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第1篇

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；遙感數(shù)字圖像處理；教學改革

作者簡介：劉春國（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師。（河南焦作454000）

基金項目：本文系河南理工大學教育教學改革研究項目（項目編號：2008JG035）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）10-0081-02

當前，遙感已經(jīng)或正在走向全面應用階段。國際遙感應用發(fā)展的實用化、業(yè)務化、產(chǎn)業(yè)化、精細化特征明顯，但我國遙感應用水平還不高，根本原因是基礎(chǔ)研究薄弱，缺乏多學科人才共同努力。[1]培養(yǎng)一大批經(jīng)過系統(tǒng)知識培訓、熟練掌握遙感科學理論和應用技能的地理信息科學人才，滿足社會對地理遙感信息高技術(shù)人才的迫切需求，是高等教育的責任所在。

1998年教育部新增地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)后，我國GIS教育發(fā)展形勢空前活躍。經(jīng)過10余年的教學實踐和探索，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專業(yè)課程體系與課程設(shè)置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學分析與應用）成為GIS專業(yè)課程體系中的重要模塊，說明GIS學科建設(shè)的負責人已認識到培養(yǎng)掌握遙感技術(shù)的GIS人才的重要性。遙感數(shù)字圖像處理是遙感過程的重要一環(huán)。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)應用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學（以下簡稱“我?！保〨IS專業(yè)開設(shè)了“遙感數(shù)字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量，筆者從革新課程體系、協(xié)同教學、優(yōu)化教學內(nèi)容、豐富實踐教學手段等方面進行了一系列探索。

一、革新遙感課程體系，突出“遙感數(shù)字圖像處理”課程地位

隨著遙感技術(shù)及其應用的迅速發(fā)展，很多專業(yè)開設(shè)了“遙感原理與應用”課程，內(nèi)容分為三大模塊：遙感基礎(chǔ)、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應用。這種課程設(shè)置模式比較適合早期GIS專業(yè)遙感課程教學或選修遙感科學技術(shù)的某些專業(yè)，對于當前GIS專業(yè)遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數(shù)字圖像處理”教學重視程度不夠，對數(shù)字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現(xiàn)不足，與遙感地理信息系統(tǒng)融合集成的一體化趨勢不相適應，與國民經(jīng)濟各部門遙感業(yè)務日益普及的態(tài)勢不相適應，與社會信息化深入發(fā)展的狀況不相適應。人才培養(yǎng)滯后于社會需要，不能滿足對高素質(zhì)地理遙感科技人才的需求。

我校GIS專業(yè)總結(jié)多年遙感課程教學實踐經(jīng)驗，革新了遙感課程體系，設(shè)置了“遙感概論”、“遙感數(shù)字圖像處理”、“遙感應用分析”、“遙感數(shù)字圖像處理實驗”等遙感相關(guān)課程，規(guī)劃了遙感系列課程的主體教學內(nèi)容。“遙感概論”要求學生掌握遙感及其應用的基本科學工程背景知識，重點內(nèi)容是電磁波與地表物質(zhì)相互作用的基本原理、遙感數(shù)據(jù)采集、傳輸和成像機理，從可見光-近紅外、熱紅外、微波（主動方式和被動方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點和技術(shù)發(fā)展，適當涉及大氣遙感、海洋遙感等應用領(lǐng)域和典型案例?！斑b感數(shù)字圖像處理”要求學生掌握基于數(shù)字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術(shù)。由于學科交叉融合，數(shù)字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法，對一些探索性、前沿性和跨學科的內(nèi)容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類、模糊分類和面向?qū)ο髨D像處理等等?！斑b感應用分析”采用理論、方法和實例相結(jié)合，選擇不同遙感應用領(lǐng)域的典型案例介紹，培養(yǎng)學生遙感專題分析技能，深化學生對于遙感科學技術(shù)應用現(xiàn)狀和廣闊前景的認識?！斑b感數(shù)字圖像處理實驗”課程著眼于培養(yǎng)學生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學內(nèi)容，提高動手能力和理論聯(lián)系實際解決問題的能力。

