GIS專(zhuān)業(yè)遙感類(lèi)課程體系建設(shè)與實(shí)踐

鄧帆+何貞銘+魏薇+劉遠(yuǎn)剛+高賢君

摘要：遙感是地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)支撐學(xué)科。當(dāng)前，遙感類(lèi)課程建設(shè)落后于遙感技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求。為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和滿(mǎn)足社會(huì)人才需求，需進(jìn)一步完善課程體系、加強(qiáng)遙感類(lèi)系列課程建設(shè)，強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。圍繞這幾方面，該文介紹了近年來(lái)長(zhǎng)江大學(xué)遙感類(lèi)課程體系的建設(shè)與實(shí)踐情況。

關(guān)鍵詞：遙感；課程設(shè)置；GIS

中圖分類(lèi)號(hào)：G423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）35-0186-02

1 概述

遙感是空間信息科學(xué)的核心技術(shù)之一，是對(duì)地觀測(cè)和全球變化研究的重要技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。在各高校的地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)課程體系中，遙感技術(shù)都被作為專(zhuān)業(yè)核心課程列入。我國(guó)的GIS本科教育始于1998年，經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，目前開(kāi)設(shè)GIS專(zhuān)業(yè)高校有170余所，GIS教育發(fā)展形勢(shì)空前活躍和興旺[1， 2]。但GIS本科教育發(fā)展中也存在一些問(wèn)題，本文將就GIS專(zhuān)業(yè)發(fā)展中與遙感類(lèi)課程設(shè)置相關(guān)的一些問(wèn)題進(jìn)行探討。

2 GIS專(zhuān)業(yè)課程體系

GIS作為一個(gè)年輕的專(zhuān)業(yè)，加之本身具有學(xué)科交叉的性質(zhì)，各高校開(kāi)設(shè)GIS專(zhuān)業(yè)時(shí)依托原有的測(cè)繪工程、地理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地質(zhì)學(xué)或其他學(xué)科的基礎(chǔ)和資源。因此各高校GIS專(zhuān)業(yè)制定培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)會(huì)受到原有專(zhuān)業(yè)背景影響，甚至僅僅是在原有專(zhuān)業(yè)課程體系中增加幾門(mén)與GIS相關(guān)課程就構(gòu)成了GIS專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃。隨著遙感與 GIS 在各行各業(yè)的普及，對(duì)具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力的遙感與 GIS 專(zhuān)業(yè)復(fù)合型人才的需求也在不斷增長(zhǎng)，這就要求我們?cè)谡n程設(shè)置、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的安排上，要更加注重學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，使畢業(yè)生在進(jìn)入社會(huì)之后具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力[3]。

盡管各高校均認(rèn)識(shí)到GIS和RS相關(guān)課程在整個(gè)課程體系中的地位，但限于學(xué)時(shí)有限，在具體課程設(shè)置上均側(cè)重于GIS方面課程。遙感類(lèi)課程大都只開(kāi)設(shè)1至2門(mén)，在整個(gè)課程體系中處于從屬地位，學(xué)生很難在這樣一門(mén)相對(duì)獨(dú)立的課程中有較大收獲。隨著遙感技術(shù)以及遙感學(xué)科的發(fā)展，遙感類(lèi)課程設(shè)置也越來(lái)越受到重視[4]。

3 遙感類(lèi)課程體系與課程設(shè)置

3.1 課程設(shè)置存在的問(wèn)題

首先，遙感類(lèi)課程開(kāi)設(shè)數(shù)量十分有限，學(xué)時(shí)明顯不足。不少高校地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)目前僅開(kāi)設(shè)了一門(mén)遙感課程，課程內(nèi)容既包括遙感原理與應(yīng)用還包括遙感數(shù)字圖像處理內(nèi)容。學(xué)習(xí)的內(nèi)容多，學(xué)生難以消化，也不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高[5]。

其次，缺乏完整課程體系及配套專(zhuān)業(yè)教材。另外，GIS是面向應(yīng)用的學(xué)科，要強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)[6]。遙感亦是理論性與應(yīng)用性均很強(qiáng)的課程，在整體課時(shí)不足的情況下，難以系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際作業(yè)能力。在今后的課程設(shè)置中需要提高實(shí)踐課時(shí)比例。

3.2 完善遙感類(lèi)課程體系，做好課程銜接

GIS和RS課組的課程設(shè)置是GIS專(zhuān)業(yè)整個(gè)課程體系的核心部分。遙感類(lèi)課程的開(kāi)設(shè)依托地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)，側(cè)重于在GIS專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，往往課程設(shè)置不能使學(xué)生對(duì)遙感進(jìn)行全面而透徹的理解。為了突出遙感在GIS專(zhuān)業(yè)中的地位及重要性，按照課程類(lèi)別劃分方式，可將遙感作為一個(gè)獨(dú)立的課程群（課組）進(jìn)行課程的設(shè)置。

