地理信息工程知识点模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇地理信息工程知识点，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程，其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用，也涉及方法论和其它问题。因此，提出工程地质勘察信息化的要求，不但是地质信息科学发展的必然趋势，也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。

0引言

当前，伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起，地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科，是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明，计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程，实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。

1水利水电工程地质信息处理

1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源，是水利水电工程地质信息处理流程的起点，这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据，不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点，同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术，如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现，勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或GIS技术来实现，地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现，勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成，成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]

1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点，也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据，这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果，并对所取得的成果数据进行审查汇报，最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下，这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等，同时这一过程被网络技术进行全面的改造，从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。

1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后，首先搜集工作区域的各种已有资料，在对搜集到的资料进行分析后，在可能的工作区域内进行野外考察，进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作，使获取到的数据条理分明，便于后期工作的使用。 这一阶段可以滞后于数据采集阶段，也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制，对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等，为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告，这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验，充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收，如果分析不够充分，要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理，如果分析结果缺乏足够的数据，要返回到数据采阶段，进行补充勘探工作，直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分，其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理，数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。

2实现地质信息技术的集成化

为了最大限度地发挥各种信息技术的作用，需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体，每个元素都要服从整体，追求整体最优，而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接，数据在其间流转顺畅，能够充分共享。系统有了这样的的整体性，即使在系统中每个元素并不十分完善，通过综合与协调，仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看，系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立，就是上述四方面集成的结果。

3结语

工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程，其中既涉及各种信息技术及其集成化应用，也涉及方法论和其它问题，要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此，工程地质勘察的信息化需求，也是地质信息科学发展的动力，促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分，在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果，并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道，伴随着地质信息科学的发展而发展。

篇2

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）18-00-02

1 前言

《激光遥感》是武汉大学遥感信息工程学院为适应遥感技术发展的最新需求，对原有《激光成像》课程进行改造而设置的一门专业必修课程。随着相关技术的发展，激光遥感成为了遥感技术的重要方向。近些年越来越多的资源投入到激光雷达术的研究和实践中，使之得到飞速发展。目前激光遥感技术已经运用到了近景、地面、车载、机载到星载的多种平台上，提供了不同精度的多种产品，应用在诸多行业中。相应地，激光遥感数据处理也从科学研究少量试验发展到了大规模生产实践阶段。面对这种变化趋势，武汉大学遥感信息工程学院在2010年修订的本科生培养方案中，设置了《激光遥感》课程，作为摄影测量方向本科生的专业必修课和遥感信息工程方向本科生的专业选修课[1]。这准确地反映了目前激光遥感技术的发展状况和其在遥感技术中的地位。

2 加强激光遥感实践课程的必要性

在激光遥感课程改造过程中，有必要提出并坚持面向应用的方针，这一方面是生产的需要，我国已经正在大力引进和推广激光遥感技术，仅机载LiDAR设备就已经超过30台，价值数亿元，其他的地面及近景设备更是多达百余套。这些设备采集了大量的数据，处理这些数据需要专门的人才，对本科教育提出了要求[2]；另一方面是就业的需要，虽然随着空间技术的应用，摄影测量与遥感专业的学生就业形势较好，但是要看到，随着开设相关专业课程学校的增加以及学生规模的扩大，就业压力已经越来越大，有必要根据生产部门的需求，有针对性地培养学生专长，扩大就业机会；第三方面是科学研究的需要，目前激光遥感数据仅仅得到了初步的应用，如何提高数据处理效率，丰富数据产品类型以及拓展数据范围等，是目前生产部门亟待解决的问题[3]。通过在本科阶段设置相关课程，加大培养力度，有利于激发学生科研兴趣，为将来投身相关科学研究打下了坚实基础。在过去激光遥感属于前沿技术，缺少必要的案例和数据，主要采取课堂讲授的方式，通过教师的PPT和板书进行教学，学生的课堂实验及课后实践很少，缺少实践环节，造成学生动手能力较差，同时对理论的理解也不够深入，影响了用人单位的使用[4]。因此，随着激光遥感技术从探索走向应用，对应的《激光遥感》课程也由选修设置为必修，其授课方式也应该从纯理论讲授发展为理论结合实践的讲授方式。

