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遥感课程论文范文1
关键词： 遥感； 实践教学； 改革
中图分类号： G642文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）03-0105-01
遥感（Remote Sensing，RS）是当代空间信息科学的核心技术之一，是信息获取与更新的重要技术手段，在经济建设及社会发展中的作用日趋重要[1]。同时遥感也是一门实践性很强的技术，遥感应用技术素质已成为地理信息系统、测绘、城乡规划、地质等专业工作人员的基本要求。遥感技术作为现代前沿科学技术之一，随着航空航天技术的发展不断在提高与完善，这就要求教学不断调整内容与方法，做到与时俱进。分析国内外遥感技术的发展需求及遥感课程教学，发现课程教学并未很好地适应社会对遥感应用型人才的需求，其中尤以实践教学环节薄弱的问题突出。针对当前现状，本文详细分析了遥感课程实践教学中存在的具体问题，并探讨了相应的改革措施，以期为遥感课程的教学改革，培养社会应用型、创新型人才提供参考。
一、目前遥感课程实践教学中存在的问题
1.缺乏合适的理论和实践课程教材
理论教学是实践教学的基础，选取合适的理论课教材，对确保教学内容合理，培养社会应用型人才至关重要。选取教材的原则是“理论与应用的结合；基础知识与前沿技术兼顾”[2]。近年来，国内先后出版了一些可作为大学本科遥感课程理论内容教材的书籍，但并不能满足遥感技术发展的需求。《遥感导论》、《遥感概论》和《遥感技术导论》出版时间较早，内容有些陈旧；《现代遥感导论》在应用方面涉及较少；《遥感原理与应用》在理论和应用方面都兼顾，而且在2009年出版了第二版，但此书内容相对较深，需要学生具备摄影测量、电磁场理论、模式识别等课程的基础。
目前，国内尚未见到普适性较强的遥感实践课程教材。与《遥感导论》配套的上机教材，未采用国际主流软件，无法满足实践教学的需要。《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》、《ENVI遥感图像处理方法》等书，内容系统，但受学时限制，不适合作实践教学的指导书。
2.实践教学薄弱
遥感课程一门实践性较强的课程。遥感实践教学是理论教学的深化和补充，是学生通过理论与实践的相结合来感悟抽象的理论知识的学习过程[2]。课程实践教学环节包括两个大的方面，一个是课内实践，另一个是综合实习。目前，国内大多院校的课内实践学时偏少[3]，而且多以教师演示教学为主，学生实践能力得不到提高。“3S”（RS、GIS和GPS）技术集成，是空间信息科学发展的趋势，有必要加强学生的“3S”综合应用能力，然而这种多学科的综合实习普遍较少。另外，数据类型单一、内容陈旧，也使实践教学滞后，缺乏时代性和现时性。
3.考核方法不合理
课程考核，考察的不仅是学生对知识的记忆情况，更应该是学生对知识的综合应用能力。然而，目前遥感课程的考核方法，多以笔试为主，对实践能力考察的关注较少。这种考核方式不仅不能对学生进行综合考核，而且不利于调动学生学习的主动性和综合素质的培养。因此，有必要改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系。
二、遥感课程实践教学改革措施
1.不断更新理论教学内容
在新技术突飞猛进的今天，具有前沿性的遥感技术发展愈加迅速，对教学内容选取提出了新的挑战。由于教材受出版周期限制，这就要求遥感知识更新途径除了选择合适的新教材外，更应充分利用网络、中、英文期刊或国际会议文献等媒介，传递最新讯息，增强课程的时代性和现时性。如在讲述不同卫星平台轨道参数时，教材受出版周期限制，其内容始终与最新的遥感卫星发展有差距，备课时需要到相关网站查阅最新的参数信息，补充到课堂教学中，让学生了解遥感卫星的最新发展动态[4]。同时，引导学生在课外通过多种途径，查阅参考资料，培养生自主学习的能动性和积极性，有利于拓宽学生的知识面，提高综合素质。
2.完善实践教学体系
（1）自编符合实际的实验课教材。目前国内尚未见到普适性较强的遥感上机实践课教材，并且各大院校使用的实验教材多为自编。对实践内容进行完善和更新，从简单的验证性实验向综合性实验以至于研究设计型实验过渡，形成较为稳定的实验教学内容体系；并建立和完善遥感实验课数据库及习题库，及时更新和补充资料，包括案例、科研论文、学科前沿发展动态等，以拓宽学生的知识面，提升学生兴趣，达到优化和丰富教学过程、提高学生实践能力的目的。
（2）建立全方位的实验教学模式。通过构筑包括“验证性实验”、“综合性实验”和“研究性实验”的“三层次一体化”的实践教学模式，将实践教学由“有解实验”变为“求解实验”，由“知识积累”变为“智能开发”，为学生自主实验营造个性化的学习环境。同时针对不同专业教学内容和方式有所侧重，如对于地理信息系统专业的学生，可以适当增加遥感与地信相结合的实验课，如“3S”集成技术，培养学生综合能力[5]。
（3）创造实习机会。由于实践课程受学时、实验条件等限制，使学生的实验机会较少、而且实验内容单一。在教师的指导下，参加研究性学习，深入到实际科研工作中，成为锻炼实践能力有效途径[6]。另外，寻找相关的实习单位，直接参与到实习单位的科研、开发、生产工作中，与实习单位建立双导师制管理机制，可以更有效地提高学生的适应社会需求能力。
3.丰富课程考核方式
