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面向测绘工程专业的遥感原理与应用课程教学模式改革探讨

2021-03-26宋桂萍

科学与生活 2021年33期
关键词:遥感技术测绘原理

摘要:遥感是一门应用非常广泛的课程。为了满足社会发展的需求,基于专业培特点如何解决目前在“遥感原理与应用“课程教学中存在的问题。针对测绘工程专业的培养目标,从教学内容、教学方式及教学实践环节这些方面进行改革探索。因此在熟练掌握遥感基本原理知识的基础上,充分利用网络教学资源,优化实践教学体系,加强实操能力,从而更好的激发学生的学习兴趣和学习氛围。

关键字:遥感;教学改革;理论;实践

遥感是20世纪60年代发展起来的一门综合对地观测技术,它涉及现在物理学、空间科学、计算机科学、数学和地球科学等众多领域的理论和方法,是推动地球科学研究和发展的一种技术手段,已广泛应用于地球系统的农业、林业、海洋、气象、国土资源、地质、测绘、军事、环保、灾害监测等领域,而且正在向产业化、业务化的方向不断推进。近年来遥感技术的不断发展使得社会对遥感技术人才的需求和要求不断提升,因此地方高校要培养全方面的遥感技术人才是大势所趋,而《遙感原理与应用》课程作为测绘工程专业学生的专业必修课,旨在培养学生的应用能力和综合素质,对于该课程的教学模式改革尤为重要。针对《遥感原理与应用》课程教学中存在的一些问题,从教学内容、教学方式和教学实践这几个方面进行改革探索。

1 现阶段教学现状及问题分析

《遥感原理与应用》这门课程作为测绘工程专业的必修课程,在教学过程中,主要存在以下几各方面的问题,具体表现为:(1)教学内容比较陈旧,教学观念的前沿性不足,在教学过程中教师侧重于讲授基础性理论知识。然而随着现代遥感卫星技术的不断发展,多个国家陆续成功发射,遥感专业技术也需要紧随时代科技发展的步伐,因此高校教学过程中要求《遥感原理与应用》这门课程要紧跟技术发展的脚步。目前,有些高校《遥感原理与应用》课程的教学理念跟不上时代的发展,所教授的内容未能紧随时代发展潮流、国家战略目标和行业的发展,导致高校学生无法第一时间接触到该专业最前沿的知识;(2)教学方法需要改进。目前《遥感原理与应用》课程知识更新速度之快,在新工科理念的背景下,遥感应用领域培养的人才是具有创新思维的复合型人才,这就要求高校教师在教学环节中更加重视学生解决实际问题的能力以及对于创新能力的培养。“满堂灌“的授课方式只注重”教“而轻视”学“,使得学生在学习的过程中缺乏学习兴趣,学生不动脑筋容易出现听得懂听,听不懂不听,从而使得课堂上学习效果不佳,教学效果也同样如此;(3)实践教学有待重视提高。《遥感原理与应用》这门课程是理论与实践相结合的专业课程,该课程的知识所涉及的相关联专业比较多,比如数学以及算法模型,计算机,物理等,因此对于学生的基础知识有一定的要求,而且理论知识比较抽象枯燥,并且一般课时比较有限,从而使得教学过程中从理论学习转化为软件的实践操作衔接有点困难。而在实际学习过程中实际的实践操作学习时间不够多,学生难以掌握相应的软件操作,学生的专业应用能力得不到熟练,最终影响《遥感原理与应用》这门课程的整体学习。

2改革措施

2.1在教学内容方面补充本专业最前沿的专业知识

《遥感原理与应用》是一门现势性、发展性很强的课程,它与国内外卫星遥感技术的发展密切相关。因此,教师在讲授课程前要充分准备、认真备课,注意知识点的不断更新,尤其是在讲述遥感传感器与信息获取相关内容的时候,一定要多关注当前遥感技术最前沿动态。目前,在教学方面可选用的教材还是比较多的,这些教材大多是介绍遥感理论基础知识,其中以《遥感导论》,《遥感概论》、《遥感原理与应用》和《遥感应用分析原理与方法》等教材使用的频率最高。因此选用适合测绘工程专业学生需要的教材进行教学尤为重要。在授课的过程中结合专业特点,除了讲授最基本的遥感理论基础知识,比如遥感基本概念、遥感特点、遥感类型、遥感系统组成、物理遥感基础原理、传感器原理与信息获取、遥感数字图像预处理、遥感图像目视判读及计算分类和遥感技术应用等,还应该根据其专业的特色讲授如何利用遥感影像数据进行土地利用类型专题图的测绘等内容。同时,随着遥感技术的发展与时俱进,不断地更新技术,从而能够让学生对于当前遥感专业领域的最新发展动态及时了解,在课堂上理论知识讲授的时候可以给学生一些其他高校已有的精品课程、慕课等网络资源,同时也给学生介绍一些国外优秀教材。通过对遥感技术最新发展动态的介绍,不仅能够改善教学内容的现势性,让学生及时掌握遥感最新内容,开拓眼界和思想,也能激发和培养学生更进一步投入探索遥感技术领域中。

