遥感概论论文汇总十篇

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摘要：大学研究型教学思想已成为重要的教学理念之一。本文针对课程特点和学生特征，以研究型教学思想为指导，在遥感数字图像处理课程中，强调开放意识、问题意识、探究意识和能力培养意识，建构了研究型教学模式，在实践中取得了较好的教学效果，能够激发学生学习和研究的兴趣，提高学生的动手、动脑能力。

关键词 ：研究型教学；遥感数字图像处理；教学模式；建构

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

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671—1580（2015）04—0052—02

基金项目：甘肃省自然基金（编号145RJZA163）；甘肃农业大学重点课程建设项目（遥感数字图像处理）；甘肃农业大学教学研究项目“地理信息科学专业实践教学模式的改革与实践”资助。

收稿日期：2014—10—19

作者简介：吴静（1973— ），女，四川道孚人。甘肃农业大学资源与环境学院，副教授，博士，研究方向：遥感教学。

李纯斌（1972— ），男，湖北长阳人。甘肃农业大学资源与环境学院，副教授，博士，研究方向：3S技术与应用。

付彩菊（1981— ），女，甘肃定西人。甘肃农业大学资源与环境学院，讲师，硕士，研究方向：遥感教学。

闫培洁（1985— ），女，甘肃白银人。甘肃农业大学资源与环境学院，讲师，硕士，研究方向：遥感教学。

大学研究型教学以主体教育思想、素质教育思想、创新教育思想为理论指导，注重培养学生可持续发展的能力，如自主能力、创新能力、交往合作能力等，能够很好地体现现代大学教学的本质，［1］因此，研究型教学思想自美国在20世纪80年代提出以来，得到了包括中国在内的各国教育界的积极响应和发展，取得了瞩目的成就，成为高校推崇的教育理念之一。［2］

目前，我国高校的在校学生一般都是“90后”，他们在开放的网络环境中成长，通过网络获取信息的能力较强，更希望在学习中掌握主动权，［3］［4］［5］适合“以学生为主体、以教师为主导”的研究型教学模式。［6］

甘肃农业大学遥感数字图像处理重点课程建设项目以研究型教学思想为指导，进行了研究型教学模式建构的探索和实践，并取得了较好的效果。

大学研究型教学的基本特点包括：教学时空的开放性；教学主体的互促性；教学方法、手段的多样性、灵活性；教学过程的探索性；教学氛围的民主性；教学评价的综合性。基于上述理念，笔者结合学生的特点和课程特征，贯穿开放意识、问题意识、探究意识和能力培养意识，［7］在遥感数字图像处理课程教学实践中建构研究型教学模式。

一、开放意识

（一）教学时空开放

遥感图像资料是遥感处理的对象，如何根据需求获取合适的遥感图像是本课程的最基本技能，也是对学生首要的素质要求。然而，下载遥感图像耗时较长，而且必须通过网络下载，鉴于课堂学时不足，同时学院实验室机房没有开通互联网，所以，我们设计了一个课外实验：要求学生利用课余时间和网络资源，下载一景遥感图像（不限平台、传感器、时间、地点等）；说明下载的过程，包括网站信息、数据查询条件设置、数据下载的方式等。通过这个实验，达到让学生掌握下载遥感图像的流程、了解相关网站的目的。由于该实验具有一定的挑战性，而且最后结果明确（是否下载到图像），学生克服各种阻力完成之后，会有一种成就感。此外，由于实验中没有限制平台、传感器、时间、地点，结果也不是全班统一的，有的学生下载了学校所在城市的影像，有的下载了家乡的影像，有的下载了自己向往地点的影像，等等，体现了自己的独特性。通过教学时空的开放，达到了对实验条件扬长避短、充分调动学生积极性的效果。

（二）资源开放

1.网络资源。收集整理各种获取遥感图像资料的途径，让学生亲自去体验获取影像资料的过程，使其对不同平台、不同处理级别、不同价位、不同格式、不同内容的资料有直观认识，并熟悉网站资源和数据申请流程，及时跟进网站的更新进度，了解业界的最新动态。

2.文献资源。遥感图像处理具有一定的不确定性，而且处理方法多样，因此，在教学过程中，应为学生提供各种相关的期刊文献供其参考，让他们不仅自己会操作、与同学探讨处理过程和结果，还能看到相关专业领域的学者如何进行遥感图像处理研究。

（三）课程开放

遥感数字图像处理与遥感概论、遥感概论教学实习两门课程内容相关，但各有侧重。遥感概论侧重介绍遥感相关理论以及遥感图像处理方法及原理；遥感数字图像处理课程侧重处理的基本操作；遥感概论教学实习则是在具体给定项目中，在所学理论方法指导下，贯穿各种基本操作，实现项目目标。遥感数字图像处理每一次实验所培养的技能就像一颗颗打磨好的、散落的珍珠，遥感概论教学实习就像一条线，将每颗珍珠贯穿到一起，形成一条美丽的项链。三门课程相互衔接，前后呼应，学习、巩固、提高，不断提升学生对遥感学科的理解。

二、问题意识

以问题为导向，在实验设计中强调利用所学知识和技能解决实际问题，通过每个实验的设计以及不同实验之间的相互呼应体现问题意识。

（一）单个实验要求分两个层次

每一次实验对学生提出两个层次的要求，首先是要求其完成基本操作；在此基础上，提出任务要求，要求用基本操作解决具体问题，加深对操作的熟悉程度，同时要对此操作的目的和意义有进一步的思考和理解。

综合两个层次的练习，不仅能让学生学会操作，而且能够明白操作的目的和意义。

（二）各个实验互动呼应

如综合“实习一ERDAS视窗操作”和“实习六空间建模”设计一个习题，要求学生利用实习一的作业二的结果作为输入，运用实习六的操作完成对图像的分类。这样一方面可以加深学生对实习一的内容的理解，用更积极、深入的方式激活学生对前面所学实验的回忆；另一方面还能增强学习的趣味性，激发学生思考的积极性，达到了由实验六激活实验一的效果。

期中开设习题课，综合所学，提出思考题，引导学生想办法利用所掌握的操作技能，完成思考题，解决问题。

三、探究意识和能力培养意识

将课程与其他相关的专业学习活动联系起来，学研结合，培养学生的探究意识。指导学生参加学生科研训练项目（SRTP）、进行毕业设计与毕业论文研究，利用本课程中学到的技能和方法解决一些实际问题，完成图像的获取、预处理、增强处理、运算、得出结果和结论的全过程，并用论文的方式进行总结。鼓励学生参加国际、国内相关内容的比赛，按一定要求和规则完成相应任务。

一般来说，在SRTP、毕业设计和各种比赛中，学生们需要解决的问题比课堂上要多，包括数据的下载、数据的格式、数据的运算、各种不同来源数据之间的协同等，或者是海量数据的处理等各种问题。在解决问题的过程中，往往要求学生查阅大量文献或者需要在课程教学所用到的平台或相关软件平台的基础上进行二次开发，达到按需处理数据的目的。这个过程非常锻炼学生，能使学生在心理素质的培养、学识的积累、处理问题的能力培养等方面获益良多。

综上所述，只要根据课程特点采用研究型教学模式，将双主体意识、开放意识、问题意识、能力培养意识和探究意识贯穿于教学之中，挖掘学生学习的积极性，就能够使他们学得轻松、快乐。

［

参考文献］

［1］罗秋明，梁美华，易斌.大学研究型教学理论、方法与模式［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2005.

［2］何云峰.大学“研究性教学”的发展路向及模式建构［J］.中国大学教学，2009（10）.

［3］王晓雪.针对“90后”学生特点的大学英语个性化教学研究［J］.科技信息，2013（10）.

［4］薛晶心.认识90后大学生特征，寻求有效的教学对策［J］.大学（学术版），2011（1）.

篇（2）

本研究所选取的学校与地理科学专业的总学分和各模块的学分比例不完全相同，存在一定差异。在对各种不同类别的课程所占学分进行比较时，将各个学校的课程经过重新分类组合，主要有4类，即公共课程、专业课程、教育课程和实践课程，结果如表1。

[学分（比例）＼&公共课程＼&专业课程＼&教育课程＼&实践课程＼&总学分＼&北京师范大学＼&44（27%）＼&81（49%）＼&10（10%）＼&15（14%）＼&166＼&华东师范大学＼&44（28%）＼&74（47%）＼&24（15%）＼&16（10%）＼&158＼&东北师范大学＼&51（33%）＼&75（48%）＼&25（16%）＼&14（9%）＼&155＼&四川师范大学＼&55（32%）＼&73（43%）＼&30（18%）＼&12（7%）＼&170＼&湖南师范大学＼&55（33%）＼&79（48%）＼&20（12%）＼&12（7%）＼&166＼&徐州师范大学＼&54（32%）＼&78（45%）＼&18（10%）＼&22（13%）＼&172＼&长春师范学院＼&60（34%）＼&61.5（35%）＼&21.5（12%）＼&33（19%）＼&176＼&宁波大学＼&50.5（30%）＼&66.5（41%）＼&33（20%）＼&14（9%）＼&164＼&安庆师范学院＼&57.5（31%）＼&69（37%）＼&24（12%）＼&37.5（20%）＼&188＼&][表1][大学本科地理科学专业课程学分安排]

从表1可以看出，各学校的总学分存在一定的差异。大学本科地理科学专业所开设的课程中，专业课程所占比例最大，其次分别为公共课程、教育课程和实践课程。教育部重点高校――北师大、华东师大、东北师大这三所学校专业课程所占比例较大；教育课程也占有一定比例，均在10%～20%。宁波大学和东北师范大学的教育课程学分及其所占比例最大，这在一定程度上反映了这两所学校比较注重教师教育，教师教育课程开设得较多。

