《遥感地学分析》精品课程教学改革探索

张 飞，买买提·沙吾提

（1.新疆大学 资源与环境科学学院 绿洲生态教育部重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830046）

为了满足社会对遥感人才的需求，国内有170多所高校开展了遥感专业人才的培养。据统计，全国2002年共招收遥感专业博士生236人，硕士生777人，本科生7 318 人，专科生1 191人[1-4]。高校进行遥感人才的培养将促进遥感技术的应用，为我国社会经济的发展作出贡献。

遥感地学分析是遥感与地学各学科交叉应用的窗口。目前，遥感应用基础研究的重点和遥感技术发展的前沿都集中在遥感地学分析研究上。为了更好地提高遥感专业学生的应用能力，我校开设了《遥感地学分析》课程，并将其作为地理信息系统专业和遥感科学与技术专业本科生的一门专业基础必修课列入教学计划。

1 综合选取教材，科学安排教学内容

目前，有关遥感方面的教材较多，但内容和侧重点不同。由于各校在教学情况、学生的基础背景和课程教学学时都存在差异，不能做到教材的统一，因而教材的选择要因地适宜。遥感方面的教材主要有 ：《遥感导论》《遥感数字图像处理教程》《遥感原理与方法》《遥感数字影像处理与地理特征提取》《遥感应用分析原理与方法》和《遥感影像地学分析与评价》。结合我校教学的实际需求和以上教材的特点，选择《遥感数字影像处理与地理特征提取》作为遥感专业学生的教学用书。该教材重点叙述了遥感信息提取、分类及地理特征判读方法的基本原理、具体操作步骤和作业流程，并结合具体案例指出了遥感影像处理中的有关理论与技术问题。另外，我校还选取《遥感应用分析原理与方法》和《遥感影像地学分析与评价》作为参考材料来弥补所选教材的不足。同时，立足于课程大纲，面向专业与课程特色，从以下3个方面科学合理地安排教学内容：

1）教学内容的三统一：在教学内容上，要注重系统性、重点性和综合性，做到三者的统一。本课程共安排了48个学时，其中有16个学时安排上机及实验练习。例如，在进行遥感影像分类的授课中，要把以前教材内容与当前教材结合起来，讲解遥感分类的重点，并结合实例进行综合授课。

2）知识结构的更新：知识结构的更新取决于传统教材更新和新传播渠道的更新。教材的更新是相当慢的，因而在教学过程中要把最新发表的有关论文、网络上出现的新知识、新观点整合到教学内容中，加快学生知识结构的更新速度和质量。例如，通过Google Earth可以免费浏览全球各地的卫星图片；利用网络资源及时了解美国陆地资源卫星（Landsat 8）、我国气象卫星以及HJ-1A/B卫星的发展与应用情况等。

3）科研项目的结合：教学和科研是高校教师最主要的任务，两者密不可分，相互促进。在教学中要结合科研项目的成果、发现的问题对学生开展有新内容、典型案例的教学，使得学生能够更好地掌握专业知识，提高应用能力。例如，在《干旱区土壤盐渍化微波遥感监测方法研究与验证》和《干旱区典型绿洲盐渍地地物光谱特征研究》等项目研究的基础上深入拓展了光学遥感、微波遥感方面的应用。结合科研实例进行讲解，做到理论和实践相结合。

2 灵活选用教学方法

在长期的教育实践和教育科学研究中，形成了丰富多样的教学方法。我院主要选择传统教学法和多媒体教学法。传统教学法是以“讲授法”[5]为主，是遥感专业教学最为重要的教学方法之一，但有一定的局限性，如果在运用时不能唤起学生的注意和兴趣，不能启发学生的思维和想象，极易形成注入式教学[6]。而多媒体教学将教学内容可视化、动态化、重复化、交互化，能够提高学生的学习兴趣，提高教学效率。遥感课程理论性较强，逻辑性较复杂，实践操作性要求较高，因而，要把讲授法和多媒体教学法合理地结合起来，使学生能更好地理解教学内容，提高教学的水平和效率。在教学中，教师要依据课程的实际特色，因材施教，融合多种教学方法，使课堂教学更扎实，更富有成效。

