地方師范院校遙感教學(xué)存在的問題與對策研究

許君利

摘 要：在大數(shù)據(jù)時代，遙感課程教學(xué)不僅需要在教學(xué)內(nèi)容上注重更新，而且需要在教學(xué)課時與教學(xué)實踐的安排、教學(xué)方法等方面進(jìn)行變革，以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。文章分析地方師范院校遙感教學(xué)存在的問題，并從注重課時調(diào)整、注重教學(xué)內(nèi)容的更新、注重教學(xué)方法與教學(xué)思路的調(diào)整、關(guān)注云時代與大數(shù)據(jù)、重視教學(xué)效果評價體系的完善等方面，研究地方師范院校遙感教學(xué)改革的策略。

關(guān)鍵詞：遙感課程教學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)方法；教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號：G658.3；G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）16-0020-02

隨著社會對遙感人才需求的不斷增長，遙感課程在高等院校中越來越受到重視。遙感是與地理科學(xué)、自然地理與資源環(huán)境、環(huán)境科學(xué)、水文與水資源及地理信息系統(tǒng)等核心課程有關(guān)的專業(yè)課程。遙感技術(shù)既能為軍事服務(wù)，也能為地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，在高等院校中遙感是一門綜合性重點課程。目前，國內(nèi)高等師范院校在遙感課程內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)效果評價等方面并未完全體現(xiàn)出遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用性、動手操作性。很多院?；狙匾u原有的傳統(tǒng)學(xué)科的教學(xué)模式，以教師課堂講授為主，不僅忽視學(xué)生與教師之間的互動性，也忽略遙感技術(shù)是一門動腦與動手相結(jié)合的特色課程。本文分析地方師范院校遙感教學(xué)存在的問題，研究地方師范院校遙感教學(xué)改革的策略。

一、地方師范院校遙感教學(xué)存在的問題

（1）課時安排問題。遙感課程作為一門動手操作性較強(qiáng)的課程，若課時不足則很難滿足教學(xué)要求。在遙感教學(xué)過程中，教師需要安裝并講解Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE軟件，影像數(shù)據(jù)也多種多樣，如光學(xué)遙感影像、熱紅外影像、雷達(dá)影像，而每種數(shù)據(jù)的處理與解譯方法均不相同。這些教學(xué)內(nèi)容，難以在短時間內(nèi)完成并演示給學(xué)生看。因為課時有限，也難以讓學(xué)生在課堂上花時間進(jìn)行模擬實驗，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。

（2）教學(xué)內(nèi)容問題。遙感課程內(nèi)容廣泛，不僅涉及傳感器捕捉影像的基本原理、采集影像的基本影響因素、影像的校正（大氣輻射校正、幾何校正、正射校正等），還涉及影像解譯、數(shù)據(jù)提取及數(shù)據(jù)分析、遙感地面驗證等，這些均需要學(xué)生掌握一定的軟件應(yīng)用能力和基本儀器操作技能。為此，單純的理論講授難以提高學(xué)生動手能力，必須結(jié)合大量的上機(jī)實踐課。

（3）教學(xué)方法問題。遙感課程具有理論與實踐相結(jié)合的特點，要求教師不僅對遙感基本理論非常熟悉，而且對相關(guān)軟件如Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE也非常熟悉。在基本遙感軟件操作過程中，學(xué)生可能遇到很多新問題。比如校正影像與實際地理位置特征差異較大，可能是數(shù)據(jù)控制點選擇問題、或是采用的基準(zhǔn)圖（地形圖）問題、或是野外實際觀測點記錄問題、或是野外測量儀器誤差問題等引起的。如何在短暫的課堂教學(xué)中解決學(xué)生實際應(yīng)用時可能面臨的一些基本問題，是教師必須認(rèn)真研究的課題。

二、地方師范院校遙感教學(xué)改革的建議

（1）注重課時調(diào)整。要根據(jù)實際教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)計劃。例如，依據(jù)教學(xué)章節(jié)與內(nèi)容的差異，“緒論與基本概念”可以安排1課時～2課時，但如果“遙感影像的解譯與校正”計劃安排2課時的話，學(xué)生只能了解基本概念，無法理解相關(guān)軟件的功能及其優(yōu)缺點，也無法理解各相關(guān)命令的作用及成圖效果，更無法做到熟練操作與練習(xí)。因此，根據(jù)實際教學(xué)需求進(jìn)行課時調(diào)整顯得十分迫切。但有時也存在一些問題：a.學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)方案及計劃問題。原計劃32課時或48課時，且經(jīng)過學(xué)科評估論證，如何再更改？b.課時得到延長，軟件操作遇到連續(xù)性問題。比如，數(shù)據(jù)校正操作需要連續(xù)5課時～8課時，而一般院校排課2課時～3課時一次，因此，學(xué)生會遇到教室被占用的問題。

