果不佳;(3)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)薄弱,學(xué)生得不到充分訓(xùn)練,基本技能和綜合素質(zhì)有待提高。這些問(wèn)題在“遙感原理與應(yīng)用”課程中也同樣存在。
二、改革措施
(一)在教學(xué)內(nèi)容安排上兼顧基礎(chǔ)性和前沿性
目前,有關(guān)遙感基礎(chǔ)知識(shí)或基本技能方面的教材很多,其中以《遙感導(dǎo)論》(梅安新主編)、《遙感概論》(彭望f主編)、《遙感數(shù)字圖像處理教程》(韋玉春主編)和《遙感應(yīng)用分析原理與方法》(趙英時(shí)主編)等教材的應(yīng)用較為普遍。各種教材內(nèi)容和重點(diǎn)不一,因此根據(jù)教學(xué)目的和學(xué)生實(shí)際,選擇適合的教材和教法尤為重要。筆者選擇《遙感導(dǎo)論》作為主教材,以《遙感數(shù)字圖像處理教程》為輔助教材,從中選取部分內(nèi)容進(jìn)行重新組合和梳理,安排了如下的教學(xué)內(nèi)容:1.遙感基礎(chǔ)知識(shí),包括遙感基本概念、傳感器、遙感類型、電磁輻射基礎(chǔ); 2.遙感圖像處理,包括遙感大氣校正、幾何校正、影像裁剪、影像增強(qiáng)、影像分類;3.遙感信息提取,包括常用植被指數(shù)、一階和二階紋理參數(shù)的提取,以及基于提取的遙感指標(biāo)進(jìn)行植被覆蓋度、植被葉面積指數(shù)的定量估算;4.綜合應(yīng)用訓(xùn)練,包括使用常用遙感影像處理軟件ENVI和ERDAS進(jìn)行特定研究區(qū)土地利用類型的分類、植被結(jié)構(gòu)參數(shù)的提取以及水體葉綠素含量的估算等。同時(shí),遙感學(xué)科的發(fā)展日新月異,為了讓學(xué)生及時(shí)了解遙感領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),筆者在教案設(shè)計(jì)上注意引用一些國(guó)外優(yōu)秀教材,如John A.Richards編寫(xiě)的Remote Sensing Digital Image Analysis、Canada Centre for Remote Sensing編寫(xiě)的Fundamentals of Remote Sensing等,并精選若干國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)文獻(xiàn),如《遙感學(xué)報(bào)》、《地理學(xué)報(bào)》、《Remote Sensing of Environment》等專業(yè)頂級(jí)期刊經(jīng)典文獻(xiàn)供學(xué)生課后閱讀。實(shí)踐證明,這一做法不僅能有效提升教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)勢(shì)性,也能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索遙感領(lǐng)域的興趣。
(二)教學(xué)方法上結(jié)合案例教學(xué)法,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的教學(xué)方式以教授為主,往往只注重“教”而輕視了“學(xué)”。針對(duì)“遙感原理與應(yīng)用”課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象的特點(diǎn),筆者嘗試采用“互動(dòng)式教學(xué)法”和“案例教學(xué)法”。在處理教學(xué)難點(diǎn)時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)疑問(wèn),讓學(xué)生分組討論,筆者及時(shí)點(diǎn)評(píng),改變了傳統(tǒng)的教師“一言堂”的做法,強(qiáng)化師生互動(dòng)。筆者根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題反饋進(jìn)一步深入引導(dǎo),有效化解了教學(xué)難度,并調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。如輻射傳輸過(guò)程比較抽象,筆者在講解時(shí)并非圍繞教材上的公式推導(dǎo),而是以日常生活中的拍相片為例,引導(dǎo)學(xué)生理解一張相片的質(zhì)量受到哪些因素的影響。通過(guò)合理設(shè)問(wèn),或者讓學(xué)生提問(wèn),可輕松解決教學(xué)難點(diǎn),學(xué)生也反映很容易理解。在進(jìn)行遙感軟件應(yīng)用教學(xué)時(shí)主要采用“案例教學(xué)法”。可選取一些具有代表性、典型性、實(shí)時(shí)性的案例進(jìn)行講解和分析,或者引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論對(duì)案例進(jìn)行分析和討論,以加深和鞏固理論知識(shí)并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。[4]例如,基于遙感影像的南方丘陵植被葉面積指數(shù)反演、林地水土保持植被三維綠量估算、南京市土地利用時(shí)空演變分析、南京市林地植被覆蓋度信息提取及太湖葉綠素濃度適時(shí)監(jiān)測(cè)等案例,都涉及多個(gè)理論知識(shí)點(diǎn),學(xué)生從中加深對(duì)理論的認(rèn)識(shí),并自覺(jué)地在腦海中實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的構(gòu)建和對(duì)技術(shù)應(yīng)用的了解。筆者發(fā)現(xiàn),案例教學(xué)法從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),通過(guò)一系列問(wèn)題導(dǎo)向的推理或操作,鞏固了諸多知識(shí)點(diǎn),并讓學(xué)生練習(xí)了相關(guān)的遙感技能。這一方法打破了教材中的知識(shí)體系分割,讓學(xué)生在最終完成任務(wù)后體驗(yàn)到一種學(xué)習(xí)成就感,教學(xué)效果很好。