3 遥感实践课程的原则及内容

3.1 遥感实践课程的原则

激光遥感数据处理环节多，涉及的专业知识多，同时，由于仍处于不断发展中，很多新处理方法和产品不断涌现，成熟和固定的生产与数据处理方法和流程较少。在确定激光遥感课程实践内容时需要把握如下原则：

（1）有利于全面掌握课程的知识点，实践的内容应该贯穿整个课程的环节，加深和巩固学生对理论的了解；

（2）有利于相关专业知识的融会贯通[5]。激光遥感是多种新技术的集成技术，应该通过实践环节，使学生了解相关专业技术以及集成技术的重要性及作用；

（3）有利于激发学生的科学研究兴趣[6]。应该通过实践，激发学生探索未知的兴趣，投身于对激光遥感技术科学研究中；

（4）有助于提高学生动手能力。激光遥感技术是一门工科技术，其落脚点应聚焦在提高学生的动手能力，为将来胜任行业部门打下基础；

（5）有助于课程安排。课堂时间有限，过于复杂的实验占用太多时间，不利于课堂组织，简单的实验不利于学生掌握相关知识。必须对各实验部分精心设计，使之既相对独立又有机联系。

3.2遥感实践课程的主要内容

激光遥感实践环节的内容

激光遥感技术工程实践环节较多，内容庞杂，主要有：

航线设计，需要全面掌握点云数据的参数，影像数据参数等；

数据预处理，包括误差剔除，坐标转换等；

输入输出，包括格式转换，内插方法等；

基础测绘产品生产，包括DEM、DLG的生产；

高级地理信息应用，包括数据分类、建筑物提取，三维建模以及空间信息系统研发等。

4 遥感实践课程设计

4.1 框架

本文设计了激光遥感课程的实践教学方案，框架图如下。

激光遥感实践框架

4.2 实践教学方案

本文设计了激光遥感课程的实践教学案例，下面针对框架进行详细说明。

（1）为了使学生对LiDAR技术有感性的认识，设计了参观的环节，以激发学生的兴趣。选择学院的硬件设备或者生产部门的生产现场，使学生通过参观对LiDAR设备的组成、相关技术和行业应用有初步了解，在生产一线了解该技术目前的应用关键和难点。一方面激发学生投身生产的热情，另一方面使学生了解科研与生产的方向。

（2）针对LAS格式的数据，要求学生编写程序，能够读取数据到相应的数组中。主要使学生了解LiDAR数据种类，通过深入研究LAS数据格式，了解空间信息数据的特点和存储难点；通过全面讲解LAS格式版本的发展过程，了解LiDAR技术进步过程和数据不断丰富的过程；通过程序编写，熟练掌握空间数据读取技术和节省数据存储空间的技巧。

（3）对LiDAR数据进行三维显示和基本空间分析操作。主要使用任课教师承担科研项目时编写的数据处理平台，在使用前任课教师先讲解科研项目的目的、意义、进展及展望，再对该平台的基本功能，尤其是数据读取部分进行详细讲解。一方面可以使学生看到上次课程自己编写的数据读取程序的规范性、速度和效率上存在的问题，另一方面可以使学生知道，科研项目并不神秘，而是从基础的功能起步的；通过对点云的简单空间操作和分析，使学生了解点云数据的粗差、断面、建筑物和树木脚点的空间分布特征、区别以及容易混淆的地方；通过对波形数据的读取、显示和分解，使学生了解LiDAR数据的新发展及其优点。

（4）要求学生编程实现LiDAR数据粗差的剔除。本次实践具有一定的灵活性，学生可以自行编写包含读取、显示、剔除粗差以及存储的完整程序，也可以在教师提供的平台上，以组件的形式完成剔除粗差的功能。关键是使学生理解基于高差的分类方法，基于统计原理的区分粗差的方法，熟悉一些基本的测量平差方法，不仅能够复习和掌握前期学过的测绘的基本专业知识，还能初步掌握LiDAR数据处理的基本原理和DEM的基本生产方法。

（5）要求学生编程实现去除粗差后的LiDAR数据的规则化。主要使学生复习和掌握空间数据内插的主要方法，了解LiDAR数据采集的随机性，知道其特点和不足，提高编程水平，同时对于DEM的生产方法也有更深入的掌握。

