遥感在地理科学、城乡规划专业中教学方法中的探讨.doc

遥感在地理科学、城乡规划专业中教学方法中的探讨 林丽群 （湖北大学资源环境学院，湖北武汉430062） 【摘要】针对遥感原理地理科学和城乡规划专业的教学现状与存在的问题，以培养学生动手能力和解决实际问题能力为出发点，从课程体系、教学模式及实践教学的角度，提出了教学改革的基本内容与途径，并对教学改革的实践效果进行了分析。 关键词遥感；教学改革；实践应用 1遥感教学在地理科学和城乡规划教学现状分析 遥感是湖北大学地理科学、资源环境与城乡规划专业的必修课，通过近几年的本科及研究生教学实践及学术反馈意见，发现学生对于遥感在本专业的应用认识不足，突出表现在对于解决实际问题存在困难，无从下手。主要存在如下原因： 1.1学生基础知识背景不一致 湖北大学地理科学专业、城乡规划专业有悠久历史，但是本科专业招收学生不分文理科，每个学生基础不同，而遥感导论采用的教材是梅安新的遥感导论1，内容以理工为基础设定的，着重于遥感基本原理和方法的介绍，文科背景的学生对于遥感原理中涉及的数学和物理知识基础薄弱，在学习过程中存在困难。 1.2其它课程不能有效衔接密切 遥感在多个行业学科中都有较广泛的应用，如地质、水文、植被、土壤等方面，学生提前具备这些相关知识对于了解遥感的应用非常重要。但在很多教学计划中将遥感设置为早期专业基础课，而其它相关课程要么同时开设，要么安排得更晚，这种时间安排上的错位，导致学生无法理解遥感的具体应用，加上对理论知识无法深入领会，导致学习遥感课程缺乏兴趣，教学达不到效果。 1.3课程实践安排不够多 目前的遥感课程设置仍主要以基本原理理解为主2，3，教材中对实际应用方面缺乏具体指导，导致大部分学生无法将理论与实践衔接，从而在实际问题解决上存在困难，难以培养学生对遥感的认知和动手能力。 1.4实践教学无法与专业挂钩 学院专业任课老师主要是地理信息系统专业背景，缺乏地理科学实际应用项目的支撑4，无法从专业角度上给予更加生动丰富的例子进行说明遥感的重要性。从目前教育现状来看，高校遥感老师对各行业的应用知识体系并不完备，要清楚介绍遥感在其它学科中的具体应用，是存在难度的。 1.5教学方式互动性不足 教学中主要以教师讲授为主，虽然配合使用了多媒体教学5，但缺乏相关学科的融会贯通和实际项目的操作，并缺乏学生的主动参与过程，导致多数学生认为该专业较难，学习兴趣和积极性不高。从而在衔接研究生课程阶段，无法正常使用遥感、GIS工具，动手能力不强，不足以支撑自主创新性研究，不利于科研人才培养。 2实践教学改革的基本内容与途径 根据目前教学中存在的问题，结合遥感和地理科学专业的特点，提出了一系列的教学改革方法： 2.1构建以学生为本的遥感教学体系 遥感原理中大量的数学、物理基础对于文科学生是相当困难的。课堂教学中，学生无法在短时间内迅速掌握所有的数学及物理基础6，因此针对文理学生兼有情况，简化遥感基础的描述，规避大量数学、物理公式，把主要精力放在重点上，让学生通过实践操作体会遥感原理。在实践操作中，适时补充说明原理及用途，结合软件教学，说明书中的知识难点。 2.2构建实践型学习的遥感实践课程 实践课程重点是对遥感图像进行基本处理，结合书本重点，让学生熟练掌握基本操作，主要内容包括数据前期处理、数据图像处理、影像分类。加大实践课程的比重，规避大量文字及语言、公式的学习过程，能在较短时间让学生理解遥感课程的内容。 2.3拓展学生思维，增强空间科学相关的理解 地理科学及城乡规划专业是认知性和实践性都非常强的专业。地理概念和地理要素的理解对学生的抽象思维和认知能力要求较高，传统的理论知识讲授方式都难以真实、形象的展现在学生面前，因而使教学效果受到一定程度的影响。目前地理科学课程教学的实践机会不多，难以经常性的外出认知真实的地理要素。结合GIS和三维遥感技术7-8，利用arcgis软件，实现三维，从三维角度，提高学生兴趣，让学生从现实角度理解遥感和GIS空间科学专业。 2.4丰富完善互动式教学手段 教学手段的丰富能够提升学生的兴趣。实际教学中，结合学生感兴趣区域，引导学生掌握不同遥感数据类型，查阅资料及掌握网上数据下载方式，如自己的家乡为分析区，从数据理解到处理及应用，逐步完成遥感教学课程内容。引导学生在课堂外通过多种途径，查阅参考资料，培养学生自主学习的能动性，调动学习的积极性，拓宽学生的知识面，提高综合素质。 2.5结合丰富的实际项目，提高学生的综合能力 笔者所在的资源环境学院能有机会参加自然地理及城乡规划相关项目，因此结合实际项目经验，分专业进行综合操作： （）地理科学专业，更加关注自然环境、生态环境，因此实习中侧重对地物的理解，例如植被类型图的制作，水系图的制作等应用。通过这个过程，使学生对遥感图像的前期数据准备、数据几何纠正，影像分类过程有较好理解。 （2）城乡规划专业，更加关注土地利用现状和城市格局变化。因此在实习中，为加强对规划相关内容的理解，如要求其土地利用现状图的制作，结合GIS统计各项土地利用情况及现状分析；或者以某项目布局进行设计，结合高分遥感影像和GIS，完成功能布局以及一些统计量，或对城市景观格局变化结合遥感高分影像及分析数据进行总结。 3教改效果分析 近学期年来，通过一系列的遥感实践教学探索，已取得了一些阶段性成果，主要表现在： （）学生已经能够独立解决一些跟遥感相结合的专业操作，提高了动手能力及解决问题的能力，为他们今后的工作打下坚实的基础。 （2）有一部分学生对遥感产生了浓厚的兴趣，在研究生期间选择以此为研究方向进行继续攻读地理/规划方面的研究生。 4总结 较好的完成遥感课程在各专业的教学中是一项复杂有难度的工作，如何结合遥感学科的特点适应各专业需求是需要不断探索的问题。以上笔者仅在实践教学中提出了一些经验和想法，为更好的使用社会需求，立足于当前社会发展，需要不断提高遥感实践教学水平。 参考文献 梅安新,彭望琭.遥感导论M.北京:高等教育出版社,xx. 竞霞,胡荣明,琚存勇.遥感原理与应用课程教学模式改革探讨J.教育论坛,xx,6:157-160. 孔祥生,钱永刚,张安定.遥感概论实验课程教学改革与实践J.测绘科学,xx,38(1):183-186. 邓磊,赵文吉,胡德勇.遥感课程实践教学模式探索与教改实践J.科技创新导报,xx(7):136-137. 马丹.农业院校遥感课程的教学改革J.教育教学论坛,xx,9:59-61. 张丽