遥感概论论文第1篇

关键词：地方高校；遥感概论；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）10-0022-03

遥感作为重要的对地观测技术，为国家空间基础设施建设中地理空间数据的获取，提供了重要的技术方法和手段[1]。目前，遥感与全球定位导航系统、地理信息系统构成的“3S”技术，为地理学的研究提供了现代化的研究方法和技术手段，在国民经济和社会发展中得到广泛的应用[2]。遥感具有专业性、技术性较强的特点，在高校应用型人才培养中，提高学生遥感实践及应用能力，培养学生结合专业知识解决生产实践过程中遇到的各种实际问题[3]。同时，经济社会的发展对遥感高技能人才的需求越来越大，对“遥感概论”课程实用性的教学目标的要求也越来越强[4]。

贵州工程应用技术学院地理科学专业2013版培养方案指出，地理科学专业毕业生应具备掌握遥感、地理信息系统、地图、野外观测、实验室分析模拟等现代地理研究方法和技能，同时将“遥感概论”课程作为地理科学专业一门重要的专业基础课。地理科学专业学生学习遥感的目的在于掌握遥感基本原理、掌握遥感图像处理及应用的基本理论和方法，能够运用专业遥感图像处理软件（如ENVI、ERDAS等）进行遥感图像处理和专题遥感应用研究，通过遥感理论学习和实践能力的培养，使学生能够借助遥感技术和方法，解决实际问题[5]。经过几年的教学实践，笔者以贵州工程应用技术学院为例，对西部欠发达地区地方高校地理科学专业中遥感课程的教学现状进行分析，通过对遥感课程的教学内容、教学方法和教学评价手段进行改革，为地方高校地理科学专业学生实践能力的提高及应用型人才的培养提供参考与思路。

一、“遥感概论”课程教学现状

经过几年的“遥感概论”课程教学实践，笔者发现贵州工程应用技术学院地理科学专业“遥感概论”课程教学过程中存在一些问题，主要体现在。

（一）理论课教材陈旧

目前国内遥感类教材大多较为陈旧、更新较慢，滞后于遥感技术的快速发展，无法与日益更新的遥感技术发展相一致，与社会对于毕业生的要求相距甚远[6]。贵州工程应用技术学院地理科学专业学生使用的教材是高等教育出版社“遥感导论”（梅安新等），该教材于2001年出版，之后再无进行修订再版。然而，近年来无论是从多光谱到高光谱，还是从高空间分辨率到高时间分辨率，国内外遥感技术都有了较大的发展。我国遥感技术及应用近年来蓬勃发展，其中以 “十二五”期间实现“百箭百星”计划，年均发射卫星20次左右，以及到2020年左右建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。遥感技术发展的日新月异，而该教材的内容很大部分已不能适用于当前遥感技术的发展，如国外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空间分辨率卫星，国产资源系列、环境系列、高分系列遥感卫星等均未涉及。2013―2014学年第一学期由于教务处无法订到该教材，通过征求各方意见，选用武汉大学出版社孙家m主编的国家精品课程教材《遥感原理与应用》，该教材于2013年6月出版第3版，相比其他教材，其内容上有所更新，加入了遥感新技术等方面的内容，但是教材过于注重遥感理论知识，对于西部欠发达地区高校的地理科学专业学生来说，理论内容过深，部分内容甚至晦涩难懂，这使学生学习积极性受挫，无法适用于我校应用型人才培养的目标。

（二）实验教学课时少，缺乏合适的实验素材

现代遥感技术的研究及应用对学生的动手能力及应用实践能力的要求较高，实验教学是理论教学的延伸和重要补充，是培养学生动手能力，提高学生学习兴趣的重要途径，是学生实践能力和应用能力培养的重要环节，同时也是决定遥感课程教学质量和应用型人才培养的关键步骤[7]。贵州工程应用技术学院遥感实验教材选用的是高等教育出版社于2001年7月出版的刘慧平等编著的《遥感实习教程》，该实验教材同样存在着知识滞后于遥感技术及遥感数据处理的方法问题。为弥补实验课教材的不合理，笔者在实验教学过程中，结合科学出版社邓书斌的《ENVI遥感图像处理方法》辅以教学，而由于高空间分辨率遥感数据，如SPOT、QuickBird等无法免费获取，无法实现教学过程的数据本地化，学生实验过程中往往出现对所实验地区不熟悉，缺乏研究兴趣，对于学生情感目标的培养有所欠缺。

贵州工程应用技术学院地理科学专业2009、2011版培养方案中并未单独开设遥感实验课程，2013版培养方案对课程做了一定的调整，加设了遥感概论实验课，将原来54课时的理论课改为38课时的理论课时、16课时的实验课课时。针对课时量的调整，“遥感概论”课程教学内容及方法，也亟须进行相应的调整，以适应教学及学生实践能力的培养。

（三）学生英语水平差，学习主动性不高

由于目前遥感数据及专业软件大多是国外产品，涉及较多计算机及遥感专业英语词汇，贵州工程应用技术学院作为西部欠发达地区的地方高校，学生由于底子薄，英语水平差等，初次接触英文软件及遥感数据，部分学生内心有对学习英文软件的抵触情绪。而一些学生在学习过程中由于遥感理论知识准备不足，英文词汇量不够，在实验过程中，只记实验操作步骤，按部就班完成实验，不能够完全理解实验过程与实验目的。

通过几年的教学实践经验，我们发现学生学习的积极性、主动性会影响到他们理论知识的学习。通过了解发现，对于“遥感概论”理论课程，大部分学生上课时虽然可以做到认真听课，但做笔记的同学并不多，课后不能及时复习；而针对实验课的练习，也只是课上跟着教师一起做，学生本人并不深入思考，课后不再进行练习，导致掌握不牢固。无法达到学以致用，满足应用型人才培养的需要。

（四）考核机制不科学，与实践相脱节

“遥感概论”课程考核在2009、2011版教学大纲中，考核方式主要是闭卷考试，学生成绩最终由平时成绩（平时作业、提问、考勤等）×10%+期中测试×20%+期末闭卷考试×70%组成。由于考试形式的限制，闭卷考试主要考查学生的理论知识掌握情况，无法真正体现学生实践及应用能力，部分学生只是临近期末考试前突击背诵，应付考试，导致考完即忘，无法深入理解及应用的情况。

二、“遥感概论”课程教学改革的途径

（一）优化教学内容

伴随着计算机科学与技术、物理科学、电子信息科学与技术等相关学科的发展，遥感技术在高光谱、高空间分辨率，以及高时效性等各个方面得以长足发展。由于遥感知识和技术具有与时俱进的特点，在进行“遥感概论”课程教学改革的过程中，既要注重传统遥感知识的讲授，在使学生了解遥感基本理论与原理的基础上，又要注意紧跟时代步伐，更新教材中没有涉及新知识、新内容，弥补因教材更新较慢而遥感技术发展较快的矛盾与缺陷[8]。

通过网络、新闻、文献资料等各种途径，及时搜集遥感领域新知识、新进展，以及遥感研究的热点问题等，在课堂讲授过程中，及时融入相关知识发展的新知识、新技术等，拓展学生视野[9]。特别是注重在讲授基础知识的同时，及时融入我国遥感技术的发展情况，在学生获取理论知识的同时，融入爱国主义教育，提高学生学习的积极性、主动性。针对贵州工程应用技术学院学生底子薄、英文水平差等特点，在教师课堂讲授过程中，通过适度加入遥感专业英文词汇的方式，实现提高学生专业英文水平的目的。针对贵州工程应用技术学院学生专业背景，在遥感实践课程设计时，注意本课程与相关课程的联系，设计如基于遥感的土地利用变化监测、基于遥感的地质灾害信息识别与提取、基于遥感的土壤制图分析等专题遥感应用内容，使学生学以致用，了解整个专业各课程间的彼此联系，充分调动学生对专业的再认识，同时加强相关专业课程知识的学习和衔接[10]。