二、专业特色课程

在公共课程、专业课程、教育课程以及实践课程中，各学校的公共课程和实践课程基本相同，而专业课程和教育课程都有特色课程。研究所选取的各学校公共课程基本相同，大致包括政治、历史、数学、外语、体育、计算机；而实践课程则几乎完全一致，包括部门地理野外实习、综合自然地理野外实习、教育见习、教育实习、毕业论文。专业课程可以概括为“大同小异”，“大同”指这些学校都开设的专业课程，大致包括引入性课程和专业基础课程。引入性课程主要是《地理科学导论》。专业基础课程包括相关学科基础课程、部门地理课程、区域地理课程以及技术性课程。相关学科基础课程主要为物理、化学方面的课程。部门地理课程分为自然地理和人文地理两个方面，自然地理包括《地质学》、《土壤地理学》、《水文学》、《生物地理学》等，也包括环境方面的一些课程，如《环境科学导论》、《环境影响评价》等；人文地理包括《文化地理学》、《经济地理学》、《城市地理学》、《人口地理学》等；区域地理课程主要为《中国地理》、《世界地理》；技术性课程分为地图、地理信息系统、遥感方面的课程，如《测量与地图学》、《GIS概论与应用》、《遥感概论》等。专业课程中的“小异”主要是各个学校的专业拓展课程存在差异，这在一定程度上反映了学校地理科学专业的特色课程。如表2所示，北京师范大学的专业特色课程最多，主要集中在遥感方向。在乡土地理方面，北京师范大学有《乡土地理》，但湖南师范大学和徐州师范大学则有较为具体的乡土地理课程，分别为《湖南地理》和《江苏地理》。华东师范大学较为明显的专业特色课程主要是《河口与海岸》、《现代沉积学》、《环境考古》。笔者认为各所学校的专业特色课程一般与学校的优势专业方向以及该方向的教师有关。如北京师范大学地理科学专业李小文院士的研究方向为遥感；而华东师范大学有河口海岸研究所国家重点实验室以及研究该方向的陈吉余院士。另外，其余学校也有相应的专业特色课程，如湖南师范大学的《天体观测》和长春师范学院的《地球与宇宙》。

[学 校＼&特 色 课 程＼&北京师范大学＼&《政治地理学》《交通地理学》《乡土地理》《GPS原理与应用》《地表水热平衡》《流域管理》《数字地面模型》《微波遥感》《遥感影像地学分析》《海洋遥感》《3S综合实习》＼&华东师范大学＼&《河口与海岸》《现代沉积学》《环境考古》《最新地理文献阅读》《软件工程与GIS设计》＼&东北师范大学＼&《湿地科学》《地理科学进展》＼&四川师范大学＼&《灾害学原理与减灾》＼&湖南师范大学＼&《天体观测》《城市气候学》《矿产资源学》《湖南地理》＼&徐州师范大学＼&《江苏地理》《海洋学》《工业地理学》＼&长春师范学院＼&《地球与宇宙》《可持续发展研究》＼&宁波大学＼&无＼&安庆师范学院＼&《地理调查研究方法》＼&][地理科学专业特色课程][表2]

三、教师教育类课程

篇（3）

近年来为了适应我国经济社会的发展形式，国家对土地制度进行了针对性的改革和完善，国土资源部陆续制定和执行了数十部技术规程、条例、法规与政策，以持续地增强自身的土地管理能力。为了有效地满足土地资源管理的发展形势，应该持续地调整和优化土地资源管理的相关教学内容，更新教学方法，稳步增加教学效果。

1整合教学内容，完善课程体系

要按照“促进全面发展、拓宽知识领域，适应发展形势”的专业课程改革思路。在保持专业优势的前提下，强化工程管理、经济学、资源科学、管理学等多个基础学科的内容整合。而且要结合经济社会对人才需求的重大变化，持续地开设新的专业课程，添加房地产策划与土地整理工程等新的专题内容。要持续拓展同学们的知识视野，增加就业率，不断丰富选修课程，提供更合理的授课内容，设计选修教学模块。比如土地信息技术模块涵盖了全球定位系统，地理信息系统，遥感与摄影测量等多门选修课；房地产模块重点涵盖了工程概预算、建筑学概论、房地产管理与经营等选修课。如此以来可以兼顾同学们的学习兴趣，确保专业知识和高素质人才的实际需要，扩大同学们的知识面，适应经济社会的发展需要。

2改革教学方法和策略

应该将传统教学与多媒体教学的优点密切结合起来，多媒体能够提供丰富多彩的授课容量，可以直观地创新相关讲授内容，尽可能以通俗易懂的线路图、图片和用于展现相关内容。其次，要尽可能地实施与探索案例教学、启发式教学、讨论式教学等多种策略，将学生的主动学习、被动听课与教师的主导作用结合在一起，强化同学们的学习自觉性积极性。再次，要打造产学教研相融合的新型培养机制。在教学过程中，强化同学们掌握基础理论知识的力度。在实践过程中，为他们分配明确清晰的实习任务，增强他们的操作能力与动手实践意识，以更好地巩固和运用所学到的各种理论知识。在开展研究活动的过程中，应该让同学们尽可能地参与到这些项目中来，让他们综合性地认识、理解和运用理论知识，更好地投入到实践中，强化他们对所学知识的掌握与理解，持续增强他们的创新意识。

3强化师资队伍建设

为了更好地推动土地管理专业的课程建设和教学水平，要打造团结协作、爱岗敬业、水平高超、结构合理的学科教学队伍。培养高水平的学科带头人，要拥有稳定的研究方向，深厚的学术造诣，可以带动与团结学术梯队进行科研与教学。详细来讲，首先是用好选好自己的专业课程带头人；其次是为他们教师提供诸多形式的继续教育契机，以便他们持续地更新知识，吸收与了解最先进的科研成果；再次要为他们创造良好的条件，到相关企业、公司、部门定期挂职锻炼；第四，要聘请理论水平高超、实践能力较强的知名高校学者或者教授，担任本校的兼职教授，为教师定期开设学术讲座，增强他们的理论水平和实践教学能力。而且要强化专业选修课的教学研究，比如土地生态、不动产估价与地理信息系统等。

4强化学生实践技能的训练和培养

教师必须持续地丰富自身的理论知识，优化教学丰富，提升讲授技能，为同学们安排适当数量的实践课时,增加实践教学的力度。如一些高职院校业的实验课程或者专业实习较为丰富，涵盖了制图学基础、地籍测量、计算机技术、遥感技术、土地评价、土地利用规划、土地信息系统、土地资源、地质学以及地籍管理等。为有效地培养学生的实践技能，应该提高理论课和实验课的比例，如地质地貌、地籍测量分别达到了2.8∶1和5∶2;地图学基础与遥感概论都达到了3∶2;不动产估价为4∶1;土地利用规划为4∶1;土地信息系统为4∶2。加大建设实验基地与实验室的力度,之前的大部分实验工具都是模型、挂图、标本与手工实验。如今不少高职院校采购了相当多的电脑、多媒体、扫描仪与大型绘图机等多种实验器材，扩增了实验室面积。比如，本校与XX市城市规划局与国土资源局等，共同建设了针对性的实习实践基地；丰富了实践办学的指导策略,强化了横向联合的办学力度,增强了学生实践与理论相结合的能力。他们实验或者实习中增强了自己的实践能力、提问能力、思考能力以及再学习意识,可以更有效地把握和内化所学到的各种知识和理论,，逐步运用到未来的工作中,为实践辅以必要的理论指导和经验基础；教师在为学生提供实习实践指导的过程中，要注意破解学生存在的诸多问题,及时完善和补充相关知识，强化学生的技能训练。

5培养学生理论结合实践的能力

就理论+实验+实习课程的情况而言，要重视相应的实习、实验教学环节。比如“地质学”、“土地资源学”、“土地利用规划”等，都重视培养同学们的创新、自学、综合判断与独立思考能力。在讲授相关理论知识的同时，要组织同学们充分利用课外时间,开展针对性的课程调研活动,撰写学术论文或者实践性较强的课程应用型论文。通过撰写这些论文，稳步提升他们的写作能力，培养其调查能力,丰富他们的课程实践经历。综上所述，为了更好地适应土地资源管理领域的新发展态势，切实增强学生的创新实践能力，培养他们理论结合实际的意识，应该持续地更新教学内容，改善教学方法，形成更科学的课程知识结构，采取现代化的教学设备，更好地增强同学们的实践能力和创新意识。

篇（4）

一、我校土地资源管理专业培养方案修订的意义

我校的土地资源管理专业是由原来的房地产经营与管理专业演变而来的,房地产经营与管理专业在1993年开始招收本科生,当时在房地产专业领域有“五朵金花”之称,在全国处于领先地位。我校土地资源管理专业是在2001年才开始招收本科生,目前在校生达300多人,已有毕业生近千人。尽管土地资源管理专业培养方案进行了几次调整,但仍存在人才培养目标不明确、特色不鲜明、优势不突出等问题,因此,进一步探索土地资源专业课程体系的设置,既突出我校的专业特色、满足社会对人才的需求,又符合土地资源管理专业学科委员会对土地资源管理专业的课程设置要求非常有必要。现在又面临新一轮教学计划的调整,该课题的研究将为新一轮教学计划的调整提供一套切实可行的方案,有力推动我校的教学改革。

二、各高校土地资源管理专业课程体系现状

据不完全统计,全国已有60多所高校开设了土地资源管理专业。由于不同高校土地资源管理专业发展背景不同,各类院校在专业定位和人才培养目标上各有侧重,但大致可分为偏重技术型人才培养和偏重管理型人才培养两大类。其中农业类、经济类院校多偏重于管理型人才培养;理工类、地质类院校多偏重于技术型人才培养。

(一)各高校土地资源管理专业课程体系设置现状

1.中国地质大学

中国地质大学的土地资源管理专业培养方案中课程体系的基本结构为“公共基础课―专业基础课―专业主干课―实践必修课―选修课”的分段组合模式,构建了公共基础类课程模块、土地资源类课程模块、信息技术类课程模块、土地经济类课程模块、工程技术类课程模块和土地管理类课程模块六大课程模块。

土地资源类课程模块课程设置有:土地资源学、土壤学、景观生态学、土地评价等课程。

信息技术类课程模块课程设置有:土地信息系统、测量学、土地资源遥感、GIS原理与应用、GPS原理与应用等。

土地经济类课程模块课程设置有:土地经济学、不动产估价、房地产开发与经营、城市土地经济学、物业管理等。

工程技术类课程模块课程设置有:地籍测量、农田水利、土地利用规划和土地整理复垦等。

土地管理类课程模块课程设置有:土地管理概论、地政学、土地政策与法规、地籍管理和国土资源管理学等。

2.中国人民大学

中国人民大学的土地资源管理专业课程设置如下:

主干学科:公共管理学、应用经济学。

主要课程:微观经济学、宏观经济学、管理学原理、公共管理学、管理信息系统、公共政策、城市经济学、城市经营与管理、城市规划、不动产管理概论、不动产经济学、房地产开发与经营、房地产市场营销、不动产估价、不动产政策与法规、不动产投资分析、不动产金融、不动产市场分析、土地资源管理、土地利用规划、土地行政学、土地资源评价、土地信息系统、土地政策与评价、地籍管理、统计学、测量学。