建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系，采取灵活多样的考试方式，加大读书报告、论文考核、野外（或社会）调查、创新考核、综合实习等的比重。同时应根据不同专业特点，做相应的调整。如对于地理信息系统专业的学生，应当适当加强3S集成等综合性知识的考核；对于地质、环境科学等专业的学生，则应侧重遥感技术在该领域新的应用等方面的知识的考核。
三、结语
通过分析目前社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学存在的问题，本文认为遥感课程实践教学改革应从不断更新理论教学内容，完善实践教学体系及丰富课程考核方式三个方面进行。理论教学内容的不断更新，体现了遥感技术的前沿性，使教学能够做到与时俱进；完善实践教学体系，体现了培养应用型人才的宗旨，适应了社会的需求；丰富课程考核方式有利于培养学生学习的主动性，全方位锻炼学生综合素质。综上，加强遥感课程的实践教学改革有利于培养社会应用型、创新型人才，这既是现实社会发展的需要，也是学生自身发展的需要。
参考文献：
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遥感课程论文范文2
关键词：教学模式；启发教学；问题牵引
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0079-03
引言：
我国2010―2020年中长期发展规划将“高分辨率对地观测”列为16个重大专项之一，对遥感领域的创新人才具有迫切需求。“遥感图像处理与解译”课程是遥感科学领域发展较快的热门基础研究方向，具有多学科交叉的特点，是一门理论与实践、原理与应用结合紧密的课程。
随着科学技术的发展以及国家对遥感领域人才的需求发展，“遥感图像处理与解译”涉及的一些理论不断完善和扩展，应用案例需要与目前遥感发展主流方向更新；此外，自1999年以来，我国高等教育开始向“大众化”目标迈进，大众化的高等教育质量得到广泛的关注[1]。高等教学改革需求和该课程的特点，需要该课程的教学模式和教学方法不断改革和创新。教学模式和教学方法的改革是当前高校教学改革的重点方向之一[2]，而且，改革过程中必须加入新的教学理念[3]，加入与人才需求相结合的基础知识、专业知识、实践能力等的锻炼与培养环节。本文研究中开展启发式课堂教学，从教学形式、教学资源、教学管理等方面开展课程教与学协同模式创新研究与实践，提升教学质量；以问题牵引设计实践教学环节，培养学生的科学研究与科技创新能力，为理工学科如何提升教学质量、培养学生实践创新能力的教学模式提供有意义的借鉴。
一、启发式的课堂教学，提升学生课堂参与度与知识掌握度
在教学过程中进行教学设计，充分发挥学生的主观能动性和学生深度学习的潜力[4]。在课堂教学过程中，主要采用启发式教学；课程改革后学生主要通过课程中心的课程资源进行主动学习基本理论、方法，课堂上主要进行重要知识点强化以及问题凝练、解答和主题讨论。课堂教学模式主要包括：（1）充分利用网络平台与学生进行互动，并根据学生学习过程中的反馈进一步优化教学方法和教学模式；（2）充分利用多媒体和主题讨论形式，深入浅出地以主题的形式讲解主要理论知识的应用，并根据学生们主题讨论的思路和知识运用情况，进一步优化教学设计；（3）充分利用科研成果，作为应用实例进行课题教学，进一步推动教学模式的延展与深入。在以上研究与实践的基础上，提升学生主动学习、批判学习的能力，同时能够有效掌握相关理论知识和实际应用情况，提升学生的知识掌握度。如图1所示。
1.结合学校网络平台。充分利用我校的课程中心的课程网络平台，结合与传统教学的互补关系，研究课程“课堂教学-网络互动”的教与学协同模式；我校的基于网络平台的课程中心能够实现课程课内、课外资源共享，同时能够与学生互动，该平台为提升课程学生的参与度提供了有效的支撑。在教学过程中，将课题理论内容和应用内容延伸，在我校的课程网络平台以提问的形式和日常生活实例的形式启发学生进一步阅读文献，进一步深入思考，并归纳总结提交网络平台，实现基于网络平台的启发式教学，并针对学生反馈、问题凝练等在课堂上进行重点问题解答，提高学生主动思考和课堂互动的积极性，提升学生课堂理论知识和应用实例掌握度。例如，结合遥感系统误差分析，给出遥感成像系统的成像质量评价如何评价？结合遥感数据处理方法，给出如何将所学的遥感图像特征提取方法应用到植被生长状况监测？等等。
2.多媒体和“圆桌”讨论相结合。充分利用多媒体技术和“圆桌”教学讨论手段，研究课程的“理论应用-实例互动”启发激励与交互教学的教与学协同模式；在教学过程中，课堂学生的积极参与到课程中，能够提升学生对课程内容的理解和知识的掌握度，为了实现这一目标，将多媒体与以“圆桌”形式的主题讨论相结合。结合在网络平台给出的主题，学生们课下查阅文献、延伸阅读，课堂上多媒体展示、分组讨论；此外，课程的理论知识与工程实践相结合、原理与应用实例相结合以多媒体课件的形式给出，并以“圆桌”形式的课程理论要点和应用案例进行讨论、分析。通过以上两种方式提升学生在课程中的参与度和知识掌握度。例如，给出主题讨论的题目：“图像处理滤波方法有哪些？请利用一种滤波方法进行遥感数据处理，并说明实现过程以及应用效果。”学生根据主题题目进行文献与参考书的扩展阅读，然后总结并利用多媒体进行展示，从而锻炼学生文献总结、知识归纳与综合运用、语言表达等能力；然后以“圆桌”分组讨论的形式结合主题和多媒体展示进行提问与讨论，从而提升学生课堂的参与度以及对基本理论方法的深入理解与综合运用能力。
