2023年高等院校遥感课程教学探析.docx

高等院校遥感课程教学探析 　　 大学专业课程各教学环节的深入探索和分析对于本科教学质量的提高非常重要。本文针对资源环境科学专业开设的遥感课程，从教材的选取、教学内容的取舍及讲解的详略程度、PPT教学与学生为主体参与教学相结合、实验环节增设综合实验工程4个方面进行了深入的分析和探讨，旨在增强学生的学习主动性和兴趣，提高学生掌握遥感技术解决环境问题的能力，最终实现教学质量的提高。　　关键词 高等院校；遥感课程；教学；教材；教学方法；实验　　中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2023）07-0288-02　　遥感技术是20世纪60年代兴起并迅速开展起来的一门综合性探测技术，它是建立在现代物理学（光学、红外线技术、微波技术、激光技术、全息技术等）、空间技术、计算机技术以及数学方法和地学规律根底之上的一门新兴科学技术[1]。遥感是现代空间信息获取与更新最重要的技术手段之一，已被广泛应用于测绘、地球科学、国土、城市建设、农业、林业、环境、气象、海洋等诸多政府部门和社会、经济领域[2-3]。随着遥感技术越来越广泛而深入的应用，自20世纪80年代以来，我国各高等院校纷纷开设相关专业和课程[4]，引导学生利用遥感技术解决自身专业领域的相关问题[5]。资源环境科学专业开设了遥感概论课程，作为一门专业根底必修课，该课程的内容在本专业其他課程上均有涉及或应用，比方土地利用规划学、土壤地理学、地理信息系统、普通地质学等[6]，本课程的学习效果直接影响后续课程的学习乃至学生将来的就业，其重要性不言而喻。但是在课时有限、教学资源相对短缺的情况下，如何教好并让学生学好这样一门理论性和技术性都很强的课程，需要对教学中的各个环节进行探析。　　1 遥感课程教学探析　　1.1 教材选择　　随着计算机技术、空间技术和信息技术的开展，遥感作为一门新兴的科学得到快速开展。目前，有关遥感方面的教材很多，但是各类教材内容和重点各具特色，又各有其局限性，并且由于出版周期等的限制，其内容始终与最新的遥感卫星开展有一定的差距[7]。本专业一直选择遥感导论[8]作为教材进行讲授，该教材是由高教出版社出版的面向21世纪课程教材。但是该教材自出版后并未再版，因而存在对实际应用和学术前沿关注不够的弊端，故根据资源环境科学专业的培养目标和学生的就业领域了几本辅助教材，并整合教材内容进行讲授。辅助教材选择的是高光谱遥感-原理、技术与应用[9]环境遥感监测与应用[10]遥感根底与应用[11]等。最新出版的教材遥感原理与应用[12]读者评价很高，也可以作为辅助教材。以上教材与专著的出版时间相对较晚，根本涵盖了遥感技术的最新开展及应用的最新领域，并结合了资源环境科学专业的实际应用，对主讲教材起到了有益的补充。当然备课时还需要到相关网站查阅最新的参考信息，了解遥感卫星的最新开展动态[7]。　　1.2 教学内容　　资源环境专业并没有设置很多关于计算机知识、测绘知识以及空间科学、信息科学等方面内容的课程，这就给遥感课程的教学带来相当大的困难[13]。资源环境科学专业开设遥感课程的目的主要是要求学生通过学习该门课程能够掌握遥感根底知识，并学会将这一先进技术应用于资源环境领域，比方资源调查与环境监测等。因此，根据遥感课程教学目标和学生的实际情况，对涉及较多物理、数学、计算机、测绘和空间科学的电磁辐射、遥感成像原理及图像处理的各种算法等纯理论的内容进行简化、精讲。而对于学生感兴趣，并与实际应用结合紧密的资源环境遥感专题应用方面的内容适当增加课时，结合实际案例进行剖析，将理论与实际应用结合进行详细讲解，并进行实时演示，让学生掌握遥感技术实际应用的流程，增强学习兴趣，并为后续遥感实验课程的顺利开设做铺垫。比方讲解土地利用遥感监测专题时可以结合科研课题，以洛阳市的土地利用遥感监测为案例，从数据收集、资料整理、技术路线与方法、结果分析几个方面进行讲解和演示，让学生对于遥感图像处理方法及信息提取，比方几何精校正、波段组合、增强处理、图像融合、图像分类等有进一步的了解，并对前期所学根底知识进行复习，对于遥感技术的专题应用有切身体会，从而增强学生的学习兴趣。　　1.3 教学方法　　作为现代教学方法之一的多媒体教学法，具有信息容量大、表现形式多样、图文并茂、声像并举、直观明了等传统板书无法比拟的优势[6]。但是，教学过程中存在教师过分依赖多媒体教学的情况，比方将教材内容原版搬至PPT，没有进行取舍，然后教师对着PPT进行“满堂灌〞式的讲授；而学生在教师这种方式的教导下，被动地接收，缺乏思考，存在教学内容难以被消化、吸收的现象。要改变教师“眉飞色舞满堂灌〞、学生“呆假设木鸡听〞的现状，就必须在利用课件教学时，创造性地运用教师与学生“双向互动式〞和“讨论式〞的教学法，设法让学生参与教学过程，发挥其主体性作用[14]。比方进行图像增强处理内容讲解之前，教师可以鼓励学生进行分组，课后以小组为单位通过教师提供的网站免费下载学校或者其他熟悉区域的遥感图像，然后查阅资料以多种增强方法对同一遥感图像进行处理，比拟各种增强处理后遥感图像的变化及特征，并进行总结，准备好PPT课堂汇报和讨论。在教师课堂讲解“图像增强处理〞内容时，可以选择一组制作美观且内容较全面的PPT由学生进行现场汇报，然后全班学生和教师一起参与讨论，之后教师总结存在的问题，有针对性地进行详细分析、讲解，这样不但调动了学生作为学习主体的能动性，也增强了学生的学习兴趣及主动性，并且通过学生自己查阅资料解决问题的学习过程，最终的教学效果远优于被动式接收知识。　　1.4 实验环节　　实验教学不但是遥感课程教学的重要组成局部，而且是学生实践技能培养的关键环节[15]。目前，国内缺乏普适性较强的遥感上机实验课程教材，这是各大院校遥感课程教师普遍的感觉，因而各大院校使用的实验教材多为自编[16]。资源环境科学专业的实验教材是教师根据现有的实验条件、学生的实际情况自编的。对于验证性的实验，教师只需要将必要的步骤在实验教材中表达出来，而没必要将每一个步骤细化，这样实验教程既起到了提纲挈领的作用，也给学生提供了思考的余地。实验课设置的时间最好在理论课讲授完之后的1～2周进行，这样学生既可以对上课讲授的内容进行复习，又可以通过上机操作对遥感图像处理过程加深理解。最后必须增设一个综合性专题实验，将遥感预处理、增强处理、分类及野外调查、现场解译、专题制图等知识串联起来。鼓励学生课外查找资料，自己确定具体的专题实验工程，然后在教师的辅导和各小组成员通力合作下完成资料的收集、技术路线和方法确实定、野外调查和解译、专题图的制作。通过综合性实验的完成，学生不但对所学的遥感知识有了更多的了解和理解，而且可以掌握遥感技术解决实际问题的流程。最后，教师对学生的实验结果给予中肯的评价与鼓励。 此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。