3.广西师范学院

广西师范学院的土地资源管理专业课程设置如下:

专业必修课程:土地管理学、土地经济学、土地法学、土地资源学、土地规划学、土地信息系统、土地利用管理、地籍管理学、不动产评估。

专业必选课程:西方经济学、管理学、自然地理学、地图学、测量学、地籍与房产测量、遥感概论。

专业选修课程分为土地资源管理、房地产经营与管理、不动产评估和资源环境管理四个方向。(1)土地资源管理方向的专业选修课程:土地行政管理、土地整理与耕地保护、数据库技术、地图制图技术、专业软件操作及应用、城镇规划、土地可持续利用;(2)房地产经营与管理方向的专业选修课程:建筑识图与房屋构造、房地产投资分析、房地产营销与策划、物业管理、房地产开发与经营、房地产市场学;(3)不动产评估方向的专业选修课程:房地产开发经营与管理、房地产估价理论与方法、房地产基本制度与政策、房地产估价实例分析、资产评估学、建筑工程概论;(4)资源环境管理方向的专业选修课程:可持续发展引论、环境学概论、土壤地理学、矿产资源管理、资源环境经济学、区域分析与规划。

实践类课程:测量学实习、地籍与房产测量实习、地图学实习、设计、土地资源学实习、地籍管理实习与设计、土地规划学设计、不动产评估实习、土地信息系统设计、毕业论文、综合实习。

4.山东农业大学

山东农业大学的土地资源管理专业课程设置如下:

主干学科:土地资源学、土地管理学、土地规划学、土地经济学。

主要课程:管理学原理、地学基础、地籍测量、土地资源学、土地资源调查、土地制图学、土地制图技术、土地信息系统、土地资源评价、土地管理学、土地政策与法规、土地经济学、土地利用工程、土地规划、水资源与农田水利、不动产评估、测量学计算机应用、专业英语、应用写作。

(二)启示与借鉴

从各高校土地资源管理专业的课程体系设置来看,各高校的课程设置都是根据自己的特点和优势设置课程,没有统一的课程体系,因此培养方案的修订关键是发挥自己的优势和特色。

三、我校土地资源管理专业培养方案修订与改革思路

经过与专家、教师、已毕业学生及在校学生研讨,我校的土地资源管理专业培养方案修订与改革思路确定为:突出自己的优势与特色,为首都服务。根据该思路,制定了2008版我校土地资源管理专业的培养方案。要点如下:

(一)人才培养目标的定位

本专业培养为首都经济服务,掌握城市土地管理、房地产管理等相关基础知识和专业技能,能够从事土地管理、土地利用规划、房地产开发经营管理、房地产项目投资分析、房地产市场研究、物业管理等相关工作的能力强、素质高,富有创新精神的应用型、复合型高级专门人才。

(二)课程体系的修订与改革特点

1.专业特色

以土地管理为专业基础,以房地产经营管理为专业特色,突出城市土地开发与利用,结合房地产业运作结点,将知识体系、课程体系、产业运作体系和就业岗位体系相互贯通。

2.人才培养特色

倡导理论联系实际,使课程设置与就业充分链接;通过案例教学和实践教学,强化专业技能的训练;通过考察、实习、实验课等环节,整合专业知识并与操作实践紧密衔接。

3.课程特色

本专业包含“土地资源管理模块”、“房地产开发经营模块”、“城市经济与管理模块”和“工程与技术”四大课程模块,四大模块都设置了基础性课程和专业性较强的深化课程,既考虑了课程设置的规范化要求,同时又强化了房地产经营管理的专业特色与优势。

(三)我校土地资源管理专业培养方案课程体系

2008年起新实施的土地资源主要培养方案课程体系由“公共基础课、学科基础课、专业课、专业选修课、通选课、实践教学”组成。

其中,学科基础课有:经济学原理、会计学、公共经济学、管理学、管理信息系统、财务管理学、经济法、市场营销学、统计学、城市经济学。

专业课有:土地资源学、土地经济学、土地管理学、房地产开发经营、住宅经济学、房地产金融、房地产估价理论与方法、土地利用规划学、地籍管理、土地信息系统、物业管理理论与实务。

专业选修课:城市规划与管理、资源与环境经济学、城市生态学、房地产投资分析、建筑工程识图与应用、北京城市规划理论与实践、遥感技术概论、不动产制度分析、房地产市场理论与实务、建筑工程概论、房地产企业融资筹划、国外不动产理论与实践(双语)、房地产信息管理与应用、城市管理制度与政策、房地产估价案例、城郊土地流转与管理、智能建筑管理、房地产税收、城市基础设施经营管理、房地产策划案例、建筑工程造价。

该课程体系凸显了“土地资源管理”、“房地产开发经营”、“城市经济与管理”和“工程与技术”四大课程模块,既考虑了土地专业管理专业课程设置的规范化要求,同时又强化了我校房地产经营管理的专业特色与优势。

“土地资源管理”模块的主要课程有:土地资源学、土地经济学、土地管理学土地利用规划学、地籍管理、土地信息系统、城郊土地流转与管理。

“房地产开发经营”模块的主要课程有:房地产开发经营、住宅经济学、房地产金融、房地产估价理论与方法、房地产投资分析、不动产制度分析、房地产市场理论与实务、房地产企业融资筹划、国外不动产理论与实践、房地产信息管理与应用、房地产税收、房地产估价案例、房地产策划案例。

“城市经济与管理”模块的主要课程有:城市经济学、城市规划与管理、资源与环境经济学、城市生态学、北京城市规划理论与实践、城市管理制度与政策、城市基础设施经营管理。

“工程与技术”模块的主要课程有:建筑工程识图与应用、遥感技术概论、建筑工程概论、建筑工程造价、智能建筑管理。

通过这次课程体系调整,更加明确了我校土地资源管理专业定位和专业特色,既贯彻了2004年全国土地资源管理院长系主任联谊会会议精神,把土地资源学、土地经济学、土地利用规划学、地籍管理、不动产估价和土地信息系统6门课程作为核心课程,又体现了我校房地产经营管理的鲜明特色;进行了课程体系的优化,使课程的先后顺序更加合理;为学生自由发展提供了较大空间,专业选修课给出了46学分的课程,学生在其中选购30学分即可;重视实践教学,增加了实践环节,增设了实操性很强的一些课程,如房地产企业融资筹划房地产估价案例、房地产策划案例等。

参考文献:

[1]周伟等.土地资源管理专业培养方案修订与特点[J].中国地质教育,2004,(4).

[2]王永东等.构建土地资源管理专业新型复合型人才培养体系的探索[J].中国农业教育,2007,(3).

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1997年教育部对我国高等教育专业目录进行了修订，在地理学一级学科下增设了地理信息系统本科专业。将近10年时间，全国已有100多所高校建立了该专业，其中大部分依托原有的地理学、测绘工程等专业，因此专业培养模式和课程体系存在着较大差异。2003年8月，地理信息系统协会召开了首届GIS专业教育研讨会，提出了GIS专业课程体系设置方案，提出“低年级宽口径、高年级分类培养”的基本模式，但没有涉及到农林院校。随着地球信息科学和现代林业科学的发展，GIS技术在林业中的应用范围不断拓广，层次不断深入，建立适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台，以及立体化课程体系和实践教学体系，对于GIS教育和现代林业的发展都具有重要意义。北京林业大学GIS专业是在摆脱原有专业的情况下设立的全新专业，因此建立新的立体化课程体系具有必要性和可行性。

一、专业定位与特色

GIS专业的基本特点是该专业属于新兴的综合性、交叉性学科范畴。根据专业人才培养的基本要求，通过对国内外GIS专业教学模式和课程设置的充分调研，结合我校的特点，适应林业和生态环境建设对创新性人才的需求，我们提出“立足林业，服务生态”的办学理念。通过专业建设，形成既适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台，以充分体现该专业的交叉性、边缘性、综合性和技术性，服务于生态环境建设。通过培养方案修订、课程体系优化、教学内容和手段改进、实践教学环节改革，构成专业建设的系统性工程，形成完善的立体人才培养模式，建立起专业发展平台，构建立体课程体系，使人才培养模式、课程体系、教学内容和手段等各个环节都得到极大的改造和提升，形成创新性人才培养和专业发展、学科发展的新特点，即：重视基础、面向应用、突出重点、深入前沿、分类培养、拓宽口径。

我校地理信息系统专业的特色在于培养学生的地理信息系统设计、开发和地球信息科学综合应用能力，以资源与环境调查、信息管理、监测、评价、预测及决策为主要应用方向。学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术、卫星定位系统等方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。专业定位概括为：3S理论技术基础扎实(专业的根本，提高培养层次)；立足林业，服务于生态环境建设(体现专业特色)；适当兼顾其他领域应用(拓宽就业渠道)。 br>

二、专业培养目标和培养方式

(一)专业培养目标

GIS专业主要培养具备地理信息系统与地图学的基本理论、基础知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施规划和管理、政务商务管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1.掌握数学、计算机科学、地理学、信息管理等方面的基本理论和基本知识；

2.掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本方法，具有地理信息系统设计与开发、空间信息处理分析、系统管理和维护的能力；

3.掌握森林资源与生态环境调查、监测、评价、信息管理的基础知识；

4.了解国家科学技术、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；

5.了解地图学与地理信息系统学科的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况，具有较强的学习能力和创新意识；

6.受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练，具有一定的从事科学研究工作的能力；

7.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

(二)专业培养方式

GIS专业以课堂教学、实践教学、毕业论文、综合实习为主要培养方式，由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成立体人才培养模式。

1.通过课堂教学使学生掌握本专业的基本理论、技术和基础知识。教学过程中以教师为主导、学生为主体，充分发挥学生的能动性，采用启发式、研讨式等教学方式，加强学生的自学能力，培养学生勤于思考、善于提出问题并独立解决问题的能力；

2.通过实践教学加强学生的基本技能，培养学生的动手能力。主要通过综合性设计性实验的合理安排以及综合性实习，培养学生分析问题和解决问题的能力；

3.通过毕业论文和综合实习环节，训练学生的表达能力和写作能力，以及掌握文献资料的能力，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力、独立工作的能力；

4.通过设置名师教室、科研训练学分和创新学分，使学生了解学科发展的前沿，培养创新意识和创新能力以及团队意识；

5.通过第二课堂、社团活动等加强素质教育，使学生具有一定的管理组织能力，积极参与多方面的社会服务与公益活动，树立服务社会的思想。

三、立体人才培养模式和课程体系

立体人才培养模式的基本思想是严格按照因材施教的原则，改革传统的一刀切这种单一的人才培养方式，根据生源的不同特点、兴趣和基础，将人才培养目标划分为不同层次，根据不同层次的培养目标制定相应的培养计划，提出不同的培养要求，学生毕业后达到不同的专业层次。

