地方师范院校遥感教学存在的问题与对策研究

许君利

摘 要：在大数据时代，遥感课程教学不仅需要在教学内容上注重更新，而且需要在教学课时与教学实践的安排、教学方法等方面进行变革，以适应学科发展及社会经济发展的需求。文章分析地方师范院校遥感教学存在的问题，并从注重课时调整、注重教学内容的更新、注重教学方法与教学思路的调整、关注云时代与大数据、重视教学效果评价体系的完善等方面，研究地方师范院校遥感教学改革的策略。

关键词：遥感课程教学；教学改革；教学方法；教学内容

中图分类号：G658.3；G642 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）16-0020-02

随着社会对遥感人才需求的不断增长，遥感课程在高等院校中越来越受到重视。遥感是与地理科学、自然地理与资源环境、环境科学、水文与水资源及地理信息系统等核心课程有关的专业课程。遥感技术既能为军事服务，也能为地区社会经济发展服务，在高等院校中遥感是一门综合性重点课程。目前，国内高等师范院校在遥感课程内容、教学方法及教学效果评价等方面并未完全体现出遥感技术的广泛应用性、动手操作性。很多院校基本沿袭原有的传统学科的教学模式，以教师课堂讲授为主，不仅忽视学生与教师之间的互动性，也忽略遥感技术是一门动脑与动手相结合的特色课程。本文分析地方师范院校遥感教学存在的问题，研究地方师范院校遥感教学改革的策略。

一、地方师范院校遥感教学存在的问题

（1）课时安排问题。遥感课程作为一门动手操作性较强的课程，若课时不足则很难满足教学要求。在遥感教学过程中，教师需要安装并讲解Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE软件，影像数据也多种多样，如光学遥感影像、热红外影像、雷达影像，而每种数据的处理与解译方法均不相同。这些教学内容，难以在短时间内完成并演示给学生看。因为课时有限，也难以让学生在课堂上花时间进行模拟实验，不利于培养学生的实际操作能力。

（2）教学内容问题。遥感课程内容广泛，不仅涉及传感器捕捉影像的基本原理、采集影像的基本影响因素、影像的校正（大气辐射校正、几何校正、正射校正等），还涉及影像解译、数据提取及数据分析、遥感地面验证等，这些均需要学生掌握一定的软件应用能力和基本仪器操作技能。为此，单纯的理论讲授难以提高学生动手能力，必须结合大量的上机实践课。

（3）教学方法问题。遥感课程具有理论与实践相结合的特点，要求教师不仅对遥感基本理论非常熟悉，而且对相关软件如Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE也非常熟悉。在基本遥感软件操作过程中，学生可能遇到很多新问题。比如校正影像与实际地理位置特征差异较大，可能是数据控制点选择问题、或是采用的基准图（地形图）问题、或是野外实际观测点记录问题、或是野外测量仪器误差问题等引起的。如何在短暂的课堂教学中解决学生实际应用时可能面临的一些基本问题，是教师必须认真研究的课题。

二、地方师范院校遥感教学改革的建议

（1）注重课时调整。要根据实际教学内容，合理安排教学计划。例如，依据教学章节与内容的差异，“绪论与基本概念”可以安排1课时～2课时，但如果“遥感影像的解译与校正”计划安排2课时的话，学生只能了解基本概念，无法理解相关软件的功能及其优缺点，也无法理解各相关命令的作用及成图效果，更无法做到熟练操作与练习。因此，根据实际教学需求进行课时调整显得十分迫切。但有时也存在一些问题：a.学生专业培养方案及计划问题。原计划32课时或48课时，且经过学科评估论证，如何再更改？b.课时得到延长，软件操作遇到连续性问题。比如，数据校正操作需要连续5课时～8课时，而一般院校排课2课时～3课时一次，因此，学生会遇到教室被占用的问题。