（二）创新教学方法

在遥感课程教学方法改革过程中，充分借助现代多媒体教学方式和手段，提高多媒体教学的教学效果。随着多媒体技术的发展，多媒体教学目前已被广泛应用于日常教学过程，通过多媒体技术的声、光、影、字等相结合，学生能够多方位获取知识。对比分析传统教学与多媒体教学方式的优缺点，在教学改革过程中本课程教师的课堂讲授方式较为灵活化，主要体现在关键知识或知识体系的框架上，通过板书形式在黑板展示，学生能够掌握学习重点，不至于因过多关注教师演示文稿文件，或演示动画或影片，而忽视教学重点、难点问题。同时借助多媒体技术易于内容表现，易于实践操作演示等方面的优点，制作图文并茂的演示文稿课件，对于需要现场演示的实验或展示的数据，进行多媒体展示。还可通过多媒体技术，及时将遥感技术发展相关新闻报道及相关应用展示给学生，使学生真正感受到立体化教学的视听感受。在学习知识的同时，加强学生的情感教育，提升学生的爱国主义热情[11]。

积极引导学生自主学习、互助学习、团队协作学习，提高学生学习积极性和主动性。传统教学主要是教师讲，学生听，缺少必要的互动环节。学生如果听不懂将会挫败自身学习的兴趣，进一步影响学生学习的积极性和主动性。遥感课程教学改革中教师课堂讲授方式的多样性，改变了总是教师一个人讲的局面，适度组织学生组成小组，每个小组成员轮番进行相关知识的讲解，互相查找不足，促进学生自主学习，提高学生积极性、主动性，使每个学生都可以参与进来[12]。

“3S科技兴趣学习小组”作为学生自主学习的学生组织，于2013年11月成立，其成员涵盖了地理科学专业各年级学生，甚至包括部分已经考入研究生在读的和已经参加工作的学生。通过高年级学生带动低年级学生，在读研究生分享学习经验，在职学生讲解实际工作中所需专业知识，专业教师引导，定期或不定期开展相关科技学术活动，以“全国GIS技能大赛”为载体，各类科技活动为主线，积极引导学生通过课外科技活动及科研项目的申报，提升自身能力，开阔自身视野，同时达到影响其他学生，提高整体学生学习兴趣的目的，进而提高学生学习的积极性和主动性。

（三）改革课程考核机制

贵州工程应用技术学院2013版地理科学教学大纲明确提出，针对专业课程考核方式的改革要求，总评成绩由平时成绩和期末成绩各占50%组成，足以体现学校给予教师对学生更加灵活性的考核方式。本次教学改革将平时成绩分为课堂笔记、课后读书笔记、参与相关科技活动项目、作业、考勤、期中测试等，期末考核试卷出题过程中，注重基础理论知识考核的同时，更加注重考核学生掌握知识的整体性，以及灵活运用知识的能力。

以“全国GIS技能大赛”为主题，积极引导学生通过参加大赛，提升自身实践能力，以及实际动手解决具体问题的能力。同时，围绕“全国GIS技能大赛”，积极引导学生申报学校实验室开放基金项目，全国大学生挑战杯课外科技活动项目，以及贵州省大学生创新创业计划项目等课外科技活动项目，以提高学生学习的主动性和自主性。通过具体项目的申报和实施，学生感到学有所用，学以致用，进一步促进自身自主学习的氛围。

三、“遥感概论”课程教学改革效果

通过遥感课程教学改革的实施，取得了一定的教学效果，学生学习兴趣、积极性和主动性大有提高。自2012年组织学生参加“全国高校GIS技能大赛”遥感组比赛，获得三等奖一次、优胜奖两次，共有20人获得“MapGIS工程师证书”；为培养学生应用能力和科研意识，积极组织学生申报各类各级课外科技活动，自2012年至今，遥感方向共获得立项项目有部级“大学生创新创业训练计划项目”1项，省级“部级大学生创新创业训练计划项目” 5项，校级“实验室开放基金项目”3项。

围绕学生实践能力提高，提高学生遥感专业技术应用，结合教学内容、方法和考核方式的教学改革，既提高了学生学习兴趣、自主学习积极性和主动性，提高了动手解决实际问题的能力，又获得了良好的教学效果，同时增加了学生的专业认知度和认同感，对整个专业的学习形成良好互动效果。遥感课程教学改革研究，为西部欠发达地区同类高校地理科学专业学生遥感能力的培养，以及地理科学专业应用型、技能型人才的培养提供了参考和思路。

参考文献：

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[3]芦少春.试析应用型人才培养的遥感课程教学[J].黑龙

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与改革[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2013，（4）.

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[6]姚高伟，姜蕊.高师遥感概论课程实践教学研究[J].考

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[7]林卉，张连蓬，梁亮等.遥感科学与技术专业创新人才培

养方案探索与实践研究[J].测绘通报，2015，（12）.

[8]李刚，万幼川.遥感应用模型实习创新型实验教学示范

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[9]李刚，万幼川.基于CDIO模式的“遥感原理与应用课程

设计”创新型实验教学示范[J].测绘通报，2015，（1）.

[10]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践

[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2015，（1）.

[11]杜福光，刘晓春，高超.地方院校遥感课程教学模式改

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[12]黄妙芬，李九奇，邢旭峰等.基于特色化理念的人才培

遥感概论论文第2篇

关键词 遥感概论 教学策略 地理师范生

中图分类号：G424 文献标识码：A

0 引言

遥感概论是系统介绍遥感技术系统基本原理和方法的基础课程，其融合理论性、技术性和实践性的特点，在我国高等教育中，不仅是地理科学、地理信息科学、测绘科学等学科专业的核心基础课程，同时，在地理师范生教学体系中，尤其在推行免费师范生教育政策的六所部属高校的地理教学中，也是重要的基础理论课程之一。

随着我国对专业教师培养力度的加大，高等教育地理师范专业的培养方案趋于科学和规范。作为培养方案中的基础课程，遥感概论课程成为越来越多的地理师范生要面对的课程，以笔者所在的陕西师范大学旅游与环境学院的地理免费师范生为例，每年约有250个地理师范生要学习该课程，不仅要学，还要学好。然而，在该课程的实践教学过程中，由于地理师范专业的特殊性，笔者发现还存在诸多问题，极大地困扰着地理师范专业学生对遥感概论课程核心知识的理解与掌握，成为提高地理师范学科教育质量所亟待解决的问题。

1 遥感概论课程的“教”与地理师范生在“学”中存在问题

按照地理师范生教学大纲要求，该门课程需要学生掌握遥感的基本概念和基础理论，能力培养方面则要求了解并掌握遥感信息处理的基本原理和方法。然而，该学科是一门学科融合和交叉很强的学科，涉及测绘科学、空间信息科学、电子科学、物理学、计算机科学以及其他学科的相关知识。在针对师范生授课时，其教学内容和授课方式有别于传统的地理基础课程，在实际课堂教学过程中，笔者发现在教与学之间，存在诸多矛盾，诸如：学科交叉融合所形成的知识点众多与地理师范生基础知识储备不足的矛盾、学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾、遵从科研实践案例引导教学还是遵从模式化课程体系引导教学的矛盾、海量遥感影像信息与单一课堂呈现模式的矛盾以及教学内容与师范生工作实践脱节的矛盾。

针对以上问题，笔者与学生积极互动交流，并通过抽样调查的方式，总结出针对以上矛盾的可行性较强的解决方案，以供参考。

2 解决方案探讨

2.1 深入浅出，教学初期避免提及过多专业术语

对于地理信息系统（GIS）专业学生而言，遥感概论课程的学习是建立在已经接受地图学、地理信息系统基本原理等基础课程学习的基础上的，教师使用专业术语有助于提高教学效率和增加专业素养培训。然而，在面对地理师范专业学生教授遥感概论课程时，很多的GIS专业老师忽略了知识储备层面上的差异，在教学初期，使用了大量的GIS行业术语，诸如：栅格数据、数据格式、解译等师范专业学生在日常所接触不多的术语，从而造成学生在知识理解上出现困难，产生学科交叉融合所形成的知识点众多，与地理师范生基础知识储备不足的矛盾。在与学生沟通时，很多学生均提到这一矛盾。鉴于此，希望教师在该课程授课初期，尽量避免提及大量的GIS行业的专业术语，在不可避免提到时，应尽量按照学生熟悉的理解方式，进行详尽深入的阐释，加强教学初期学生对专业术语的理解。调研结果显示超过95%的学生认可该看法。