（6）实现LiDAR点云数据分类和输出。这部分比较复杂，主要基于现有软件，使学生掌握LiDAR数据分类的原理和生产部门处理的流程和工具，在不断调试参数并观察处理结果的过程中，琢磨和理解现有数据分类算法的原理和不足，明了目前LiDAR数据产品生产的关键和难点，为将来从事生产或科研打下基础。

（7）撰写实践报告，要求学生将实践过程和实践结果进行展示和总结，提出自己的想法，可以提出新的原理或算法，也可以针对某一环节提出改进措施，自由发挥。教师根据学生的报告综合、总结，在课堂上进行展示和点评，并给出成绩。

5 结语

实践教学不仅是理论课程的补充，而且具有验证、综合、创新等功能。加强实践性教学，有助于学生全面理解理论知识，掌握分析问题、解决问题的方法，激发学生自主学习热情，提高学生编程能力。本文针对《激光遥感》课程的特点和本科学生的知识积累，设计了课程实践环节，丰富了教学内容，加深了学生对理论知识的理解，推动了《激光遥感》教学改革，使该工科课程更贴近科研和生产，为学生将来进行科研或生产打下了坚实基础。

（武汉大学遥感信息工程学院，湖北 武汉 430079）

参考文献：

[1]遥感信息工程学院.本科人才培养方案（2010年版）[EB/OL].2012（2）.

[2]赖旭东.《激光遥感》课程设计与思考[J].地理空间信息，2012，10（4）：168-169.

[3]张喜旺，刘剑锋.高校GIS专业遥感类课程教学改革探索[J].测绘与空间地理信息，2012，35（10）：10-12.