(三)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系以錘煉學(xué)生專業(yè)硬功夫
本科階段“遙感原理與應(yīng)用”課程中實(shí)踐教學(xué)體系主要包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三類。其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)基本原理和基本方法的驗(yàn)證,以幫助學(xué)生理解課程的基本知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生的基本技能。如典型地物光譜的測(cè)試、遙感影像投影轉(zhuǎn)換、大氣校正、幾何校正、圖像融合、圖像的增強(qiáng)處理、遙感影像分類等,使學(xué)生初步掌握和熟悉常用遙感圖像處理軟件的運(yùn)行環(huán)境、操作方法及其功能,提高學(xué)生動(dòng)手能力。綜合性實(shí)驗(yàn)則是將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,例如遙感反演林地葉面積指數(shù)的實(shí)驗(yàn),基于區(qū)域SPOT影像,首先進(jìn)行大氣校正、幾何校正等預(yù)處理,然后與野外實(shí)測(cè)的林地葉面積指數(shù)樣方中心點(diǎn)的矢量圖層疊加,建立基于點(diǎn)的感興趣區(qū),進(jìn)而提取以實(shí)測(cè)點(diǎn)為中心,一定范圍(如10m)緩沖區(qū)內(nèi)的各波段反射率均值,計(jì)算幾種植被指數(shù),并用植被指數(shù)與實(shí)測(cè)葉面積指數(shù)建立關(guān)系模型,用該模型反演研究區(qū)林地葉面積指數(shù)。綜合性實(shí)驗(yàn)通??山Y(jié)合學(xué)生的畢業(yè)論文進(jìn)行。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)帶有一定的研究性和探索性,一般由教師給定題目和要求,學(xué)生3-5人組成一個(gè)興趣小組來(lái)共同完成。教師在實(shí)驗(yàn)方案的選取、專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀等環(huán)節(jié)給予指導(dǎo)性意見(jiàn),細(xì)節(jié)問(wèn)題由學(xué)生把握。如要求學(xué)生利用ERDAS軟件完成一幅1 / 5萬(wàn)的某市土地利用現(xiàn)狀專題地圖,教師布置這一任務(wù),明確完成時(shí)間和要求,可放手讓學(xué)生去做,學(xué)生有問(wèn)題則及時(shí)解答。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)給學(xué)生留有較大的自主空間,可培養(yǎng)學(xué)生的科研能力及團(tuán)隊(duì)合作精神,對(duì)于創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)十分必要。這三類實(shí)驗(yàn)由淺入深,有步驟地提升學(xué)生的遙感應(yīng)用能力。筆者在實(shí)踐教學(xué)初始階段就給學(xué)生布置設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)任務(wù),較之傳統(tǒng)的“填鴨式”講解,這樣帶著目標(biāo)的研討式學(xué)習(xí)更能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛力,能達(dá)到事半功倍的效果。
(四)迎接“慕課”時(shí)代,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享
“慕課(MOOCs)”發(fā)端于美國(guó),是“大規(guī)模公開(kāi)在線課程”的簡(jiǎn)稱,具有規(guī)模大、無(wú)時(shí)空限制、開(kāi)放性、可重復(fù)性、互動(dòng)性、娛樂(lè)性等特點(diǎn)。[5]“慕課”是新近涌現(xiàn)出來(lái)的一種在線學(xué)習(xí)模式,是一種將分散的授課者和學(xué)習(xí)者通過(guò)某一個(gè)共同的話題聯(lián)系起來(lái)的方法,上課的時(shí)間、地點(diǎn)不受限制,無(wú)論你身在何處,只需要一臺(tái)電腦和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接即可享受到世界一流大學(xué)的一流課程。慕課尊崇創(chuàng)用共享協(xié)議,24小時(shí)全天開(kāi)放,凡是想學(xué)習(xí)的,都可以隨時(shí)隨地進(jìn)來(lái),因此受眾非常廣泛。[6]“慕課”不同于以往的網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課,其視頻課程被切割成數(shù)分鐘甚至更小的“微課程”,不在“大而全”,而在“小而精”,為新媒體迅速而廣泛的傳播提供了便利?!澳秸n”啟發(fā)了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代全新的教學(xué)模式――線上(課外)學(xué)習(xí)與線下(課堂內(nèi))探究相結(jié)合的“混合教學(xué)”模式?!澳秸n”平臺(tái)有望整合全球的教學(xué)資源并共享之,教師甚至可以自行開(kāi)發(fā)類似于“慕課”的小視頻,主要側(cè)重理論知識(shí)的傳授。“慕課”視頻可代替課堂講授,其明顯的優(yōu)勢(shì)就是“可重復(fù)性”,所有的課程都可以重復(fù)學(xué)習(xí),學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度選擇回放或快進(jìn)?!澳秸n”的核心在于“學(xué)”,強(qiáng)調(diào)以“學(xué)”為本的教學(xué)價(jià)值取向。[7]“慕課”正在全球引發(fā)一場(chǎng)“學(xué)習(xí)的革命”,也激起了專業(yè)教學(xué)領(lǐng)域廣泛的討論。處于教學(xué)一線的教師們應(yīng)把握時(shí)機(jī),順應(yīng)時(shí)代潮流,充分利用“慕課”平臺(tái),開(kāi)發(fā)建設(shè)高質(zhì)量在線課程,最大限度地分享全球優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,為“遙感原理與應(yīng)用”課程教學(xué)模式的創(chuàng)新注入新的活力。