2.2 注重PBL（Problem Based Learning）教学模式的应用，用实际问题激发学生学习兴趣

即使是GIS专业学生，在初次接触遥感概论课程时，最渴望获得解答的问题是遥感技术在实际生产生活应用和科学研究活动中，能解决什么问题。这一问题在针对师范生授课时，更加突出。如果教师不能合理地将解决问题的方法和原理告知学生，学生会失去对该学科的学习兴趣，从而出现学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾。例如，对于地形起伏引起的像点位移问题，虽然经过原理解析和几何结算，但很多学生仍然存在困惑。笔者引入了在拍大头照和照镜子发现影像存在误差的生活小细节进行类比，起到了很好的教学效果。调研结果显示超过93%的学生认可该方法。

2.3 注重多媒体教学方法的使用，利用现代信息技术展示直观的数字遥感成果

遥感技术作为GIS学科中的数据采集模块，在教学过程中涉及大量的遥感影像数据，例如对于高光谱遥感原理的讲解，文字的描述显得极为乏力。因此，传统的教学手段不能很好地展示教学内容，这就要求教师必须熟练使用现代多媒体教学手段，通过数字化、全方位、立体化的展示，增加学生对遥感技术的理解和掌握。调研结果显示，几乎全部学生认可多媒体的使用。

2.4 注重科研反哺教学实践，灵活使用科研项目引导课堂教学方法

教学实践如若过分遵从模式化课程体系引导，势必会造成学生学习目的性丧失、盲从的结果。如果结合教师所从事的科研项目，按照科研项目引导教学的方式，在该课程教学中能收到很好的教学效果。笔者在实践教学中，进行了初步实验。针对在对归一化植被指数（NDVI）讲解时，结合自己的科研经历，向学生们详细讲解了如何利用该指数进行大规模的农作物估产，使学生认识到原理在实践中的应用，调研结果显示，超过85%的学生对该方式接受或认可。

2.5 寓“教”于学，注重学生教学技能的熏陶

地理师范生与GIS行业学生最大的不同，是大部分学生毕业后从事中小学的地理教学工作而非从事GIS工程或科研，从而产生教学内容与师范生工作实践脱节的问题。针对这一问题，笔者在课堂上尝试尽可能利用遥感原理去解释中学地理教材中的基本理论。例如，通过动态气象卫星数据监测洋流变化、通过热红外影像解释城市的热岛效应等，尽可能地顾及师范生的工作实践需求。调研结果显示，超过90%的学生对该方式接受或认可。

项目来源：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（GK 201102012）；江苏高校优势学科建设工程资助项目

参考文献

[1] 张国伟，赖绍聪.深化地学教学改革的探讨[J].中国大学教学，2009.12.

[2] 汪闽，汤国安.高校地理信息系统专业“空间数据挖掘”本科教学初探[J].高等理科教育，2009.6.

遥感概论论文第3篇

关键词 数据挖掘 不确定性 粗集理论 遥感影像分类

中图分类号：TP751 文献标识码：A

1绪论

1.1研究背景

进入80年代后，数据库大量涌现，对信息处理和数据理解需求愈来愈大，依靠人工分析数据远远满足不了这一要求。因此，信息处理研究的热潮被掀起，1989年8月在美国底特律召开的第11届国际人工智能联合会议的专题讨论会上首次提出了数据库中的知识发现KDD （ Knowledge Discovery in Database） 或数据挖掘DM （ Data Mining）。

1.2研究目的与意义

遥感信息是地学规律复杂性、不确定性的综合反映。常规的遥感数理统计分析模型，采用纯数学上的假设来消除或回避这种不确定性，效果往往很不理想。主观BAYES概率推理、模糊逻辑推理和证据理论是目前处理不确定信息常用的几种方法，这些方法需要一些数据的附加信息或先验知识，如模糊隶属函数、基本概率指派函数和有关统计概率分布等，而这些信息往往很不容易得到。利用粗集进行空间不确定性推理，可以不需要问题所处理的数据集合以外的任何先验信息。

2粗集理论下的遥感影像分类

2.1理论基础

根据Pawlak提出的粗集理论，假定我们具有关于论域的某种知识，并使用属性和相应的值来描述域中的对象。例如：空间物体集合U具有“颜色”、“形状”、“大小”这3种属性。从离散数学的观点看，“颜色”、“形状”、“大小”构成了集合U上的一族等价关系。U中的物体，按照“颜色”这一等价关系，可以划分为“红色的物体”、“黄色的物体”、“绿色的物体”等集合；按照‘・形状”这一等价关系，可以划分为“方的物体”、“圆的物体”、“三角形的物体”等集合；按照“大小”这一等价关系，可以划分为“大的物体”、“小的物体”；按照“颜色十形状”这一合成等价关系，又可以划分为“红色的方物体”、“黄色的三角形物体”、“绿色的圆物体”等集合。

2.2现状分析

粗集理论经过多年的理论研究和应用表明它成为应用于人工智能和认知科学，特别是专家系统、机器学习、机器发现、归纳推理、模式识别、决策表等领域的一个重要理论。但在遥感数据处理中的应用，报道和文献收录为数不多，并且多限于常规的数据预处理。对于基于粗集理论的遥感数据智能分析处理模型、且模型理论基础系统坚实的模型建立，以及结合神经网络、模式识别等软计算科学的混合遥感数据智能分析处理模型的建立，更是少见。

2.3发展前景

在遥感影像计算机自动分类这一研究领域，分类知识自动发现的方法一直受到广泛而深入的研究，实验证明，粗集与模糊集、神经网络、进化计算等软计算科学具有很好的结合能力。而它们正是目前遥感信息智能处理中应用较多，且被证明较为有效的工具.

3结论

3.1总结

遥感图像分类是遥感图像解译中的一项关键技术，是通向遥感应用之门的一条主要通道，始终受到许多专家学者的热切关注，是遥感领域的一个重要研究方向。新方法、新理论、新技术的引入，为遥感影像分类提供了广阔的前景。基于粗集理论的遥感影像分类，以非完善数据作为处理对象刻划不完整性和不确定性，为遥感信息不确定性处理提供了新的途径，提高了处理效率、精度和鲁棒性。

3.2建议

遥感影像分类处理过程始终贯穿着不确定性，对于已建立了粗集方法的系列不确定性度量体系，应更好地利用这些度量指标来指导启发分类过程，提高最后的分类质量。

将纹理信息、地形特征等空间信息特征纳入分类过程中，寻求以粗集理论为基础的应对措施，提高影像分类质量。

除了在遥感影像处理和分类上能获取较好的研究成果，粗集理论在地理模拟领域上也应受到广泛应用，为区域土地资源的合理利用、生态环境的保护和改善及可持续发展提供科学的参考依据。比如在分析过去土地利用的变化的基础上，结合土地利用格局动态模拟模型，如元胞自动机（CA）、元胞自动机耦合的CA-Markov模型，重建过去的和预测未来的土地利用情景，原理是应用粗集理论来确定元胞自动机的不确定性转换规则，为复杂城市系统的演变提供有用的工具。

参考文献

[1] Ouyang Y，Ma J W.Land Cover Classification Based on Tolerant Rough Set[J].International Journal of Remote Sensing，2006（24）：3041-3047.

[2] Jensen J R.Introductory Digital Image Processing A Remote Sensing Perspective[M]. London，Pearson Education，2007：322-410.