我校GIS遙感系列課程設(shè)置方案把“遙感數(shù)字圖像處理”與“遙感數(shù)字圖像處理實驗”單獨設(shè)課，提升課程地位，加大課程學時，強化實踐技能訓練，對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程的教學成效很有益處。這種課程設(shè)置模式有助于培養(yǎng)GIS專業(yè)學生采用圖像分析方法解決遙感應用問題的能力，比較契合我國GIS專業(yè)本科教育遙感課程設(shè)置的發(fā)展態(tài)勢。

二、培育遙感系列課程教學群體，分工協(xié)作提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量

GIS專業(yè)遙感系列課程設(shè)置要求具備一定規(guī)模的師資力量。遙感是多學科的綜合，交叉性強，研究方法不斷補充和更新，課程教學內(nèi)容豐富。遙感系列課程的設(shè)置決定了課程之間存在密切的內(nèi)部聯(lián)系。要提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量，必須打破教師個人單兵作戰(zhàn)的慣常做法，加強與相關(guān)課程教師之間的協(xié)調(diào)和交流。培育組建了承擔遙感系列課程教學任務的教學群體。遙感課程教學組圍繞課程建設(shè)，整合優(yōu)化課程體系，充實更新教學內(nèi)容，保證了課程之間教學內(nèi)容的連貫性和相關(guān)性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流，協(xié)同規(guī)劃各課程教學環(huán)節(jié)的教學要求和學時分布，課程內(nèi)容更加先進，課程結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，教學方法更加有效，教學手段更加豐富，實踐教學得以充實，教學科研聯(lián)系更加密切。遙感課程教學組的建立和協(xié)作對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量起了明顯的作用。

三、匯聚國內(nèi)外優(yōu)秀教材成果，整合優(yōu)化教學內(nèi)容體系

教學內(nèi)容和課程體系涉及高等教育人才培養(yǎng)的模式，決定了高等學校人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。[6]教學中適度引進世界著名高校的名牌課程教材和教學參考用書，是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學組重視遙感數(shù)字圖像處理課程教材和教學內(nèi)容建設(shè)，收集了國內(nèi)近些年出版的如戴昌達、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數(shù)字圖像處理教材教參，注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關(guān)教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數(shù)字圖像處理著作，認真研討不同教材特點及其開課對象，針對遙感數(shù)字圖像處理理論性強、概念抽象、方法多樣、實踐性強的特點，根據(jù)教學對象和課程學時，按照系統(tǒng)性和前瞻性結(jié)合、理論與應用結(jié)合的要求，制訂了教學主體內(nèi)容。課程內(nèi)容分為11個部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數(shù)據(jù)特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數(shù)字變化檢測、遙感圖像應用處理。優(yōu)化后的課程教學內(nèi)容注意了與“遙感概論”、“遙感應用分析”等課程內(nèi)容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內(nèi)容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機理與數(shù)據(jù)特征，以少數(shù)典型應用案例揭示遙感數(shù)字圖像處理方法在遙感應用分析中的作用和地位；避免與先開課程內(nèi)容重復，為后續(xù)課程做適度鋪墊。數(shù)字圖像處理方法多樣，課程重點介紹常用算法，使學生能掌握數(shù)字圖像處理原理，夯實基礎(chǔ)。對一些發(fā)展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導學生注重算法但不應局限于具體算法，培養(yǎng)學生發(fā)散思維、學習能力和創(chuàng)新思維。教學中適當區(qū)分遙感數(shù)字圖像系統(tǒng)處理和應用處理的差別。

四、重視實踐教學，多手段豐富實踐教學內(nèi)容

實踐教學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學生專業(yè)技能和理論實踐結(jié)合能力、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”教學高度重視實踐教學環(huán)節(jié)，從課程體系設(shè)置、實驗課程內(nèi)容設(shè)計、實驗室開放項目、畢業(yè)設(shè)計、大學生科研訓練計劃和教師科研課題等幾個方面為學生提供多樣化的實踐途徑，豐富了實踐教學體系。

