遙感概論課程互動(dòng)式教學(xué)方法研究杜會(huì)

石齊跡　姜海玲

摘 要 本文介紹了互動(dòng)式教學(xué)方法在遙感概論課程中的應(yīng)用，轉(zhuǎn)變師生角色，以學(xué)生為主體，以小組討論、專(zhuān)題輔導(dǎo)、課外實(shí)習(xí)等形式提高學(xué)生的好奇心和求知欲，并使學(xué)生熟練操作遙感圖像處理軟件，提高了學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的理解和實(shí)際地學(xué)分析能力，培養(yǎng)優(yōu)秀地理人才，在一定程度上完成了要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的地理科學(xué)應(yīng)用型人才的需求。

關(guān)鍵詞 遙感概論 互動(dòng)式教學(xué) ERDAS 地理科學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.08.055

Abstract This paper introduced the application of interactive teaching method in the course of an introduction to remote sensing， changing the role of teachers and students， to students as the main body， with a panel discussion， special counseling， extracurricular practice etc. form improve students' curiosity and thirst for knowledge， and make the students skilled operation， the remote sensing image processing software， improve the students to the professional understanding and practical learning ability analysis， training excellent talent geography. In a certain extent completed to the cultivation of innovation spirit and practice ability of geographical science talents demand.

Key words remote sensing； interactive teaching； ERDAS； geography science

0 引言

遙感及其應(yīng)用是地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所必須學(xué)習(xí)和熟練掌握的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。高等教育的任務(wù)就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才來(lái)發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化，促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。鑒于此，遙感概論課程注重專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)的培養(yǎng)的同時(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作的基本技能使其能成為地理科學(xué)的應(yīng)用型人才。

通常我們將遙感概論課程分成基本理論與實(shí)踐應(yīng)用兩個(gè)部分，其中基本理論包括概念、原理、方法等；而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以練習(xí)遙感圖像處理軟件操作為主，以提高學(xué)生實(shí)際地學(xué)分析能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，要求老師必須按照教學(xué)大綱完成教學(xué)講授任務(wù)，在教學(xué)內(nèi)容上不能有任何遺漏，過(guò)于追求全面和標(biāo)準(zhǔn)化，學(xué)生理論與實(shí)踐聯(lián)系不夠、與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系得就更少，從而影響學(xué)生對(duì)遙感概論這一課程的興趣，進(jìn)而影響教師的教學(xué)效果和教學(xué)任務(wù)的完成。

因此，遙感課程的教學(xué)內(nèi)容、方法和手段等方面都急需進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)改革研究。而采用互動(dòng)式教學(xué)方法在遙感概論課程中應(yīng)用的教學(xué)理念是：將多媒體授課與啟發(fā)式討論相結(jié)合，教師結(jié)合具體實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)以提高其學(xué)習(xí)積極性；在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中，教師以學(xué)生為主體，先讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)際操作，再由教師對(duì)學(xué)生普遍問(wèn)題予以指導(dǎo)進(jìn)行總結(jié)和強(qiáng)調(diào)；互動(dòng)式和教學(xué)過(guò)程中可讓學(xué)生以小組為單位對(duì)實(shí)際的典型例子的數(shù)據(jù)進(jìn)行探討和處理，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文對(duì)遙感概論課程的互動(dòng)式教學(xué)方法在教學(xué)模式、教學(xué)方式和教學(xué)效果與評(píng)價(jià)等幾方面進(jìn)行如下探討。

1 互動(dòng)式教學(xué)模式

1.1 教學(xué)理念與方式革新

互動(dòng)式教學(xué)，就是通過(guò)營(yíng)造多邊互動(dòng)的教學(xué)環(huán)境，在教學(xué)雙方平等交流探討的過(guò)程中，達(dá)到不同觀點(diǎn)碰撞交融，進(jìn)而激發(fā)教學(xué)雙方的主動(dòng)性和探索性，達(dá)成提高教學(xué)效果的教學(xué)方式?；?dòng)式教學(xué)可彌補(bǔ)教材內(nèi)容落后于實(shí)際的不足。教師可以采用自己科研項(xiàng)目中的具體實(shí)際數(shù)據(jù)例子，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論來(lái)尋找解決問(wèn)題的方法途徑，這樣不僅能跟蹤最新熱點(diǎn)問(wèn)題，又鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力?；?dòng)式教學(xué)在遙感概論課堂應(yīng)用中的理論如下：

以小組方式進(jìn)行討論，活躍課堂氛圍提高積極性。構(gòu)建一個(gè)好的學(xué)習(xí)氛圍，是能夠順利進(jìn)行教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。首先將學(xué)生隨機(jī)組合分成若干小組，學(xué)生根據(jù)教師所給的實(shí)際例子或科研項(xiàng)目中的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分組討論、搜集相關(guān)資料、尋找解決問(wèn)題方案。在教學(xué)過(guò)程中，作為小組中的成員，其自身的責(zé)任感會(huì)增強(qiáng)學(xué)生在師生互動(dòng)中的參與度，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲，同時(shí)還可以提高其學(xué)習(xí)興趣，并且能夠讓學(xué)生在熱烈的氛圍中主動(dòng)思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

