面向地理師范生的遙感概論教學(xué)策略探討

周毅

摘 要 本文總結(jié)了面向地理師范生教授遙感概論課程時(shí)較為突出的五個(gè)矛盾，提出了相應(yīng)的解決策略，為教師向師范生教授遙感概論提供有效的教學(xué)方法參考。

關(guān)鍵詞 遙感概論 教學(xué)策略 地理師范生

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

遙感概論是系統(tǒng)介紹遙感技術(shù)系統(tǒng)基本原理和方法的基礎(chǔ)課程，其融合理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，在我國高等教育中，不僅是地理科學(xué)、地理信息科學(xué)、測繪科學(xué)等學(xué)科專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，同時(shí)，在地理師范生教學(xué)體系中，尤其在推行免費(fèi)師范生教育政策的六所部屬高校的地理教學(xué)中，也是重要的基礎(chǔ)理論課程之一。

隨著我國對(duì)專業(yè)教師培養(yǎng)力度的加大，高等教育地理師范專業(yè)的培養(yǎng)方案趨于科學(xué)和規(guī)范。作為培養(yǎng)方案中的基礎(chǔ)課程，遙感概論課程成為越來越多的地理師范生要面對(duì)的課程，以筆者所在的陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院的地理免費(fèi)師范生為例，每年約有250個(gè)地理師范生要學(xué)習(xí)該課程，不僅要學(xué)，還要學(xué)好。然而，在該課程的實(shí)踐教學(xué)過程中，由于地理師范專業(yè)的特殊性，筆者發(fā)現(xiàn)還存在諸多問題，極大地困擾著地理師范專業(yè)學(xué)生對(duì)遙感概論課程核心知識(shí)的理解與掌握，成為提高地理師范學(xué)科教育質(zhì)量所亟待解決的問題。

1 遙感概論課程的“教”與地理師范生在“學(xué)”中存在問題

按照地理師范生教學(xué)大綱要求，該門課程需要學(xué)生掌握遙感的基本概念和基礎(chǔ)理論，能力培養(yǎng)方面則要求了解并掌握遙感信息處理的基本原理和方法。然而，該學(xué)科是一門學(xué)科融合和交叉很強(qiáng)的學(xué)科，涉及測繪科學(xué)、空間信息科學(xué)、電子科學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及其他學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。在針對(duì)師范生授課時(shí)，其教學(xué)內(nèi)容和授課方式有別于傳統(tǒng)的地理基礎(chǔ)課程，在實(shí)際課堂教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)在教與學(xué)之間，存在諸多矛盾，諸如：學(xué)科交叉融合所形成的知識(shí)點(diǎn)眾多與地理師范生基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足的矛盾、學(xué)科知識(shí)體系與學(xué)生興趣點(diǎn)不對(duì)接的矛盾、遵從科研實(shí)踐案例引導(dǎo)教學(xué)還是遵從模式化課程體系引導(dǎo)教學(xué)的矛盾、海量遙感影像信息與單一課堂呈現(xiàn)模式的矛盾以及教學(xué)內(nèi)容與師范生工作實(shí)踐脫節(jié)的矛盾。

針對(duì)以上問題，筆者與學(xué)生積極互動(dòng)交流，并通過抽樣調(diào)查的方式，總結(jié)出針對(duì)以上矛盾的可行性較強(qiáng)的解決方案，以供參考。

2 解決方案探討

2.1 深入淺出，教學(xué)初期避免提及過多專業(yè)術(shù)語

對(duì)于地理信息系統(tǒng)（GIS）專業(yè)學(xué)生而言，遙感概論課程的學(xué)習(xí)是建立在已經(jīng)接受地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)基本原理等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的，教師使用專業(yè)術(shù)語有助于提高教學(xué)效率和增加專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)。然而，在面對(duì)地理師范專業(yè)學(xué)生教授遙感概論課程時(shí)，很多的GIS專業(yè)老師忽略了知識(shí)儲(chǔ)備層面上的差異，在教學(xué)初期，使用了大量的GIS行業(yè)術(shù)語，諸如：柵格數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)格式、解譯等師范專業(yè)學(xué)生在日常所接觸不多的術(shù)語，從而造成學(xué)生在知識(shí)理解上出現(xiàn)困難，產(chǎn)生學(xué)科交叉融合所形成的知識(shí)點(diǎn)眾多，與地理師范生基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足的矛盾。在與學(xué)生溝通時(shí)，很多學(xué)生均提到這一矛盾。鑒于此，希望教師在該課程授課初期，盡量避免提及大量的GIS行業(yè)的專業(yè)術(shù)語，在不可避免提到時(shí)，應(yīng)盡量按照學(xué)生熟悉的理解方式，進(jìn)行詳盡深入的闡釋，加強(qiáng)教學(xué)初期學(xué)生對(duì)專業(yè)術(shù)語的理解。調(diào)研結(jié)果顯示超過95%的學(xué)生認(rèn)可該看法。

