林學(xué)專業(yè)遙感課程教學(xué)改革措施

劉慶忠，張 宇

（1.北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013；2.吉林省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，吉林長春130000）

林學(xué)專業(yè)遙感課程教學(xué)改革措施

劉慶忠1，張 宇2

（1.北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013；2.吉林省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，吉林長春130000）

遙感課程是林學(xué)專業(yè)的方向必修課，該課程理論、上機(jī)與實(shí)踐相結(jié)合。隨著遙感技術(shù)的迅速發(fā)展，衛(wèi)星圖像的分辨率逐漸提高，無人機(jī)應(yīng)愈加廣泛和深入。本文針對(duì)林學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)及林業(yè)生產(chǎn)部門對(duì)林學(xué)專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)和能力的要求，對(duì)林學(xué)專業(yè)遙感課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、結(jié)合實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行了改革探索，希望能夠?yàn)榱謱W(xué)專業(yè)遙感課程的教學(xué)提供參考和借鑒。

林學(xué)專業(yè)；遙感課程；教學(xué)改革

遙感（RS）是20世紀(jì)60年代以來發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，其涉及現(xiàn)代物理學(xué)、空間科學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)方法和地球科學(xué)理論等眾多領(lǐng)域，是一門先進(jìn)的、實(shí)用的探測技術(shù)[1]。遙感技術(shù)在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查、森林病蟲害監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測、林地變更調(diào)查及林地清收等工作中都得到了廣泛應(yīng)用。林學(xué)專業(yè)學(xué)生通過遙感課程的學(xué)習(xí)，可以了解遙感技術(shù)的基本原理及圖像處理的一般方法，掌握遙感相關(guān)的概念、分類及應(yīng)用。掌握遙感技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)理論、遙感圖像處理一般方法，可以獨(dú)立利用遙感圖像處理軟件對(duì)遙感圖像進(jìn)行幾何校正、圖像融合、圖像增強(qiáng)及計(jì)算機(jī)分類等操作。從而為今后工作中，能夠運(yùn)用掌握的遙感知識(shí)處理和解決實(shí)際問題提供幫助[2]。本文結(jié)合北華大學(xué)林學(xué)院林學(xué)專業(yè)的實(shí)際情況，針對(duì)在遙感課程教學(xué)及實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、結(jié)合實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行了課程教學(xué)改革探索，希望這些改革措施能夠?yàn)橄嚓P(guān)院校林學(xué)專業(yè)遙感課程的教學(xué)提供幫助。

1 遙感課程教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)方面存在的主要問題

對(duì)于林學(xué)專業(yè)來說，遙感課程還沒有全國統(tǒng)編教材，各院校會(huì)根據(jù)自身實(shí)際情況，結(jié)合教學(xué)大綱的要求而選擇自己的遙感教學(xué)教材，使得教材各不相同。教材內(nèi)容更新速度較慢，而遙感技術(shù)發(fā)展是迅速的，勢必導(dǎo)致教材內(nèi)容與實(shí)踐脫節(jié)。遙感課程作為林學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)課，基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)欠缺，教學(xué)過程中使用的遙感資料不能及時(shí)更新，時(shí)效性較差。

林學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)完必修課的基礎(chǔ)上，會(huì)選修一些與自己專業(yè)相關(guān)或自己感興趣的專業(yè)課，在開始學(xué)習(xí)遙感課程之前，學(xué)生對(duì)遙感知識(shí)幾乎不了解，遙感技術(shù)在林業(yè)實(shí)際生產(chǎn)工作中有哪些應(yīng)用，怎么應(yīng)用，需要學(xué)習(xí)和掌握哪些知識(shí)更是一無所知，所以學(xué)習(xí)興趣普遍不高。

2 教學(xué)內(nèi)容方面改革措施

2.1 選用適合教材，合理修改教案內(nèi)容

由于林學(xué)專業(yè)遙感課程沒有統(tǒng)編教材，所以有必要根據(jù)本校自身情況，合理選擇遙感教材，選用了《遙感概論》作為林學(xué)專業(yè)的遙感課程固定教材，該教材內(nèi)容比較全面，涵蓋了遙感基礎(chǔ)理論、遙感圖像獲取、遙感圖像處理及遙感技術(shù)應(yīng)用等幾個(gè)方面。但沒有突出林學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，也沒有側(cè)重林業(yè)應(yīng)用內(nèi)容。為此選擇《林業(yè)遙感》作為參考教材，該教材較為全面系統(tǒng)地介紹了遙感技術(shù)的基本原理與應(yīng)用方法，將遙感基礎(chǔ)理論和林業(yè)實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，突出了林業(yè)特點(diǎn)。書寫教案時(shí)，在考慮課時(shí)的情況下，以《遙感概論》教材內(nèi)容為框架，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減，增加一些《林業(yè)遙感》教材中與林業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，從而做到與專業(yè)結(jié)合，豐富教學(xué)內(nèi)容。