篇3

2地理信息科学专业实习报告的撰写

武汉大学、中国矿业大学、同济大学、中南大学、中国地质大学（武汉）等GIS领域国内知名高校的本科生人才培养方案中均有针对性地开设了相关实践课程，尽管这些课程的名称可能有所不同，但均涵盖了GIS软件操作、GIS软件研发、地图设计与编绘等3方面的核心实践课程。本文以这3种核心实践课程为例来探讨实习报告的撰写规范。首先，实习报告的封面应指明如下信息：实践课程名称、学校、学院、专业、班级、学号、姓名、指导教师和提交日期等。其次，实习报告的提纲应涵盖以下内容：实习名称、实习目的、实习时间、实习内容和实结等。1）实习名称，用于概要描述实习内容，字数不宜过多，以20字以内为宜，可作为标题放在实习报告的最上方，也可以作为实习报告的正文放在最前面。2）实习目的，一般言简意赅，直入主题。例如，GIS软件操作的实习目的在于熟悉某GIS软件的某些功能操作，实现指定应用目标，掌握课堂教学的相关知识点；GIS软件研发的实习目的在于熟悉某编程语言、某GIS软件基础开发平台，掌握GIS软件工程设计与实现思路；地图设计与编绘的实习目的在于精通制图软件的相关操作，掌握不同类型的普通地图和专题地图的设计与编绘技巧。3）实习时间，包括完成实习内容的起始时间。另外，还可以在这一部分增加时间进度安排，用于进一步规划实践过程每一个关键步骤的完成时间节点。4）实习内容，是整个实习报告中最重要的部分，是对实践过程的完整反映，需详细阐述实验环境、实验任务、实验步骤、实验结果等方面的内容。实验环境是指实践过程中涉及的各种软、硬件环境。除了实践课程所用的计算机硬件设施、操作系统，GIS软件操作的实验环境还包括各种GIS软件、数据库软件等。GIS软件研发的实验环境还包括编程语言、编译环境、二次开发平台、数据库软件等，地图设计与编绘的实验环境还包括各种图形图像处理软件、GIS制图软件等。实验任务是实习目的的具体化，通常通过完成某一个或多个实验任务来达到实习目的。例如，某地区地块拓扑关系的建立可以作为GIS软件操作的一个实验任务；某校园地理信息系统的实现可以作为GIS软件研发的一个实验任务；某地区人口结构分布图的制作可作为地图设计与编绘的一个实验任务。实验任务篇幅不宜过长，可略多于实习目的，通常用一小段文字进行描述。实验步骤是指完成实验任务的每一步操作、流程、思路等，应结合技术路线进行说明。从以往学生提交的实习报告中可以看出，在实验步骤的阐述中，一部分学生容易产生误区，如在GIS软件操作的实验步骤中大量插图，缺乏文字描述；在GIS软件研发的实验步骤中大量粘贴代码；在地图设计与编绘的实验步骤中仅指出图例设计与图面配置的结果。实验步骤的撰写应把握好度，既不能顾此失彼，也不能面面俱到。GIS软件操作的实验步骤应图文并茂，不必每一个参数的设置都配图，但需用文字进行说明，插图以关键步骤的实现效果图为宜，并辅以相应的文字表述。GIS软件研发的实验步骤应结合流程图展开，并辅以关键算法的代码。地图设计与编绘的实验步骤中，对于普通地图而言，应先指明地图符号设计和地图注记配置遵循的国家标准、地图综合选取和概况的方法与依据，再插入各种地图符号的设计效果图、地图注记的配置效果图、地图综合前后的对比图等；对专题地图而言，应先分析和比较现有专题资料，再统计分析各种专题数据，接着选择各种专题内容的表示方法，最后以各专题内容的表达效果作为插图。实验结果是指通过以上实验步骤，完成实验任务之后所得结论或取得的总体实验效果，一般以插图或插图加简要文字说明为主。GIS软件操作的实验结果可以是数据编辑处理之后的效果图、执行空间查询分析之后的效果图、二三维数据可视化表达效果图等；GIS软件研发的实验结果可以是系统运行界面、系统各功能操作效果图、算法执行后的效果图等；地图设计与编绘的实验结果可以是一幅完成数字化或地图综合后的普通地图，也可以是一幅完整的专题地图。5）实结，是对实践课程的整体回顾，是实习内容的进一步凝练与升华，能够体现学生在实践过程中是否进行了独立的思考。实结的内容包括实践过程的总述、遇到的问题及其解决方法、实践课程的收获与心得、实践过程中存在的不足、将来有待进一步学习和改进的地方以及对未来从事相关实践活动的展望等。由于实习内容难免和现实生活之间存在一定差距，照本宣科的机械式实践课程学习固然有助于巩固课堂教学所学知识点，但不利于培养学生的创新性思维能力，也不利于提高学生利用所学GIS知识解决复杂实际问题的能力。因此，应鼓励学生在完成实习任务的同时，充分进行外延拓展性思考，并将思考的内容记录在实结中，与指导教师进行交流，在课外进行实验验证，如GIS软件操作中的缓冲分析拓展综合应用；GIS软件研发中最短路径算法的改进与优化；地图设计与编绘中的自动综合、注记自动配置等。这既符合国家对高校提出的培养创新性人才的要求，又能真正让学生发挥专业特长，将所学的GIS知识灵活应用到日常生活中，还能为今后的各种创新性活动提供思路。最后，实习报告的图文格式方面应严格遵循科研要求，以养成良好的科技行文习惯。

篇4

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：

[1]朱桂琴.研究型教学及其基本范式[J].教育探索，2003，（7）.

[2]闫晓强，研究型课堂教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛，2013，（16）.

[3]张安定，衣华鹏，崔青春.《遥感原理》研究型教学的探索与实践[J].测绘通报，2005，（12）：59-61.

[4]阿拉腾图雅，乌敦.《遥感导论》课程研究型教学的设计与实现[J].教育教学论坛，2012，（36）.

[5]唐涛，李禹，赵凌君.“遥感技术”课堂教学方法改革初探[J].中国电力教育，2012，（Z2）.

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中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0099-03

当代社会信息技术迅猛发展，利用信息技术为资源环境科学服务是大势所趋[1～2]。资源环境信息学（informatics of resources and environment）就是面向资源环境领域的数据、信息和知识，将计算智能应用于资源环境分析和评价，为资源开发和环境保护及管理提供方法和理论支持，使之走上可视化、数字化、智能化、精确化、高效化的道路[3～5]。近十年来，国内各高校资源环境和环境工程专业相继开设了“资源环境信息学”方向的课程，不断充实资源环境科学的教学体系，为培养符合社会需要的人才作出了积极努力和探索[6～8]。

资源环境信息方向人才是国家紧缺人才，探索资源环境信息学的课程创新，对资源创建环境科学专业高效的教学体系，培养学生的创新能力，向“知识―素质―能力”型教育模式转变，具有积极意义。学校要为学生掌握扎实专业知识、提高实践动手能力和创新能力搭建坚实的平台，使培养的人才能适应21世纪社会经济发展的需要。