(一)立体人才培养模式

由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成金字塔培养模式。

第一层次(技术应用人才)：培养掌握地球信息科学基础理论和技术，面向广大行业服务的应用型人才。要求学生具有扎实的计算机、地学、数学基础，面向多行业应用，熟悉和了解森林资源与环境调查、监测与评价，土地资源评价，房地产评估，地籍与 施工测量，区域分析与规划等多学科的基础知识与基本技能，特别是森林生态学、森林经营与管理、资源调查监测与评价、灾害监测等方面的基础知识与基本技能，能够胜任林业和生态环境建设领域有关空间信息获取、管理、分析等工作。

第二层次(地理信息系统设计与开发人才)：在第一层次的基础上，培养在计算机、信息科学等方面具有较为扎实的知识和技术，面向企业、科研单位、教学行业的GIS设计与开发人才。要求学生熟练掌握VC++、JAVA等程序设计语言和系统设计工具，数据库管理和应用技术，软件工程、数据结构等基础理论和知识，了解GIS发展的最新动态，能够从事GIS设计与开发工作。

第三层次(科学研究人才)：培养掌握学科前沿理论和技术，具有进一步培养潜力的高层次后备人才，毕业后可以直接进入硕士阶段的学习和深造，或成为科研、教学行业的研究型人才。要求学生具备多学科交叉知识的背景，掌握人工智能、空间统计学等基础理论，能够利用地球信息科学与技术在资源环境领域从事科学研究工作。

第四层次(创新型拔尖人才)：这类人才应具备扎实的专业基础和独立从事研究、开发的能力，有一定的创新意识和创新能力，通过国际交流与合作，争取到国外深造。

将该模式用一个圆锥体来表示，圆锥的每一个截面构成一个不同的培养层次，在二维截面上，表示该层次应具备的知识和技术，底面是该专业的基本要求。层次越高，人数逐渐减少，学生的知识储备量是相应截面下圆台的体积。通过该模式的培养，学生毕业后可以成为3S技术在资源环境中的应用人才、软件开发人才、了解和掌握3S技术前沿信息的研究型人才以及高素质的拔尖人才。

根据此培养模式，在新的教学计划中，将第一层次的基础知识和基本技能培养作为专业基础和主干课程，通过不同门类的专业选修课达到该层次不同行业应用型人才的要求；第二层次通过专业主干课和有关系统开发设计的专业选修课达到培养目标；第三层次在前两个层次的基础上，通过人工智能、空间统计学、数据挖掘与知识发现等理论、技术的学习，以及创新性实践活动(如科研训练)达到要求；第四层次通过从低年级的外语加强，到高年级的专业讲座、名家讲堂、导师导向培养等多种方式，培养拔尖人才。

转贴于 (二)立体化课程体系的建设和优化

根据立体培养模式，建立理论——技术——应用的教学体系。与此相适应，在课程体系中，专业基础课注重基础理论的培养，要求深而广；专业课的设置注重知识的深度，体现学科发展的前沿，从技术的角度加深；选修课则注重知识的广度，体现资源与环境特色，面向实际应用。通过合理的课程设置，以3S技术在资源与环境中的应用为核心，加强相关学科的专业知识基础，形成完整的知识结构体系，以适应本学科综合性边缘学科的特点。

1.课程设置原则

(1)体现林业特色。我校GIS专业在加强专业基础的同时，应体现森林资源与环境应用的特色。因此，设置林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价、森林生态学等课程。

(2)加强开发能力培养。根据GIS专业的基本要求以及社会需求，加强开发的基础，使学生掌握GIS软件开发的基本方法、开发环境的工具，适应多种行业对软件开发人员的需求，设置VC++、C语言、GIS设计与开发等必修课，以及选修课Java语言、WEBGIS等。

(3)强化实践环节。GIS专业是技术性很强的专业，对学生实际动手能力要求很高，因此实践环节是教学效果和质量保障的关键。主要措施包括：综合实习5周，时间按排在第六学期末的暑假，不占用正常教学时间，地点以校外实习基地为主，结合教师的科研课题，内容包括数据获取的途径和方法、应用主流平台进行空间数据处理、模型与系统开发、数据维护等。

(4)尽早培养专业意识和创新意识。将遥感、GIS等主干课程设在二年级下半学期，使学生在二年级就开始接触专业核心。在核心课程教学中增加讲座、讨论教学方式，该方式已经在目前的教学中尝试并取得很好的效果。同时，设置“数据仓库与知识挖掘”、“地学模型基础”两门选修课，跟踪学科发展。

(5)强调课程之间的衔接，体现学科交叉的特征。由于学科的交叉性强，涉及计算机、地理学、数学、资源与环境等多种课程，课程之间密切相关，将“地球科学概论”与“系统科学概论”合并为“地球系统科学概论”，体现专业的特征。

(6)体现分类培养的理念。根据专业特点，同时体现我校的特色，拓宽专业渠道。选修课分为三类：开发类、应用类和前沿类课程。学生可以根据自身的特点选择相应类别的课程，并自成体系。

2.基本课程设置

(1)主要专业基础课：强调计算机、地学、数学基础，以面向多种行业发展。

①计算机课程：包括计算机技术基础(理)、VC++、数据结构、计算机图形学、数据库原理与技术、软件工程等。

②地学基础课程：包括自然地理学、地球系统科学概论、地图学。

③数学课程：包括高等数学A、线性代数A、数理统计等。

④资源环境管理：包括林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价。

(2)主要专业课：强调3S理论和技术的掌握。

包括专业概论、测量学、GPS原理与应用、计算机制图、数字摄影测量、遥感原理与应用、地理信息系统原理与应用、遥感图象处理、GIS设计与开发。

(3)专业选修课：注重计算机、数学、地学知识的扩展和在3S技术中的应用，与研究生教育衔接。

专业选修课包括：

①计算机科学：计算机网络技术、多媒体技术及应用、微机原理、虚拟现实技术、计算方法、Java语言、人工智能、数据仓库与知识挖掘。

②地学：经济地理学、人文地理学。

③数学：地学模型基础、多元统计分析。

④应用：土地评价与土地管理、地籍测量与管理、施工测量、森林生态学、WEBGIS、区域分析与规划、资源环境信息系统、森林经营管理等。

通过以上课程设置，以3S技术在资源与环境中的应用为核心，加强相关学科的专业知识基础，形成完整的知识结构体系，以适应本学科综合性边缘学科的特点。

四、立体实践教学模式

在实践教学方面，改革和完善实习、实验内容，增加综合性实习比重，以利于学生了解课程之间的联系并联系实际。立体实践教学模式包括四个基本层次。

(一)课堂实验

根据新的培养模式，对原有教学计划中专业基础课和专业课以及部分专业选修课的实验环节进行系统分析和实验效果跟踪，根据跟踪结果对部分实验内容进行适当调整，增加综合性设计性实验的比重。

(二)课程实习

实习内容注重培养学生的综合设计和开发能力，如在遥感图象处理与应用、GIS开发与应用课程中，采用国际主流平台培养学生的软件设计和开发能力。组织学生到企业、科研院所参观学习，增强学生对科研和生产应用的了解，以利于学生扩展就业思路，确定自身专业发展方向。

(三)综合实习

通过项目研究，决定增加5周的综合实习环节，以教学基地为主要平台，联合相关企业开展高年级综合实习，由专业教师和企业、科研院所共同承担指导工作，提高学生的综合素质，将理论和技术应用于生产实际中。

(四)科研训练

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中图分类号：TP1　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)004-103-02

1　引言

信息时代，信息是至关重要的资源，而信息的获取又是其中非常重要的一步，无人飞机摄影测量与遥感作为对地观测获取对地物信息的重要手段。无人机航空遥感是以无人机为搭载平台的航空遥感技术。它涉及到无人机技术和航空遥感技术两方面，是两种技术的有机结合。随着无人机和航空遥感技术的成熟，无人机已经逐渐应用在民用遥感领域。无人机航空遥感也正成为航空遥感的一个热点研究领域。

2　无人机相机控制系统设计方案

2.1系统设计概述

作为新一代数字航空遥感测绘摄像产品，要求具有较高的分辨率，镜头畸变小，较大的存储容量，较小的尺寸和较轻的重量。相机拍摄能实现依据GPS导航数据、时间信息实现手动或者自动拍摄，适合在无人机和有人机上安装操作。为遥感测绘行业提供平台支撑。

2.2系统构成

首先四个相机根据航拍要求选择合适的性能指标，初步定为1000万像素，远心镜头。按照一定的夹角安装在飞机稳定平台上面，工控机获取飞机的飞控信息(包括姿态和位置时间信息)或者通过自身的GPS获取位置和时间信息，根据航拍要求确定拍摄的位置或者时间点，实现手动或者自动拍摄。拍摄时候要求工控机发送同一时序的快门控制信号给4个相机，时序脉宽可以控制。相机拍摄后图片数据可以以raw或者压缩后的格式发送给工控机存储，存储照片文件要求记录拍摄时的GPS位置和时间信息。

3　硬件设计

3.1相机NiKon-D200

图像输出采用USB2.0最大速度，电源直流7.4V电池组，EH-6H电源适配器。相机通过USB口发送图像数据给工控机，工控机通过快门线控制相机同步动作。

3.2镜头

为相机配置的镜头是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF

3.3控制和存储计算机

采用研华机箱ARK-5280规格为：

3.4 PCI快门控制卡

选择研华IO卡PCI-1761作为快门输出。当继电器开的时候，不进行拍照，继电器闭合拍照，闭合的时间长度改变快门脉宽。

快门线采用国产深圳市永诺摄影器材有限公司生产的JIANISI RS-N1型号兼容D200的快门线进行改造。

3.5 GPS模块

GPS模块型号为：ublox芯片，北京星网宇达科技发展中心设计的电路模块。该模块提供10m的定位精度，刷新频率4／s。

GPS信号和计算机连接关系，首先通过GPS模块上的座连接到航空连接器上，航空连接器固定在机箱上，然后再通过航空连接器连接到DB9的RS232座上。

3.6相机电源供应卡

电源供应关系，主要考虑GPS模块的+5V供电，另外考虑给外部相机供应+12V，取电方式都是从机箱主板上获取。如上图3。连接关系为上表。主板+5V接于GPS模块,+12V接于航空连接器供机箱外部照相机供电。航空连接器安装在机箱上面。