遥感概论论文第4篇

关键词　CDIO　遥感原理与方法　实验设计

中图分类号：G642

文献标识码：A

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学共同创立的工程教育改革模式。该项目已扩展到全世界，包括了各种工程类专业的教育。该项目的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）过程的环境基础上的工程教育。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。在遥感原理与方法教学中引入CDIO理念，使学生能在课程学习过程中不仅掌握遥感基本的理论知识和基础技能，同时对学生分析与解决问题、创新精神的培养也是一种行之有效的途径。

1 遥感原理与方法课程概况

遥感原理与方法是我国高等院校地理科学类专业（包括地理、地质、地球物理、气象气候和海洋）的一门重要基础课程，也是地理信息系统专业和遥感科学与技术专业的必修的核心课程之一。特别对遥感科学与技术专业工科学生而言，解决遥感图像处理、信息提取等实际问题，CDIO能力尤其重要。遥感原理与方法课程在成都信息工程学院的教学中以本科生为主要对象，主要介绍遥感基本理论、基本方法和遥感应用的基本技能。同时根据本课程内容体系、特点以及CDIO理念，在课程中注重培养学生的以下能力：（1）掌握遥感科学与技术的基础知识，包括遥感物理基础、地物与电磁波相互作用和遥感成像机理；不同遥感器特性与遥感构像特征；遥感图像处理的方法与技术；遥感图像目视解译及计算机解译的原理、方法和步骤，航空照片、多光谱图像、热红外图像、雷达图像和高光谱图像信息提取，以及遥感专题信息的分析和在不同领域应用等；（2）获取遥感技术基础知识的能力和具备遥感基本技能；（3）学会系统分析遥感实践中的问题；（4）有在遥感项目实践中进行团队合作的能力；（5）学会非遥感专业技术知识，进行个人职业技能的锻炼；（6）具备设计和实施遥感项目的能力。

2 基于CDIO理念的遥感原理与方法课程的实施

2.1 遥感项目实施调查学习

根据本专业各教师的项目情况制定若干与之相关的有关遥感技术和组织、管理的题目，将学生分组并自选1组题目，利用课余时间参与到教师项目中自己获得题目的答案或解答方式。该环节的设计思路是让学生从实际问题（项目实际问题，非虚拟实验问题）出发，带着问题进行学习以实现对学生能力的培养。此环节的关键是教师要在项目中给出学习方向和题目，起到对学生的引导作用。具体如下：

（1）将课程根据内容在项目中找到合适的内容并细化为题目，让学生在项目的实际参与中体会需学习的内容，培养学生搜集信息并解决问题的能力。如遥感图像目视解译中的题目“根据研究区状况进行相关资料搜集，并完成对图像的几何校正”，在以往的课堂教学中资料搜集往往是一句话带过，学生仍不清楚具体该搜集哪些资料，通过其自己在项目中的各种资料需求体会，进行探讨，得出最后的结论。

（2）将项目学习内容与相关专业课程相结合，使学生对专业学习从广度和深度上进行了解。如“根据植被的分布规律，结合遥感图像的实际情况，对所给遥感图像进行植被信息提取”。一方面让学生不再空洞表面地看待遥感影像的颜色、形状等图像特征去进行信息的提取，而是结合自然地理课程中所学的植被分布规律这部分知识，懂得灵活运用所学知识解决实际工程中的问题，由被动变主动。另一方面，又认识到遥感技术应用实践中无所不在的地学、生态学等知识，明确地学、生态学、气象气候学在专业知识体系中的重要性。

（3）除了让学生学习专业技术问题外，还培养学生学习对问题的解决思路，同时也注重培养学生的职业道德。如“根据所给研究区和研究目的，选用适宜的遥感影像”，学生通过项目中对图像数据进行经费预算，有针对性地选择对项目而言性价比最高的图像，而不是一味追求高分辨率图像。

（4）了解遥感技术应用项目中工作分工，各工作之间如何协调，让学生直接认识自己的专业以及整个遥感学科系统。

2.2 课堂教学和专题讲座

（1）对课程的基本概念和理论进行课堂讲授，通过具体项目的对全课程内容的贯穿，使学生建立课程的体系结构的概念，同时要求学生参与到学校的项目或实习单位的项目中学习专业知识，在学习中自行查找相关资料以丰富专业知识。

（2）选择课程内容中的重点、难点进行重点讲授，并结合实际操作或实际案例进行剖析。如遥感图像计算机解译中重点建立学生对特征空间等抽象概念的理解。

（3）利用多媒体技术手段，如图片、视频、动画等向学生展现国内外的先进技术和理念，而这是学生在日常学习中难以直接接触的。如星载扫描仪的工作原理、遥感卫星辐射校正场等知识。

除课堂教学外，还聘请经验丰富的从事遥感技术理论及应用研究的专家做专题讲座，这些讲座极大地激发了学生学习专业知识的兴趣，同时使学生了解了专业的新知识，对专业的发展更加关注。

2.3 遥感原理与方法课程实践

在遥感项目实施调查学习过程中侧重于“问”，要求学生在参与或者观察的过程中多向项目人员请教，而在课程相关配套实验中则强调“做”，要求学生自己动手完成相关题目。具体为两方面的内容：

（1）针对课程内容设计实验题目，是学生在实验操作中能够与理论知识结合起来，理论联系实际，进一步增加对课堂知识的理解。同时注重实验题目之间的连贯性，使之能够与学生所见或所参与的项目尽量相关，不涉及纸上谈兵的项目。

（2）要求学生主动参与到教师的相关项目中去，不仅参与项目的实施，还参与项目的组织和管理工作，使学生获取更多的锻炼。如进行遥感图像的处理、解译、分析等方面的工作，检查遥感图像处理的质量、遥感信息提取的质量等。要求学生参与项目讨论，并鼓励学生提出问题，使其更认真地投入项目工作中。

遥感概论论文第5篇

关键词：遥感课程；互动式教学；培养目标

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）27-0131-02

遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。遥感技术作为信息获取与信息更新最重要的技术手段，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段，是实现“数字地球”的重要技术支持[2]。

遥感课程是河南财经政法大学资源与环境学院设置的必修核心课程之一，学校人才培养方案规定本科学生到大三才进行专业选择，大一、大二进行基础课学习，根据这一特点，学院将遥感课程分为《遥感概论》和《遥感图像处理》两门专业课分别进行，其中《遥感图像处理》在大二上学期进行，针对全院所有该年级的学生讲授，而《遥感概论》等学生进行专业选择后，在大三讲授，因此，《遥感图像处理》课程教授质量的好坏，对学生培养GIS专业素质、建立GIS专业课学习兴趣以及根据自身特点合理进行专业选择至关重要。

因此本文针对学校要求、课程自身特点、学生对遥感没有任何基础等现状以及未来学生如何进行专业选择等问题，分析了我校当前遥感图像处理教学中的不足，结合本校教学条件、遥感课程教学大纲及国家对地理信息系统专业人才培养要求，对进行互动式遥感图像处理课程的教学方法进行探讨。

一、传统遥感教学中存在的问题

1.教师为中心的讲授方式。传统的遥感课程讲授过程中，都以教师为主导，整堂课教师一直在讲，学生只是坐着听，多采用“灌输式”或“填鸭式”方式进行，这种常用的教学模式，在当前提倡培养学生创造力的大学教育中存在明显的不足――师生之间缺乏有效互动，课堂气氛沉闷枯燥，教师和学生，尤其是学生，在课堂上的积极性无法被充分调动和激发出来，学生一直处于被动的学习状态。另外，目前多数老师以PPT作为授课辅助方式，而PPT的制作很多时候也只是直接把课本知识点简单地抄写到PPT上，使得课件知识点过大，加上为完成教学任务，讲得速度过快，往往没有留下学生独立思考问题的时间和空间，导致学习过程中存在惰性，缺乏激情和主动性，这种情况下很多学生在课程结束后，对课程内容缺乏整体把握，对知识无法系统理解，教学效果不理想。

2.理论和实践教学环节脱离遥感是一门实践性很强的专业，需要学生具有很强的动手能力，才能满足日后的工作和学习要求。实践课程是理论与应用的桥梁纽带，与理论课相比，学生对实践课兴趣更大，因为基于理论知识进行的实践课得到实验结果，极大增强了学习的成就感。而当前教师重视理论方面的教学，过多强调理论的重要性，对实践教学课重视程度不够，理论与实践教学比例不当，实践课教学模式单调，教学模式呆板，对实践教学重要性的认识不够。据统计，我国高校GIS专业遥感课程实验课时占总课时的比重均不超过30%[3]，实践课时偏少，使得学生无法真正熟练掌握实践课的基本技术和方法，导致学生无法理论联系实际，纸上谈兵，最终创新能力和动手能力被弱化甚至埋没。