1 国内“资源环境信息学”课程设置与教学体系存在的主要问题

1.1 “资源环境”与“信息”融合度不够

资源环境信息学的着眼点应该是“资源与环境”问题，信息技术是方法和工具。但在现阶段，不少高校院系在师资和教材都不到位的情况下仓促上马，开设资源信息学课程，造成信息技术和理论知识与资源环境问题脱节，与资源环境问题实例结合少，难以突出课程特色。如大部分高校的环境科学专业都开设了《环境信息系统》课程，但实际教学大多采用的仍然是地信专业的《地理信息系统》作为教材，教学内容上沿用地信专业的教学思路，缺乏与环境问题的结合，达不到应有的教学效果。且各校开设的资源信息学课程，多偏重传统资源学的教学思路，与信息学结合不够。

1.2 缺乏实践教学

资源环境信息学本身是一门实践性强，面向应用的学科。但在教学中，相关课程的教师，特别在国内非重点大学的资源环境专业，教师没有科研支撑，缺乏实践经验，加上教学素材不足，教学成了无源之水，只能照本宣科，极易脱离实际。如《环境遥感》课程，多由原非环境专业方向的教师承担，缺乏环境专业的知识背景和科研经验。这种情况下导致教学内容只能“遥感概论”为主，而没有结合环境学的案例进行讲解，不符合应用型课程的教学特点。如果由环境专业出身的老师授课，则会出现缺乏信息学知识，教学能力跟不上教学要求的情况。资源信息学的教学同样面临问题，基于测绘学、勘探学的传统专业如矿产资源信息学、海洋资源信息学等可由传统信息技术升级实现，过渡的难度较小，而如水资源信息学、生物资源信息学转型的难度很大，极易脱离实践而依赖理论。

1.3 综合运用能力培养不足

环境信息技术综合性强，涉及领域多。比如，要完整开发一个资源环境信息系统，制作出某地区的大气污染情况分布专题图，就必须使用到环境化学、环境监测、遥感及图像处理、地理信息系统等知识。一味孤立地学习以上各类知识，不通过课程将上述内容整合，使学生对所学知识融会贯通，且无法通过实践锻炼，走向社会以后，面对一些实际工作会感到无从下手。而在现阶段的教学体系中，资源环境科学专业的资源环境信息教学尚难以将上述知识进行整合，对学生进行综合能力培养。再如在资源调查与评价中，政府各部门已普遍使用了GIS系统进行信息处理、统计分析。广大的资源科学专业毕业生，必须了解到一个GIS前期计划设计、数据采集，中期数据处理分析、调查，后期制图、结论评价等各阶段的基本过程，形成完整的思路，在未来的工作中，才能胸怀全局，心中有数。

1.4 “资源信息”与“环境信息”未能有机融合

资源与环境二者相互依存相互转化，是人类社会发展的物质基础。当人类以己为中心，只顾利用资源而忽视环境保护，将出现严重的生态失衡和环境危机等问题，从而制约人类社会可持续发展。资源与环境是一对矛盾统一体，相辅相成，相生相克，开发利用自然资源会影响自然环境生态，而强调生态环境保护也可能限制经济的发展。如果孤立地研究“资源”或“环境”，尤如盲人摸象，视野狭窄。资源与环境专业通常同属一院，公共基础课内容相通，也是为了培养学生的宏观视角。资源信息学和环境信息学的基本研究方法是一致的，研究工具大体相同，只是研究角度不同，出发点不同，但在现阶段，“资源信息学”与“环境信息学”各自的教学体系尚不成熟和完备，如何实现资源观点与环境观点的融合，引导资源学专业和环境学专业的学生辩证思维，进行宏观思考，尚有待在教学实践中进行探索。

2 “资源环境信息学”课程建设不力的主要原因

2.1 对资源环境信息学的重要性认识不足

国内高校的资源环境科学或资源环境工程专业的教学体系，一般依托学校专业背景和院系师资，会设置“资源（环境）生态、资源（环境）经济、资源（环境）评价”、等几个主要方向，而对于“资源（环境）信息”这个近十年才逐渐形成并发展的学科方向，从上至下，尚未形成统一的认识，各界投入明显不足。