在实际的工控机改造中，要把相机电源，扩展的2个USB口，GPS模块合成在一个卡上，统一插在一个PCI槽上。固定输入输出。

3.7与无人机连接接口

与无人机接口包括2个RS422，一个异步RS422，一个同步RS422。异步RS422主要实现无人机测控数据的下传，同步RS422主要实现无人机拍摄快试图的上传。

3.8相机稳定平台

相机稳定平台主要用于四个相机与无人机或者有人机之间的安装对接，要求根据相机的几何结构和四个相机之间的拍摄角度进行设计，角度信息与航迹规划模块有关。

3.9操控平台

操控平台对于无人机系统主要考虑工控机的固定安装，有人机还要考虑人的操作控制平台。

4　软件设计

该航摄仪要求支持有人机和无人机拍摄，除了要实现基本的航拍功能，还需要有良好的人机交互功能。

遥感控制系统的功能模块分析，根据任务需求，遥感空中控制系统划分为五大模块：拍摄控制模块、航迹姿态信息处理模块、遥感数据处理模块、人机界面交互模块、航迹规划模块。各模块划分、相互之间以及与其它系统间的关系见图。

5　地面调试与结果

针对不同的测试目的，在对地观测数字航空遥感地面仿真实验平台系统上进行了多次地面联合调试。按照系统构成所示的连线方式，搭建整个系统，然后给系统外接27V直流电源，系统按照预设的方式启动。启动后，控制工控机通过快门卡控制相机拍摄。在程序设置时将四台偏振相机分别设置编号为1、2、3和4，其中3号相机负责传输快试图，其调试结果如图所示，四台不同角度的相机同时得到控制拍摄，并且3号相机已传送了一幅84.5K的快试图数据。

本文设计的偏振遥感载荷系统在国内首次实现了与无人机的结合，成功实现了对机载偏振遥感成像设备拍摄的自动控制与数据的自动传输和存储功能，不仅为偏振遥感数据的获取增添了新的手段，更使得在恶劣环境下大范围、长时间的偏振遥感数据获取成为可能。系统的研制成功进一步丰富了航空遥感器的种类，提高了人们获取航空遥感数据的能力。

参考文献：

[1]彭望等编.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2002.

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【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2013）12C-0031-03

在国际竞争日趋激烈的今天，加强大学生创新实践能力的培养，对国家、地方、高校以及大学生个人都极其重要。国外许多高校通过组织学生全面参与科研等方式进行研究型创新实践学习，培养创造性人才。我国许多高校也正在大力推动本科生加强科研活动，开展实验调查等，以促进大学生创新实践能力培养。然而，目前我国地方高校数量占全国高校总体的大部分，它们与重点研究型高校相比，在为学生提供的科研项目、资金及科研平台及实验设施等方面还存在明显差距。这必然要求地方高校在培养学生创新实践能力方面，必须努力寻找与本地区、本校情况相适应的因地制宜的创新途径。而探索有效的创新实践教学途径则是地方高校弥补不足的最重要方式。创新能力就是推陈出新的能力，具体是指人们运用知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论和新方法的能力。本文以贵州省凯里学院为例，探索如何构建实践教学体系，培养学生的创新实践能力。

一、地理科学专业加强创新实践能力培养的意义

《中华人民共和国高等教育法》明确规定，高等教育的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，其核心是研究和解决人的创新精神和实践能力的培养问题。吴传钧院士认为，地理科学是一门研究地球表层自然要素与人文要素的交互关系与作用的科学。地理科学作为一门综合性专业，已经在社会经济多领域发挥重要作用，其人才培养目标已经不仅是为中学基础教育培养合格的地理学科教师。地理科学研究对象的综合性还决定了实践教学是地理创新实践能力培养的重要途径。因此，加强地理专业学生创新实践能力的培养，不仅可促使学生深刻理解地理环境事物发展与演变规律、人地关系地域系统结构等知识，还对培养地理科学专业学生成为创新型人才，为国家构建战略创新体系提供支持具有重要基础意义。

二、地方院校创新实践能力培养面临的困境

凯里学院作为地方新建本科院校，因其建设时间较短，在学科建设方面与国内许多高校相比，还存在多方面的不足，在建立培养学生创新实践能力的机制方面还面临许多困难。

从凯里学院内部因素来看，存在以下几方面不足：师资队伍不完备，整体教学与科研队伍水平不高；实践、实验教学设施不完备，考核评价体系不完善，激励等管理体制不健全；实验实践基地数量少，资源整合利用度低，没有充分发挥实践实验设施、基地的效能；实践教学方法还存在不足，对促进创造性和创新思维发展的方法还较少。

从凯里学院所处区域环境看，存在以下几个方面的劣势：区域经济落后，地方财政资金支持力度小；生源质量不突出，教育资源整体匮乏；地处西部山区，地理区位条件差，对高级人才吸引力弱；当地社会企业数量少、层次低，对高校实践支持力度弱，能提供校外实习基地数量少，产学研实践平台层次与水平低。

目前，凯里学院在培养学生创新实践能力过程中，在人才创新培养的实践教学体系的优化设计，因地制宜地构建合理的创新实践教学体系与方案、高效的管理制度、评价考核体系等方面都亟待提高，并且还面临着资金不足等问题。因此，努力探索、研究适宜本地院校的创新能力培养实践教学体系，是培养出优秀的具有创新能力的高素质人才的重要途径，对于促进地方、国家的经济发展等也具有重要意义。

三、构建培养创新能力的地理科学专业实践教学课程体系

目前，不少学者进行了地理科学专业实践课程体系的构建。例如，朱爱琴对地理科学专业的实践教学提出了地理过程实验模块、地理教育实践模块、地理应用实践模块、地理技术实践模块。

1986年钱学森提出，地理学应当是与自然科学、社会科学、数学科学等并列的大科学体系，故称“地理科学”。它可分为三个层次，即基础理论层次（基础科学）、技术理论层次（技术科学）、技术层次（工程科学）。杨开忠认为科学体系应是客观存在的科学研究分工和协作发展的系统反映，并总结和概括出地理科学体系包括地理科学哲学、基础地理科学、应用地理科学和技术地理科学四个层次。构建创新实践能力培养的地理科学专业实践教学课程体系也应该是以科学的地理科学体系为基础。本文以钱学森、杨开忠等人构建的地理学学科体系为基础，根据凯里学院地理科学专业实践课程体系的实际情况，进行实践教学体系的构建，将其分为地理科学基础实践课体系、地理科学应用实践课体系、地理技术实践课程体系、地理科学综合创新实践课程体系。

（一）地理科学基础实践课程体系。主要是通过地理科学专业课程的实验、实践去深刻认识地球表层，理解人地相互作用关系及过程。包括核心基础实践课程与基础实践课程。

核心基础课程有地球概论、地质学基础、气象学与气候学、综合自然地理学、植物与土壤地理学、水文学与地貌学等。基础地理科学是核心基础地理科学与自然科学、社会科学的合作领域。主要有人文地理学、环境生态学、文化地理学、人口地理学等专业课程。

在基础实践课程体系中，通过设置验证性和探究性等形式，在室内、室外分别进行观察、测试、分析、考察及综合自然地理实习等实践训练，培养学生对实验操作、数据采集、分析处理等能力，并通学生自己设计实验，去分析、研究、探索出结论，促进学生在实践训练中对地理现象、地理环境客观规律、人地关系的深刻认识，培养并激发学生的科学探究能力。

（二）地理科学应用实践课程。主要是把基础地理科学的理论和方法系统地应用于解决人口、资源、环境、经济和社会问题。主要包括地质、环境、资源、生态、城市、经济、社会等领域。主要的应用实践课程有经济地理学、岩溶学及应用、区域分析与规划、旅游地理学、乡村旅游学、环境学概论、可持续发展理论、区域经济学、城市地理学、灾害地理学、生态旅游学等。

在应用实践课程体系中，主要让学生通过室内资料准备与分析，室外实地综合考察、观测、调查研究，去获得地理环境中自然要素、人文、社会、经济、环境等各方面的数据资料，运用地理科学专业知识去分析与研究地理环境中的人口、资源、环境、经济和社会的各方面及综合问题，并提出解决措施与办法的实践训练，培养学生运用地理科学专业思维分析问题与解决问题的能力。

（三）地理科学技术实践课程。技术实践课程是专门研究和开发地理科学技术手段的科学，是地理科学的技术支持系统，它包括传统地图测量技术、数学分析方法、新兴信息计算机技术与“3S”技术，是地理学与计算机、信息学、图像学、遥感、卫星等新兴技术的结合。主要技术实践课程有地图学与测量学、遥感概论、地理信息系统原理、地理学的数学方法应用、计量地理学等。

在技术实践课程体系中，主要让学生在运用计算机技术实践中，通过对地理信息系统技术、遥感技术掌握及相关软件技术运用，对数字化地图、遥感影像等资料中提供大量的地理信息数据资料，进行提取、分析运用的实践训练，以及运用数学方法对地理事物的空间规律的分析、建模的实践训练，建立认识、分析地理空间事物信息系统的新思维、新思路、新技能。

（四）地理科学综合创新实践课程。主要是地理教学技能与理念的培训实践，以及科技竞赛、科研课题、学术（毕业）论文写作等综合性创新能力训练的实践，它还是运用地理科学专业知识水平及创新实践能力的综合体现。包括教育教学实践训练、科研课题研究实践训练、学术（毕业）论文写作实践、科技竞赛实践训练等。综合实践课程有地理教学论、中学地理教学技能与教材精读、教师教学技能训练、教学见习、社会综合实践调查、学术规范与论文写作、毕业论文写作讲座等课程。

在综合创新实践课程中，主要让学生参与课程教学技能的训练与实践，通过主持或参与课题研究过程的实践及撰写学术（包括毕业论文）论文等实践训练形式，逐步培养具备良好的中学地理教学技能的能力，培养具有较强的信息处理、数据分析、研究写作等科学研究能力。

从地理科学专业创新实践教学课程体系结构可知（参见图1）：基础实践课程是地理科学专业实践教学体系的基础，侧重于对自然环境特征及其演化规律认识的实践训练；应用实践课程侧重于对自然环境整体系统中的社会经济、环境等问题认识与研究的实践训练；技术实践课程侧重于培养学生运用新技术与方法进行地理科学领域进行研究的实践训练，它也是当代研究地理科学领域的重要技术手段和工具；综合创新实践课程则是综合运用地理科学专业知识进行教学技能、科学研究能力的实践训练。其中基础实践课程与应用实践课程体系在地理科学创新实践教学体系中，起着培养学生创新实践能力的基础知识铺垫作用，技术实践课程体系起着训练学生具备运用地理科学系统理论与方法、先进信息技术与数学方法进行综合实践创新的技能，综合创新实践课程体系则是训练、培养学生运用地理科学知识、理论与技术进行实践创新的能力。