三、結(jié)語(yǔ)
遙感是一門(mén)技術(shù)更新很快的應(yīng)用型學(xué)科,對(duì)人才數(shù)量和質(zhì)量的需求都不斷上升。高校遙感教學(xué)也應(yīng)適應(yīng)本專業(yè)的快速發(fā)展及社會(huì)需求,培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型人才。本文結(jié)合筆者的專業(yè)教學(xué)實(shí)際從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及實(shí)踐應(yīng)用等環(huán)節(jié)對(duì)“遙感原理與應(yīng)用”課程的改革進(jìn)行了探索,提出兼顧教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性和前沿性、采用案例教學(xué)法和互動(dòng)式教學(xué)、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系、迎接“慕課”時(shí)代等教學(xué)改革措施,對(duì)于優(yōu)化遙感課程教學(xué)模式、激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣并全方位鍛煉學(xué)生綜合素養(yǎng)具有積極意義。
[ 注 釋 ]
[1] 梅安新,彭望錄,秦其明,等.遙感導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2] 趙英時(shí).遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[3] 楊衛(wèi)軍,洪港.高校遙感學(xué)科建設(shè)的現(xiàn)狀及其對(duì)策[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010(4):113-115.
[4] 岳林琳,胡友利.試論案例教學(xué)法在課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2008(20):148.
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2013)23-0048-02
作者簡(jiǎn)介:張飛,副教授,研究方向?yàn)橘Y源遙感與3S技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)。
隨著全球化進(jìn)程的發(fā)展,世界上各個(gè)國(guó)家交流的趨勢(shì)日益增強(qiáng),社會(huì)對(duì)人才所具備的素質(zhì)的需求也越來(lái)越高,對(duì)國(guó)際化人才的需求增多,高等教育的國(guó)際化趨勢(shì)得到了強(qiáng)化。這種趨勢(shì)要求在培養(yǎng)專業(yè)人才的學(xué)科建設(shè)中進(jìn)行專業(yè)化和國(guó)際化的改革,實(shí)施國(guó)際化的教學(xué)方式,通過(guò)實(shí)施專業(yè)課程的雙語(yǔ)教學(xué),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)既掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)、又通曉國(guó)際語(yǔ)言、熟悉國(guó)際慣例與規(guī)則的專業(yè)化、國(guó)際化人才的目標(biāo)。[1]雙語(yǔ)教學(xué)是指為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生能夠運(yùn)用母語(yǔ)和外語(yǔ)理解、掌握專業(yè)知識(shí),并且能夠熟練應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能目的,通過(guò)采用兩種語(yǔ)言――母語(yǔ)及第二外語(yǔ),同步對(duì)同一知識(shí)進(jìn)行描述的教學(xué)方式。[2]經(jīng)過(guò)多年的雙語(yǔ)教學(xué)證明,在我國(guó)高校推行專業(yè)課程雙語(yǔ)教學(xué)是可行的,教學(xué)效果也是顯著的。鑒于雙語(yǔ)教學(xué)是我國(guó)高校培養(yǎng)高素質(zhì)、國(guó)際化人才的有效手段之一,[3]因此教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》中強(qiáng)調(diào)指出:“按照教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來(lái)的要求,為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和科技革命的挑戰(zhàn),各個(gè)高校要積極推進(jìn)雙語(yǔ)教學(xué),本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語(yǔ)等外語(yǔ)進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)?!盵4]因此,本文將選擇《遙感地學(xué)分析》課程作為案例,并配合我校精品課程建設(shè)項(xiàng)目,探討開(kāi)展《遙感地學(xué)分析》課程雙語(yǔ)教學(xué)建設(shè)必要性和內(nèi)容。