3.科研成果应用案例。充分利用专家优势资源与科研、工程研究成果，研究课程“课题教学-专题研讨”的教与学协同模式。提升知识综合应用的能力。以科研成果作为应用案例进行讲解、讨论，有助于学生能够有效地掌握理论知识以及了解如何应用基本原理、基本方法等解决实际应用问题，理论应用内容则通过与科学研究、工程任务相结合的应用实例给出，并根据该学科技术发展不断更新实例内容，将最新研究成果与学科动态融合进来，激发学生对专业与课程的兴趣，掌握理论知识的应用领域，提高学生的主动性，提升学生将基本概念、基本理论和基本原理运用到实际的、复杂的具体情境中的能力。
例如，在课程教学过程中，利用矿产资源调查应用中的遥感数据进行矿物类型分类项目的科研成果作为应用案例，该应用案例主要包括从获取的原始遥感影像进行辐射校正、几何校正、图像增强以及图像分类等处理，涉及了课程讲述的主要基本原理与技术方法，同时是利用在轨卫星数据进行处理，并综合考虑载荷特性和应用需求，是科研成果与课程教学有机结合的典型的应用案例。这个过程不仅能够有助于学生对科研过程有了解，而且有助于学生针对科研成果应用案例进行知识的综合应用，提升对知识的理解深度和应用方法。
二、问题牵引的实践教学，培养创新能力
结合课堂教学，开展实践教学工作，使学生进一步巩固理论知识，提升动手能力。目前，高校中的实践教学多是观摩或简单的动手实践，很少是从实际问题中提炼实践内容[5]，因此，本文研究过程中并课程在教学改革实践中，分三个层次由浅入深地开展实践环节，以实际科学问题为牵引设计实践教学内容，或由学生提出问题设计实践教学内容，深化学生对问题解决方式等的理解以及鼓励学生对较为复杂、深层次的问题进行挖掘和尝试解决，从而有效地培养学生的创新意识与创新能力。如图2所示，主要包括基本技能实践环节、课程设计实践环节、科研训练实践环节等不同难易程度的三个层次，使学生具备将理论知识和专业知识应用到基础研究和工程任务中的能力。
1.基本技能实践环节。打破传统教师设计实验，学生简单实现的实践教学模式，以专题实验与应用实验的形式扩充实践教学环节，充分调动学生积极性，避免了冗长、枯燥的课堂教学方式；开设大量的读图以及图像应用等课程实验环节，并在授课过程中不断更新遥感图像的类型与种类，根据学生反馈的问题和遥感相关专业的数据源更新，在满足基本技能实验目标的前提下及时更新和修正实践教学内容与方法。
课程改革和实践过程中，基本技能实践环节进行读图的环节进行了最新高分辨率的国产卫星数据，主要包括我国资源一号02C数据和高分一号数据，进行目视判读和基本的图像读取、显示、统计特征计算等实践。学生在应用最新图像的过程中了解图像特点、掌握遥感数据处理软件基本操作、目视解译基本方法等，并且能够了解我国卫星发展趋势以及我国高分辨率对地观测重大专项的前沿成果以及对遥感相关领域人才的需求。
2.课程设计实践环节。在基本技能掌握的基础上，通过软件操作、自主编程等方式开展课程设计实践。实践过程中只规定实验目标与实验内容，采用学生自主学习、自主创新的模式，学生根据实验目标自主设计实验，教师对学生完成实践环节的过程进行辅导，确保实验内容以及相关的学习内容顺利完成。
课程设计实践环节的实验目标为掌握遥感图像处理的基本原理和方法，实验内容包括数据预处理、特征增强、数据分类。课程改革和实践过程中，由原来的任课教师指定题目改革为由学生根据实验目标和实验内容进行自主设计实验，自拟题目，遥感数据处理软件二次开发或VS2010以上环境编程实现，在算法实现与编程调试过程中，学生能够自主查阅相关文献、更加主动地了解实验内容，掌握遥感图像处理算法开发过程，提升学生的遥感图像处理能力。
3.科研训练实践环节。结合科研与工程实际应用，设计包括基础实验和自主设计实验内容的综合实验，并与毕业设计相结合进行科研训练，主要包括前沿性的综合实验训练、设计与论文的综合训练等，对学生的学习能力、团队合作能力、创新能力进行全方位培养。该类的科研训练实践环节在之前的教学中是没有的，导致学生继续深造后，基本的科研方法都不掌握；直接就业工作的同学知识体系不能适应实际工作。因此，基于上述问题，通过把实践学习设置在复杂的实际工程实践问题中，通过解决实际的科学研究中的技术问题，使学生学习隐匿于其中的基础理论和科学知识，形成解决工程实际问题的技能，并培养自主学习、独立科研的能力。
课程改革和实践过程中，给出与遥感图像处理相关的科研训练实践题目，学生需要自己查阅文献，拟定需解决的关键问题以及设计技术方案，并且根据技术方案进行模型、算法开发，最后用实际的遥感图像进行验证分析，并撰写相关论文，完成多媒体展示、软硬件演示等。整个过程教师和助教以问题引导的方式进行辅导，加强学生自主设计、独立科研能力的训练，从而有效地提升学生解决科学问题和工程实践问题的能力。
三、小结
“遥感图像处理”课程之前主要以讲授为主，实践环节是传统的操作实验，学生课程参与度不高，且很难满足目前对遥感相关专业学生解决实际问题能力的人才培养的需求。针对上述问题，开展了课程教学改革与实践，在该过程中，利用网络平台、“圆桌”主题讨论与多媒体展示结合、科研成果应用案例等形式开展启发式的课堂教学，提升学生课堂参与度与知识掌握度；由学生根据实验目标和实验内容自主设计实验，分基本技能实践环节、课程设计实践环节、科研训练实践环节等三个层次由浅入深地开展实践环节，以实际科学问题、工程问题为牵引设计实践教学目标与内容，充分发挥学生的主观能动性，加强学生解决科学问题、工程问题的能力锻炼与培养。通过课堂教学与实践环节的教学改革，提升学生在课程中的主动权、主动性以及增强学生对遥感图像领域前沿发展与问题的了解，培养学生解决复杂科学问题与工程问题的能力以及创新能力，满足相关专业与领域的紧缺人才需求。