3.考核方式单一化。目前，学校规定该专业课程的期末考核方式是“期末闭卷考试成绩（占70%）+平时成绩（占30%）”，这种考核方式基本上还是“一张考卷定终身”，而遥感课程是实践性很强的课程，此种方式不能真正达到检验学生成绩的目的，学生只要记忆力强，肯死记硬背，完全可以得到好的分数，达到合格甚至优秀的成绩，而对于真正反映学生水平的实践能力根本无法体现，因此根据遥感图像处理课程对学生实践动手能力要求高的特点，改变以往考核方式，有针对性地制定考核内容和方式，是避免“高分低能”的有效途径。

二、互动式教学改革与实践

1.“避轻就重”式教学内容的调整。针对当前该课程在教学中的问题，结合培养目标和社会发展对GIS人才的需求，对课程的教学内容以及实践软件等方面进行了调整。在教学内容方面考虑到学生是初学，没有任何基础，重点讲授遥感的基本理论和方法，对于比较复杂的公式和概念理论让学生了解即可，该部分内容可以等学生专业选择后继续学习；同时对于新学习的基本理论和方法，匹配相关的实践操作课程，这样调整后，课程内容就会重点分明，学习起来“有的放矢”，另外，理论和实践课内容由一位教师讲解，有利于学生建立系统的知识体系，“理论联系实际”更紧密，有利于学生理解和掌握，同时易于培养学生对GIS专业遥感课的兴趣。而对于遥感软件的学习，由以往仅学习ERDAS软件，变为学习ERDAS和ENVI两个软件，这样可以让学生多掌握几种软件操作，拓宽知识面，加强技能培养。

2.“兴趣驱动和问题探究”导向下启发式教学方法的实践。兴趣是最好的老师，是学习的最大动力，因此通过培养学习兴趣提高学生学习的积极性和主动性，是有效的方法。采用“兴趣驱动和问题探究”的教学方法，可以极大地激发学生学习的积极性。课堂讲课时，结合教学内容，制作当前热点问题，比如“全球变暖”、生态环境变化等遥感图片，让学生能够从视觉和感知上认识到遥感的重要性。同时，在讲解过程中，要注重将现实生活中能体会或观察到的问题和授课内容相联系，适时提出相关问题，激发学生好奇心，然后让学生带着问题思考、听课、学习，在适当时机下，找学生回答问题，提出自己的见解和看法，在这个过程中，教师可以与学生交流讨论，循序渐进地引导学生，实现学生对知识的理解和掌握[4]；另外，课程进行到一定程度，在学生对遥感课程有一定的理解基础上，教师可以提出当前与遥感相关的前沿和技术等相关问题，让学生分组学习，然后课下查阅资料，课堂上让学生上讲台进行讲解，师生共同进行讨论、交流，以培养学生自主解决问题的能力，同时较大地激发了学生积极性。

3.互动式实践教学的改革。传统的实践教学环节，一般采用教师教授完毕、学生实验的方式，很多时候，学生只是按部就班地“照猫画虎”、“按葫芦画瓢”，并不知道其中操作的理论意义。因此，采用任务驱动学习法，理论联系实际地进行互动式实践教学改革。主要过程分为：教师根据理论教学内容设置相应的学习任务，学生独立解决任务，师生互动式讨论交流，学生再次重新完成任务，学生代表讲台上演示学习结果，师生一起回顾和讨论所学实践任务[5，6]。在这个过程中，教师把数据和参考资料发给学生，让学生先自行独立思考和解决实践问题，尝试性上机解决问题，教师在一旁静静和耐心地关注学生解决问题的方法和遇到的困难，并不断鼓励学生自主解决问题，进而和学生以讨论式的方法集中讲解和分析问题。然后让一名学生，上讲台把刚才的任务在讲台上在演示一遍，共同学习，在整个教学和学习过程中，教师可以发现多数学生存在的普遍问题，针对问题进行重点讲授与解释。最终，整个学习过程结束，老师带领学生回顾实验的所有内容和整个过程，同时指出所运用的理论知识，并回答学生提出的问题。通过上述教学过程，激发学生自主学习的兴趣，培养学生独立思考和解决问题的能力，还可以加强师生之间、学生之间的团队交流合作经验。

4.采用“平时成绩（占60%）+期末开卷考试成绩（占40%）”的方式。在考核方式上，使用期末开卷成绩与平时成绩相结合的方式，其中，开卷成绩所占比例为40%，平时成绩所占比例为60%。其中，平时成绩由学生“文献总结+实验报告+小组报告+个人专题报告+平时讨论和实践表现”成绩构成[7]，采用的主要方式，比如，对文献总结这部分教师先讲解如何进行，然后学生自主选题完成，写作必须严格按照河南财经政法大学本科毕业论文的格式和规范进行；对小组报告，要求每组派代表就本组专题报告进行课堂展示，接受任课教师和所有同学的提问；除此，鼓励学生就个人感兴趣的领域作专题报告。

三、结语

教与学之间的良好互动，坚持“以学生为本，培养创新精神和实践能力”，培养高素质创新人才是当前大学的根本任务。本文根据学校、学生和教师的当前现状，根据需求精心设计教学内容体系，改变传统的理论课和实践课教学方法，改革惯用的考核评价标准，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和动手能力，促进学生团队协作意识培养，实现教学质量的提高。

参考文献：

[1]梅安新，彭望，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008，（27）：352-353.

[3]郑文武.GIS专业遥感课程实践教学体系研究[J].中国电力教育，2011，（7）：132-133.

[4]薄翠梅，张广明，李俊.基于兴趣驱动与问题套索的自动化专业工程实践教学方法[J].中国冶金教育，2010，（4）：14-16.

[5]张伟锋.任务驱动，激发兴趣，达成任务：中等职业学校计算机专业课改初探[J].职业与教育，2009，（11）：58.

遥感概论论文第6篇

关键词：遥感；农科本科生；课程；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0137-03

遥感技术是20世纪60年代兴起的一种从远距离不实际接触物体而感知地表目标物及其特征的综合性探测技术，是现代空间信息科学的主要组成部分[1]，它的功能和价值引起了许多学科的关注。伴随我国农业现代化和信息化进程的快速提升，《遥感》课程在高校农科本科生教育中的地位日趋重要。面对当前高等教育中新型农科人才需求，如数字农作、作物栽培、农业气象与资源以及与精准农业有关的本科专业，对遥感技术都提出了很高的要求[2]，因此，为适应农业现代化和信息化的要求，进一步加强《遥感》课程教学，提升农科本科生遥感应用技能，是当前的首要任务。教学内容确定后，如何使其在授课过程中能被不同特点、不同专业背景的学生接受，关键在于教学方法。因此依据学生的特点和专业背景选择合适的教学方法是完成教学任务，提高教学质量的关键环节。根据笔者近5年的《遥感》课程教学实践，本文结合农科本科生的特点更新了《遥感》课程教学方法。

一、教学方法

1.问题启发式教学法。相对传统“填鸭式”教学，问题启发式教学法更能培养学生的创新思维和发散思维，是一种提高教学效果和教学质量的有效方法[3]。教学中，结合农科本科生的特点，设置问题情境，提出“问题――讨论”的教学模式，依据教学内容首先提出所要解决的问题，然后让学生独立思考，培养学生的悟性，启发学生找到解决问题的答案，比如笔者讲授作物叶片氮含量的遥感定量表达时，首先提出“遥感光谱变量能否反演作物农学参数”，然后讲解遥感变量与农学参数耦合过程，最后让学生自主理解波段光谱值，建立叶片氮含量与遥感光谱变量间的定量关系，从而实现遥感的定量分析。通过设置问题，由教师启发构思解决方法，最后要求学生自主实践，不仅使学生理解遥感的特点、功能，而且对于遥感与农学耦合方法也有了较好掌握。这种层次渐进的问题启发式教学方法，一是增强了学生对该课程的了解，二是促进了学生学习本专业的积极性。

2.多媒体教学法。对于农科本科生而言，学习遥感的目的就是能利用遥感技术，掌握遥感影像的解译方法，获取有关农田的空间信息，进而实现农情遥感监测。遥感图像教学中，借助多媒体平台展示遥感图像，主要目的是增强学生对遥感图像的直观认识，利于图像信息解译，否则学生会感到空洞、虚幻，不利于激发学生对该课程学习的积极性。