一、遙感地學(xué)分析課程雙語(yǔ)教學(xué)的必要性
進(jìn)行《遙感地學(xué)分析》課程的雙語(yǔ)教學(xué)是3S(GIS,GPS,RS)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)的必然需求。該課程是地理信息系統(tǒng)和遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的必修課程,隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,遙感地學(xué)分析已成為地理信息系統(tǒng)學(xué)科的重要部分。地理信息系統(tǒng)學(xué)科目前呈現(xiàn)出應(yīng)用化、國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì),這種趨勢(shì)一方面體現(xiàn)在對(duì)專業(yè)人才的需求不僅局限在3S領(lǐng)域,其它涉及空間信息的領(lǐng)域,如環(huán)保、林業(yè)等部門(mén),對(duì)于具有空間信息處理的人才需求很大;另一方面體現(xiàn)在隨著大量外國(guó)公司進(jìn)入中國(guó)(如:ESRI公司)和中國(guó)公司跨出國(guó)門(mén)(如:Supermap公司),針對(duì)空間信息處理領(lǐng)域既具有專業(yè)技能又有較強(qiáng)專業(yè)外語(yǔ)能力的人才需求強(qiáng)烈,因此推行遙感地學(xué)分析課程的勢(shì)在必行;另外,進(jìn)行《遙感地學(xué)分析》課程的雙語(yǔ)教學(xué)也是3S課程教學(xué)改革的要求。課程教學(xué)改革的目標(biāo)是培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)硬、應(yīng)用能力高和動(dòng)手能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才,滿足社會(huì)對(duì)3S專業(yè)人才的需要。由于現(xiàn)在高校中普遍存在的英語(yǔ)學(xué)習(xí)與專業(yè)理論學(xué)習(xí)脫節(jié)的情況,使得很多學(xué)生雖然通過(guò)了CET4、CET6考試,但是在專業(yè)上使用外語(yǔ)的能力差,不能很好理解專業(yè)文獻(xiàn),不能熟練運(yùn)用ENVI,ArcGIS,Erdas等專業(yè)軟件,更不能進(jìn)行專業(yè)方面的國(guó)際交流溝通,這種狀況對(duì)3S課程的教學(xué)改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是一種危害。為了減輕這種危害,目前很多高校都開(kāi)展了遙感地學(xué)分析的雙語(yǔ)教學(xué),這種教學(xué)方式使學(xué)生將專業(yè)知識(shí)的提高與外語(yǔ)的應(yīng)用融合起來(lái),以培養(yǎng)具有較高綜合素質(zhì)的人才,適應(yīng)社會(huì)的需求。
二、遙感地學(xué)分析雙語(yǔ)教學(xué)課程建設(shè)內(nèi)容
1.雙語(yǔ)教學(xué)的教材與教案建設(shè)
雙語(yǔ)教學(xué)必須根據(jù)課程性質(zhì)靈活選擇使用原版外文教材或自編教材。在使用原版外文教材時(shí),要遵守適用、適合的原則,積極進(jìn)行原版教材本土化探索,自編雙語(yǔ)輔助教材。滿足教學(xué)大綱要求的優(yōu)秀雙語(yǔ)教材是雙語(yǔ)教學(xué)成功的前提。筆者根據(jù)學(xué)校遙感地學(xué)分析課程教學(xué)大綱的要求,在參考國(guó)外多種原版遙感教材,如《Satellite Remote Sensing》、《Advances in Land Remote Sensing》、《Remote Sensing:Models and Methods for Image Processing》的基礎(chǔ)上,并結(jié)合其它中英文教材編寫(xiě)《遙感地學(xué)分析》雙語(yǔ)教學(xué)講義。
2.雙語(yǔ)教學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)
一支結(jié)構(gòu)合理、外語(yǔ)教學(xué)水平較高、教學(xué)效果好的雙語(yǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)是雙語(yǔ)教學(xué)成功的關(guān)鍵。雖然聘請(qǐng)國(guó)外專家參與雙語(yǔ)教學(xué)工作可以在一定程度上推動(dòng)雙語(yǔ)教學(xué),但是立足于本校,建立一支本土化的教師隊(duì)伍才是雙語(yǔ)教學(xué)成功的關(guān)鍵。雙語(yǔ)教師應(yīng)具備較強(qiáng)的英語(yǔ)聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)、譯能力,能夠流利地運(yùn)用英語(yǔ)進(jìn)行專業(yè)課程的授課。因此,為了更好地完成雙語(yǔ)教學(xué)任務(wù),教師應(yīng)經(jīng)常閱讀英文版遙感書(shū)籍雜志,特別注意閱讀遙感專業(yè)英語(yǔ)期刊論文,如:《Remote Sensing of Environment》、《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》、《International Journal of Remote Sensing》、《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》等遙感類權(quán)威雜志,同時(shí)也要經(jīng)常瀏覽影響力強(qiáng)的遙感類國(guó)際網(wǎng)站,如:美國(guó)攝影測(cè)量與遙感協(xié)會(huì)網(wǎng)站和加拿大遙感協(xié)會(huì)網(wǎng)站等,這樣可以及時(shí)把握遙感發(fā)展動(dòng)態(tài),拓寬視野,為講課提供生動(dòng)的案例。