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The Teaching Reform and Practice of "Remote Sensing Image Processing and Interpretation"
LI Na，ZHAO Hui-jie，ZHANG Ying
（School of Instrumentation Science and Opto-electronics Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China）
遥感课程论文范文3
一、引言
遥感是20世纪中后期发展起来的一门新兴学科，现已在社会生产生活中发挥着重要作用。遥感科学具有理论性和实践性联系紧密的特点，而其关键技术之一是遥感软件应用，它是地理学科学类、测绘科学类本科专业的一门重要实践课程，主要涉及地理学、计算机、数学、物理等多学科理论和方法，为培养遥感图像处理及利用遥感数据进行地学分析人才而服务的。
随着我国地理信息产业产值快速提升，社会对遥感应用型人才需求量迅速增加，因此，高校培养实践能力强的创新型专业人才意义重大。《中华人民共和国高等教育法》中明确提出高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。但在课程实践教学以及学生实习见习（如易智瑞（中国）信息技术有限公司、北京超图软件股份有限公司等GIS公司）过程中发现，现实人才培养情况与实际社会需求之间尚有差距。具体表现为学生在遥感图像处理方法与遥感软件应用技能等方面的滞后性，不能胜任工作岗位，从而导致学生就业压力大、就业困难等问题。
传统的教学模式，即掌握基本概念、到深入了解理论知识、最后再到实践和应用，要求老师必须按照课程教学大纲完成教学任务，在教学内容上不能有任何遗漏，而且还要人为划出重点和难点，过于追求全面和标准化，存在一定弊端。同时遥感与相关学科交叉领域的发展，促使新的遥感技术和方法不断涌现，这也决定遥感课程的教学内容需要不断更新。
为培养创新型高素质的实用人才，提高学生就业能力，遥感软件应用课程在教学内容、教学方法和手段等方面都亟需进行有针对性的教学改革。因此，笔者结合所在学校GIS专业的特点，立足培养学生的遥感软件实践操作能力，在遥感软件（ERDAS IMAGE）应用课程实践教学过程中进行改革和探索。
二、教学内容的改革
（一）教材内容选排
通过对现有教材（如杨昕等编著，科学出版社的《ERDAS遥感数字影像处理实验教程》；党安荣等编著，清华大学出版社的《ERDAS IMAGINE遥感数字图像方法》等）内容进行详细对比分析，选择最优章节内容，并对其进行合并和调整（表1）。
（二）前沿知识与技术扩充
遥感科学与技术发展快速，不断出现新的技术和方法，但是现有教材或参考书不能及时更新和追踪最新前沿技术，其部分知识已不能满足现代社会发展的需要，然而学生又有了解最新知识的迫切要求。因此，适时将遥感数字图像处理紧密相关的国内外前沿论文和研究案例引入到教学过程中，能够很好地激发学生探索知识的欲望。此外，将教师自身科研过程和成果融入课堂教学中，能够做到基础理论与实践应用相结合、系统性和前瞻性相结合，起到以身示范的作用，有助于调动学习的积极性，提升学生的学习兴趣，提高学生的实践动手能力，培养其进行遥感地学分析的能力。
（三）教学内容改革中需注意的问题
在授课过程中，避免按软件的功能模块来讲授，而是以解决实际遥感地学分析问题为导向。将接近或属于同一专题分析的功能模块组织成有机的整体，按遥感图像处理的流程设计教学内容，通过多个功能模块或菜单的综合系统学习，使学生能够解决具体的遥感地学分析问题。如遥感图像的导入、多波段合成、几何精校正、投影变换等功能模块，在教学过程中，可将上述操作内容组织成一个整体进行施教，用以分析学校所在城市的土地利用变化监测案例问题。
在教学实践过程中，可采用如下措施来完成教学改革尝试和经验积累，首先，将多媒体讲授与启发式讨论相结合，教师进行基本理论复习，并结合具体问题，启发学生主动思考，跃课堂气氛，提高学习积极性。其次，教师先演示软件，并强调实践过程中可能遇到的问题，后让学生自己动手操作。再次，教师随机指导并收集学生存在的问题，下课前，对学生普遍存在的问题，进行总结和强调。最后，将教师自身科研中的典型例子数据，放置实验室FTP上，便于学生利用实例数据解决实际问题，培养学生科研兴趣和创新能力。在上述实践教学过程中，更要不断总结和优化，最终对该门课程的教学内容和计划进行修订和完善。
三、教学方法和手段的改革
（一）问题为导向启发学生，调动学生学习积极性
遥感软件应用的部分图像处理算法理论较为抽象、学生难于理解，理论知识理解的不透彻致使学生在实际的软件操作中受挫。授课时，教师应以问题为导向来启发学生，引导学生从多角度思考问题，从而激发其学习兴趣，在兴趣的基础上提高其动手操作的灵活性。例如，在讲遥感影像分割时，先通过一个实例让学生明白为什么要进行影像分割，再引出遥感影像分割技术，最后介绍软件实现方法。这样做就可创造良好的教学情境，使学生以目标为导向，在对比、类比的过程中接受并消化知识。此外，把部分操作过程布置为作业，让学生课下通过查阅资料、上网等途径提出解决方案，经课堂上讨论后，再由老师作详细的阐述，再对学生讨论中的一些问题进行补充。对于课程内容中关键性、重点性的问题，教师不仅在理论知识讲解时采用经典的案例进行解释，还要在实验课上与同学一起进行实验操作。也可通过测验、考试和鼓励学生参加有关GIS比赛等形式提高学生对遥感软件的兴趣，以增强学生对于实践创新能力的培养。
（二）注重实际操作能力提升