遙感是GIS專(zhuān)業(yè)主干學(xué)科之一，在專(zhuān)業(yè)主干課程設(shè)置中大都設(shè)置有1-2門(mén)遙感類(lèi)主干課程。但是遙感選修課程以及遙感實(shí)踐課程開(kāi)設(shè)數(shù)量較少，不能滿(mǎn)足遙感應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。因此，在遙感類(lèi)課程體系建設(shè)中需要加強(qiáng)選修課以及實(shí)踐類(lèi)課程設(shè)置。課程設(shè)置應(yīng)該跟蹤本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展以及社會(huì)需求，有利于培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)，科研能力強(qiáng)的人才。在課程設(shè)置中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教育，注重實(shí)踐能力；優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)與課程體系；注重補(bǔ)充學(xué)術(shù)前沿。

4 遙感課程體系建設(shè)與實(shí)踐

圍繞專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，根據(jù)市場(chǎng)人才需求和崗位的需要，以及我校石油學(xué)科特色，在專(zhuān)業(yè)課程體系的設(shè)置上不斷優(yōu)化調(diào)整，逐漸形成了具有自己特色的課程體系，設(shè)置了計(jì)算機(jī)應(yīng)用、3S綜合應(yīng)用和數(shù)字油田三個(gè)培養(yǎng)方向，針對(duì)學(xué)生的興趣和特點(diǎn)采取分類(lèi)培養(yǎng)。

圍繞進(jìn)一步加強(qiáng)遙感基礎(chǔ)理論，突出遙感應(yīng)用，強(qiáng)化軟件操作能力培養(yǎng)，加大實(shí)踐課時(shí)比例的建設(shè)目標(biāo)，在3S綜合應(yīng)用模塊增加系列遙感類(lèi)課程，加強(qiáng)課程連貫性，形成課程體系。目前我校本專(zhuān)業(yè)遙感類(lèi)課程已經(jīng)形成以遙感概論為主干核心課程，資源環(huán)境遙感，遙感地學(xué)分析等突出遙感應(yīng)用的選修課程模塊，培養(yǎng)學(xué)生軟件操作能力的遙感軟件應(yīng)用（限選）課程，以及遙感實(shí)踐教學(xué)與科研訓(xùn)練實(shí)踐單元組成的較為合理的遙感類(lèi)課程體系（圖1）。課程體系注重學(xué)生基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，重視遙感基礎(chǔ)知識(shí)的講授；另外加強(qiáng)遙感應(yīng)用和科研訓(xùn)練，重視實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)和解決問(wèn)題能力的提高。

在教學(xué)時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容上，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的連貫性和科學(xué)性，并突出強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的地位，加大實(shí)踐教學(xué)比重[8]。遙感概論作為專(zhuān)業(yè)核心課程，主要講授基礎(chǔ)知識(shí)，是學(xué)生對(duì)遙感有總體和全面的認(rèn)識(shí)，并能夠使用遙感處理與分析軟件進(jìn)行初步的圖像處理與分析（表2）。遙感軟件應(yīng)用作為限選課程，目的在于強(qiáng)化學(xué)生遙感圖像處理能力，掌握常用遙感圖像處理軟件。資源環(huán)境遙感和遙感地學(xué)分析兩門(mén)課程則側(cè)重學(xué)生科研能力的提升，側(cè)重學(xué)生利用遙感技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。整個(gè)遙感類(lèi)課程學(xué)時(shí)數(shù)達(dá)到156學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)為68，理論學(xué)時(shí)與實(shí)踐學(xué)時(shí)比例為1.29：1，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)的地位。

5 結(jié)束語(yǔ)

遙感作為GIS主干學(xué)科，其重要性應(yīng)在專(zhuān)業(yè)課程體系中有所體現(xiàn)。本文通過(guò)分析目前GIS專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置中存在的問(wèn)題，圍繞加強(qiáng)遙感基礎(chǔ)理論，突出遙感應(yīng)用，強(qiáng)化軟件操作能力培養(yǎng)，加大實(shí)踐課時(shí)比例等課程體系建設(shè)需求，介紹了長(zhǎng)江大學(xué)GIS專(zhuān)業(yè)遙感類(lèi)課程體系建設(shè)與實(shí)踐情況。制定的遙感類(lèi)課程體系已反映在我校2015級(jí)地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中，在遙感類(lèi)課程體系中增加了多門(mén)遙感課程，包括“遙感概論”、“遙感軟件應(yīng)用”、“資源環(huán)境遙感”、“遙感地學(xué)分析”、“遙感實(shí)踐教學(xué)與科研訓(xùn)練”等。這些課程的設(shè)置有利于學(xué)生對(duì)遙感原理的融會(huì)貫通，有利于動(dòng)手能力的提高，也有利于提升學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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