3.雙語(yǔ)教學(xué)的內(nèi)容建設(shè)
在教學(xué)內(nèi)容的選材方面,需要反映國(guó)際上本領(lǐng)域最新的科研成果,緊緊圍繞素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育來(lái)組織,力求體現(xiàn)遙感地學(xué)分析的理念,注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法與基本技能的訓(xùn)練。《遙感地學(xué)分析》著重講述遙感物理基礎(chǔ)(Physical basis of remote sensing);遙感平臺(tái)及特點(diǎn)(Remote sensing platforms and their characteristics);遙感傳感器及其成像特征(Sensors and imagery characteristics);遙感數(shù)據(jù)源(Remote sensing data sources);可見(jiàn)光~反射紅外遙感(Visible-reflection infrared remote sensing);熱紅外遙感(Thermal infrared remote sensing);微波遙感(Microwave remote sensing);遙感圖像目視判讀(Visual Interpretation of remotely sensed imagery);遙感圖像計(jì)算機(jī)分類(Classification of imagery by computer);定量遙感(Quantitative remote sensing);土地遙感(Land remote sensing);植物遙感(Vegetation remote sensing)以及水體遙感(Water remote sensing)。通過(guò)對(duì)遙感地學(xué)分析課程雙語(yǔ)教學(xué)內(nèi)容的建設(shè),使學(xué)生利用中英文對(duì)照教材進(jìn)行預(yù)習(xí),教學(xué)效果將得到大幅度的提高。
4.雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中教學(xué)方法和手段建設(shè)
在教學(xué)方法上,應(yīng)循序漸進(jìn)、因材施教,根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握程度逐步推進(jìn)。在教學(xué)中,采用“預(yù)習(xí)――授課――復(fù)習(xí)”三段式教學(xué)法,努力營(yíng)造雙語(yǔ)教學(xué)氛圍,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的雙語(yǔ)教學(xué)環(huán)境。在課堂教學(xué)中,全方位地訓(xùn)練學(xué)生外語(yǔ)思維和應(yīng)用的能力,除了教學(xué)內(nèi)容中的難點(diǎn)與重點(diǎn)增加中文解釋外,教師與學(xué)生互動(dòng)、作業(yè)等都用英語(yǔ)進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生用英語(yǔ)思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,鍛煉實(shí)際英語(yǔ)應(yīng)用能力。課外,鼓勵(lì)學(xué)生積極研讀外文文獻(xiàn),培養(yǎng)利用外文獲取知識(shí)的能力,并建立雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站,把它作為一個(gè)平臺(tái),將相關(guān)的中英文教案、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)指南、最新動(dòng)態(tài)等放在網(wǎng)頁(yè)中,實(shí)現(xiàn)資料共享。
5.本科生英語(yǔ)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
學(xué)生是雙語(yǔ)教學(xué)的主體,是教學(xué)活動(dòng)的最終歸宿。我國(guó)傳統(tǒng)的英語(yǔ)教學(xué)方法重視語(yǔ)法、句法學(xué)習(xí),忽視聽(tīng)說(shuō)訓(xùn)練,忽視英語(yǔ)交流能力的培養(yǎng)。針對(duì)這種情況,首先,給學(xué)生布置提前閱讀教材與講義的任務(wù),使他們預(yù)先熟悉課程內(nèi)容,以便上課時(shí)能夠跟得上。另外,布置一些聽(tīng)說(shuō)作業(yè)并定期檢查,努力培養(yǎng)學(xué)生使用語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)際交流的能力。
實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高等教育國(guó)際化,培養(yǎng)面向現(xiàn)代化、面向未來(lái)的復(fù)合型人才的有效途徑。當(dāng)然,建立一整套規(guī)范完善的雙語(yǔ)教學(xué)模式,從原版教材的引進(jìn)、雙語(yǔ)教師的培養(yǎng),到教學(xué)方法的更新完善,還有待于教育工作者大膽探索、不斷實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
[1]葉勤等.關(guān)于攝影測(cè)量與遙感雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].測(cè)繪通報(bào),2006,(2).