從課程設(shè)置體系上，“遙感數(shù)字圖像處理”單獨設(shè)課，緊密聯(lián)系課程理論教學內(nèi)容附設(shè)6個單元的基礎(chǔ)驗證性課堂實驗（見表1），增強學生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認識?！斑b感數(shù)字圖像處理”實驗課程單獨設(shè)課，結(jié)合“遙感數(shù)字圖像處理”課程和“遙感應用分析”課程知識，設(shè)置綜合設(shè)計型實驗6個模塊，培養(yǎng)和提高學生對知識與技能的綜合運用、自主學習的能力。

積極利用各種平臺，提供實踐課題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。我校為了培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，促進實驗室開放，設(shè)置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下，設(shè)計了一些探索研究型實驗課題，鼓勵學生組團選擇實驗課題、查閱文獻、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學生科研訓練計劃和本科畢業(yè)設(shè)計（論文）也是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的平臺。在實施學校大學生科研訓練計劃的年度，遙感課程組每年設(shè)計幾個遙感應用分析研究小課題，供學生參與大學生科研訓練，并從科研課題中提煉一些問題作為大學生畢業(yè)設(shè)計選題，引導學生參與到教師科研課題中。學生通過參與實驗室開放基金課題、大學生科研訓練計劃項目和教師科研課題，檢驗了專業(yè)知識，培養(yǎng)了探索精神、創(chuàng)造思維和合作能力。

五、結(jié)束語

本文總結(jié)了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學實施的一系列教學改革措施。這些措施已經(jīng)取得較好的成效，有不少GIS學生積極參與校實驗室開放基金項目、大學生科研訓練計劃項目和教師科研項目，每年GIS專業(yè)有近1/3的學生選擇與遙感圖像處理及遙感應用分析有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計題目。人才培養(yǎng)是項長期復雜的系統(tǒng)工程，需要從師資、設(shè)備、教學等一系列軟硬件教學條件上予以保障。

參考文獻：

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[5]李天文,王林剛,李庚澤,等.地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系建設(shè)研究[J].中國大學教學,2011,(1)3-5.

第2篇

（甘肅農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，甘肅蘭州730070）

摘要：大學研究型教學思想已成為重要的教學理念之一。本文針對課程特點和學生特征，以研究型教學思想為指導，在遙感數(shù)字圖像處理課程中，強調(diào)開放意識、問題意識、探究意識和能力培養(yǎng)意識，建構(gòu)了研究型教學模式，在實踐中取得了較好的教學效果，能夠激發(fā)學生學習和研究的興趣，提高學生的動手、動腦能力。

關(guān)鍵詞 ：研究型教學；遙感數(shù)字圖像處理；教學模式；建構(gòu)

DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.04.024

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1671—1580（2015）04—0052—02

基金項目：甘肅省自然基金（編號145RJZA163）；甘肅農(nóng)業(yè)大學重點課程建設(shè)項目（遙感數(shù)字圖像處理）；甘肅農(nóng)業(yè)大學教學研究項目“地理信息科學專業(yè)實踐教學模式的改革與實踐”資助。

收稿日期：2014—10—19

作者簡介：吳靜（1973— ），女，四川道孚人。甘肅農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，副教授，博士，研究方向：遙感教學。

李純斌（1972— ），男，湖北長陽人。甘肅農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，副教授，博士，研究方向：3S技術(shù)與應用。

付彩菊（1981— ），女，甘肅定西人。甘肅農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，講師，碩士，研究方向：遙感教學。

閆培潔（1985— ），女，甘肅白銀人。甘肅農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，講師，碩士，研究方向：遙感教學。

大學研究型教學以主體教育思想、素質(zhì)教育思想、創(chuàng)新教育思想為理論指導，注重培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的能力，如自主能力、創(chuàng)新能力、交往合作能力等，能夠很好地體現(xiàn)現(xiàn)代大學教學的本質(zhì)，［1］因此，研究型教學思想自美國在20世紀80年代提出以來，得到了包括中國在內(nèi)的各國教育界的積極響應和發(fā)展，取得了矚目的成就，成為高校推崇的教育理念之一。［2］