2.2 結(jié)合網(wǎng)絡(luò)不斷更新教學(xué)內(nèi)容

目前，遙感類教材大多較為陳舊、更新較慢，而遙感技術(shù)的發(fā)展是十分迅速的，不同類型的傳感器不斷涌現(xiàn)，衛(wèi)星圖像的分辨率越來越高，無人機(jī)及無人機(jī)數(shù)據(jù)應(yīng)用也愈加廣泛。導(dǎo)致教材內(nèi)容無法與日益更新的遙感技術(shù)發(fā)展相一致，與社會(huì)對(duì)于畢業(yè)生的要求相距甚遠(yuǎn)[3]。在實(shí)際教學(xué)過程中，有必要利用網(wǎng)絡(luò)信息快速更新教學(xué)內(nèi)容。例如，現(xiàn)在無人機(jī)在林業(yè)調(diào)查、監(jiān)測及各項(xiàng)工程中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，而教材中卻沒有關(guān)于無人機(jī)及數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容；教材中第六章航天遙感在介紹SPOT系列衛(wèi)星時(shí)只提到了SPOT5，而SPOT7都已于2014年6月發(fā)射成功了。這些新的知識(shí)有必要通過網(wǎng)絡(luò)查詢，及時(shí)更新教材中沒有涉及的新知識(shí)、新內(nèi)容，彌補(bǔ)因教材更新較慢而遙感技術(shù)發(fā)展較快的矛盾與缺陷[4]。在教學(xué)過程中涉及到的遙感圖像數(shù)據(jù)，最好選擇學(xué)校周邊、近期拍攝的圖像，例如，利用谷歌地球，選擇學(xué)校范圍內(nèi)的高分辨率圖像進(jìn)行遙感圖像目視判讀，這樣學(xué)生進(jìn)行目視判讀的積極性會(huì)更高一些，也有利于判讀精度的實(shí)地驗(yàn)證。

3 教學(xué)方法的改革措施

3.1 通過課堂提問，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)

在教室上課的時(shí)候，前排的學(xué)生基本能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)，而坐在最后幾排的學(xué)生往往學(xué)習(xí)積極性不高。在實(shí)際教學(xué)的過程中，在提問題環(huán)節(jié)，改變以往提問前排學(xué)習(xí)好的學(xué)生問題的習(xí)慣。每次都是多次從后排反復(fù)提問，如果不認(rèn)真聽課就會(huì)影響學(xué)生的平時(shí)成績。這樣后排的學(xué)生慢慢的就主動(dòng)坐在前排座位了，學(xué)生很自然的就會(huì)學(xué)到一些知識(shí)，整個(gè)班級(jí)對(duì)遙感課程的接收水平就提高了。

3.2 多媒體教學(xué)與實(shí)物教學(xué)相結(jié)合

現(xiàn)在教師基本上在上課的時(shí)候都會(huì)選擇多媒體教學(xué)，多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果[5]。雖然多媒體教學(xué)比以往在黑板上書寫板書的教學(xué)形式更為生動(dòng)，充分利用圖片等輔助教學(xué)，對(duì)教學(xué)效果的提高起到了一定作用。但多媒體教學(xué)畢竟還是利用二維空間。實(shí)物具有更形象、更直觀的特點(diǎn)，如果能夠在條件允許的情況下，選擇多媒體教學(xué)與實(shí)物教學(xué)相結(jié)合，這樣更有利于學(xué)生接受和理解知識(shí)點(diǎn)。

3.3 增加課堂討論，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握

對(duì)于遙感課程中的一些知識(shí)點(diǎn)，改變以往教師講，學(xué)生記的方式。而是采用分組討論，讓學(xué)生自己去分析、總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，教師對(duì)討論的結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。例如在講完第五章航空遙感和第六章航天遙感后，讓學(xué)生分組討論，總結(jié)航空遙感和航天遙感的優(yōu)缺點(diǎn)。這樣在分析、討論的過程中，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶會(huì)更深刻，從而便于學(xué)生掌握和理解遙感相關(guān)知識(shí)。