在學(xué)習(xí)上,慢慢的將學(xué)習(xí)與工作的重點(diǎn)由只是按部就班埋頭讀書(shū)轉(zhuǎn)變到有目標(biāo)的思考與科研創(chuàng)新中,這是與大學(xué)學(xué)習(xí)的極大的不同。而在這一年多的學(xué)習(xí)過(guò)程中,我的自我學(xué)習(xí)的能力與專業(yè)水平都有所提高,這是令人欣慰的。
1)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。
經(jīng)過(guò)一年的專業(yè)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),我在遙感專業(yè)方面認(rèn)識(shí)到了自己知識(shí)理論的欠缺與綜合能力的不足。雖然本科是遙感專業(yè)出身,但是在遙感這個(gè)大方向下還有很多的理論基礎(chǔ)知識(shí)不牢固。在不斷的知識(shí)學(xué)習(xí)中,不僅掌握了遙感的機(jī)理、過(guò)程及發(fā)展方向,而且明白了不同的遙感方式及遙感類型,為我的研究方向的快速熟悉奠定了基礎(chǔ)。
2)拓展研究?jī)?nèi)容并明確研究方向。
在研一期間不僅僅是學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)還在導(dǎo)師的幫助與項(xiàng)目的支持下,拓展了自己的研究?jī)?nèi)容,學(xué)習(xí)了當(dāng)前處于大氣遙感前沿的數(shù)據(jù)同化與模式大氣質(zhì)量模擬。在掌握前沿動(dòng)態(tài)的條件下將現(xiàn)有知識(shí)與成熟的理論研究與當(dāng)今熱點(diǎn)相結(jié)合,擴(kuò)展當(dāng)前的理論體系與知識(shí)結(jié)構(gòu),讓我領(lǐng)略了遙感世界的另一片天空。由于工程浩大,現(xiàn)在只能停留在研究與學(xué)習(xí)的狀態(tài)下,真正的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)還存在一定的困難,所以在鄰近畢業(yè)時(shí)最終確定的方向是針對(duì)當(dāng)前我國(guó)大連石油管道爆炸所造成的海洋溢油污染研究。在學(xué)術(shù)研究過(guò)程中我不斷拓寬知識(shí)面,閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),掌握科研動(dòng)態(tài)與發(fā)展方向,熟悉了研究方向的現(xiàn)狀、方法,并積極與導(dǎo)師進(jìn)行交流。積極實(shí)踐前人的研究方法,深刻體會(huì)前人的技術(shù)路線及研究過(guò)程中考慮的遙感問(wèn)題。并爭(zhēng)取在前人的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。對(duì)研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題能夠通過(guò)導(dǎo)師的幫助、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源、圖書(shū)館資料、以及周圍老師和同學(xué)的幫助順利解決。
3)掌握遙感數(shù)據(jù)的下載方式和遙感數(shù)據(jù)處理手段。
學(xué)習(xí)了常用的免費(fèi)遙感數(shù)據(jù)的下載,主要包括:landsat-TM,MODIS等。掌握了遙感圖像處理的原理及處理手段,其中主要包括遙感數(shù)據(jù)幾何校正、輻射定標(biāo)、大氣校正、圖像融合、圖像分類等。
4)遙感圖像處理軟件與空氣質(zhì)量模式。
掌握了遙感專業(yè)圖像處理軟件ERDASIMAGE、ENVI、程序設(shè)計(jì)軟件IDL、Matlab等,程序設(shè)計(jì)的能力得到提高。且對(duì)空氣質(zhì)量模式有了更深一步的了解與初步應(yīng)用。
5)積極參與科研項(xiàng)目,聽(tīng)取科研報(bào)告,學(xué)習(xí)科技論文的撰寫(xiě)。
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)07(a)-0153-02
“3S”技術(shù)是全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)三項(xiàng)技術(shù)的總稱,作為實(shí)時(shí)、客觀獲取空間信息的新興技術(shù)手段,遙感和全球定位系統(tǒng)成為地理信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)源,Google Earth(以下簡(jiǎn)稱GE)軟件的出現(xiàn),解決了目前高精度圖像難獲取、費(fèi)用高的問(wèn)題。Google Earth是美國(guó)Google公司于2005年6月推出的全球地理信息系統(tǒng)搜索軟件。它是一個(gè)免費(fèi)的衛(wèi)星影像瀏覽軟件,以各種分辨率的衛(wèi)星影像為最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成,采用了成熟的寬帶流技術(shù),能實(shí)時(shí)地為用戶提供數(shù)據(jù),GE上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100 m,通常為30 m,針對(duì)大城市、著名風(fēng)景區(qū)、建筑物區(qū)域提供分辨率為l m和0.6 m左右的高精度影像,并提供任意地點(diǎn)海拔數(shù)據(jù),可生成三維視圖并能任意旋轉(zhuǎn)[1~2]。GE的出現(xiàn)吸引了大量的普通大眾,GIS的應(yīng)用從專業(yè)化、學(xué)術(shù)化開(kāi)始大規(guī)模走向普通大眾。在短短的5年時(shí)間里,基于GE的地理信息開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究在各行業(yè)展開(kāi),朱超平[3]探討了基于GE繪制校園平面圖的方法,劉家興[4]基于GE建立了野外實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)字化教學(xué)模型,李娟[5]探討了基于GE的旅游規(guī)劃技術(shù),郭仲樸[6]概述了GE和GPS集合應(yīng)用于林業(yè)調(diào)查,于冰[7]探討了以GE為平臺(tái),構(gòu)建三維GIS的方法等。