使用多媒体教学法需要注意课件制作要美观精良，注意理论的精讲，以避免单一的让学生自己观看，注意演示内容要紧密配合教材顺序，避免随意性，注意让学生多交流，掌握学生的学习兴趣和学习难点，切忌教师做报告式的演讲。笔者教学实践证明：采用多媒体教学法有利于提高学生对教学内容的兴趣和注意力，激发学生的学习积极性与创造性。处理好这些教学细节问题，可以收到事半功倍的教学效果。

3.典型案例教学法。《遥感》是一门交叉性极强的学科，与其他学科关系比较密切，因而遥感应用时会存在不同类型的错误。笔者进行教学讲授时常以学生作业或论文中出现的错误为典型案例，可更有效地提高或巩固学生对某一知识点的掌握。比如基于TM影像利用归一化植被指数NDVI监测作物叶面积指数LAI时，有三个学生通过TM3与TM2两波段组合计算NDVI，还有一个学生直接将TM4与TM3两波段之差作为NDVI值，这些问题在于波段的选择和组合是错误的，应该利用TM4与TM3这两个波段进行归一化求算NDVI，说明这些学生对NDVI基本知识的掌握不够。又如江苏苏中地区中弱筋小麦长势和籽粒蛋白质含量遥感监测时，部分小麦样本拔节期LAI值在5以上以及籽粒蛋白质含量在18%以上，这些数据与小麦的物候期和籽粒品质标准不符，说明学生对小麦的生育期及其栽培技术掌握较少。再如有一个学生对一个3×3的图像窗口（124、126、127、120、150、125、115、119、113）经过中位数滤波后得到该窗口中心像元值为120，这个问题在于中位数滤波使用错误，应该采用中位数滤波将该窗口各像元值安排大小顺序排列，从而确定该窗口经过滤波后的中心像元为124，说明学生对遥感图像基本概念不理解。在教学内容中应用部分典型案例，可提升学生对遥感概念与其他学科知识的理解和掌握能力，以及加强学生发现问题和解决问题的能力。

4.理论联系实际教学法。《遥感》课程教学仅要求学生了解和掌握该课程的理论知识、国内外发展简史以及应用领域，这是远远不够的，为切实帮助学生理解和掌握遥感技术，有必要让学生参与科研项目，提高理论联系实际的效果，增强学生解决问题的能力，激励学生对该课程学习的积极性。比如笔者正在主持国家自然科学基金项目“不同株型作物氮素组分时空分布遥感监测机理研究”，从中分出一个子课题“玉米冠层氮素密度与遥感变量间的定量关系”，要求一部分学生参加并完成这个子课题，让另一部分学生参与笔者正在执行的农业部公益性行业科研专项子项目“中弱筋小麦调优栽培信息化技术”具体研究工作。通过实际参与项目研究，学生不仅能系统理解和掌握多源、多时相遥感数据的特点及其作用，而且直观感受了遥感影像预处理方法和地物信息提取方法及其精度评价机制。上机实验课程的教学中，选用扬州及其学生熟悉的周边地区影像数据提供给学生进行上机操作。例如利用覆盖扬州、泰州和高邮地区的国产环境减灾卫星HJ-CCD数据，当学生看到自己熟悉的区域时，能亲身感受到遥感技术的实用性，从而激发学生学习遥感的积极性，笔者要求学生利用遥感图像处理系统ENVI提取他们熟悉的一些地区，并选择适宜方法对地物进行分类。笔者教学实践证明：这种教学方法，能培养学生对《遥感》课程学习的兴趣和注意力，增强学生学习的积极性，加深学生对遥感概念的理解，开拓学生解决实际问题的创新性思维。

二、总结

面向农科本科生基础知识的实际情况，笔者以学生发展为本紧扣教学大纲开展《遥感》课程教学，应用实例典型且较新。结合遥感技术在农业领域中的应用，主要内容涵盖了农业资源与农田环境监测、数字农作技术、精确农业、农情监测预报等主要应用领域。针对农科本科生的特点，实际教学中依据理论联系实际以及学以致用的总体原则，分别采用了四种教学方法，包括问题启发式教学法、多媒体教学法、典型案例教学法、理论联系实际教学法，对每种教学方法都深入浅出地进行分析，注重遥感基础知识的应用，提高了教学效果，优化了教学质量。近5年的教学实践证明，采用该四种教学方法对农科本科生认真开展《遥感》课程教学，能明显促使农科本科生较好地理解和掌握遥感原理、相关概念与专业基础技能，同时能进一步增强农科本科生发现问题和解决问题的能力，适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求。

参考文献：

[1]杨邦杰.农情遥感监测[M].北京：中国农业出版社，2005.

[2]王鹏新，严泰来，张超，等.农业院校研究生遥感科学与技术系列课程建设初探[J].高等农业教育，2008，（6）：80-83.

[4]于冬梅.研究性学习在遥感教学中的应用[J].青岛大学师范学院学报，2003，20（3）：68-711.

遥感概论论文第7篇

【关键词】煤炭地质；遥感技术；创新分析；探测识别

由于煤炭地质的复杂性、多样性，我们往往会在开发煤炭的过程中出现不合理开采、不高效利用的现象，这样就会造成煤炭资源的浪费，甚至会导致不必要的人身伤亡和财产损失。所以在合理开采煤炭资源时，还要利用现代先进的科学技术来辅助煤炭的勘探、开采及灾害防御。其中，对于煤炭地质的遥感技术就是重要的应用手段之一。

一、遥感技术的概念特点

（1）基本概念。遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波、红外线和可见光等信息，进行收集、处理，并且最后形成影像，从而对目标物体及其附近各种景物进行探测和识别的一种综合技术。（2）主要特点。一是直观性和整体性。通过遥感设备的拍摄处理，我们所获得的传输影像是非常清晰生动的，并且具有很明显的直观性和全面的整体性。二是收集手段多，信息量大。人们可以运用不同波段以及各不相同的遥感仪器设备，来探测识别目标物体，用以获得我们所需要的信息。技术人员不但能够探测地球表面的环境性质，而且可以探测到目标物内部一定的深度。所以说遥感技术的信息手段很多，信息容量非常大。三是受地面条件限制较小。相较于传统的探测技术，遥感技术所探测收集的信息可以不受冰川、高山、沙漠及恶劣环境的影响，能够顺利完美的完成既定任务。四是获取信息的效率高、周期短，而且探测范围较广。

二、遥感技术的实际应用

（1）煤炭地质的探测绘图。一是地形图的及时更新。现在我们生活的实际地形图已经发生了天翻地覆的变化，这就要求我们及时更新地形图，以满足实际的工作需求。我们发射到太空中的卫星可以通过遥感技术传输清晰的影像过来，其数据的时效性强，探测范围广。这一手段已经成为我国获取更新国家基本比例尺地形图的重要途径。此外遥感技术还可以探测识别国家的基础地理信息，及时更新各不相同种类、多种多样尺度的数据库。二是煤炭地质图的获取编制。在开采煤炭的过程中，开采团队需要较高精度的煤炭地质图。我们需要在煤炭地质填图时，做到有的放矢，突出重点。工程技术人员可以把遥感技术测得的影像作为依据，通过多元地学进行信息的综合分析和适当处理，以提取含煤地层、控煤构造、水文地质、工程地质和环境地质信息为重点，进行煤炭资源的地质填图；再依据野外填图获取的地质信息资料，运用相应的软件编制煤炭剖面图和柱状图。除此之外，遥感技术还应用在对煤炭资源、水文地质、煤层气调等的调查评价及对小煤窑的实际生产情况进行监控调查。（2）煤炭地质灾害的调查评估。依据煤层自燃的地质规律，把遥感技术作为必要手段，建立煤矿区的动态监测系统，从而为煤矿区的防火防灾、监测治理提供了重要依据。技术人员还应该通过地质灾害的易发程度，经过综合分析研究，编制地质灾害危险性分区评估图，提出相应的防治方法策略。还要分析遥感影像查明煤层突水的走向、性质和规模，进而确定突水的控制宽度和流量。（3）煤炭生态环境的污染监测。遥感技术在煤炭区生态环境的污染监测中主要应用在煤矿区的环境检查，开采高硫煤导致的酸沉降污染调查和生态环境的重建及土地复垦等方面。其中环境检查就是运用遥感技术获取固体废弃物、粉尘污染、水体污染和土地污染的信息，明晰污染的程度范围，从而为以后的综合治理提供理论依据。