遥感软件应用课程要求学生具有较强的实践能力，能够独立解决地学问题。因此必须通过实践操作，使学生加深对遥感数字图像基础理论的理解，如遥感影像的辐射校正、几何精校正、遥感影像增强、影像运算以及遥感影像分类等。在实践操作中，验证并理解理论知识，深化学生对遥感科学的认识，不断提升遥感地学分析的能力，并且在实践中逐步培养学生的创新思维，把学生塑造成为满足当今社会需要的专业应用型人才。
（三）加强编程能力培养
为使学生系统地掌握本学科的基本原理和典型算法，不仅要求学生掌握通用的商业软件解决实际问题，还要强调通过编写程序代码进行遥感数字图像处理。以往教学实践，常用MATLAB进行辅助教学，并取得较明显效果。此外，IDL是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想软件工具，IDL本身是集可视化、交互数据分析、大型商业开发为一体的高级集成开发环境，通过它可以很容易的构建图像处理与分析可视化的系统。因此，教学过程中，建议结合IDL语言灵活构建图像处理算法，进而实现海量遥感数据的批处理等功能。
（四）强化应用能力训练
为了提高学生就业能力，我校针对GIS专业本科生的实际情况，在学生已掌握GIS专业基本理论知识的情况下，专门安排一学期的时间到涉及GIS的企业或公司进行实习（本校的实践教学基地）。学生实习期间在GIS有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等领域观摩见习，能够检验其所学知识的实用性、了解GIS专业领域技术最新发展进程，并将实习期间遇到的专业性问题及时反馈给老师。如此一来不仅能够增强学生的实践操作能力，使其在实习工作中找到自我存在的价值、提高进一步学习的兴趣，同时教学相长也能促进教师教学水平的不断提升。实习期结束后如果公司同意还可以直接签约履职，从而缓解学生就业压力。实现GIS专业从人才培养到实习就业的有机结合。
遥感课程论文范文4
关键词：遥感专业；研究型教学；课堂教学；毕业设计
作者简介：唐涛（1980-），男，陕西西安人，国防科学技术大学电子科学与工程学院，讲师；陆珉（1976-），男，江西南昌人，国防科学技术大学电子科学与工程学院，副教授。（湖南 长沙 410073）
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0203-02
所谓研究型教学，就是将课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学、教材与阅读有机结合并达到完整、和谐、统一的教学。[1]研究型教学既能发挥教师的主导作用，又能发挥学生的主体作用；既能培养学生的学习兴趣，激发学生思维，又能培养学生分析解决问题的能力；既能使学生掌握系统扎实的基础知识，又能培养学生的实际操作能力，克服了接受性教学的缺陷。
本科生在校学习的过程包括课堂学习、实践学习、本科毕业设计等环节。作为国防科学技术大学（以下简称“我校”）信息工程专业本科生培养方案中重要的组成部分，遥感系列课程教学和专题毕业设计在信息工程专业本科学习过程中占据了重要的角色和相当的课时。遥感系列课程包括本科生公共选修课“军事遥感技术”、专业选修课“地理信息系统与遥感技术”、专业必修课“遥感原理”等。面向我校信息专业本科生，笔者所在的遥感信息处理教学科研团队每年设计遥感信息处理专题，包含若干具有科研任务性质的子课题。指导教师既是遥感系列课程教学主体，也是本科毕业设计指导主体，有充足的时间和经验在课堂教学和毕业设计指导中开展研究型教学探索。
课堂教学和本科毕业设计作为大学生本科学习生涯中重要的两个环节，开展研究型教学不仅是有益的探索，也是不断将遥感领域最新技术成果传授给学生，扩大学生知识层面和应用能力的重要途径。课堂教学可以将遥感领域研究趋势、研究成果、理论基础和处理方法传授给学生，奠定理论知识基础和初步的研究思维培养。毕业设计中，每一个课题作为科研任务布置给学生，使学生得到实践锻炼，将学习的知识转化为解决现实问题的工具，同时能够参与科研团队科研攻关的过程，互动探讨，体会研究过程的乐趣，最终培养科研兴趣，提高科研能力，推动学生素质全面发展。
一、课堂研究型教学探索
课堂教学在本科四年教育中承担着传授知识的重要作用，作为信息工程专业课程的重要组成部分，遥感系列课程需要在有限的课时内给学生传授足够的遥感学科的基础理论知识和初步应用技能。为了改变以往讲述式、填鸭式的课堂灌输教学，笔者所在教学科研团队一直在不懈努力地探索改革教育教学方法。研究型教学作为近年来比较成功的新型教学模式，成为教学研究的热点之一。[2-4]我们在如下方面开展了研究型教学的有益实践：首先，将最新的科研成果带入课堂教学，[5]拓展学生的视野和知识面，启发学生独立思考和实践；其次，在课堂教学中专门设计课时，由教师提出适合学生知识层次的研究型讨论课题，再将学生按照兴趣自愿组合成若干小组，在小组内开展资料查阅，课题探讨和交流；最后，经过一段时间的学习探讨，教师组织各小组分别就研究型课题的研究心得进行课堂交流或者书面交流，由教师对各小组的研究心得进行讲评和给分。
在上述实践中，有若干原则需要教师把握好：
1.题目难易适度