在欧美和日本等发达国家高校，“资源（环境）信息学”在不少高校已成为资源（环境）科学专业的专业必修课程，甚至是学位课程，资源（环境）信息方向已与其他传统领域一起构成资源环境科学的课程体系。另外，已有大学开设了独立的资源（环境）信息学本科专业，制定了较完善的培养方案，培养资源环境信息学专业人才。同时有些高校成立了资源（环境）信息学院，并开设了硕士点。可以看出，资源环境信息学的学科建设是与社会经济发展程度直接关联的。

在国内，由于信息技术起步较晚，在资源环境科学中的应用尚不成熟，同时受师资力量和软硬件条件的限制，相关课程的设置随意性强，课程建设投入少，这与信息技术在资源环境科学中的日益重要地位明显不相符，也不符合社会发展对资源环境应用型人才的要求。从目前的社会需求来看，重视资源环境信息学的教学，培养具备资源环境信息学素养的人才，在缓解资源环境科学毕业生就业压力上有较大的潜力。

2.2 教学目标不清晰，课程体系不完善

现阶段国内高校资源环境科学专业对资源环境信息方向的认识尚不成熟，仍处于探索实践阶段，对于此类课程的意义和培养目标缺乏清晰的认识，造成教学计划定位模糊，课程设置无特色，教学内容前后重复矛盾，缺乏连续性和逻辑性，综合应用更是纸上谈兵。资源环境信息学的教学研究几近空白，各级精品课程无人申报，长此以往，前景堪忧。资源环境信息学亟待教育主管部门的重视和扶持，亟待高校院系加大投入，组织攻关。

2.3 师资力量不足和教材建设不力

资源环境信息学教学效果差的重要原因是师资力量和教学资源缺乏，特别是对于大量省属普通本专科院校，教师们常常是心有余而力不足。国内大学尚没有资源（环境）信息学本科专业，自然没有专业完全对口的教师。此方向课程的老师主要由具有“资源环境”或“信息”某一方向的老师通过自学或进修来担任，不但要花费大量精力，教学质量也难以保证，甚至有些学校还存在相关课程无人愿意接手的尴尬状况。

另外，资源环境信息学课程教材建设不力，缺乏精品教材。《资源信息学》《资源信息系统》《环境信息系统》《环境遥感》等近年也有多种教材和专著出版，但有的内容庞杂，理论性过强，有的与资源环境专业结合不紧密，缺乏案例，又无配套素材和数据，师生使用不便，导致这些教材的实际采用率有限，师生反响平平。

3 资源环境信息学教学创新思路探讨

3.1 制定符合社会需要的培养目标和教学计划

社会需求是大学培养学生的基本出发点。资源环境科学专业方向培养的人才要具有鲜明的专业特色，突出专业优势，才是资源环境科学专业立足和发展的根本。进行21世纪，计算机和网络全面普及，各行各业都会直接或间接地使用到信息技术，利用信息技术来辅助处理复杂的资源环境问题具有传统方法不可替代的优势。

对于普通的资源环境科学和资源环境工程专业，需要让同学们了解地理信息系统、遥感技术的基本知识、基本技能，具有运用地理信息系统分析和解决资源环境问题的基本技能及初步的研究和管理能力， 为资源环境信息管理培养专业的信息服务人员。

根据国内实际情况，参考国外比较成熟的经验，国内普通高校的资源环境信息学相关专业可以先确定培养目标，从以下三个方面设立教学目标并制定教学计划：（1）资源环境专业专题电子地图制作。学生根据所学相关技术，可以使用各类素材和GIS软件，完成多种资源和环境相关的专题图，如区域污染企业分布图、土地资源适宜性评价图等；（2）面向实际应用，进行资源环境空间数据和属性数据的处理分析，完成资源环境的评价管理等工作；（3）掌握GIS平台二次开发技术，在基础软件上完成资源环境科学各个应用领域的数据平台建设，包括软件分析与工具开发。

3.2 教学内容的组织与创新

学习和借鉴国际国内一流大学课程的建设经验并结合各校资源环境专业实际情况以及课程建设现状，对资源环境信息学方向系列课程进行全面建设与改革。包括课程体系的逻辑完整性构建，分析各相关课程知识结构，明确先导和后续课程，建立完整的课程体系。