三、遥感技术的发展前景

（1）“3S”技术一体化。遥感技术、地理信息系统、全球定位系统着三者之间的关系是相铺相成，密不可分的。遥感技术可以更新地理系统中的数据，地理系统支持遥感影像的分析表达，全球定位可以提供精确位置和高程模型。煤炭地质的遥感技术应该与时俱进，紧跟“3S”一体化的脚步，促进煤炭资源的产业化、现代化发展。（2）数字煤炭信息领域。随着全世界的信息化发展，煤炭地质的遥感技术也要逐步走向综合化、智能化和多功能信息化。煤炭行业要开拓数字煤炭的信息领域，以信息数据库基础，运用电子计算机进行现代分析、数据采矿、矿山规划和资源评估，从而为煤炭的开发利用提供技术支持和有利工具。（3）健全技术创新机制。在进行煤炭地质遥感技术创新的同时，还要健全遥感技术的创新保障机制。煤炭行业必须统筹规划，明确层次，用来完善煤炭地质的遥感技术创新体制。还要重视煤炭地质学科建设，健全多元化投资新机制，形成自主有效的创新机制。

参 考 文 献

遥感概论论文第8篇

一、学前准备

1.教学分析

教材分析：中图版地理必修3教材第三章共有四部分内容，总体顺序是：全球定位系统的应用遥感技术地理信息系统数字地球。本节内容是前面内容的延续，又为下一节内容做好铺垫，起着承前启后的作用。遥感技术属于地理信息技术中的重要技术，也是现代高科技信息化的产物，其运作原理涉及多个学科知识，要能理解卫星工作的模式，除了要有足够的知识储备之外，还要有足够的空间想象力。因此，对于高中阶段的学生来说理解和学习遥感技术有一定困难，是本节学习的最大难点。

教学对象：本节课的教学对象是高中二年级学生，有较好的理解能力和一定的知识储备。因此，对本节课学习内容有很好的准备。

教学目标：①知识与技能：了解RS的概念和类型。结合实例了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。②过程与方法：能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单解译。③情感、态度与价值观：关注现代化科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生热爱地理的兴趣。

教学重难点：通过对实例进行分析，了解遥感特点、分类、判读以及应用。

教学方法：学生通过课前观看教师录制好的教学视频，学习本节课的教学内容，做好课前预习工作；课堂上，学生组成小组，共同讨论，协作完成教学任务，小组合作不能解决的问题也可以向教师请教；最后由小组代表与班级同学将自己小组成果与大家共同分享。

2.制作课件

在对教学内容分析的基础上，备课组教师协商讨论，搜集相关资料，将授课内容制作成ppt课件，制作课件时尽量考虑色彩和内容，力求图文并茂、生动形象，能吸引学生的注意力。同时，针对本节课的教学内容，搜集一些相关的拓展性资源，可在百度视频里搜索遥感技术的相关视频，如新科技三分钟“科学千里眼――遥感”。同时，编写相关的练习题，供学生在课前预习后自我检测。

3.视频录制

视频的制作方式很多，可通过电脑或手写板将课件内容录制，生成视频课件。视频内容可以是教师对ppt课件内容进行讲解、展示或注释；还可以由主讲教师像平常上课一样直接讲课，由技术人员用摄像机进行录制生成视频；或者教师在学习网站上搜集查找本节课的教学视频。视频的时长一般保持在15分钟左右，过长会导致学生没有足够时间观看，过短又不能将教学内容全部呈现。最后由教师将准备好的学习资源上传到学习资源库中，供学生下载观看。

4.观看视频

学生下载学习资源库中的视频资源进行观看，可控制视频的播放进度，对于简单部分可以快进或跳过，对于较难部分可以重复观看，还可以暂停来记录笔记。在视频观看结束后，学生可登录作业平台做相关习题，检测预习效果，还可在网络平台上与同伴进行简单交流。

二、课中实施

1.针对问题，合作探究

课堂上首先对各个小组自主学习及习题检测中存在的问题进行汇总交流，让大家共同讨论、合作探究。

学生观看视频后做习题，各小组存在的问题主要集中在：遥感的原理理解不透彻；遥感影像中的像元、分辨率与图像内容清晰度之间的关系理解不到位；遥感影像的判断把握不到位；遥感技术的应用和其它技术容易混淆等。针对以上学生存在的问题，可通过创设情境，激发兴趣，让学生合作探究解决问题。如突破遥感原理的难点时，可给学生创设问题情境：遥感可以打假！曾经有报道，北京中关村某高科技厂家在建设厂房时要求用一种高科技合成材料（具有质轻、防晒等功能）作为房顶，但施工方在施工过程中为获取更多利润，有些房顶只使用一般材料，由于从外观看不出差异，厂家被蒙在鼓里。一年后北京某遥感专业实习学生在判读中关村多种波段的遥感图像时，发现这家工厂的厂房屋顶材质不同，于是向厂方了解，厂方否认用了不同质材，经实习学生的进一步解释，厂方终于明白施工方用了劣质材料，因此，施工方不得不承认这一事实，并加以赔偿。为什么肉眼难以分辨，遥感却具有“火眼金睛”。通过此情境的创设，学生学习遥感原理的兴趣油然而生。

2.总结提炼，概括升华

创设情境、合作探究后，学生构建了自己的知识网络，教师在此基础上，再总结提升、概括升华，达到有效掌握知识、形成能力之目的。如总结遥感原理如下：不同地物在同一波段其反射率不同；同一地物在不同波段其反射率不同；同一地物在不同状态反射波普特征也不同。

除了把学生学习中的问题解决之外，针对文科生的学习，还可把该内容上升到高考的高度。3S图像资料在高考命题中出现的频率较高，几乎每年都有涉及，主要考查遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）的原理及应用，其中遥感影像图片资料由于在考查其它地理知识时也常用到，故出现频率最高，进而对遥感影像图片的判读方法概括总结。

3.真题训练，强化能力

概括升华后，可选取这部分近三年有代表性的高考真题，让学生感受命题思路和考点，加深对这部分内容的掌握，形成思维，提升能力。

三、深化反思

翻转课堂是在宽松环境下进行的学习，同时有实验视频和情境素材的融入，使学生的预习内容由单调、呆板的文字变成有声有色的视频，更能激发学生学习的欲望和兴趣。

由于学习节奏和时间由学生自己安排，可以反复观看视频或跳过已经听懂的部分，避免学习的时间和节奏被教师主宰的现象，真正实现“我选择、我做主、我学习”，有利于培养学生自主学习的能力，是一种真正意义上的分层次学习。

翻转课堂的教学方式可丰富教学内容，扩大教学信息量，学有余力的学生可通过平台获取大量课外延伸学习资源，对拓展学生视野、培养学生综合素质起到显著作用。

相对纸质资源而言，网络和多媒体资源可供学生随时查阅、复习，有利于学生保存和利用学习资源。实验视频可以反复再现，避免教师演示完毕、学生看完热闹却什么也不知或遗忘的现象，更好促进学生掌握知识，也对学生掌握现代地理信息技术有重要帮助。

翻转课堂是建立在师生与课程内容之间的开放有序、互利共生、可持续发展的教学模式，有利于提高教师的教学水平和运用现代教育技术的能力。

遥感概论论文第9篇

关键词：面向对象；程序设计；教学改革；遥感专业

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0137-02

一、课程内容分析及教学目的

1.遥感专业的特点与本课程内容分析。遥感专业属于测绘类大学科方向，主要培养具备遥感科学技术与工程的基本理论、方法和技能的各层次专业人才。要求学生能够熟练掌握卫星遥感平台、传感器技术、遥感信息获取与数据处理、多传感器数据匹配和融合、图像自动解译技术等基本技术与方法，能够在城市规划、农业、林业、水利、地质、测绘等各类遥感领域，从事遥感电子设备与系统研制、应用系统和系统集成的建设与开发工作[1]。因此，对遥感专业的学生来说，程序设计是一门必备的技能。针对面向对象程序课程的教学任务量和教学特点，我校在制定遥感专业教学大纲中安排学生从一年级开始学习程序设计课程，分上下两个学期学完。课程内容主要包括[2]：①程序设计基本概念与语法，包括数组、函数、类和对象、继承与派生、多态性、输入输出流、异常处理等，以及C++14标准中包含的模版、泛型、匿名方法、lambda表达式、新型智能指针等。②程序设计方法，包括结构化程序设计和面向对象程序设计。面向对象程序设计的出发点之一就是弥补结构化程序设计中的一些缺点，但其可以使用结构化程序设计中的函数、数组等基本理论。本课程主要要求学生学习和掌握面向对象程序设计的思想，同时要求学生采用规范的程序设计风格，形成良好的程序设计素养。③程序调试技巧。④专业问题的分析与程序转化能力。