考虑到本科生学习专业知识的时间不多，专门知识和理论基础有待加强，过于“精”和“深”的题目会使学生觉得难度大和无从着手，从而产生畏难情绪，不利于研究型教学的开展。选择研究型教学内容时，我们考虑密切结合教材知识点，特别是需要学生掌握的重点内容，结合遥感领域最新成果，选择适当难度的题目引导学生开展。另一方面，学生尚不具备从事科研工作的经验，解决研究型题目的手段主要依托大学公共资源和互联网资源，查阅资料，分析现状，提出想法，有条件的可以进行简单的计算机仿真。例如介绍雷达图像军事目标判读解译时，我们引入美国的长曲棍球卫星及其拍摄的坦克目标的雷达影像，结合教材介绍的三种强散射结构，引导学生思考从雷达目标散射特性出发，探讨分析如何提高判读效率和准确性。
2.兴趣吸引
在授课过程中将科研成果引入课堂，将教员从事科研活动中获得的新方法、新技术、新成果、新灵感及时引入到教学中。例如，将SAR图像车辆目标自动识别、小型化复眼成像装备等科研成果结合教材内容，进行实例讲解，拉近学生与最新成果的距离，开拓学生思维，吸引学生注意力，提高从事科研工作的兴趣。
3.激励措施得当
研究型教学的开展，不仅要求教师开动思维，灵活牵引，也需要学生热情参与，适当发挥分数（学分）的指挥棒效应是有益的尝试。在学生本门课程最终成绩中，目前是研究型学习成绩占30%，考试成绩占70%，以后根据研究型教学探索的阶段性成果，考虑适当提高前者的比重。
二、本科毕业设计环节的研究型教学探索
随着高等教育改革的深入，毕业设计过程中的研究型教学探索也有不少创新，[6-8]主要是转换本科生的主体角色，由学生转化为科研人员，毕业设计课题转换为科研小任务，使本科毕业生能够主动参与团队科研活动，互动探讨，提高科研能力。“导师+研究生+本科生”的研究型本科毕业设计模式，已经成为共识。
1.课题设计与知识储备
信息工程专业本科生经过三年多的本科教育，基础知识和专业知识具有了一定的的基础。因而相对于课堂教学的研究型题目，毕业设计题目应当让学生在基础理论、基本技能、创新精神、科研方法、实践能力和团队协作等方面得到比较全面的综合训练，能够具备初步从事科研工作的能力。笔者所在的教学科研团队根据长期的科研工作经验和目前所从事的科研任务，每年设计一个遥感信息处理专题，每个教师设计2-4个子课题，这些题目处理该专题下的具体小的技术问题，涵盖遥感图像校正、去噪、配准、目标检测、目标识别等具体技术问题。题目及其主要工作内容下发给学生，学生可根据兴趣和自由选择题目和导师。导师提前与学生见面，了解学生的基本情况和学习特点，提供课题需要的部分资料，做好启动毕业设计工作的知识储备。
2.科研交流
在本科生进入课题后，导师应将其纳入所在科研团队，参与学术讨论、程序设计、文档撰写、阶段汇报等工作，使之成为科研攻关的一员。研究过程中，本科生可就毕业设计过程中的理论和技术问题，及时和导师、其他研究人员交流解决。
3.研究生的辅助作用
高校科研的主体是教师和研究生，因而研究生在本科毕业设计中的辅助指导作用不可或缺。高年级硕士研究生或者博士研究生已经受过较长时间的科研训练，比较熟悉课题，研究思路较为清晰，研究工作有进展，具备辅助指导的条件。毕业设计题目若与研究生本身研究课题和团队攻关课题相关，则更为有利。研究生也是从本科生成长起来，对于整个毕业设计和课题研究的过程更为熟悉，可以向本科生在更多细节问题上答疑解惑。
4.过程控制
良好的本科毕业设计离不开学校和导师对过程质量的监控。笔者所在院校从命题设计、学生选题、下达任务书、撰写开题报告、中期检查、论文撰写、毕业答辩等各流程环节进行了时间和质量上的规范。这就要求导师在毕业设计全过程密切跟踪学生的研究进度，及时交流，适时提供帮助克服困难。
三、结束语
研究型教学是系统性的工作，我们在遥感专业课程和本科毕业设计两个环节开展了研究型教学的探索。其中课堂研究型教学是引导学生接触科研活动，启发创新思维的起始，毕业设计则是研究型教学活动的重要实践环节。经过最近几年的探索，目前取得了一定的成效，未来将总结经验，开拓创新，更好地为遥感学科系列课程的建设和信息工程专业技术人才培养服务。
参考文献：
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遥感课程论文范文5
关键词：高职工程测量技术 人才培养模式实践教学改革
中图分类号： TB22 文献标识码： A
近年来，随着“3S”技术（全球定位系统GPS技术、地理信息系统GIS技术、摄影测量与遥感RS技术）的广泛应用，工程测量技术也发生着实质性的变化。那么对工程测量技术人员也有着更高的要求。原有的人才培养模式下培养出来的工程测量人员已不适应当前市场对工程测量人才的需求。
因此，对原有工程测量人才的培养模式进行一次改革势在必行。
一、工程测量人才需求状况分析
工程测量技术人员须有扎实的基础理论知识，对工程常用的测量仪器能够熟练使用。同时具备强的计算机应用能力，综合运用专业知识解决实际问题的能力以及良好的职业素养和职业道德。
近年来，国家经济建设飞速发展，各行业对测量专业复合型人才需求是不断增大。同时各省市水利、土地、工程建筑等行业对工程测量技术人才需求量加大。各用人单位急需掌握新技术的应用型工程测量人才。然而在这种量的需求增加的同时对工程测量人才的质的要求也越来越高。
二、测量专业人才实践能力的重要性
工程测量技术专业是实践性很强的专业。实践教学是教学环节中的重要一环。其重点在于强调实践性和应用型。根据企事业用人单位对工程测量技术人才的反馈意见，用人单位对学生的实践动手能力及学习新知识，掌握新技术能力要求较高。因此，测量人员的实践能力是非常重要的，是每一位合格的测量人员必须具备的专业素养。
三、“2+1”人才培养模式
“2+1”人才培养模式是“工学结合”教学模式的一种具体体现，主要应用于高职高专院校。学生在学校的前两年进行基础知识和技能训练，最后一年到企事业单位参加顶岗实习。通过这种方式使学生在学习好专业知识的同时积累生产工作经验，实现学生毕业后知识能力与岗位需求的无缝对接。