3 加强实践教学

《遥感地学分析》课程的实践性很强，实践教学是教学环节中的重要部分，是提高学生实践操作能力、培养科研能力的重要环节[7,8]。因此，在课堂教学的同时，安排了16学时的实验教学。整个实验教学内容如图1所示。

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质专业人才的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学主要包括基础实验、实践教学和综合实验3部分，分别采用野外实验和多媒体上机实验2种方式进行。为了有效地辅助遥感课程的实践教学，近年来，我院引进ASD系列野外地物光谱仪、102F便携式傅立叶变换热红外光谱仪等硬件以及ENVI等商用遥感影像处理软件。学生在进行实验练习前，应明确实验内容、实验目的和实验具体步骤等。例如，对目标地物反射波谱的测量实验，即利用ASD Fieldspec3野外地物光谱仪进行光谱特征测定，通过学习仪器的使用方法、注意事项、数据处理，来进行实践操作。

通过实践教学，一方面使得学生做到了理论联系实际，加深了对知识的理解深度，另一方面提高了学生的实践能力。除了以上《遥感地学分析》课堂教学和实验教学外，还开设了课程设计环节，使学生能够系统地、独立地完成相关的课程要求，提高学生的创新能力和分析能力。同时组织学生到有关单位（水利厅、农业厅、国土局、林业局、环保局等）进行参观实习，了解社会对遥感专业学生的知识和能力的要求，促进学生有针对性地优化知识结构和提高实践能力。另外，教师也鼓励本科生多看一些与本专业相关的国内外期刊，如《Remote Sensing of Environment》《International Journal of Remote Sensing》《地理学报》《生态学报》《遥感学报》等，通过阅读文章来提高学生的综合能力，取得了较好的效果。但是，由于学校在软硬件环境存在着某些不足，使得《遥感地学分析》课程存在着一些需要改进的问题，主要表现为：①建立学院教学网络平台，促进教师与学生，学生与学生以及其他科研高校遥感专业教师、学生的交流；②购买先进的实验仪器，让学生有机会进行高质量的实验操作，提高学生的操作能力，为以后的工作打好基础。

4 结 语

我校在遥感地学分析理论平台和实践平台知识培养体系中，强化了学生实践教学环节，使课堂教学内容紧密结合社会需求，适应市场经济环境，主要表现为以下2个方面：

1）在教学过程中，采用科研为教学服务，课堂教学与实践教学紧密结合的模式，任课教师积极投入到科研课题的研究，并积极将科研成果融入教学内容。

2）在教学实践中，注重学生专业实践技能的培养，及时购置实验设备，精心设计实践教学内容，提高了学生主动思考和进行专业实践的能力。

[1]周成虎,骆剑承,杨晓梅,等.遥感影像地学理解与分析[M].北京：科学出版社,2003

[2]苍桂华,李明峰,林君建.《遥感原理与应用》课程教学改革探索[J].现代测绘,2012,35(2):62-64

[3]赵凌君,蒋咏梅,匡纲要.《遥感图像解译》课程改革的实践与思考[J].高等教育研究学报,2012,35(3):112-114

[4]芦少春.试析应用型人才培养的遥感课程教学[J].黑龙江高教研究,2012(10):161-163

[5]练至高.新课程改革背景下讲授法的反思与变革[J].教育发展研究, 2007(4):75-78

[6]高超,金高洁,王心源.传统教学与多媒体教学融合——以“遥感导论”课程为例[J].中国地质教育,2007(4):118-122

[7]徐丽华,谢德体,刘秀华,等.以社会需求为目标,提高学生的就业能力——遥感课程教学改革探索与实践[J].西南师范大学学报：自然科学版,2011,36(2): 220-223

[8]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究,2008,27(1):118-120