目前，我國高校的在校學生一般都是“90后”，他們在開放的網(wǎng)絡環(huán)境中成長，通過網(wǎng)絡獲取信息的能力較強，更希望在學習中掌握主動權(quán)，［3］［4］［5］適合“以學生為主體、以教師為主導”的研究型教學模式。［6］

甘肅農(nóng)業(yè)大學遙感數(shù)字圖像處理重點課程建設(shè)項目以研究型教學思想為指導，進行了研究型教學模式建構(gòu)的探索和實踐，并取得了較好的效果。

大學研究型教學的基本特點包括：教學時空的開放性；教學主體的互促性；教學方法、手段的多樣性、靈活性；教學過程的探索性；教學氛圍的民主性；教學評價的綜合性?；谏鲜隼砟?，筆者結(jié)合學生的特點和課程特征，貫穿開放意識、問題意識、探究意識和能力培養(yǎng)意識，［7］在遙感數(shù)字圖像處理課程教學實踐中建構(gòu)研究型教學模式。

一、開放意識

（一）教學時空開放

遙感圖像資料是遙感處理的對象，如何根據(jù)需求獲取合適的遙感圖像是本課程的最基本技能，也是對學生首要的素質(zhì)要求。然而，下載遙感圖像耗時較長，而且必須通過網(wǎng)絡下載，鑒于課堂學時不足，同時學院實驗室機房沒有開通互聯(lián)網(wǎng)，所以，我們設(shè)計了一個課外實驗：要求學生利用課余時間和網(wǎng)絡資源，下載一景遙感圖像（不限平臺、傳感器、時間、地點等）；說明下載的過程，包括網(wǎng)站信息、數(shù)據(jù)查詢條件設(shè)置、數(shù)據(jù)下載的方式等。通過這個實驗，達到讓學生掌握下載遙感圖像的流程、了解相關(guān)網(wǎng)站的目的。由于該實驗具有一定的挑戰(zhàn)性，而且最后結(jié)果明確（是否下載到圖像），學生克服各種阻力完成之后，會有一種成就感。此外，由于實驗中沒有限制平臺、傳感器、時間、地點，結(jié)果也不是全班統(tǒng)一的，有的學生下載了學校所在城市的影像，有的下載了家鄉(xiāng)的影像，有的下載了自己向往地點的影像，等等，體現(xiàn)了自己的獨特性。通過教學時空的開放，達到了對實驗條件揚長避短、充分調(diào)動學生積極性的效果。

（二）資源開放

1.網(wǎng)絡資源。收集整理各種獲取遙感圖像資料的途徑，讓學生親自去體驗獲取影像資料的過程，使其對不同平臺、不同處理級別、不同價位、不同格式、不同內(nèi)容的資料有直觀認識，并熟悉網(wǎng)站資源和數(shù)據(jù)申請流程，及時跟進網(wǎng)站的更新進度，了解業(yè)界的最新動態(tài)。

2.文獻資源。遙感圖像處理具有一定的不確定性，而且處理方法多樣，因此，在教學過程中，應為學生提供各種相關(guān)的期刊文獻供其參考，讓他們不僅自己會操作、與同學探討處理過程和結(jié)果，還能看到相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的學者如何進行遙感圖像處理研究。

（三）課程開放

遙感數(shù)字圖像處理與遙感概論、遙感概論教學實習兩門課程內(nèi)容相關(guān)，但各有側(cè)重。遙感概論側(cè)重介紹遙感相關(guān)理論以及遙感圖像處理方法及原理；遙感數(shù)字圖像處理課程側(cè)重處理的基本操作；遙感概論教學實習則是在具體給定項目中，在所學理論方法指導下，貫穿各種基本操作，實現(xiàn)項目目標。遙感數(shù)字圖像處理每一次實驗所培養(yǎng)的技能就像一顆顆打磨好的、散落的珍珠，遙感概論教學實習就像一條線，將每顆珍珠貫穿到一起，形成一條美麗的項鏈。三門課程相互銜接，前后呼應，學習、鞏固、提高，不斷提升學生對遙感學科的理解。