四、测量专业实践教学改革
（一）改革实践教学体系
根据工程测量技术专业的教学目标及岗位需求，应构建起“夯实基础，加强能力”的实践教学体系，使实践教学循序渐进。早期实训课程以提升学生专业兴趣为目标，巩固学生专业基础理论知识与实践动手能力为基础。专业应用实践课程注重提升应用实践技能培养，以帮助学生更好地理解各种专业技术在实践中的应用情况，培养学生对实际问题的分析与解决能力。
（二）改革毕业设计（论文）教学模式
毕业设计（论文）是高职高专学生培养方案中的一个必修的教学环节，目的在于总结专业学习的成果，培养学生综合应用所学专业知识解决实际问题的能力。毕业设计（论文）应推行校企联合指导毕业生进行毕业设计（论文）。学生在最后一年进行顶岗实习，学生在单位实习期间由单位的技术人员与教师共同指导学生，确定学生毕业设计（论文）的中心内容。这样毕业实习与毕业设计相辅相成，同时学生通过毕业实习、收集资料、学习方法、解决问题进而完成毕业设计（论文）。
[1]欧龙.高职工程测量技术专业“2+1”人才培养模式下“地籍测量”课程教学改革探讨[J].全球定位系统，2013,(02).38
遥感课程论文范文6
关键词：应用型人才；实践教学；专业实践
应用型人才就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技能型人才，主要是培养有一定的科研成果创造转化能力的人才[1-3]。他们需要掌握基础理论知识，参与相关科研，面向社会生产第一线，是根据社会实际需要培养的合格人才。应用型人才的培养，在教学模式中打破学术型或研究型教学模式；课程体系上做到理论和实践结合，传承与创新结合，共性培养与个性发展相结合；教学方法上强化学生作为教学活动主体地位；教学手段上充分利用传统和现代化相结合的方法尽量提高教学效率；在培养途径上强调与企业紧密联系，实现产学研的有机结合[4-6]。因此实践教学体系的构建对培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。
一、海洋技术专业培养目标和课程体系
海洋技术专业培养目标是培养具有良好的思想道德素质和较高的人文科学修养，具有国际视野和正确的海洋观，系统学习海洋科学和信息处理技术的基础知识，掌握海洋科学和遥感与信息处理的基本理论和基本技能，具备在海洋、农业、林业、水利、电力、交通、地质、环境等相关领域从事遥感与信息的数据处理、系统开发集成和海洋高新技术研究的能力，能在海洋和信息处理技术及相关领域的科研院所、企事业单位、高等院校和国家机关，从事海洋科学研究、海洋资源开发、信息系统开发管理及数据处理等工作的高素质应用型人才。为了保证应用型人才培养目标，海洋技术专业按照人才培养的总体目标，本着有利于学生的全面发展和个性发展的原则，进行课程体系的总体设计。海洋技术专业毕业学分要求及学时分配如表1所示。
二、海洋技术专业实践教学内容体系的构建
实践教学是本科教学内容的重要组成部分。依托“四层次、八模块”的实践课程体系[7-8]，海洋技术专业构建了实践教学内容体系。为了培养学生的动手实践能力，适度压缩理论课学时，增加实践教学课学时，并根据人才培养目标要求制定相应的实验、实习、课程设计和毕业论文教学计划，构建“四层次”（基本素质、基本技能、专业技能、综合训练）、“八模块”（素质拓展、基础技能、专业实验教学、专业综合能力、工程训练、综合实习、科研训练、创新训练）的实践教学体系。“四层次”中第一层次是基本素质层次：主要通过教学实习、大学生志愿者活动、社会调查、学生社团活动等方式，培养和提高学生的品德修养和综合素质，促进学生对实际社会的理解，增强学生的团队精神。第二层次是基础技能层次：通过课程实验和实习、社会服务活动等方式，培养学生解决问题的能力、将理论知识转化为实践操作的能力。第三层次是专业技能层次：通过课程训练、面向企业进行假期实践、参与科研课题等方式，培养学生综合运用学科知识进行创新的能力，增强学生专业知识的实际应用能力。第四层次是综合训练层次：通过科研训练，综合性、设计性实验课程。如学生参与大学生创新创业训练，挑战杯、科技竞赛、毕业实习和毕业论文等方式，培养和提供学生创造性、探索性的思维能力，培养学生在实际社会中发现问题和解决问题的能力，提高学生的应用能力。“八模块”是培养学生应用创新能力的实践教学内容。第一是素质拓展模块：包括思想政治课的社会实践、军事训练、社会调查及野外训练、文化艺术创造、安全防护能力训练等，目的是增强学生对社会的适应能力，帮助学生养成良好个性品质及基本生活能力。第二是基础技能模块，包括外语听说读写基本能力训练、计算机基础训练、公共基础课程实验、学科基础课实验等环节，目的是加强学生外语、计算机的应用技能，提高基础课程的实践能力及基础知识的熟练运用能力。第三是专业实验教学相关模块，包括与专业课程的各类验证性、演示性、综合性、设计性实验，加强学生课程实验操作技能的训练。第四是综合能力模块，包括专业综合训练、课程设计能力训练等环节，为学生提供专业训练和学术训练的平台，从而培养学生综合运用专业知识的能力。第五是工程训练模块，包括电子工艺实习等环节，目的是为学生构建面向生产和应用的训练平台，培养学生的实际动手能力。第六是综合实习模块，包括认识实习、生产实习和毕业实习，目的是让学生掌握相关的专业技能，在实践中强化对专业综合知识的认识理解，增强专业实践能力。第七是科研能力培训模块，包括学生参与教师科研课题、进行课程设计和毕业论文等环节，目的是对学生进行有步骤、有计划的科学研究训练。第八是科技创新训练模块，包括学生独立承担科研课题，如学生申报实验室开放基金项目、各级各类大学生科技文化创新活动（如数学建模、电子设计竞赛、挑战杯竞赛等），发挥学生的创新思维，提高创新意识和创新能力。