2.2 注重PBL（Problem Based Learning）教學(xué)模式的應(yīng)用，用實(shí)際問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

即使是GIS專業(yè)學(xué)生，在初次接觸遙感概論課程時(shí)，最渴望獲得解答的問題是遙感技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)生活應(yīng)用和科學(xué)研究活動(dòng)中，能解決什么問題。這一問題在針對(duì)師范生授課時(shí)，更加突出。如果教師不能合理地將解決問題的方法和原理告知學(xué)生，學(xué)生會(huì)失去對(duì)該學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，從而出現(xiàn)學(xué)科知識(shí)體系與學(xué)生興趣點(diǎn)不對(duì)接的矛盾。例如，對(duì)于地形起伏引起的像點(diǎn)位移問題，雖然經(jīng)過原理解析和幾何結(jié)算，但很多學(xué)生仍然存在困惑。筆者引入了在拍大頭照和照鏡子發(fā)現(xiàn)影像存在誤差的生活小細(xì)節(jié)進(jìn)行類比，起到了很好的教學(xué)效果。調(diào)研結(jié)果顯示超過93%的學(xué)生認(rèn)可該方法。

2.3 注重多媒體教學(xué)方法的使用，利用現(xiàn)代信息技術(shù)展示直觀的數(shù)字遙感成果

遙感技術(shù)作為GIS學(xué)科中的數(shù)據(jù)采集模塊，在教學(xué)過程中涉及大量的遙感影像數(shù)據(jù)，例如對(duì)于高光譜遙感原理的講解，文字的描述顯得極為乏力。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能很好地展示教學(xué)內(nèi)容，這就要求教師必須熟練使用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，通過數(shù)字化、全方位、立體化的展示，增加學(xué)生對(duì)遙感技術(shù)的理解和掌握。調(diào)研結(jié)果顯示，幾乎全部學(xué)生認(rèn)可多媒體的使用。

2.4 注重科研反哺教學(xué)實(shí)踐，靈活使用科研項(xiàng)目引導(dǎo)課堂教學(xué)方法

教學(xué)實(shí)踐如若過分遵從模式化課程體系引導(dǎo)，勢必會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)目的性喪失、盲從的結(jié)果。如果結(jié)合教師所從事的科研項(xiàng)目，按照科研項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)的方式，在該課程教學(xué)中能收到很好的教學(xué)效果。筆者在實(shí)踐教學(xué)中，進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)。針對(duì)在對(duì)歸一化植被指數(shù)（NDVI）講解時(shí)，結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，向?qū)W生們詳細(xì)講解了如何利用該指數(shù)進(jìn)行大規(guī)模的農(nóng)作物估產(chǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到原理在實(shí)踐中的應(yīng)用，調(diào)研結(jié)果顯示，超過85%的學(xué)生對(duì)該方式接受或認(rèn)可。

2.5 寓“教”于學(xué)，注重學(xué)生教學(xué)技能的熏陶

地理師范生與GIS行業(yè)學(xué)生最大的不同，是大部分學(xué)生畢業(yè)后從事中小學(xué)的地理教學(xué)工作而非從事GIS工程或科研，從而產(chǎn)生教學(xué)內(nèi)容與師范生工作實(shí)踐脫節(jié)的問題。針對(duì)這一問題，筆者在課堂上嘗試盡可能利用遙感原理去解釋中學(xué)地理教材中的基本理論。例如，通過動(dòng)態(tài)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測洋流變化、通過熱紅外影像解釋城市的熱島效應(yīng)等，盡可能地顧及師范生的工作實(shí)踐需求。調(diào)研結(jié)果顯示，超過90%的學(xué)生對(duì)該方式接受或認(rèn)可。

項(xiàng)目來源：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（GK 201102012）；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目

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