在高校,“3S”技術(shù)是一門(mén)代表科技前沿的實(shí)踐性極強(qiáng)的新興課程,為適應(yīng)新世紀(jì)高科技的迅猛發(fā)展和滿足社會(huì)各行業(yè)、各部門(mén)對(duì)“3S”技術(shù)專門(mén)人才的需求,必須培養(yǎng)在校大學(xué)生具有在高科技領(lǐng)域工作的綜合能力。由于“3S”技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容廣泛,涉及面廣,國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有相應(yīng)的專業(yè)教材作為參考,大多數(shù)教學(xué)單位使用的“3S”技術(shù)相關(guān)的教材,主要編寫(xiě)于20世紀(jì)90年代初甚至更早,使其與相關(guān)領(lǐng)域日新月異的發(fā)展脫節(jié)[8],在這樣的背景下,一種新的能夠在有限空間和有限時(shí)間里,培養(yǎng)學(xué)生趣味性、互動(dòng)性、實(shí)踐性,利用現(xiàn)代化技術(shù)手段獲取知識(shí)和信息的教學(xué)模式亟需出現(xiàn)。本研究利用Google Earth獲取高精度地面遙感數(shù)據(jù),通過(guò)遙感軟件對(duì)其進(jìn)行校正,GIS對(duì)信息進(jìn)行提取、加工,利用GPS進(jìn)行野外調(diào)繪,使學(xué)生能夠理解所學(xué)的理論知識(shí),而且能夠熟練運(yùn)用到實(shí)踐中,通過(guò)實(shí)習(xí)學(xué)生可以掌握利用“3S”技術(shù)解決問(wèn)題的方法。
1 遙感數(shù)據(jù)的獲取與處理
1.1 衛(wèi)片的下載
實(shí)習(xí)區(qū)域?yàn)樾陆r(nóng)業(yè)大學(xué)校園,首先需要獲取該區(qū)域的遙感影像。Google Earth以高分辨率衛(wèi)星影像和航片為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),能夠快速的確定主要位置,清晰的看到所指定的社區(qū)環(huán)境。在GE主界面左側(cè)的管理面板中點(diǎn)擊“Search/Fly To”標(biāo)簽,直接輸入烏魯木齊市的英文名稱Urumqi,然后點(diǎn)擊“搜索”按鈕即可,然后根據(jù)方位與圖像特征找到研究區(qū)域(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué))。
為了獲得高精度的衛(wèi)片,將衛(wèi)片盡量放大至地理要素的細(xì)節(jié)清晰可辨(空間分辨率1 m左右),當(dāng)圖像下載進(jìn)度達(dá)到100%時(shí),點(diǎn)擊File菜單下的Save―Save Image即可保存顯示的圖片,共下載了108張衛(wèi)片。下載圖像時(shí)應(yīng)注意該遙感圖像只有中間區(qū)域分辨率高,所以為了保證遙感圖像的高精度,保存圖像時(shí)應(yīng)保留一定的重疊區(qū)域,而且移動(dòng)視窗時(shí)要保持比例尺一致。
1.2 衛(wèi)片的拼接
由于GE中影像數(shù)據(jù)只經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系統(tǒng)的糾正,統(tǒng)一到虛擬地球中,影像的色彩和拼接沒(méi)有進(jìn)行特別處理,沒(méi)有追求專業(yè)地理信息公司所要求的數(shù)據(jù)無(wú)縫集成[9],因此,需要對(duì)下載的圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、裁切、拼接等操作,這些工作可以利用Photoshop軟件來(lái)完成。
Photoshop是Adobe公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一,集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件。專業(yè)遙感圖像處理軟件可進(jìn)行影像的輻射增強(qiáng)、色彩處理和拼接等,但是處理過(guò)程復(fù)雜,成本太大。而Photoshop作為一種國(guó)際上通用的圖像處理工具,操作簡(jiǎn)便,圖像處理工具比較齊全,工作效率和處理效果都不錯(cuò),因此,慢慢被遙感技術(shù)人員所推崇,在圖像數(shù)據(jù)輸入輸出、色彩調(diào)整、遙感影像糾正融合、鑲嵌和裁切、濾波和數(shù)字分析等方面使用廣泛[10]。
1.3 衛(wèi)片的注冊(cè)
地理信息系統(tǒng)軟件支持的是具有真實(shí)空間參考信息的地理要素和地理現(xiàn)象,而通過(guò)Photoshop軟件處理、拼接的遙感影像圖沒(méi)有這一信息,需要經(jīng)過(guò)專業(yè)遙感圖像處理軟件對(duì)其進(jìn)行注冊(cè),注冊(cè)方法有兩種。