三、应用型人才培养开展实践教学的有效途径
针对应用型人才培养的特点，建立相对独立的实践教学课程内容体系，强化实践教学基地建设，逐步推进校企合作，实现多元化的实践教学方式和方法，促进学生创新能力的培养。目前开展的有以下几个途径。1.积极推进校企合作，建立合作培养人才机制学校按照“基础实践+专业实践+创新实践”构建了实践教学内容体系[9-11]，海洋技术专业实践教学体系如图1所示。为了培养和提高学生的实践能力，目前已分别在天津市、河北省，山东省等20多家企事业单位签署了实习基地合作协议。学校在教学设施、实验设备、职工培训等方面为企事业单位服务，企事业单位为学校提供实习场所、实习岗位，并安排工程技术人员参与对学生的指导。通过校企资源合力，强化了实践教学环节。海洋技术专业学生第一学年学生参加入学教育和军事训练，时间为1个月；第二学年在学校进行基础的“认知实习和课程设计实习”，时间为1个月；第三学年在学校和企业进行“生产实习和课程设计实习”，时间约为2个月；第四学年在学校和企业进行“专业方向的实习和毕业实习”，参加毕业教育，时间约为3个月。从而实现实践教学四年不间断，有效地提高了学生的实践动手能力。2.建立校内实验室共享与开放机制，加强学生实践动手能力的培养通过实验室的开放和共享，鼓励学生参与教师科研课题、自主进行实验研究，开展创新课题研究，提高了学校实验资源的有效利用率。通过校企联合，引进企业环境，缩短学校和社会间的差距，积极探索产学研一体化实验室建设。帮助学生形成职业能力，培养学生动手实践能力和解决实际问题的能力。3．实施大学生创新创业计划竞赛，加强学生创新意识和创新精神的培养自2006年以来，已经开展了10届，每年海洋学院均有6-8项项目得到资助，分别为国家级、省市级和校级项目。通过以立项的方式资助大学生开展研究性学习和创新性实验项目，该项培养与本科生专业导师制相结合，学生在导师的帮助下自主设计实验方案，自主进行和改进实验方案，独立进行数据处理和分析、撰写相关的实验报告等。该计划对培养学生严谨的科学态度、团队合作精神等产生了良好效果。4．鼓励大学生开展科技文化创新通过第二课堂学分的设立，促使学生主动参与科技文化活动，强化学生科技文化创新能力。第一，学校完善了第二课堂学分制度，建立了开展创新竞赛的活动机制。第二，建立本科生导师制[12-15]，在海洋技术专业中，专业教师担任本科生班导师。针对一年级新入学的学生，导师指导学生掌握大学的学习规律和学习方法，尽快转换并适应大学的学习方式，树立良好的学风和考风；向学生介绍学校学分制教学体制，帮助学生认识和了解本专业的培养目标和培养计划等，帮助学生进行学业规划。针对二年级学生，本科生导师帮学生了解学科和专业的发展方向，帮学生了解专业的知识体系和各课程之间的关系；结合学生的实际能力与个性发展辅导学生选课，制订大学期间的学习计划。针对三年级学生，导师针对学习突出和有专长的学生，提出个性化培养模式，指导学生进行学业生涯设计，向学院提出推荐免试研究生人选，并结合导师从事的研究课题指导学生进行科学研究。针对四年级学生，导师应配合毕业设计导师工作，对学生就业提供帮扶。第三，通过建立大学生创新实验计划、学科能力竞赛等，推动大学生科技创新竞赛活动的深入开展。第四，推进立足解决实践应用问题的科技创新训练，注重科技创新训练的应用性。如组织学生参加教师承担的研究项目，培养学生的科研能力；鼓励学生参加“挑战杯”、“节能减排”等各类科技竞赛，以开放实验室为基地，以高年级学生带动低年级学生的方式，由学生自主开展实验设计，学校安排教师负责指导，组织学生申报科研课题，开展课题研究，从而促进了创新人才的培养。5．强化毕业论文管理，培养学生综合应用能力为了提高学生毕业论文设计能力，学校成立了校级、院系级等不同的督导机构，对学生毕业论文的选题、中期检查、论文初稿、到最后定稿，成绩评定和优秀毕业论文评选等各个环节都加强了监控，进行了全过程管理，及时处理问题和纠正错误，并对存在的问题提出针对性建议，从而进一步提高了毕业论文的质量。为了增强毕业论文的实用性，学校和企业联合对部分学生进行了“双导师”指导，企业导师指导学生结合生产实际进行选题和设计，更侧重于解决社会实际问题；校内导师指导学生完成论文写作，侧重于增强论文写作的规范性和学术性。
四、结束语
鉴于目前大学生普遍存在实践能力较弱，创新能力不足的状况，为了促进应用型人才培养模式的构建，本文以学生实践能力培养与生产实际相结合为重点，建立了相对独立的实践教学内容体系，强化校内外实践教学基地建设，建立对学生实践能力培养“四年不间断”的教学模式，可以通过以下途径进行实践教学的改进。一是推动校企合作，即产学合作，实施的途径一般是产学结合、以满足我国市场经济发展对技能人才的需求。二是采用产学研用结合的模式进行应用型人才的培养，充分利用学校在人才培养和科学研究的优势资源，与企业的生产实践环节有机结合，促进科技成果产业升级。三是采用科教结合的模式进行应用型人才的培养，通过实验室开放基金项目，大学生创新创业项目，参加高校及研究所夏令营等，让学生参与科研工作，将本科课程内容应用到实际科研项目中，学以致用，带动应用型人才培养水平的提升。因此科学构建实践教学内容体系对提高本科院校实践教学水平和创新性应用人才的培养具有重要意义。
作者:郑小慎 李秀梅 李家星 李伟 李昭 单位:天津科技大学
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