（2）注重教學(xué)內(nèi)容的更新。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感影像種類及分辨率發(fā)展較快。比如，1986年的spot1衛(wèi)星重復(fù)覆蓋周期為26天，分辨率為60km×60km，后續(xù)發(fā)射的6顆衛(wèi)星中，2014年發(fā)射的是spot7，重復(fù)覆蓋周期為0.5天，與Spot6及兩顆昴宿星（Pleiades 1A和1B）組成四星星座，針對特定目標(biāo)區(qū)域可以提供0.5m×0.5m的分辨率影像。高分影像的不斷改進(jìn)，為人們利用現(xiàn)代技術(shù)認(rèn)識自然地理規(guī)律提供可靠的保障。因此，教師要注重自身知識體系的更新以及教學(xué)內(nèi)容的更新。而更新自身知識體系，存在以下兩個方面的問題：一是教師的不斷學(xué)習(xí)問題，教學(xué)、備課、科研與家庭時間的再分配問題和新知識的接受能力問題；二是資料來源問題，這是當(dāng)前困擾師范院校教師的難點之一，高分影像價格較高，經(jīng)費(fèi)問題如何解決？是靠個人通過科研項目的立項獲取經(jīng)費(fèi)，還是靠院校撥款？隨著現(xiàn)代存儲設(shè)備的發(fā)展，多校聯(lián)合購買與共享，也是降低教育成本的方法之一。

（3）注重教學(xué)方法與教學(xué)思路的調(diào)整。高、精、尖技術(shù)發(fā)展速度很快，但年齡、家庭、認(rèn)知體系與認(rèn)知條件等因素，在一定程度上限制部分教師的遙感教學(xué)方法和教學(xué)思路的改進(jìn)。例如，在利用Arcgis軟件進(jìn)行遙感影像校正中的野外驗證教學(xué)時，由于遙感影像覆蓋面積較大，覆蓋地形種類、下墊面、植被覆蓋率等存在差異，教師會遇到以下問題。1）驗證數(shù)據(jù)采集耗時長。遙感儀器操作的學(xué)習(xí)與驗證種類、面上驗證點的選擇與測量均耗時較多，教師如何在教學(xué)、科研、家庭方面進(jìn)行協(xié)調(diào)？進(jìn)行大面積驗證時，學(xué)生在校外的安全問題如何保障？2）傳統(tǒng)課堂講授與現(xiàn)場操作教學(xué)方法的差異。現(xiàn)場操作教學(xué)不僅要求教師具備扎實的理論基礎(chǔ)，還要求教師具備過硬的操作實踐及演示能力。3）傳統(tǒng)的單人授課模式與多人授課模式問題。以30人為一個班級為例，在進(jìn)行單人儀器操作與演示教學(xué)過程中，教師會發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生看不到示范過程、或出現(xiàn)理解能力與理解速度存在差異的問題。為此，教師可以采用多人操作演示的方法，這樣一方面能更好地教導(dǎo)學(xué)生，另一方面也能相對集中學(xué)生的課堂注意力。

（4）關(guān)注云時代與大數(shù)據(jù)，重視多媒體教學(xué)。遙感科學(xué)是在傳統(tǒng)地理學(xué)與現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué)交叉滲透、相互融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，計算機(jī)硬件與軟件的快速發(fā)展，為遙感課程教學(xué)提供新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。當(dāng)前，教師要關(guān)注云時代與大數(shù)據(jù)，重視多媒體教學(xué)。要充分重視大數(shù)據(jù)與遙感課程教學(xué)的結(jié)合，關(guān)注大數(shù)據(jù)對不同行業(yè)的影響，從原有的單一利用遙感解決自然問題，轉(zhuǎn)向利用遙感解決社會問題如物流、人口遷移、區(qū)域發(fā)展評估等問題。要重視基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)，避免傳統(tǒng)的“一刀切”教育，要以學(xué)生的發(fā)展需求為中心，用大數(shù)據(jù)技術(shù)和思維合理地構(gòu)建學(xué)生的知識體系，促進(jìn)學(xué)生個性化發(fā)展。

（5）重視教學(xué)效果評價體系的完善。遙感教學(xué)評價不能局限于固化成果的終結(jié)性評價，而應(yīng)當(dāng)將評價內(nèi)容“嵌入”并結(jié)合到遙感教學(xué)講授與實驗操作全過程，尤其是戶外儀器操作、室內(nèi)軟件操作要成為教學(xué)評價的重要組成部分。常規(guī)課程評價注重課堂講授方式、內(nèi)容與方法，而操作性較強(qiáng)的遙感課程，不僅涉及室內(nèi)軟件操作，還涉及室外相關(guān)儀器操作和驗證實習(xí)，這要求學(xué)生掌握并了解課堂講授內(nèi)容，同時必須熟悉常規(guī)軟件的應(yīng)用和儀器的操作。因此，遙感教學(xué)效果評價應(yīng)是動態(tài)的、持續(xù)性的，能夠?qū)⒄n堂講授和實踐教學(xué)緊密結(jié)合，能夠充分調(diào)動教師改進(jìn)教學(xué)方法的積極性，促進(jìn)學(xué)生掌握基本理論知識和提高實際動手能力。要重視學(xué)生的認(rèn)知性實習(xí)、頂崗實習(xí)、暑期實踐實習(xí)、畢業(yè)綜合實習(xí)等不同階段的情況，綜合評價遙感課程教學(xué)效果。

三、結(jié)束語

綜上所述，遙感學(xué)科發(fā)展迅速，知識更新很快，其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法應(yīng)不斷進(jìn)行調(diào)整與改革，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生獲得最新的專業(yè)知識和專業(yè)能力。本文分析地方師范院校遙感教學(xué)存在的問題，并從注重課時調(diào)整、注重教學(xué)內(nèi)容的更新、注重教學(xué)方法與教學(xué)思路的調(diào)整、關(guān)注云時代與大數(shù)據(jù)、重視教學(xué)效果評價體系的完善等方面，研究地方師范院校遙感教學(xué)改革的策略。

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