注重實(shí)驗(yàn)課程環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立處理問(wèn)題的能力。遙感概論課程這門(mén)課程綜合性較強(qiáng)，其基本理論知識(shí)又晦澀難懂，理論知識(shí)理解的不透徹致使學(xué)生在實(shí)際的軟件操作應(yīng)用中實(shí)踐能力缺失，因此教師在理論知識(shí)講解完后最好進(jìn)行配套實(shí)驗(yàn)課程。例如，在講遙感影像分割時(shí)，先通過(guò)一個(gè)實(shí)例讓學(xué)生明白為什么要進(jìn)行影像分割，再引出遙感影像分割技術(shù)，最后介紹軟件實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)實(shí)踐操作，使學(xué)生加深對(duì)遙感基礎(chǔ)理論的理解，如遙感影像的輻射校正、幾何精校正、遙感影像增強(qiáng)等。在實(shí)踐操作中，驗(yàn)證并理解理論知識(shí)，深化學(xué)生對(duì)遙感科學(xué)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)學(xué)生又通過(guò)自己的實(shí)際操作鍛煉獨(dú)立處理問(wèn)題的能力。并且在實(shí)踐中還可以提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力，使學(xué)生成為當(dāng)今社會(huì)所需要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才。

轉(zhuǎn)變師生角色地位，提高教學(xué)質(zhì)量。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師作為主導(dǎo)，教師要按照教學(xué)大綱站在講臺(tái)前一味地進(jìn)行講解，為了應(yīng)付考試還要人為地畫(huà)出重點(diǎn)和難點(diǎn)，致使學(xué)生并不能完全參與其中，教學(xué)效果并不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。而在互動(dòng)式的教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為主體，針對(duì)不同學(xué)生的素質(zhì)進(jìn)行分組教學(xué)因材施教，在學(xué)生的討論、實(shí)踐過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和錯(cuò)誤進(jìn)行具體的指導(dǎo)幫助，之后在進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生能夠真正學(xué)好遙感概論這一門(mén)課程，理論與實(shí)踐得到了緊密結(jié)合。

1.2 掌握遙感圖像處理軟件操作

遙感影像處理的實(shí)驗(yàn)課程是遙感概論課程重要的內(nèi)容，同時(shí)它也是學(xué)生難以掌握的薄弱環(huán)節(jié)。在眾多遙感軟件中，我們以ERDAS為例，它以模塊化的方式在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、幾何校正、圖像解譯、空間建模等方面具有靈活性，學(xué)生通過(guò)反復(fù)操作ERDAS軟件解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)達(dá)到熟悉遙感科學(xué)知識(shí)和軟件集成應(yīng)用等。掌握遙感圖像處理軟件要注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，通過(guò)理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐致使學(xué)生的認(rèn)知水平得到進(jìn)一步提升，同時(shí)學(xué)生的動(dòng)手操作和編程能力也能得到較好鍛煉。

1.3 熟悉遙感地學(xué)分析方法

遙感地學(xué)分析是遙感與地學(xué)交叉的邊緣科學(xué)，是應(yīng)用遙感的理論、方法和技術(shù)，應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)源，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地學(xué)問(wèn)題的快捷、方便、省時(shí)和省力解決。遙感地學(xué)分析方法是在學(xué)生學(xué)完遙感概論、遙感圖像處理之后進(jìn)行的，以鞏固和深化遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)為主要目的，使學(xué)生從遙感的角度認(rèn)識(shí)地理過(guò)程和規(guī)律。在遙感地學(xué)分析方法教學(xué)中要注意的問(wèn)題有：由于現(xiàn)在有關(guān)遙感地學(xué)分析的相關(guān)教材較少，教師可根據(jù)遙感學(xué)科的最新進(jìn)展和自己的科研項(xiàng)目適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)趣味性；可采用案例教學(xué)法，用與實(shí)際生活息息相關(guān)典型的案例，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望，增強(qiáng)知識(shí)連貫性。

2 課程設(shè)計(jì)

以專(zhuān)題形式歸并遙感影像處理過(guò)程中的主要操作步驟，在每個(gè)專(zhuān)題輔導(dǎo)中，首先由教師先講解專(zhuān)題的主要內(nèi)容、算法演示、參數(shù)分析等，而對(duì)于遙感軟件的實(shí)際操作部分則以學(xué)生為主體，讓其以小組為單位進(jìn)行自主討論及解決問(wèn)題，最后在下課前由教師針對(duì)本節(jié)專(zhuān)題中學(xué)生易遇到的問(wèn)題和常出現(xiàn)的錯(cuò)誤加以總結(jié)和指導(dǎo)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)分配情況，我們共設(shè)計(jì)了10個(gè)專(zhuān)題，專(zhuān)題題目詳見(jiàn)表1。

3 結(jié)束語(yǔ)

遙感概論是一門(mén)理論性較難、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，對(duì)于師范專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，要熟練操作遙感軟件還有一定困難。本文采用了互動(dòng)式教學(xué)、專(zhuān)題輔導(dǎo)、問(wèn)卷調(diào)查、課外實(shí)習(xí)等方式對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才提供了一個(gè)有意義的嘗試。隨著遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在社會(huì)生活中應(yīng)用得越來(lái)越廣泛，具有遙感知識(shí)背景的地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的社會(huì)需求也越來(lái)越多。教學(xué)實(shí)踐表明，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要，我們?cè)诩訌?qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生自身技術(shù)的同時(shí)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)手段、激發(fā)學(xué)生興趣等方面對(duì)該課程進(jìn)行全面的教學(xué)改革。

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