图1 地理科学专业实践课程体系结构

四、地理科学专业培养学生创新能力的实践教学措施

凯里学院尽管在培养学生创新实践能力过程中面临许多困难，但也在不断向国内外优秀高校学习，努力寻求适宜的学生创新实践能力培养的途径，不断弥补不足，并根据本学院及地理科学专业的实际情况总结出以下几方面的实践教学措施。

（一）重视通识教育课程体系的建设。地理学是对自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学，因此地理科学专业对学生具备良好的科学与人文素质提出很高的要求。通过通识教育课程体系建设，可以使科学与人文教育的紧密结合。学生不仅可掌握所学的专业知识外，还可学习其他学科的知识，为综合创新实践能力培养打下坚实的基础。哈佛大学等世界名校对通识教育课程建设非常有特色，要求学生所学知识必须包含文、理两大领域的基础知识，通过多学科知识的结合，培养学生的综合素质和综合创新能力。因此，加强通识课程体系的建设，对促进地理科学专业学生创新实践能力的提升具有重要基础作用。

（二）打造学生参与科研实践的教学平台。地理科学专业是一门实践性、应用性很强的学科。要求学生具备很强的区域野外实地观察力、运用“3S”技术处理区域地理空间信息的能力、区域经济综合分析的能力等。通过打造建设学生参与科研实践的教学平台，促进学生在参与科研过程中去创新、设计实验过程，主动观察、分析地理科学现象，促进其创新思想与创造力的形成。

（三）重视实验室和实践基地的建设与管理。虽然凯里学院资金困难是其实验室建设面临的主要问题，但只有加强建设才能为学生提供最好的创新实践平台。在建设过程中，应该注意厉行节约、务实，集中资金优先购买急需的设备。加强对高水平实验技术人员的培育与引进，注重引进教学与实验兼具的“双师型”人才。对实验室的管理，从实验室管理制度与学校实验室资源整合等方面加强管理，充分发挥全校所有实验设备、设施的功效。

实践基地建设是地理科学专业创新实践教学的非常重要的组成部分。选择典型的、具有区域综合性强及区域特性突出的实践教学区，作为稳定野外实践教学基地，是地理科学专业实践教学必须达到的要求。凯里学院充分利用黔东南州及周边区域特色，有效地建立自然、人文景观为实习实践基地。如剑河县八郎国家地质公园、雷公山国家级自然保护区，雷山县西江千户苗寨风景区等极具区域特色的自然、人文景观作为实习基地。此外，还应积极加强校外实习基地的建设与管理，改变以前将其作为实践场所的观念，寻求与实践教学基地所在单位深入合作途径，建立校企互利机制，促进实践基地建设的稳定和持续发展。

（四）加强教师创新实践教学素质的建设。高素质创新实践人才的培养，离不开具有创造能力的教师队伍。只有教师具备地理科学专业的前沿理论以及对相关交叉学科的最新理论有深入理解，才能在教学中讲出新思路、新方法，并引领学生在科研实践中去创新、探索。当教师具有较强的创新实践能力时，才能改善自己的教学方式，开展有利于创新实践培养的教学组织形式，从而培养出具有创新实践能力的学生。

（五）建立地理科学专业实践课程的质量考核与评价体系。合理、有效的实践课程质量考核与评价体系是培养学生创新实践能力的制度保障。地理科学专业实践教学考核评价体系需要从实验室实验、野外实践基地的调查研究、教学技能训练与见习等几方面分别进行建立，从实验实践的准备、流程设计，实验实践参与过程，实践作业及教育实习效果等几个环节进行考核，其中实践作业按实验报告、实践调查报告、学术论文等形式进行评价。从学生与教师的角度分别建立考核体系，并对考核体系建立量化考核指标。

总之，高校肩负着培养学生具备创新实践能力的历史重任。虽然地方高校在培养学生创新实践能力方面还存在许多限制性因素，但只要能因地制宜制订创新实践人才培养方案，从教师队伍、实践课程体系、实验室建设与管理、实践基地建设及考核评价指标体系等方面做好创新实践基础工作，提高大学生的创新精神和实践能力，一定能建设优良的创新实践人才培养基地，为我国经济建设与发展发挥重要作用。

【参与文献】

[1]陈晔，徐晨.地方高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育，2011（3）

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[中图分类号] G424.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0149-02

在传统工业生产及新材料研发领域，表面技术具有非常重要的地位。目前，材料表面技术概论课程已经成为许多高等院校金属材料、焊接、材料成型与控制、材料加工工程等专业的技术基础课程。通过该课程的学习，学生可以初步掌握材料的表面基础理论、表面涂层技术、表面涂层设计及表面质量检测技术等。这是一门所学内容可直接面向工业应用的专业课程，具有非常强的实践性，通过该课程的学习能够有效提高同学们运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的开拓创新能力，同时，也为学生学习其他相关课程、毕业设计和将来从事的生产技术工作奠定必要的专业基础。

该课程一般安排在大三下学期或大四上学期，是同学们学完物理化学、材料科学基础、材料工程基础等课程后的延伸课程。本课程授课内容虽然理论性不强，但涉及知识面广，包含了工业生产及科研中所能用到的各类表面技术知识，具有较强的专业性和实践性。针对这一特点及授课对象的知识储备程度，作者在多年教学实践的基础上，尝试从以下几个方面对材料表面技术概论课程进行教学改革，重点培养学生动手能力、设计能力和创新能力，锻炼并提高学生的科研素养。

一、科研与教学结合，培养学生的专业兴趣

对于高校教师来说，教学与科研是相辅相成、互相促进的。教学是高校教师的基本职责，是从事科研工作的基础和依托。科研能够让高校教师熟悉本学科的最新进展，有助于革新教学内容，反哺教学，不断的提高教学质量。[1]高校教师如果不开展科学研究，知识更新慢，授课内容得不到及时的更新，在教学过程中就难以引导学生积极地学习和思考，创新能力培养也就成为空谈。[2]在课堂教学中，教师应当结合自己的科研工作，及时地将表面技术领域的新动态、新技术和新工艺充实到教学内容中，鼓励有兴趣的同学进入实验室，成为老师的科研小助手。

山东科技大学材料学科在表面技术领域具有突出特色，拥有“山东省金属材料与表面工程研究中心”和“山东省耐磨耐蚀材料工程技术研究中心”两个省级工程技术研究中心。在硬件设备方面，拥有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、等离子熔敷、激光熔敷、物理气相沉积、化学气相沉积、微弧氧化等完善的表面技术实验设备，在师资队伍方面，拥有专业从事涂层技术和涂层材料开发的教授、副教授和讲师组成的科研和教学团队，为该课程的教学改革提供了强有力的支撑。在本课程教学中，积极鼓励学生参与到教师的科研项目中，成立科研兴趣小组，利用业余时间辅助老师承担部分科研工作，以提高学生的动手能力、分析能力和创新精神。学校每年组织一次面向学生的科研立项活动，鼓励学生根据自身爱好组建科技创新团队，承担部分小的科研课题，将课程学习与科研立项活动结合起来。在课题进行的过程中同学们协助自主设计实验方案，制备样品，分析检测，并在教师的指导下撰写科研论文或申请专利。在这一过程中，同学们的综合能力得到全面的锻炼，提高了对材料，特别是对表面技术的专业兴趣。

二、巧用多种教学方法，启发、引导学生思考

水无常态，教无定法。在材料表面技术概论的教学过程中，可根据授课内容，采用多种教学手段和教学方法，引导学生自觉的学习和思考。以热喷涂章节的教学为例，学习内容主要包括火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂三大部分，共安排8个学时的教学时间。由于在大学阶段专业课程的学习中，学生普遍反映实验偏少，动手机会偏少，不清楚所学知识能够应用在哪些领域，因此在该课程的教学中，针对上述问题，结合学校实验条件，安排了4个学时用于课堂理论教学，其中2个学时讲授热喷涂原理，2个学时讲授热喷涂材料及其应用。让学生对热喷涂技术原理、热喷涂材料有了全面的了解后，再安排2个学时的时间在实验室现场教学，主要内容包括参观、讲解火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂设备，演示喷涂过程;选取在工业和科研中应用到的典型热喷涂产品，给同学们讨论、分析讲解。如高炉风帽的热喷涂防护，首先给同学们分析高炉风帽的工作环境：风帽端部深入炉膛内部，工作温度在1400℃左右，承受炉料的冲刷作用，指出高温下炉料的冲刷作用是造成风帽失效的主要原因。如何解决这一问题？引导同学们思考，提出对防护涂层的基本性能要求：抗高温冲刷性能好，导热性差，具有热障功能。然后再提出问题：具有这种特性的涂层材料一般是什么，是金属、金属陶瓷或氧化物陶瓷吗？让同学们讨论，最后得出结论：氧化物陶瓷如Al2O3、ZrO2抗高温性能好，导热性差，可用于高炉风帽的表面防护涂层，这类涂层材料熔点高，一般采用等离子喷涂工艺制备涂层。采用这种现场参观、演示、讲解、提问和讨论的方式，大大提高了同学们学习该课程的兴趣。最后2个学时为热喷涂实验，由老师预先准备好标准规格的钢板，热喷涂材料，同学们在老师的指导下独立完成热喷涂前处理（主要是喷砂粗化）、喷涂、涂层质量检测等工作。通过这8个学时的学习，同学们对热喷涂技术、设备和热喷涂材料有了较为全面的认识和了解。

在课堂教学中，部分章节可以采取预先布置任务、分组讨论的方式，让学生参与到教学中来，成为课堂上的主体，教师在中间主要起到组织、引导和协调的作用。如在讲述电镀和化学镀这一章节时，可采用任务驱动法。老师在讲述完基本知识点后，给学生布置系列探究性学习任务，5-6人分成一个小组，指导学生通过学校图书馆提供的各种渠道查阅文献资料，如通过中国知网学术文献总库查阅中文期刊、学位论文以及会议论文，通过Elsevier、SpringerLink、EBSCO数据库平台查阅和下载英文论文等。各个小组根据老师分配的任务，查阅相关论文和信息，然后进行筛选、提炼、归纳和分析，完成综述性报告，并做成ppt形式，每个小组轮流在课堂上向大家展示和讲解。通过这种任务分配、查阅资料、信息检索与提炼、整理报告和汇报的过程，提高了学生的分析和归纳能力，部分同学还能在整理和查阅资料的过程中提出新的问题和看法，创新能力得到了很好的锻炼。