方法一:利用Google Earth中的自帶工具,給研究區(qū)衛(wèi)片添加經(jīng)緯網(wǎng)格,設(shè)置與下載圖像的相同比例尺,在研究區(qū)搜索特征地物點(diǎn),如道路的交叉點(diǎn),噴泉的中心、國(guó)旗桿等、讀出鼠標(biāo)所指處的經(jīng)緯度值,在ENVI軟件中,利用RegistrationImage to Map功能進(jìn)行影像的注冊(cè)。
方法二:在校園中找尋特征地物點(diǎn),用GPS定位,記錄每個(gè)特征點(diǎn)的經(jīng)緯度,然后在ENVI軟件中進(jìn)行影像的注冊(cè)。GPS定位時(shí)注意避開(kāi)高大的建筑物,在開(kāi)闊地上進(jìn)行。
對(duì)遙感圖像進(jìn)行注冊(cè)時(shí),控制點(diǎn)的數(shù)量盡可能多,并且盡可能的分布均勻,以保證精度,最后把注冊(cè)好的影像存為JPEG或Geo TIFF柵格數(shù)據(jù)格式。
2 基于GIS的專題圖的制作
地理信息系統(tǒng)軟件普遍支持多種格式的柵格數(shù)據(jù),在GIS軟件中打開(kāi)已注冊(cè)的遙感影像。
2.1 遙感圖像的解譯和空間信息的提取
由于此遙感圖的分辨率較高,且接近于真彩色,學(xué)生對(duì)學(xué)校較熟悉,所以對(duì)圖像以目視解譯為主。首先對(duì)地物進(jìn)行分類,可分為學(xué)生公寓,教學(xué)樓,家屬區(qū),主要道路,學(xué)校餐廳等,然后沿地物的邊界進(jìn)行數(shù)字化。
2.2 信息收集
指導(dǎo)學(xué)生有目的地收集各地理要素的相關(guān)信息,如:家屬樓的單元號(hào)、樓層數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)等信息;學(xué)生公寓的樓層數(shù)、入住人數(shù);道路的名稱等。同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生用數(shù)碼相機(jī)拍攝可以反映地物特征的照片,利用圖像編輯軟件將照片格式另存為GIF格式。
在GIS中,矢量圖形與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)是一一對(duì)應(yīng)的,在屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中添加字段,將收集到的信息添加到屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中。
部分GIS軟件支持多媒體信息的展示,如ArcGIS提供熱鏈接(hot link)功能。Hotlink先在屬性表中設(shè)置一個(gè)字段存放圖片等多媒體信息數(shù)據(jù)的地址,然后在themeproperties下設(shè)置hotlink的field等屬性,可以實(shí)現(xiàn)專題與照片對(duì)象的熱鏈接。一旦定義好熱鏈接之后,在地圖上點(diǎn)取一個(gè)要素符號(hào),就立即會(huì)彈出進(jìn)一步說(shuō)明該要素的資料來(lái)。
2.4 專題地圖的制作
2.4.1 校園平面圖的制作
將圖層按照符號(hào)、線劃在上,面積色在下,最下層為底色的原則排列,根據(jù)圖層所反映的地物特點(diǎn),定義每一個(gè)圖層的顯示樣式(邊框樣式、填充樣式、顏色樣式),利用label功能定義標(biāo)注地物所用的字段,實(shí)現(xiàn)地物的自動(dòng)標(biāo)注,制成校園平面電子圖。
2.4.2 遙感專題圖的制作
將數(shù)字化的矢量圖形不顯示,僅對(duì)遙感圖上的要素進(jìn)行文字標(biāo)注,即形成校園遙感專題圖。
將電子圖進(jìn)行必要的圖面設(shè)計(jì)與修飾,在GIS軟件的Layout中設(shè)定出圖比例尺即可打印輸出成紙質(zhì)地圖。
3 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用
實(shí)習(xí)中,GPS技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在兩點(diǎn):第一,在注冊(cè)遙感圖像時(shí)使用GPS獲取地面控制點(diǎn)的坐標(biāo);第二,Google Earth所的影像一般不是最近期的,現(xiàn)勢(shì)性有些滯后,因此,需實(shí)地使用GPS測(cè)出地物的特征點(diǎn),在GIS中進(jìn)行增補(bǔ)。
4 結(jié)論
通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)利用互聯(lián)網(wǎng)搜集遙感影像,并將其下載保存。掌握GPS的使用原理,使用方法。鞏固了遙感的基本原理,增強(qiáng)了目視解譯能力,鍛煉了遙感圖像處理軟件常用功能的操作和應(yīng)用能力,掌握了地理信息系統(tǒng)軟件的使用和專題圖的制作方法。
該實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),一方面充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面也提高了學(xué)生的動(dòng)手解決問(wèn)題的能力,真正做到理論聯(lián)系實(shí)際,教學(xué)結(jié)合生產(chǎn)。這門(mén)實(shí)驗(yàn)課在提高“3S”技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)也深受學(xué)生的喜愛(ài)。
參考文獻(xiàn)
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