林業(yè)遙感實(shí)踐教學(xué)研究

譚廷鴻

摘 要 遙感涉及到了現(xiàn)代物理學(xué)、空間科學(xué)、信息技術(shù)等諸多理論，是非常先進(jìn)的探測技術(shù)，在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中不可或缺。因此，林業(yè)遙感課程是一門非常注重實(shí)踐的課程，通過實(shí)踐教學(xué)能夠使學(xué)生掌握更多遙感技術(shù)的實(shí)用技能，從而更好地為今后的工作提供助力?；诖耍骄苛謽I(yè)遙感技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞 林業(yè);遙感技術(shù);理論教學(xué);實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：S771.8;G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.080

自20世紀(jì)90年代以來，遙感技術(shù)同地理信息系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合促使遙感技術(shù)得到迅猛發(fā)展，由此一并帶動(dòng)了林業(yè)遙感技術(shù)的進(jìn)步。從當(dāng)前我國的林業(yè)遙感技術(shù)應(yīng)用情況來看，其在森林領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

1 遙感技術(shù)的內(nèi)涵

從廣義層面來看，遙感（Remote Sensing）技術(shù)是指能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、無接觸探測的技術(shù);從狹義層面來看，遙感技術(shù)是指無需同所探測的對象直接接觸，借助探測設(shè)備便能夠?qū)崿F(xiàn)對地物電磁波譜特性加以記錄和分析的技術(shù)。由此看來，遙感技術(shù)在技術(shù)特征層面表現(xiàn)出顯著的同步性、經(jīng)濟(jì)性，可在林業(yè)研究領(lǐng)域中廣泛推廣與應(yīng)用。

2 林業(yè)遙感技術(shù)的特點(diǎn)

根據(jù)遙感技術(shù)在林業(yè)研究領(lǐng)域中所發(fā)揮的效用可知，林業(yè)遙感技術(shù)具有高效性、層次性、動(dòng)態(tài)性和基礎(chǔ)性等特點(diǎn)。

2.1 高效性

從我國地理環(huán)境角度來看，林業(yè)資源呈現(xiàn)出分布遼闊的特點(diǎn)，對國家各級林業(yè)工作主管部門就如何實(shí)現(xiàn)對林業(yè)資源變化情況的跟蹤、調(diào)查提出了明確要求。而林業(yè)遙感技術(shù)具有高效性特點(diǎn)，能夠使國家各級林業(yè)部門在第一時(shí)間掌握林業(yè)資源變化情況，為林業(yè)資源保護(hù)政策的制定和調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。

2.2 層次性

基于切實(shí)提升國內(nèi)林業(yè)資源變化情況以及精準(zhǔn)監(jiān)測的目的，應(yīng)當(dāng)重視抽樣調(diào)查技術(shù)。依托遙感平臺的各個(gè)功能模塊，可實(shí)現(xiàn)對林業(yè)資源不同層次信息的高效獲取，同時(shí)借助多階段抽樣調(diào)查技術(shù)，能夠讓國家各級林業(yè)主管部門達(dá)成對林業(yè)資源變化情況的高效調(diào)查以及精準(zhǔn)監(jiān)測。

2.3 動(dòng)態(tài)性

從林業(yè)資源自身的情況來看，其表現(xiàn)出再生性以及周期性的雙重特質(zhì)。基于此，在應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對國內(nèi)林業(yè)資源調(diào)查以及監(jiān)測的過程中，遙感技術(shù)的動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)成為調(diào)查以及監(jiān)測的重要保障。

2.4 基礎(chǔ)性

從技術(shù)特點(diǎn)層面來看，應(yīng)用林業(yè)遙感技術(shù)，可憑借所獲取的相關(guān)信息與數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對國內(nèi)林業(yè)資源的定量分析。而此種分析結(jié)果將為國家各級林業(yè)工作主管部門下一步的工作開展提供依據(jù)。