4 結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)，適應(yīng)林業(yè)工作對(duì)遙感知識(shí)的要求

4.1 加強(qiáng)與畢業(yè)生溝通，了解林業(yè)實(shí)際工作對(duì)遙感知識(shí)的要求

對(duì)于以往林學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生，需要加強(qiáng)與其的溝通和聯(lián)系。通過相互的交流，了解在實(shí)際林業(yè)工作中，需要掌握哪些遙感方面的知識(shí)。例如通過與吉林省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院等林業(yè)相關(guān)部門工作的畢業(yè)生交流，了解到在林地清收工作中需要工作人員掌握遙感圖像配準(zhǔn)方面的知識(shí)；在林業(yè)征占地項(xiàng)目中需要結(jié)合時(shí)效性和分辨率都較高的谷歌地球影像進(jìn)行實(shí)際工作等。通過以上與畢業(yè)生的交流與調(diào)查，在教學(xué)過程中就可以結(jié)合以上項(xiàng)目進(jìn)行遙感知識(shí)點(diǎn)的講解，由于貼近生活與實(shí)踐，學(xué)生也比較容易接受和掌握。

4.2 加強(qiáng)與相關(guān)院校及單位交流，了解學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)

利用空余時(shí)間，多與相關(guān)院校及單位進(jìn)行交流，了解遙感方面的前沿及動(dòng)態(tài)信息。例如現(xiàn)在無人機(jī)技術(shù)及數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍，所以利用暑假空余時(shí)間，去北京林業(yè)大學(xué)參觀學(xué)習(xí)，與精準(zhǔn)林業(yè)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的成員一起進(jìn)行外業(yè)無人機(jī)數(shù)據(jù)的獲取，從而了解無人機(jī)外業(yè)操作過程及內(nèi)業(yè)處理過程。同樣利用假期時(shí)間聯(lián)系相關(guān)單位，了解無人機(jī)及其數(shù)據(jù)的應(yīng)用情況等。通過以上的交流與學(xué)習(xí)，將這些學(xué)科前沿方面的知識(shí)在平時(shí)授課過程中體現(xiàn)出來。由于是親身經(jīng)歷的，有拍攝的照片及錄制的相關(guān)視頻，所以在講解過程中，學(xué)生聽起來也不至于枯燥、乏味。反而了解到了遙感知識(shí)應(yīng)用的廣泛性，遙感知識(shí)貼近生活，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性普遍得到提高。

5 結(jié)語

本文針對(duì)林學(xué)專業(yè)遙感課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和結(jié)合實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革方面的探索。通過選用合理教材，科學(xué)修改教案內(nèi)容；結(jié)合網(wǎng)絡(luò)不斷更新教學(xué)內(nèi)容使教學(xué)內(nèi)容更加完善、合理。改變課堂提問方式，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；多媒體教學(xué)與實(shí)物教學(xué)相結(jié)合；增加課堂討論等教學(xué)方法的改革措施使學(xué)生更能主動(dòng)學(xué)習(xí)。加強(qiáng)與畢業(yè)生的溝通與交流，了解林業(yè)實(shí)際工作對(duì)遙感知識(shí)的要求；通過利用空余時(shí)間與相關(guān)院校、單位交流與學(xué)習(xí)，掌握學(xué)科知識(shí)的前沿、動(dòng)態(tài)，同時(shí)將這些知識(shí)在實(shí)際教學(xué)過程中體現(xiàn)出來。通過以上遙感課程教學(xué)改革方面的探索，提高了林學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)遙感課程的興趣，增強(qiáng)了對(duì)遙感知識(shí)的掌握程度，為今后林業(yè)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[2]蘆少春.試析應(yīng)用型人才培養(yǎng)的遙感課程教學(xué)[J].黑龍江高教研究,2012,(10).

[3]姚高偉,姜蕊.高師遙感概論課程實(shí)踐教學(xué)研究[J].考試周刊,2011,(50).

[4]李剛,萬幼川.遙感應(yīng)用模型實(shí)習(xí)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范[J].測繪科學(xué),2015,(02).

[5]劉堅(jiān).高校多媒體教學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策[J].教育學(xué)術(shù)月刊,2011,27(01):110-111.

S771.8-4;G642

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.24.074

劉慶忠，碩士，講師，研究方向：林業(yè)遙感。