（2）注重教学内容的更新。随着科学技术的发展，遥感影像种类及分辨率发展较快。比如，1986年的spot1卫星重复覆盖周期为26天，分辨率為60km×60km，后续发射的6颗卫星中，2014年发射的是spot7，重复覆盖周期为0.5天，与Spot6及两颗昴宿星（Pleiades 1A和1B）组成四星星座，针对特定目标区域可以提供0.5m×0.5m的分辨率影像。高分影像的不断改进，为人们利用现代技术认识自然地理规律提供可靠的保障。因此，教师要注重自身知识体系的更新以及教学内容的更新。而更新自身知识体系，存在以下两个方面的问题：一是教师的不断学习问题，教学、备课、科研与家庭时间的再分配问题和新知识的接受能力问题；二是资料来源问题，这是当前困扰师范院校教师的难点之一，高分影像价格较高，经费问题如何解决？是靠个人通过科研项目的立项获取经费，还是靠院校拨款？随着现代存储设备的发展，多校联合购买与共享，也是降低教育成本的方法之一。

（3）注重教学方法与教学思路的调整。高、精、尖技术发展速度很快，但年龄、家庭、认知体系与认知条件等因素，在一定程度上限制部分教师的遥感教学方法和教学思路的改进。例如，在利用Arcgis软件进行遥感影像校正中的野外验证教学时，由于遥感影像覆盖面积较大，覆盖地形种类、下垫面、植被覆盖率等存在差异，教师会遇到以下问题。1）验证数据采集耗时长。遥感仪器操作的学习与验证种类、面上验证点的选择与测量均耗时较多，教师如何在教学、科研、家庭方面进行协调？进行大面积验证时，学生在校外的安全问题如何保障？2）传统课堂讲授与现场操作教学方法的差异。现场操作教学不仅要求教师具备扎实的理论基础，还要求教师具备过硬的操作实践及演示能力。3）传统的单人授课模式与多人授课模式问题。以30人为一个班级为例，在进行单人仪器操作与演示教学过程中，教师会发现多数学生看不到示范过程、或出现理解能力与理解速度存在差异的问题。为此，教师可以采用多人操作演示的方法，这样一方面能更好地教导学生，另一方面也能相对集中学生的课堂注意力。

（4）关注云时代与大数据，重视多媒体教学。遥感科学是在传统地理学与现代计算机科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴学科，计算机硬件与软件的快速发展，为遥感课程教学提供新的机遇与挑战。当前，教师要关注云时代与大数据，重视多媒体教学。要充分重视大数据与遥感课程教学的结合，关注大数据对不同行业的影响，从原有的单一利用遥感解决自然问题，转向利用遥感解决社会问题如物流、人口迁移、区域发展评估等问题。要重视基于大数据的个性化学习，避免传统的“一刀切”教育，要以学生的发展需求为中心，用大数据技术和思维合理地构建学生的知识体系，促进学生个性化发展。

（5）重视教学效果评价体系的完善。遥感教学评价不能局限于固化成果的终结性评价，而应当将评价内容“嵌入”并结合到遥感教学讲授与实验操作全过程，尤其是户外仪器操作、室内软件操作要成为教学评价的重要组成部分。常规课程评价注重课堂讲授方式、内容与方法，而操作性较强的遥感课程，不仅涉及室内软件操作，还涉及室外相关仪器操作和验证实习，这要求学生掌握并了解课堂讲授内容，同时必须熟悉常规软件的应用和仪器的操作。因此，遥感教学效果评价应是动态的、持续性的，能够将课堂讲授和实践教学紧密结合，能够充分调动教师改进教学方法的积极性，促进学生掌握基本理论知识和提高实际动手能力。要重视学生的认知性实习、顶岗实习、暑期实践实习、毕业综合实习等不同阶段的情况，综合评价遥感课程教学效果。

三、结束语

综上所述，遥感学科发展迅速，知识更新很快，其教学内容和教学方法应不断进行调整与改革，以提高学生的学习兴趣，使学生获得最新的专业知识和专业能力。本文分析地方师范院校遥感教学存在的问题，并从注重课时调整、注重教学内容的更新、注重教学方法与教学思路的调整、关注云时代与大数据、重视教学效果评价体系的完善等方面，研究地方师范院校遥感教学改革的策略。

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