3 林業(yè)遙感實(shí)踐教學(xué)思路

從當(dāng)今社會對于人力資源的實(shí)際需求情況來看，具備較強(qiáng)技能的應(yīng)用型人才備受市場以及用人單位的重視和青睞。基于此，在林學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)上，高校亦應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代對于人力資源的實(shí)際需求，對現(xiàn)有的教學(xué)大綱以及人才培養(yǎng)方案加以調(diào)整和修訂，以便在教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中突出實(shí)踐教學(xué)的價(jià)值，使所培養(yǎng)的學(xué)生不但可以扎實(shí)掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識，還能夠在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐及林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用中有所造詣?；谇笆隹剂浚趯?shí)踐教學(xué)模塊的設(shè)計(jì)和安排過程中，應(yīng)當(dāng)確保實(shí)踐教學(xué)同理論教學(xué)并行，確保學(xué)生的理論知識轉(zhuǎn)化以及實(shí)踐應(yīng)用水平得到持續(xù)提高，并讓學(xué)生在此過程中養(yǎng)成良好的創(chuàng)新意識。在具體的課程實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)打造立體化、系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)模式，以確保課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)能夠同理論教學(xué)環(huán)節(jié)精準(zhǔn)銜接。同時(shí)，高校應(yīng)當(dāng)重視校內(nèi)和校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，可以同企業(yè)或者林業(yè)部門開展深度合作，通過“校企合作、校產(chǎn)合作、校地合作”方式為學(xué)生提供更多的實(shí)訓(xùn)平臺和實(shí)踐機(jī)會[1-3]。

4 林業(yè)遙感實(shí)踐教學(xué)策略

在教學(xué)中，要積極開展林業(yè)遙感實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系，重視教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，安排系統(tǒng)化項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，與其他院校加強(qiáng)合作，與其他單位強(qiáng)化交流，積極掌握學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)。

4.1 構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系

在林業(yè)遙感課程中，實(shí)踐教學(xué)體系非常關(guān)鍵。為此，應(yīng)該構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系，如以能力培養(yǎng)為主線的多層次、立體化的林學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，著力強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

4.1.1 強(qiáng)化基本技能訓(xùn)練

在實(shí)踐教學(xué)中，教師應(yīng)該注重對學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，主要通過課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)來完成，以培養(yǎng)學(xué)生的基本專業(yè)技能。綜合技能訓(xùn)練主要由林學(xué)基礎(chǔ)綜合實(shí)習(xí)、專業(yè)模塊綜合實(shí)習(xí)和開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，學(xué)生由此可以得到綜合應(yīng)用知識和分析問題能力的系統(tǒng)訓(xùn)練。

4.1.2 提升學(xué)生科研能力

不僅要提升學(xué)生的基本技能，還要不斷提升學(xué)生的科研能力。具體來說，可以建立導(dǎo)師制來培養(yǎng)學(xué)生科研能力。可以讓學(xué)生自行聯(lián)系導(dǎo)師，進(jìn)行雙向選擇，讓導(dǎo)師和學(xué)生互選，完成對接。導(dǎo)師在進(jìn)行科研工作時(shí)，可以讓學(xué)生積極參與其中，一方面學(xué)生能夠幫助導(dǎo)師做一些力所能及的資料收集工作，另一方面也能夠提升學(xué)生的科研能力，使學(xué)生盡早參與科研項(xiàng)目并真正得到科研能力的系統(tǒng)培養(yǎng)和訓(xùn)練。創(chuàng)新精神、職業(yè)能力培養(yǎng)主要通過學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目、暑期社會實(shí)踐和畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)來完成，學(xué)校可把課外科研、暑期實(shí)踐等第二課堂、第三課堂教育納入教學(xué)計(jì)劃，承認(rèn)學(xué)分，鼓勵(lì)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，積極聯(lián)系企事業(yè)單位和生產(chǎn)項(xiàng)目，組織畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，做到產(chǎn)學(xué)研有效結(jié)合，使學(xué)生深入到實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中，感受到實(shí)際的生產(chǎn)氛圍，從而提升自身技能水平[4-5]。

4.2 重視教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)

