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资源环境与城乡规划管理专业《遥感》课程教学探讨

2013-03-26邓荣鑫

地理空间信息 2013年1期
关键词:遥感课程设计理论

邓荣鑫

(1.华北水利水电学院 资源与环境学院,河南 郑州 450011)

遥感技术能大面积重复获取同一地区的信息,具有宏观、综合、动态、快速的特点,并在速度、精度和成本花费方面突显出众多优势[1]。资源环境与城乡规划管理专业(以下简称资环)培养国土资源管理、城乡规划管理、环境资源保护开发等方面的专门人才,这些领域均涉及地理空间信息[2]。但是,资环专业的课程设置并没有涉及太多的计算机知识、测绘知识以及空间科学、信息科学等方面的课程,这就给《遥感》课程的教学带来相当大的困难。对于资环专业的《遥感》课程,应采用理论、实验和应用相结合的方法,使学生能够通过理论掌握实验方法,通过实验加深对理论的理解,并能最终解决实际问题。本文试图从理论、实验和应用这3个角度来探讨非GIS专业遥感课程的教学方法。

1 课堂设计

首先,在理论内容的学习中要明确2个目的:一是让学生了解遥感的重要性和作用;二是让学生了解遥感在本专业中所能解决的问题。可以先结合资环的专业背景,介绍遥感在资环方面的实际应用案例,使学生直观地认识学习遥感的重要性,并激发其学习热情。

其次,课堂讲解要注意理论与实际相结合,对原理的讲解要通俗化。如开始学生对遥感的概念并不是很了解,教师可以从人眼、相机的成像过程入手,来解释遥感的成像过程,最终归纳遥感的定义。

最后,讲授内容的安排要合理,可以按照遥感图像的处理步骤,从遥感原理、遥感成像、图像增强、图像校正、图像变换、图像分类、案例分析等方面分别进行讲授。教学手段方面,可积极采用多媒体技术形象直观地进行教学[3]。要广泛收集相关资料和素材,包括文本资料、图片资料、视频资料以及相关软件等,在充分收集资料的基础上灵活安排授课内容。在教学过程中,要适当地提出一些问题,引发学生的学习兴趣,激发学生的求知欲;同时,给学生充分发表自己见解的机会,营造开放性的课堂气氛。

2 实验设计

科学合理的实验内容设计是培养学生扎实的遥感技能的立足点[4]。实验要紧跟授课内容,实验与理论课程之间应环环相扣。针对授课内容,安排学生实验,将遥感的原理融入实验中,用遥感原理指导实验,在实验中进一步理解概念。

针对非GIS专业的学生,更要突出遥感实验教学的基础性、综合性和应用性特点。从遥感影像的下载、几何纠正,到图像的增强处理,最后利用遥感影像进行分类、地物信息提取等,层层深入,并且与理论部分相吻合,使学生在不知不觉中掌握遥感影像处理的基本方法,并能直接针对实际问题选择、下载、处理和分析影像,达到应用的目的。在实验过程中会涉及遥感软件应用、GIS 软件应用等课程知识点,因此,应选择学生熟悉的研究区域及研究对象,便于调动学生的学习积极性。

3 实践设计

理论和实验部分结束后,应安排《遥感》课程设计。课程设计是重要的实践性教学环节,是专业课理论联系实际的桥梁。课程设计不仅可以帮助学生巩固、扩展和融合专业课程内容,更主要的是可以通过完成一个完整的实际案例,培养学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力。[5-7]

课程设计侧重于综合运用所学知识分析问题、解决问题,是一种知识的综合运用和能力的综合培养[8],其最终目的是培养学生解决实际问题的能力,因此,以问题为导向有助于课程设计目的的实现[9]。在《遥感》课程设计中,应针对实际问题,让学生掌握应用遥感技术进行数据获取、处理和分析的全过程,培养学生独立思考和处理问题的能力。

在课程设计环节,制定良好的设计目标和完成方式是关键。设计目标应围绕资环方面的实际问题,利用遥感方法加以解决。难度应适中,过简不易调动学生积极性,过难又会打击学生信心。课程设计的实施以采取灵活自由的分组讨论形式为宜。在布置实习题目时,以小组为实习单位。学生可以自由分组,每3~4人为一组,设1个组长,负责小组成员间实习任务的分工、组织和协调,定期讨论实习内容、进度等。最后每个人需编写个人实习报告。这种“小组制”实习模式,可以使每个学生变被动为主动,投入到课程设计中。既增强了学生的学习积极性,又培养了学生的团队协作精神,课堂气氛融洽而热烈,也为学生今后走向社会打下一定的基础。

4 结 语

遥感在资环专业中发挥着日益重要的作用,《遥感》课程的学习对学生基础能力的培养具有重要意义。本文从理论、实验和应用3个方面探讨了资环专业《遥感》课程的教学方法,这3个方面相互衔接,环环相扣,学生能够通过理论掌握实验方法,通过实验加深对理论的理解,并能最终解决实际问题。这种教学模式把原来的被动学习转变成主动学习,学生各方面的能力都得到锻炼和提高。

[1]Khan N M, Rastoskuev V V, Shalina E V, et a1. Mapping Saltaffected Soils using Remote Sensing Indicators - A Simple Approach with the Use of GIS IDRISI[C]. The 22nd Asian Conference on Remote Sensing, Singapore, 2001

[2]常胜. 资环专业地理信息系统课程教学改革研究[J]. 中国现代教育装备, 2010, 17: 76-78

[3]赵东保, 李小根. 加强测量误差理论教学的探讨[J]. 地理空间信息, 2011, 9(3): 180-182

[4]黄秋燕. GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J]. 科技信息, 2008, 27: 352-353

[5]吴风华, 杨久东. 地理信息系统专业课程设计改革实践[J].河北理工大学学报:社会科学版, 2008, 8(4): 141-142

[6]王玲, 王月健, 刘琳. 地理信息系统课程实践教学的改革与探索[J].兵团教育学院学报, 2007, 17(6): 55-57

[7]吕秀琴, 艾自兴. 《地理信息系统课程设计》教学内容和模式探讨[J]. 实验技术与管理, 2012, 29(1): 165-167

[8]许捍卫, 张友静. 论GIS专业的实践教学体系构建[J].测绘通报, 2005(3): 62-65

[9]汤国安, 周卫. 《地理信息系统》课程的设计与实践[J].地球信息科学, 2005, 7(2): 65-69

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