二、問題意識

以問題為導向，在實驗設(shè)計中強調(diào)利用所學知識和技能解決實際問題，通過每個實驗的設(shè)計以及不同實驗之間的相互呼應體現(xiàn)問題意識。

（一）單個實驗要求分兩個層次

每一次實驗對學生提出兩個層次的要求，首先是要求其完成基本操作；在此基礎(chǔ)上，提出任務要求，要求用基本操作解決具體問題，加深對操作的熟悉程度，同時要對此操作的目的和意義有進一步的思考和理解。

綜合兩個層次的練習，不僅能讓學生學會操作，而且能夠明白操作的目的和意義。

（二）各個實驗互動呼應

如綜合“實習一ERDAS視窗操作”和“實習六空間建模”設(shè)計一個習題，要求學生利用實習一的作業(yè)二的結(jié)果作為輸入，運用實習六的操作完成對圖像的分類。這樣一方面可以加深學生對實習一的內(nèi)容的理解，用更積極、深入的方式激活學生對前面所學實驗的回憶；另一方面還能增強學習的趣味性，激發(fā)學生思考的積極性，達到了由實驗六激活實驗一的效果。

期中開設(shè)習題課，綜合所學，提出思考題，引導學生想辦法利用所掌握的操作技能，完成思考題，解決問題。

三、探究意識和能力培養(yǎng)意識

將課程與其他相關(guān)的專業(yè)學習活動聯(lián)系起來，學研結(jié)合，培養(yǎng)學生的探究意識。指導學生參加學生科研訓練項目（SRTP）、進行畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)論文研究，利用本課程中學到的技能和方法解決一些實際問題，完成圖像的獲取、預處理、增強處理、運算、得出結(jié)果和結(jié)論的全過程，并用論文的方式進行總結(jié)。鼓勵學生參加國際、國內(nèi)相關(guān)內(nèi)容的比賽，按一定要求和規(guī)則完成相應任務。

一般來說，在SRTP、畢業(yè)設(shè)計和各種比賽中，學生們需要解決的問題比課堂上要多，包括數(shù)據(jù)的下載、數(shù)據(jù)的格式、數(shù)據(jù)的運算、各種不同來源數(shù)據(jù)之間的協(xié)同等，或者是海量數(shù)據(jù)的處理等各種問題。在解決問題的過程中，往往要求學生查閱大量文獻或者需要在課程教學所用到的平臺或相關(guān)軟件平臺的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，達到按需處理數(shù)據(jù)的目的。這個過程非常鍛煉學生，能使學生在心理素質(zhì)的培養(yǎng)、學識的積累、處理問題的能力培養(yǎng)等方面獲益良多。

綜上所述，只要根據(jù)課程特點采用研究型教學模式，將雙主體意識、開放意識、問題意識、能力培養(yǎng)意識和探究意識貫穿于教學之中，挖掘?qū)W生學習的積極性，就能夠使他們學得輕松、快樂。

［

參考文獻］

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第3篇

[論文摘要]為適應當前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求，針對農(nóng)科本科生的特點，本文明確了遙感課程教學目標，通過分析當前遙感教材的優(yōu)缺點確定了適宜教材，依據(jù)理論聯(lián)系實際以及學以致用的原則提出了以應用為目標的主要教學內(nèi)容。