三、设计创新性实验，培养学生的综合能力

长期以来，材料专业基础课程辅助实验多数是验证型、演示型实验，由实验老师讲解实验内容，学生按照老师要求及实验指导书上规定的内容、方法和步骤机械的完成实验内容即可，在这一过程中需要学生自主设计和创新的地方较少。著名的美国教育家布鲁纳雷曾说过，知识乃是一个过程，不是结果。开设实验教学的真正目的不仅仅是为了去验证一些已知的结果，而是在实验过程中培养学生从事材料应用或科学研究的能力，并在此基础上开阔视野，发展思维，培养学生的专业兴趣。[3]多年的教学经验表明，合理设计课程实验，增加学生的动手机会，对提高课程教学的质量至关重要。我校材料学科以表面技术为特色，拥有包括热喷涂、物理气相沉积、微弧氧化、喷焊等较为齐全的实验条件，为本课程实验的设置和实施提供了有力的支撑。

在本课程教学中，设置了4学时的标准实验课程，以验证性为主，以加深学生对课本知识的理解。同时，通过这些验证性实验让学生了解和熟悉表面技术试验设备，为创新性实验做好准备。在本课程进行到中期的时候，给同学们布置创新性实验任务，内容可广泛选用在生活、工业或科研中遇到的，和表面技术有关的课题，如钢结构的长效防腐、高速公路护栏的防护涂层技术、门把手的装饰及防腐涂层技术、家用碳钢自来水管的防锈技术、水轮机叶片的抗冲蚀涂层技术、机械传动齿轮接触齿面的表面强化技术等，让学生根据自己的兴趣分组选择合适的题目，设计涂层工艺和涂层材料，并制订详细的实验方案，经指导教师审核后进入实验室，自主进行实验。为了确保该实践教学环节的质量，加强实验过程的管理，指导教师应做好实验进度跟踪和管理，做好实验安全培训，合理安排、协调公共实验设备的使用时间。对于学生在实验中遇到的难题，要及时的给予提示或协助解决。实验结束后，以小组为单位提交一份实验报告作为评分依据。通过创新性实验，学生经历了查阅、收集资料，设计实验方案，实验操作及实验数据分析等过程，熟悉了科研工作的基本环节，从事科研工作的能力得到了有效的锻炼。

四、结束语

在材料表面技术概论专业课程教学中，通过鼓励同学们进入实验室，协助老师承担部分科研工作，加强课堂教学内容和教学方法的改革，增加创新性实验等措施，有效提高了学生的动手能力和科研能力。尤其是创新性实验的设立，和传统专业课程辅助实验形成了良好的互补作用，对提高学生的综合素质、实践能力和充分发挥学生的创新能力起到了重要的促进作用。由于材料表面技术发展迅速，涂层新材料、新工艺革新非常快，在以后的教学中将及时更新授课内容，进一步强化实验教学，跟踪表面技术发展的新趋势，更好的培养学生的专业兴趣和科研能力。

[ 注 释 ]

篇（9）

层

次

星期五（4月15日）

星期六（4月16日）

星期日（4月17日）

上午

（8：30—11：00）

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本

科

计算机及其应用080702

02324离散数学

02318计算机组成原理

03708中国近现代史纲要　 02326操作系统

03709基本原理概论

02325计算机系统结构

02197概率论与数理统计（二）　 04741计算机网络原理

00023高等数学（工本）

00015英语（二）

计算机网络

080709　 02318计算机组成原理

02335网络操作系统

03708中国近现代史纲要

03709基本原理概论

04751计算机网络安全　 00023高等数学（工本）

04741计算机网络原理

04742通信概论

00015英语（二）

建筑工程

080806　 02439结构力学（二）

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

02198线性代数　 02197概率论与数理统计（二）

02275计算机基础与程序设计　 02442钢结构

00015英语（二）

汉语言文学

050105　 00037美学

03708中国近现代史纲要　 00813外国作家作品专题研究

00819训诂学

03709基本原理概论　 00538中国古代文学史（一）　 00537中国现代文学史

00814中国古代文论选读

00015英语（二）

英语语言文学

050201　 00087英语翻译

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

00831英语语法　 00832英语词汇学

00016日语　 00604英美文学选读

会计

020204　 00058市场营销学

00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用　 00150金融理论与实务

00054管理学原理

04184线性代数（经管类）

00061国家税收

03709基本原理概论　 00160审计学

04183概率论与数理统计（经管类）　 00158资产评估

00015英语（二）

工商企业管理

020202　 01051企业经营战略

00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用

00054管理学原理

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

00061国家税收

03709基本原理概论　 00153质量管理（一）

04183概率论与数理统计（经管类）　 00152组织行为学

00015英语（二）

金融

020106　 00139西方经济学

00058市场营销学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用

00054管理学原理

00061国家税收

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

03709基本原理概论

0078银行会计

4183概率论与数理统计（经管类）　 0079保险学原理

0015英语（二）

市场营销

020208　 00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00185商品流通概论

00051管理系统中计算机应用　 00061国家税收

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

03709基本原理概论　 00184市场营销策划

04183概率论与数理统计（经管类）　 00183消费经济学

00015英语（二）

国际贸易

020110　 03708中国近现代史纲要00097外贸英语写作

00051管理系统中计算机应用　 05844国际商务英语

03709基本原理概论04184线性代数（经管类）　 00096外刊经贸知识选读

04183概率论与数理统计（经管类）　 00099涉外经济法

物流管理

020229　 03708中国近现代史纲要　 04184线性代数（经管类）

03709基本原理概论　 04183概率论与数理统计（经管类）　 00015英语（二）

法律

030106　 00264中国法律思想史

00249 国际私法

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

00246国际经济法概论

00265西方法律思想史　 00258保险法

00167 劳动法　 00226知识产权法

00233税法

00015英语（二）

民商法

030116　 08957法律逻辑　 03709基本原理概论

05561世界贸易组织法　 00865证劵法　 05557物权法

05560破产法

公安管理

030401　 00369警察伦理学

03708中国近现代史纲要　 00370刑事证据学

03709基本原理概论

00861刑事侦查情报学

00371公安决策学

00859警察组织行为学

00015英语（二）

04729大学语文

监所管理

030109　 00929劳动教养学　 00931矫正教育学　 00934中国监狱史

00930监所法律文书　 00927中国司法制度

00923行政法与行政诉讼法（一）

行政管理

030302　 03708中国近现代史纲要

00318公共政策

00024普通逻辑学　 00315当代中国政治制度

03709基本原理概论　 01848公务员制度　 00034社会学概论

00923行政法与行政诉讼法（一）

00015英语（二）

教育管理

040107　 00452教育统计与测量

03708中国近现代史纲要　 00455教育管理心理学

03709基本原理概论　 00445中外教育管理史

00459高等教育管理　 00453教育法学

00450教育评估与督导

00015英语（二）

教育学

040108　 00452教育统计与测量

03708中国近现代史纲要

0471认知心理　 00465心理卫生与心理辅导

03709基本原理概论　 00468德育原理

00472比较教育　 00453教育法学

00467课程与教学论

00015英语（二）

小学教育

040112　 06230小学艺术教育　 00542文学概论（二）

03709基本原理概论　 00472比较教育　 03329小学语文教学研究

学前教育

040102　 00398学前教育原理

03708中国近现代史纲要

00024普通逻辑　 03709基本原理概论

00881学前教育科学研究与论文写作　 00885学前教育诊断与咨询

00402学前教育史　 00467课程与教学论

00015英语（二）

人力资源管理

020218　 03708中国近现代史纲要

06092工作分析　 00054管理学原理

03709基本原理概论　 00041基础会计学

06088管理思想史　 00034社会学概论

06090人员素质测评理论与方法00015英语（二）

机电一体化

080307　 03708中国近现代史纲要

02199复变函数与积分变换

02245机电一体化系统设计　 02243计算机软件基础（一）

03709基本原理概论

02200现代设计方法

02197概率论与数理统计（二）　 02238模拟、数字及电力电子技术00015英语（二）

护理学

100702　 03202内科护理学（二）

03708中国近现代史纲要

03200预防医学（二）

00018计算机应用基础

03709基本原理概论

03201护理学导论

04435老年护理学　 03007急救护理学

03004社区护理学（一）

00015英语（二）

旅游管理

020210　 06011旅游学概论　 01868民族文化概论　 00198旅游企业投资与管理

基础教育

040120　 00266社会心理学（一）

03709基本原理概论

04578中国小说史

04577中国通史

应用化学

081209　 02521食品分析与检验　 03709基本原理概论

.08306环境分析与监测　 08291环境影响评价

软件工程

080720　 07028软件测试技术　 03709基本原理概论

07172信息安全　 07169软件开发工具与环境　 07171项目管理软件

道路与桥梁工程

080807　 06076结构设计原理

06078交通工程

03709基本原理概论

06082筑路机械及施工　 06081隧道工程

06080高速公路

汉语言文学教育050113　 06414汉语言文学教育学　 00539中国古代文学史（二）　 03708中国近现代史纲要　 00541语言学概论　 00538中国古代文学史（一）

英语教育

050206　 00830现代语言学　 06425中学英语教学研究　 03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

00832英语词汇学　 00600高级英语

地理教育

070702　 02099经济地理学导论　 02102遥感概论　 02105地理教育学　 00413现代教育技术

03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

02099经济地理学导论　 02101区域科学原理

00015英语（二）

思想政治教

040202育　 00481现代科学技术与当代社会

00033当代世界政治经济与国际关系

00312政治学概论　 00321中国文化概论　 00413现代教育技术

03709基本原理概论　 00479当代资本主义

00456教育科学研究方法（二）　 00034社会学概论

00480中国传统道德

历史教育

060102　 00771中国现（当）代史专题　 00773世界现（当）代史专题　 00321中国文化概论

00768中国古代经济史　 00413现代教育技术

06427西方文化史　 00456教育科学研究方法（二）　 00770中国近代史专题

00775历史教育学

生物教育

070402　 02084 组织胚胎学　 02088 生物教育学　 03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

