【摘要】當前,我國農業(yè)高校普遍開設遙感課程,同時開設輔助理論課程教學的遙感實驗課程更是有助于對遙感理論知識的理解和應用。本文針對農業(yè)院校遙感實驗課程存在的問題,設計了一套完整的遙感實驗課程內容體系,對遙感實驗課程教學模式進行了探索研究。為更好的輔助學生對遙感理論課知識的掌握及吸收奠定基礎。
【關鍵詞】農業(yè)院校 遙感實驗課程 教學模式
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0242-01
一、引言
遙感技術作為現代信息技術的重要組成部分,可快速、有效的采集大范圍的地球空間信息,反映地球資源環(huán)境動態(tài)變化,在地球資源調查與規(guī)劃、農業(yè)生產管理、環(huán)境質量評價與監(jiān)測、氣象監(jiān)測、測繪、礦產、軍事等方面得到廣泛的應用。遙感課程是農業(yè)院校地理信息系統專業(yè)、環(huán)境專業(yè)、農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、林業(yè)、草業(yè)等專業(yè)本科生普遍開設的課程。遙感試驗課是遙感課程的實習部分,緊密結合遙感理論課程的教學內容,使學生通過該課程的學習具備分析處理和解譯遙感數據的目的,加深對遙感理論課知識的消化和吸收,并且能利用遙感技術解決自己所學專業(yè)領域相關問題,具備一定的遙感技術的應用能力。
二、農業(yè)院校開設遙感課程的必要性
農業(yè)院校許多專業(yè)在本科教育中都會開設遙感課程。遙感課程是地理信息系統(GIS)專業(yè)的核心課程,遙感數據是GIS的數據源和更新源;農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學生利用遙感技術掌握基本的土地規(guī)劃與制圖、資源信息管理等方法;對于環(huán)境科學專業(yè),遙感技術可以應用到水污染、海洋污染、大氣污染、固體垃圾等各個領域;對于林學專業(yè),可利用遙感技術清查森林資源、監(jiān)測森林火災和病蟲害;對于農學專業(yè),遙感技術可用于作物估產、作物長勢及病蟲害預報;草學專業(yè),可以進行草產量估算,草地資源調查等。輔助遙感理論課程的遙感實驗課程的主要目的是通過學生的動手實踐,對遙感的原理、概念、應用有進一步的認識和理解,培養(yǎng)學生遙感軟件操作能力和解決實際應用問題的能力。
三、農業(yè)院校遙感實驗課程存在的問題
遙感實驗課程是遙感課的實習部分,要求配合理論課的教學內容,開展野外觀測和上機實驗。但目前許多農業(yè)院校相關專業(yè)對遙感課實驗部分重視不夠,僅開設有限的上機實習。而學生對該課程的理解也不足,沒有充分認識到遙感技術在本專業(yè)領域的應用前景,對課程學習積極性不足。另一方面,農業(yè)院校相關專業(yè)本科生前期知識儲備不足,遙感技術的掌握要求具備許多相關的物理、數學、地理學、計算機技術等知識,而農業(yè)相關專業(yè)在本科教育中沒有更全面深入的學習這些相關知識,造成學生很難理解掌握較深的遙感課程內容。尤其在實驗課上,需要一定的計算機水平來支撐遙感軟件的應用,很多學生入門難,加之實驗課時設計較少,使得學生不能很好的掌握遙感技術,應用受到限制。
四、課程簡介
農業(yè)院校相關專業(yè)的遙感課程一般理論課30個學時,實驗上機10個學時。遙感實驗課程的教學目標要求學生掌握遙感軟件的基本操作,掌握遙感數據的獲取方法;熟悉影像處理、提取的方法,并能將遙感方法應用到本專業(yè)領域,完成實驗大作業(yè)及實驗報告。教學方法以實驗課上機操作為主??己朔椒槠綍r出勤、課堂表現、實驗結果、實驗報告等方面。
五、遙感實驗課程內容體系設計
遙感實驗課程內容以遙感觀測儀器的使用、遙感數據獲取、遙感數據處理、遙感信息提取,以及遙感在本專業(yè)領域的應用五個方面形成一套完整的體系。遙感觀測儀器的使用:主要包括對典型地物反射光譜特征的測量與分析,掌握野外光譜測量方法??稍谛@內晴天選擇不同的土地利用類型測量分析不同地物(如林地、草地、裸地、水體等)的光譜特征。遙感數據獲?。阂髮W生能通過網絡手段下載獲取一定區(qū)域、一定精度、相應時段的遙感數據。遙感數據處理:利用遙感軟件掌握遙感圖像的校正、裁剪、拼接、圖像增強等的基本操作。遙感信息提取:利用遙感軟件掌握遙感數據的信息提取及分類方法,能利用遙感數據目視解譯對地物進行分類。遙感在本專業(yè)領域的應用:要求學生利用前期掌握的遙感技術方法,針對本專業(yè)領域的研究,提出問題,利用遙感技術獲取所需信息,加深對遙感技術的認識和理解,引導學生利用遙感技術解決本專業(yè)問題,為其以后自主、有效的利用遙感所需知識解決實際問題做好鋪墊。
六、完善配套材料,改進教學方法,提高教學質量
應進一步完善遙感課程實驗課的教材編制,使學生有參考資料。另一方面,要完善遙感實驗課程影像數據庫的建設,收集農業(yè)、環(huán)境等相關專業(yè)領域的遙感影像,包括不同衛(wèi)星來源、不同時相、不同分辨率的遙感數據用于該課程遙感影像數據庫的建設,形成體系,以保障遙感實驗課程教學需求。在教學方法上,充分利用多媒體和網絡教學,促進學生課下自主學習,提倡學生利用課余時間提前掌握遙感軟件的基本操作,在課堂上將更多的時間利用到遙感技術的應用案例分析上。在考核方式上,主要包括平時出勤、課堂表現、實驗結果、實驗報告幾個方面。要求學生以遙感技術在本專業(yè)領域的某一方面的應用為內容,通過影像的下載、圖像預處理、信息提取、處理等步驟,得到實驗結果,并完成一份詳實的實驗報告。
七、總結
遙感課程是農業(yè)院校環(huán)境專業(yè)、農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、草業(yè)等專業(yè)本科生普遍開設的課程。遙感試驗課程結合遙感理論課程的教學內容,使學生通過野外觀測及上機實踐,具備分析處理和解譯遙感數據的能力,能利用遙感技術解決自己所學專業(yè)領域相關問題。本文針對農業(yè)院校遙感實驗課程存在的問題,設計了一套遙感實驗課程內容體系,對遙感實驗課程教學模式進行了探索研究。以期更好輔助于遙感理論課知識的掌握及吸收,使學生具備學生利用遙感技術解決本專業(yè)領域問題的能力。
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作者簡介:
井長青(1986-),女,新疆烏魯木齊人,博士,講師,研究方向:陸面模式與氣候變化方面。