2.教学目的。教师通过理论和实践教学，使学生掌握结构化程序设计方法和面向对象程序设计方法，了解面向对象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想，学会采用面向对象的方法进行问题分析，能够熟练运用C++语言解决一般问题，培养学生的动手实践和科研创新能力，为大型应用软件设计与开发打下良好的理论和实践基础。通过本课程的教学，希望学生能够达到的能力[3]包括：①程序编写与调试能力，熟练掌握VC++的编辑调试工具，能够快速编写程序代码；掌握程序排错的基本方法，能够独立快速进行程序调试。②专业问题的分析与程序转化能力，对实际专业对象和问题进行分析与抽象，设计出结构合理的对象关系图，并能进行求解。③创新能力，能够独立思考和深入钻研，善于对所学知识，进行梳理、概括、归纳总结，给出合理解决方案；能够独立阅读参考代码和资料，自我扩充知识结构。

二、普遍存在的问题及原因

1.学习中存在的问题。在学习过程中，大一学生们普遍反映该门课程的概念和知识点太多，课程内容的风格与其他课程差别很大，不易理解，一些学生甚至对编程产生了畏惧情绪，一步跟不上，步步跟不上。学生们学习过程中所遇到的困难具体来说包括以下几个方面[4]：①学生对遥感与面向对象程序设计的关系不清楚，学习的热情不高，比较茫然。②知识点具有一定难度，部分学生不注重对编程基础知识的掌握。③本课程是理论教学与上机实践相结合，教学内容多、学习任务量重。④C++中蕴含的计算思维方式不容易掌握[5]。部分学生在学习了本课程后，不善于从计算机语言的角度去思考问题。⑤编程环境VC++相对比较复杂，不太容易快速掌握。

2.教学中存在的问题。许多老师具有多年的程序设计经验，容易惯性地认为所讲授的知识点比较容易，从而忽视了学生的个性化感受，再加上缺乏有效沟通，最终导致老师讲台上讲的很有激情，学生在下面一脸茫然。具体来说有如下问题：①没有激发学生的学习兴趣。传统的“以教师为中心、学生被动接受知识”的“填鸭式”教学方法忽略了学生学习程序设计的主动性，从而培养不了学生的创造性思维和探索精神，使得原本就不吸引学生的课堂变得更加枯燥无味，大大降低了学生的学习兴趣[6]。②没有因材施教。大一新生的计算机基础知识的掌握程度大不相同，在教学中若进度偏快，就有部分学生无法跟上老师的节奏，影响学习的积极性；如果讲的偏慢，会在整体上影响教学进度。

三、以能力培养为导向的教学方法研究

遥感专业开设C++面向对象程序设计课程，目的并不是要每个学生将来毕业了都能够胜任程序员的工作[7]，而是让他们学会利用程序设计的思想和工具，具备解决专业问题的能力和潜力。针对以上对教学过程中存在问题的分析，现从以下几个方面提出以能力培养为导向的教学方法，力求提高教学效果。

1.活跃课堂气氛，激发学习兴趣。表面上看起来，面向程序设计课程本身是一门很枯燥的课，课程内容不是概念就是代码，课程中很多内容又不容易被学生理解。在教学中如果不和学生互动，学生只是被动的学习，那么他们不但在学习过程中对知识点的理解很困难，而且其学习的成果也不会达到预期的目标。在C++的教学过程中，最理想的状态就是，学生一直都能保持一种亢奋的状态，做到“乐于学、勤于练、善于思”。针对这种情况，教师可以采取以下几种手段，激发学生的学习兴趣：①从简到难，稳扎稳打。C++的知识点的难度是不一样的，在课堂上和上级实习中，给学生以适当的提示，让学生每一步都能看到解决问题的希望。②课堂上，对重点、难度知识点要尽量形象、生动地进行讲解，有时可以借助打比方、讲故事，也可引入UML或Visio绘图来辅助。③对容易混淆的概念，集中起来进行类比讲授。④引导学生知其然，更要知其所以然。

2.精心设计实习题目，全面覆盖专业问题。面向对象程序设计是一门实践性很强的课程，通过实践来加深对课程中理论知识的理解。因此，在实习内容的安排上，既要重视理论知识的重现，又要注重学生解决问题实际能力的培养；既要考虑学生的总体学习情况，又考虑学生的个体差异；既要考虑专业知识的覆盖，又要增加趣味性，并为学生提供一个发挥想象的空间。每个实验都要求学生自己进行设计和调试，老师在其中只是起引导和辅导作用。通过多次实践，学生不但可以对所学的内容进行巩固，而且还可以在其基础上创新。着眼于学科体系内的课程衔接，可从以下几方面来考虑实习题目的设计：①从大一所学的高等代数中出一些关于矩阵、行列式运算方面的问题进行训练。②从遥感专业内容本身寻找题目，诸如遥感图像处理、影像显示和影像分类等问题，来让学生体会C++解决专业问题的巨大威力。③通过设置课程设计题目，引导学生既要善于独立思考，又要学会分工协作。C++语言基于面向对象思想，无论是微粒度的代码级的设计模式，还是软件模块的设计组织，都能很轻松地应对。指导学生在大模块软件设计编写过程中，学会团队合作，同时在自己的模块中精益求精。

3.既要纸上谈兵，又要参加实战。面向对象程序设计课程是一门操作性和实践性很强的课程[8]，如果只选择理论考试的方式来测验学生对本门课程的掌握程度是远远不够的。单纯的考试只会使学生对课本上的概念和知识进行盲目地死记硬背，即使考试拿到很高的分数，也不知道怎么将课本中的理论知识应用于实际操作中，更不懂得怎么用C++语言解决实际问题，从而出现高分低能的现象。学习C++目的是要利用这个计算机语言作为工具，解决本专业内的科学计算问题。引导学生从理论走向实践，真正学会这门本领。每年都有校级、省级甚至全国性的GIS程序设计大赛，教师应该根据学生学习C++所掌握的不同程度，推荐其参加不同类别的程序设计大赛，真正在实战中检验和提高技能。

四、总结

C++面向对象程序设计是一门方法性、实践性和应用性都比较强的课程，不容易被初学者理解，在课程的教与学的过程中都存在着困难。能够熟练掌握这门课程是广大师生共同的希望。这门课程学好了的话，后续课程会得心应手。在本课程的教学中，以提高学生运用C++解决专业计算问题的能力为主要目标，通过激发学习兴趣、设计遥感类实习题目和鼓励参加程序设计大赛等手段，充分调动学生的自主性，强化对面向对象概念的理解，适应面向对象程序设计的[5，8]思维习惯，逐步学会灵活运用面向对象思想来分析和解决具体的专业计算问题。

参考文献：

[1]赵巧华，陈健.遥感科学与技术专业建设中的几个关键问题[J].地理空间信息，2010，（05）：154-156.

[2]陈优良，徐昌荣，陈淑婷.GIS专业面向对象程序设计教学改革探讨[J].地理空间信息，2010，（01）：151-154.

[3]姜峰，汤伟，赖俊.基于能力培养的面向对象程序设计课程教学改革探索[J].计算机工程与科学，2014，（S1）：126-130.

[4]王新志，曹爽，孙景领.测绘专业“面向对象程序设计”课程教学实践与思考[J].测绘工程，2012，（02）：73-76.

[5]程学云，管致锦.面向计算思维和探究能力培养的C++实践教学探索[J].电脑知识与技术，2013，（31）：7037-7038.

[6]王文冰，李辉.以实例贯穿课堂的面向对象程序设计课程教学改革[J].计算机教育，2011，（01）：91-94.