通過林業(yè)遙感和3S技術(shù)的系統(tǒng)教學(xué)，讓學(xué)生熟練掌握遙感圖像處理軟件的操作及運(yùn)用，并借此技能解決實(shí)際問題。通過解決實(shí)際問題，能檢驗(yàn)學(xué)生是否具備足夠的實(shí)踐操作能力，亦能評價(jià)專業(yè)課程培養(yǎng)人才的效果。從國內(nèi)一些高校的教學(xué)實(shí)施情況來看，大多僅安排了少數(shù)課時(shí)用于林業(yè)遙感和3S技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課時(shí)為零。這樣的課程教學(xué)內(nèi)容安排只能使學(xué)生粗略掌握遙感圖像處理軟件的基礎(chǔ)性操作，而學(xué)生能否運(yùn)用此種軟件解決實(shí)際問題則存在疑問。高校應(yīng)在確保實(shí)驗(yàn)課時(shí)充足的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)，即遙感圖像處理軟件基礎(chǔ)、圖像幾何校正、相鄰圖像鑲嵌等，通過安排和設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，確保學(xué)生可以在參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過程當(dāng)中夯實(shí)每一個(gè)知識點(diǎn)和技能。在具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)當(dāng)中，可采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，要求學(xué)生通過對TM影像的解譯，根據(jù)對不同時(shí)間段內(nèi)圖像變化情況的監(jiān)測，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并總結(jié)結(jié)論。此種實(shí)踐教學(xué)模式有力地幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)知識同實(shí)踐技能的融合[6-7]。

4.3 安排系統(tǒng)化項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

設(shè)計(jì)系統(tǒng)化的項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，能夠使學(xué)生更好地形成問題意識，并在問題意識的驅(qū)動(dòng)和引導(dǎo)之下，思考如何運(yùn)用所習(xí)得的知識并輔之以技能去實(shí)現(xiàn)對特定問題的應(yīng)對和破解。在實(shí)施項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)模塊的過程中，授課教師可以依托小組合作模式展開實(shí)踐環(huán)節(jié)，并由各個(gè)小組自行遴選題目，依托有效分工協(xié)作的方式，讓每一位學(xué)生獲得知識交互以及技能提升的契機(jī)。

4.4 與其他院校、單位加強(qiáng)合作交流

為了進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生掌握遙感技術(shù)，提升實(shí)踐技能，可以與其他院校加強(qiáng)合作，彌補(bǔ)本院校實(shí)踐中的不足，更好地了解遙感的前沿動(dòng)態(tài)。同時(shí)，還可以與林業(yè)部門或者企業(yè)、公司等強(qiáng)化交流，例如當(dāng)前無人機(jī)技術(shù)及數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍，學(xué)校可以在暑假為學(xué)生安排實(shí)習(xí)，使學(xué)生與相關(guān)單位取得聯(lián)系，獲取外業(yè)無人機(jī)數(shù)據(jù)，了解無人機(jī)外業(yè)操作過程和內(nèi)業(yè)處理方法。

5 結(jié)語

從遙感技術(shù)內(nèi)涵釋義入手，通過分析林業(yè)遙感技術(shù)的特點(diǎn)，對林業(yè)遙感實(shí)踐教學(xué)實(shí)施思路進(jìn)行探討，對林業(yè)遙感實(shí)踐教學(xué)策略展開論述，希望能夠?yàn)殚_設(shè)林業(yè)遙感課程的農(nóng)林院校及師生提供一些教學(xué)新思路，并進(jìn)一步提高林業(yè)遙感的實(shí)踐教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 余坤勇，劉健，賴日文，等.農(nóng)林院校現(xiàn)代空間信息技術(shù)類課程教學(xué)素材的組織及教學(xué)方法的選擇[J].中國林業(yè)教育，2015，33（1）：65-68.

[2] 張曉麗，陳江凌.“林業(yè)遙感與地理信息系統(tǒng)”課程教學(xué)改革初探[J].中國林業(yè)教育，2014，32（5）：51-54.

[3] 崔莉.無人機(jī)遙感技術(shù)在“旅游規(guī)劃”課程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國林業(yè)教育，2018，36（5）：71-73.

[4] 王瑞瑞，馮仲科.面向市場的遙感類課程開放式教學(xué)模式研究[J].中國林業(yè)教育，2013，31（2）：53-55.

[5] 趙靜，張明磊.基于項(xiàng)目化教學(xué)的高職遙感技術(shù)課程整體設(shè)計(jì)[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2018，20（6）：38-40.

[6] 陳玲，郝文乾，劉艷春.林業(yè)遙感類高級課程案例式教學(xué)模式的實(shí)踐與思考[J].中國林業(yè)教育，2016，34（4）：67-74.

[7] 買凱樂，高照陽，蘇杰南，等.高職院校“林業(yè)遙感技術(shù)”課程教學(xué)改革的探索[J].中國林業(yè)教育，2018，36（4）：43-46.

（責(zé)任編輯：趙中正）