遙感就是對地球表面的地學過程及特征進行物理量測量，并以數(shù)字量的形式客觀地收集、記錄、傳輸、處理和重現(xiàn)這一信息的科學技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學的主要組成部分[1]，涉及到空間、電子、光學、計算機和生物學、地學等學科領(lǐng)域，特別是在資源監(jiān)測、環(huán)境管理、全球變化、動態(tài)監(jiān)測等中應用非常廣泛，顯示其優(yōu)越性。目前已廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、水文、海洋、氣象、環(huán)境等領(lǐng)域，已發(fā)揮重大作用。農(nóng)業(yè)遙感即為將現(xiàn)代遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)科學相結(jié)合，而應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一門新興前沿技術(shù)，在當今遙感領(lǐng)域中最為活躍，也是迄今遙感應用最成功的領(lǐng)域之一，一直受相關(guān)科研機構(gòu)、高等院校以及政府的積極關(guān)注。其中與農(nóng)業(yè)學科領(lǐng)域關(guān)系密切的應用主要有：土壤調(diào)查，水分監(jiān)測，草原調(diào)查、估產(chǎn)及監(jiān)測，農(nóng)學中的作物長勢監(jiān)測、營養(yǎng)診斷與作物估產(chǎn)，植保中的病蟲害監(jiān)測，農(nóng)業(yè)氣象中的農(nóng)業(yè)氣候研究與監(jiān)測，農(nóng)業(yè)生態(tài)中的環(huán)境保護和魚情水產(chǎn)研究等[2]。伴隨我國農(nóng)業(yè)信息化進程的快速提升，遙感課程在高校農(nóng)科本科生教育中的地位日趨重要。面對當前高等教育中新型農(nóng)科人才需求，許多本科專業(yè)，對遙感技術(shù)都提出了很高的要求[3]，因此，為適應農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化的要求，必須進一步加強遙感課程教學以及提升學生遙感技術(shù)應用水平。基于此，根據(jù)筆者近5年的遙感課程教學實踐，本文結(jié)合農(nóng)科本科生的實際特點制定遙感課程教學目標、選擇適宜教材以及調(diào)整教學內(nèi)容。

一、教學目標

通過本課程的教學，使農(nóng)科本科生了解農(nóng)業(yè)遙感的基本理論、基礎(chǔ)知識、研究現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)發(fā)展趨勢與應用，了解電磁輻射與電磁波譜的相關(guān)知識，學習地物波譜的測定方法，認識地物反射光譜的響應規(guī)律，學習繪制地物反射光譜曲線的方法，掌握常規(guī)的遙感儀器和軟件的操作方法，理解遙感技術(shù)農(nóng)學機理，掌握遙感圖像處理的基本原理和方法，掌握遙感圖像的地物影像特征、遙感圖像解譯及遙感制圖的基本技能，掌握光譜數(shù)據(jù)處理方法，使農(nóng)科本科生掌握研究農(nóng)業(yè)遙感的基本方法和基本技能，注重培養(yǎng)農(nóng)科本科生的實際操作和應用能力。

二、適宜教材

依據(jù)農(nóng)科特點和遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應用現(xiàn)狀，選擇適宜教材是比較困難。如教育部面向21世紀課程教材《遙感導論》[2]，這部教材的特點是內(nèi)容豐富，涉及技術(shù)原理較多、較深，對于農(nóng)科本科生而言，技術(shù)原理顯得過深、有些內(nèi)容較為陳舊，尤其應用案例?！吨脖慌c生態(tài)遙感》[4]教材內(nèi)容系統(tǒng)，編排合理，理論分析深入、學術(shù)價值較高，但有關(guān)遙感基礎(chǔ)概念和基本技能甚少，作為農(nóng)科本科生教材尚不合適?！哆b感概論》[5]內(nèi)容編排邏輯性強，概念清晰易懂，實驗內(nèi)容簡單而易開展，但很多應用案例比較陳舊，不能滿足當今新型農(nóng)科本科生人才需求。21世紀高等院校教材《遙感技術(shù)導論》[6]內(nèi)容系統(tǒng)，理論構(gòu)架完整，概念清晰易懂，技術(shù)注解詳細，但對于農(nóng)業(yè)應用涉及較少，所選應用案例也較老化?！掇r(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應用》[7]是一本系統(tǒng)闡述農(nóng)業(yè)遙感新應用的專著，可作為農(nóng)科本科生教學的參考書，但由于技術(shù)理論基礎(chǔ)體系不完整、內(nèi)容因偏重于農(nóng)情遙感而顯得覆蓋面不夠廣泛，不適宜作為農(nóng)科本科生教材。為此，筆者講解遙感原理時選擇《遙感技術(shù)導論》作為教材，講解較新遙感農(nóng)業(yè)應用案例時選擇《農(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應用》作為教材，這樣可有效地提高學生的遙感理論和實踐應用水平，以適應新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。