2.2教学方法上传统教学与多媒体相结合,配合案例进行教学。

如何在授课的过程中让学生理解掌握所授的内容关键在于教学方法。选择适合本专业学生的教学方法是提高本课程教学质量的关键所在。传统的教学方法以教材为中心,教授为主,采用引导式教学方式,这种方式比较简单,不足之处在于会使得学生创新思维和自主学习的能力受到限制,过于单一。传统的教学和多媒体相结合,再加上授课过程中配合案例讲解,这种方式不仅注重“教”而且也注重“学”。多媒体教学可以将文字,声音,视频与教学内容相结合,使得教学过程动态化,从而学生在课堂上能够更加集中注意力,激发兴趣,达到提高课堂教学质量和教学氛围的效果。与此同时针对《遥感原理与应用》课程理论性强、而内容抽象的特点,可以结合案例来讲解,例如在讲解单波段影像和多波段合成彩色影像时,可以利用遥感图像处理软件ENVI进行现场演示,让学生更好的理解遥感影像数据彩色合成的理论知识。同时在授课的时候,可以根据所教授的内容提出一些问题,在课堂上让学生进行讨论,这样更加能加深对理论知识的理解,学生也能够更加主动的学习,提高学习的兴趣。通过多媒体技术采用案例加讨论的教学方式,教师授课的过程中能够达到事半功倍的效果,而学生也能以更过的热情积极主动的投入到教学环境中去,最终达到提高教学质量的目的。

2.3结合测绘专业的专业特点优化实践教学体系,提高学生专业应用能力。

《遥感原理与应用》是一门实践性和应用型很强的课程,通过这门课程的学习,学生不仅要掌握基本的理论知识,而且还要熟悉相关软件的操作,从而能够更好的掌握理论知识,理论与实践相结合,相辅相成。根据这门课程的教学大纲的安排,在教学的时候可以理论教学的同时穿插实验教学。目前测绘工程专业所学的《遥感原理与应用》课程总学时48学时,其中课堂教学24学时,实验教学24学时,实践教学已然是《遥感原理与应用》这门课程的重要组成部分。因此要优化实践教学体系,设计适合专业的教学实验内容。针对该课程的特点,在设计实验方面可以有简单到复杂,由单一到综合的来安排,通过相关的实践教学一方面让学生加深对相关理论知识的理解,另一方面可以培养学生动手操作和应能能力,最终学生能够熟悉掌握相關的遥感图像处理软件操作。其中简单的实验主要是对基本理论的理解和验证,如遥感影像投影转换、遥感影像几何校正、遥感图像融合、遥感图像增强处理、遥感影像分类等,使学生初步掌握和熟悉遥感图像处理软件基本的操作功能。综合性实验则是将相关的实验有机结合,例如基于遥感影像土地利用分类的实验,制作遥感分类专题图。综合性实验还可以结合学生的毕业论文进行。除此之外为了巩固学生的专业知识和实践操作能力,这门课程还可以有一个相应的课程设计。

3结束语

随着社会的发展,为了适应社会人才市场多样化的需求,越来越多的高校都设置了《遥感原理与应用》课程,而且在课程设置上该课程还是测绘工程、摄影测量与遥感、地理信息系统、地图制图等专业的必修课。与此同时,所带来的的问题是不同的专业在对学生培养目标和要求上有所不同,这就要求不同的专业针对各自专业的特点制定出适合本专业的培养方案、教学大纲和教学方法。因此,随着遥感技术迅猛的发展,各大高校相应的专业对《遥感原理与应用》课程的教学提出了更高的要求。教学改革是学科发展的需要和实现人才培养的重要手段,科学合理的教学方式不仅能够提高教学质量和教学效果,而且有利于培养学生的实践能力和创新精神。本文结合测绘工程专业的专业培养目标和专业特色,从课程内容组织、教学方法及实践应用等环节对《遥感原理与应用》课程的教学改革进行了探索,提出了适合的教学模式,从而提高《遥感原理与应用》课程教学质量,优化了遥感课程体系,改善了该课程教学过程中的教学氛围。

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项目:遥感原理与应用精品应用型课程建设(编号:zl202117)

作者简介:宋桂萍(1988—),女,汉族,安徽芜湖人,皖江工学院,讲师,硕士研究生,主要研究方向:摄影测量与遥感。

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