02081进化生物学　 02077 中学生物教学法　 00015英语（二）

02076 遗传学（一）

法律教育

030113　 04336教育法规概论　 00227公司法　 00249国际私法

00264中国法制思想史　 00246国际经济法概论　 00167劳动法　 00226知识产权法

信息技术教育080713　 04345信息技术教育与研究方　 01141信息技术与当代社会　 04342多媒体教学软件设计与　 05181计算机网络与远程教育

计算机科学教育080745　 　 02339计算机网络与通信　 02328面向对象程序设计　 02326操作系统　 02336数据库原理　 00015英语（二）

数学教育

070102　 02013初等数论　 02011复变函数　 02014微分几何　 00015英语（二）

物理教育

070202　 02033数学物理方法　 03218中学物理实验研究　 03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

化学教育学

070302　 02056仪器分析　 00413现代教育技　 02059化学教育学

音乐教育

050408　 00733音乐分析与创作　 00735音乐教育学　 00732简明配器法　 07976音乐欣赏（二）

美术教育

050410　 00745中国画论　 00742美术技法理论　 02200现代设计方法

体育教育

040302　 00503体育教育学

应用电子技术

080735　 03708中国近现代史纲要

05694制冷技术与控制　 03709基本原理概论

02358单片机原理及应用　 02141计算机网络技术

00015英语（二）

06541现代通信技术

英语翻译

050134　 05350中级英语笔译　 05384科技英语翻译

03709基本原理概论　 05355商务英语翻译　 05351高级英语笔译

汽车服务工程

082232　 06904汽车保险与理赔　 04444汽车鉴定与评估

03709基本原理概论　 04447汽车维修工程　 04946汽车发电机原理与汽车理论

制药科学与工程

081204　 03031药物分析　 03709基本原理概论

0029药剂学　 03026药理学（二）　 07781药事管理（一）

药学

100805　 03708中国近现代史纲要

03709基本原理概论

义务教育

篇（10）

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0016-02

一、课程特点和教学现状

1998年教育部新增地理信息系统（GIS）本科专业后，我国GIS教育发展形势空前活跃。目前，国内已有近200所高校开设了地理信息系统专业，逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案（石永明，2011）。其中，遥感系列课程（遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用）成为GIS专业课程体系中的重要模块。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息，可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数，在遥感技术应用中占有十分重要的地位。

《遥感数字图像处理》是一门系统研究遥感图像理论、技术和应用的课程（路元刚，2012）， 它是遥感科学技术和地理信息系统等专业本科生的专业课（朱洪锦，2012；宋怀波，2014）。数字图像处理技术的迅速发展使其分支几乎扩展到农业信息科学的全部领域，该课程强调实践性，实践教学是创新人才培养中的重要环节，对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力，有着重要意义。因此，只有通过适时安排实验课，才能收到最佳的教学效果。目前，国内高校中该课程一般都安排有12个学时以上的实验。新疆农业大学GIS专业的《遥感数字图像处理》课程于2009年开设，教学过程中重视实践教学环节，安排有20-24学时的上机实验，按照教育部对实验课的要求，实验类型主要为验证性和综合性。虽然现有的实践教学内容不断丰富，但仍以教师为主导，学生的学习兴趣没有被完全调动，主动思考的意识尚有待提高。而现代教学模式强调学生的主观能动性，教学要以学生为中心，使学生处于主动的地位。因此，如何更好地激发学生学习遥感图像处理的兴趣、鼓励学生自主学习理论知识并培养动手能力是在本课程课堂实践环节中最重要的目标之一。笔者所在的新疆农业大学GIS教研室的教师通过多年的课程实践教学积累了一些经验，并在实践中取得了很好的效果（朱磊，2014），需及时地进行系统地梳理和总结，尽快建立起一套符合农业类院校遥感图像处理的课堂实践教学模式，以规范和完善课程实践教学的内容并推动授课模式的改革，有助于提高GIS专业学生的遥感图像处理的实践能力。综上所述，本研究拟将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中，构建以学生为主导的实践体系，使学生了解和掌握了图像处理的主要内容和方法，培养学生团结协作和创新思维能力，为今后深入学习专业课程和高质量完成毕业论文奠定基础。

二、实践教学内容调整

1.调整课时安排

《遥感数字图像处理》课程强调学生的实践动手能力，因而实践教学在整个教学过程中占据重要地位。新疆农业大学自2009年开设“遥感数字图像处理”课程以来，课程总学时为50-52学时，其中实践教学课程始终保持在20学时至24学时之间，占课程总课时量的近50%，高于其它同类高校约33%的平均比例（黄秋燕，2008）。较高的实践教学课时，保证了学生能够接触到大量的综合性实验，并有足够的时间能在教师指导的状态下熟悉和掌握实践技能，这对他们提高动手能力、积累实战经验大有益处。全部课程共十章，除第一章绪论外，其余各章均安排有2-4学时的课堂实习。

2.补充教学材料

《遥感数字图像处理》课程相关教材较多，我们选用的是韦玉春等主编的、科学出版社出版的《遥感数字图像处理教程》（韦玉春，2007）。该教材结构设置合理，对遥感数字图像处理的基本概念和常用方法进行了系统的讲解。但限于篇幅，教材中对涉及到的其它遥感领域的一些定义、算法和思路仅做了概述，因此向学生推荐了多本辅助教材，如：赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》（赵英时，2003）和戴昌达等主编的《遥感图像应用处理与分析》（戴昌达，2004）等。另外，鉴于教材中部分内容的时效性，不能够反映最新的研究动态，而这部分内容恰恰是教材中最能够引发学生学习兴趣的部分。因此，我们鼓励学生自行检索并下载阅读近1-3年相关领域的文献，并推荐有能力的同学阅读英文文献。同时，引导学生充分利用网络资源，主动查阅资料，不断更新知识库、扩展知识面。

3.推进学科交织

遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）构成了“3S”综合应用体系，遥感作为该系统最重要的数据源，与其他学科结合紧密。学生已初步具备了GIS和GPS的基本知识和操作技能。因此，教师适时地运用视频、图片等多媒体方式将“3S”实际应用的案例穿插在理论讲授过程中，让学生了解遥感图像处理在整个“3S”应用体系中的作用和技术要求，以及RS如何与GIS和GPS衔接与集成。此外，积极引导学会学生触类旁通、举一反三，不仅要知道怎么做，而且知道为什么做，同样的方法还能够解决什么问题，碰到类似的问题时自己是否能够独立解决等等，这对学生日后面对实际工作、解决实际问题具有极大的帮助。

三、实践教学方法改革

1.构建任务导向式的实践教学模式

根据实践教学方案，各主要章节理论知识讲授完毕后，均安排相关内容进行上机实验。课堂实验选题设计为学生在未来的专业领域可能遇的“真实世界”的现实的问题，没有固定的解决方法和过程。整个过程以自主探究和小组写作为主，减少教师的“灌输式”讲述。在每一个任务完成和每个课程单元结束时进行自我评价和小组评价，并定期进行总结。如：第八章图像分割上机实验题目为“运用空间建模手段，提取给定影像上的植被信息，非植被区域保留原始影像”。通过完成该任务，学生可以复习、巩固以下知识点和技能点：（1）归一化植被的概念、作用和计算步骤，不同取值的指示意义；（2）如何为植被区域赋常量值，非植被区域保留原始影像；（3）借助专业图像处理软件ERDAS IMAGINE的空间建模平台，构建针对本任务的模型。上机实验中任务的设计对教学效果极其重要，应全面考虑学生对理论知识的掌握程度，并要求教师对重要知识点的提炼和融合，力求让学生通过完成一个课堂任务来增强对理论知识的理性认识，更重要的是培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.培养学生团队合作意识和能力

实践教学活动在我校综合实验楼GIS机房中进行，作者本学期所带的GIS132班共计29人，按照自愿结合的原则，分为10个小组（除第十组为2人外，各小组均为3人）。同一小组的同学座位相邻，便于交流。每人一台计算机，保证操作的独立性。

首先用很短的时间对已学的相关知识进行简要的复习，让学生较快地进入到学习新知识的氛围中来，并让学生了解到本节课实践内容与复习内容的相关性，为之后学生自主探究及实践做铺垫。

之后教师课堂任务，学生以小组为单位开展实践。由于最终的考核是以小组为单位，所以组内的每位成员都需按时完成任务，且保证质量，小组内部就会产生一种你追我赶的学习状态，每个学生都不想因为自己的落后而影响整个小组。从而在小组内自发形成“快带慢、快帮慢”的学习模式。此外，在任务完成质量同等的前提下，教师将对先完成任务的小组给出较高的分数，各小组间也形成了竞争模式。先完成的小组可以帮助进度较慢的小组，这种帮助其他同学完成任务的过程也会让先完成的同学获得成功的体验，形成“任务一出，大家争相完成”的学习氛围。

3.改革学习考核评价方法

本研究运用上述授课形式，对GIS132班进行了教学模式改革的尝试，学期末通过对学生进行的调查问卷，获取了学生对知识掌握的情况及对该授课方式的意见和建议。最终，综合学期考勤记录、学生课堂表现记录和期末调查问卷，得到课堂实践教学模式改革的整体效果评价，结果显示：（1）学生出勤率较高，完成作业情况较好，课程学习的积极性较高：全班共计29人，本课程包含13个教学周，总计旷到1人次、请假2人次、迟到5人次；课后书面作业5次，总计4人次未按时提交，作业正确率较高。（2）学生对知识点的掌握更为牢固，调查问卷显示90%以上的学生认为通过本学期的学习，掌握了遥感数字图像处理的主要步骤和方法，了解了实际应用的领域。（3）课堂实践教学模式取得了较好的效果，全班认为“问题导向型模式”和“小组协作型模式”有助于课堂理论知识的巩固和实践操作技能的提高的比例达到100%。

四、结语

《遥感数字图像处理》课程是地理信息科学专业本科生的专业必修课，在整个课程体系中占有重要地位。该课程在理论和方法的课堂教学之外更加强调学生的实践能力，因此该课程的课堂实践教学显得尤为重要。本研究探索性地将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中，构建了以学生为主导的实践体系，同时编制《遥感数字图像处理实验手册》。该教学模式在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果，。今后的教学改革中，如能将该模式与翻转课堂等其它先进的教学模式进行合理地组合，将开创《遥感数字图像处理》课程课堂实践教学的新模式，进一步提高学生自主学习的效率，并有助于探索出一套适合GIS本科生实践技能和创新能力培养的开放式的综合教学体系。

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[7]韦玉春. 遥感数字图像处理教程[M]. 科学出版社， 2007.

[8]赵英时. 遥感应用分析原理与方法[M]. 科学出版社， 2003.