三、教學內(nèi)容

科學地選擇教學內(nèi)容，優(yōu)化教學內(nèi)容，合理教學分配，是《遙感導論》教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。主要內(nèi)容為遙感的基本概念、類型、特點、發(fā)展概況與在不同應用領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用等。

電磁輻射與地物光譜特征主要講解斯忒藩-玻爾茲曼定律、維恩位移定律、基爾霍夫定律、黑體輻射規(guī)律或普朗克公式、大氣的成份和結(jié)構(gòu)、典型植被光譜反射特性以及地物反射三種形式（鏡面反射、漫反射和方向反射），重點解釋該內(nèi)容所涉及到的一些術(shù)語或概念，比如電磁波譜、光譜特征、輻照度、輻射出射度、朗伯源、絕對黑體、太陽常數(shù)、大氣窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波譜等，該內(nèi)容要配套開展光譜測定儀的使用及光譜數(shù)據(jù)處理操作方法等光譜實驗。遙感成像原理與遙感圖像特征主要講解世界范圍內(nèi)主要的陸地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、對地觀測系統(tǒng)（EOS）衛(wèi)星和海洋遙感衛(wèi)星平臺、攝像像片的幾何特征（垂直攝像、傾斜攝像、幾何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺）、微波遙感的概念和特點以及四種分辨率（光譜分辨率、空間分辨率、時間分辨率和輻射分辨率）間的關(guān)系。遙感圖像處理主要講解光學原理（亮度對比、顏色對比、顏色性質(zhì)、明度、色調(diào)、飽和度以及加色法和減色法等）、遙感影像的預處理（包括輻射校正、幾何校正、對比度增強、空間濾波、彩色變換、圖像運算、多光譜變換等）和多源信息復合等，該內(nèi)容要配套開展輻射校正、幾何校正、拼接、鑲嵌、掩膜、融合、link等上機操作性實驗。遙感圖像目視解譯與制圖主要講解遙感影像的目視解譯、遙感影像的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類及其誤差和精度評價、專題圖制作等。遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用主要講解植被遙感、土壤遙感、水體遙感等。

四、結(jié)語

遙感技術(shù)是20世紀60年代興起的一種從遠距離不實際接觸物體而感知地表目標物及其特征的綜合性探測技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學的主要組成部分，涉及到多種學科領(lǐng)域，它的功能和價值引起了許多學科的關(guān)注。

近5年，面向農(nóng)科本科生基礎(chǔ)知識的實際情況，筆者以學生發(fā)展為本緊扣教學大綱開展遙感課程教學，教學目標制定明確，教材選用適宜，教學內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，應用實例典型且較新。結(jié)合遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應用，主要內(nèi)容涵蓋了農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測、數(shù)字農(nóng)作技術(shù)、精確農(nóng)業(yè)、農(nóng)情監(jiān)測預報等主要應用領(lǐng)域，集中體現(xiàn)遙感可視為農(nóng)業(yè)資源利用的“好管家”、農(nóng)田管理的“好幫手”、農(nóng)情監(jiān)測的“千里眼”等重要作用。

課程教學目標定位合理，重點突出，符合農(nóng)科本科生實際，適應當前新型農(nóng)科人才發(fā)展的需求。所選用的教材互補性強，主次分明，難易程度適中，有利于農(nóng)科本科生人才培養(yǎng)。教學內(nèi)容本著理論聯(lián)系實際以及學以致用的總體原則進行系統(tǒng)講授，概念講解透徹，有明顯的重點和難點，遙感圖像解譯方法適應當前農(nóng)業(yè)應用需求，覆蓋面較廣，且系統(tǒng)性強，適應當前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。

近5年教學實踐證實，針對農(nóng)科本科生的特點，本文該課程的教學目標、教材和教學內(nèi)容是合理的，與當前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求是相適應的。

[參考文獻]

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