建议整合《资源环境遥感》《地理信息系统》《资源（环境）调查与评价》《数据库系统》《资源（环境）监测》《资源环境信息管理》等课程，建立完整而科学的课程体系与模式。完善“资源环境综合信息”课程，面向应用和综合集成，将前期课程知识点串成知识链，并通过全程项目跟踪实习，引导学生动手动脑，全面提升综合能力。例如，在前期《环境监测》《环境化学》等课程的实验实习中，可以依据空间数据的样点分布要求进行采样点的设置，在采样的同时，利用手持GPS等工具记录坐标信息，可以为后期的环境信息系统实验创造条件。前期课程得到的资源环境属性数据，可作为《资源环境信息系统》课程上机实验时的基础数据使用。通过以上连贯的实践学习，同学们可以较深刻地理解资源环境信息系统属性数据的获取和导入方式、空间数据的获取及与属性数据的联接方式，最终得到该区域直观的资源环境指标专题图。这样的教学效果比完全使用二手数据资料更加符合实践教学规律，也没有重复增加教学成本，但要求教学计划和课程设置更加科学和细致。

3.3 加强教学资源建设

高校资源与环境科学院系可以适当政策倾斜，激励优秀教师进行教材的创编工作，并不拘一格，吸引跨专业老师合作，协调组织各级环保机构、资源环境信息研究院所、遥感研究所等力量，针对当前资源环境学科发展现状，结合教学实践，提供素材，引入最新科研成果，编写符合不同层次、不同程度需求的资源环境信息学系列教材。

资源环境信息学相关各门课程，均需要大量数据进行实验实习工作。对于大部分资源环境遥感图像、空间数据和属性数据，各普通高校难以直接采集或保证足够经费采购，只能依靠教材提供和网络搜索，远远满足不了教学需要。鉴于资源环境信息学的学科特点，教委或高校组织协调，建立适应教学要求、统一管理的网络共享资源环境资源数据库，有利于解决资源环境信息教学资源缺乏和无序使用引发的知识产权纠纷问题。

4 资源环境信息学的教学实践与展望

湖北工程学院农学院自2002年开设《环境信息系统》至今，一贯重视资源环境信息学方向的教学研究和课程建设工作，从十年前的一个专业一个班一门课，发展到2013年本院及二级学院、本专科，4个专业10多个班5～6门课的教学规模，逐渐形成了以社会需求为导向，以提高学生应用能力为目标的教学思路和课程体系。

学院将“资源环境信息学”方向确定为“环境科学”专业和“农业资源利用”专业的各自主要培养方向之一，不断完善培养方案，改进课程体系。目前，经过多年教学实践，该教学方向已经形成了由三名青年骨干教师为核心的教学团队，1人为资源环境信息工程博士，1人为在读博士，均具有交叉学科知识背景和出国进修访学经历，有多年的教学和工作经验。团队教师多次参加省级、校级讲课竞赛并获奖。

该教学团队朝气蓬勃，具有创新精神，勇于实践，构建了较完备的资源环境信息学课程群，按照高中低三层次开展教学，教学目标明确，思路清晰。第一层次，在大一下或大二上学期开设《资源环境信息学概论》课程，使学生全面了解本领域基本知识、应用范围和研究方法。开设上机实验，使学生初步使用地信软件的基本操作，如地图数字化、空间数据和属性数据输入和关联，简单的空间分析及遥感图像识别入门；第二层次，中高年级开设专业选修课，如《地理信息系统》《遥感导论》《资源环境调查与评价》，拓展专业理论知识，强调动手能力，进行较多的户外作业和机房实验。以上课程均打通资源和环境专业，整体教学方案一致，由任课老师根据专业特点，灵活调整教学案例，既能保持资源环境专业内在统一，又能兼顾专业差别；第三层次，开设《资源环境综合信息》课程，面向实践应用，进行科研式教学，要求同学们组成小组，撰写项目计划，展开调查研究，将信息学方法全面运用到具体资源环境调查评价工作去，并输出结果得到结论。该课程实现了与其他若干课程如《环境化学》《土壤学》《水（大气）污染控制工程》的教学对接。感兴趣和有能力的同学，还可根据老师指导，将教学内容不断深入并作为毕业论文选题，对就业和考研大有裨益。

院系重视和支持资源环境信息学的课程建设，提供专项经费进行机房改造，仪器及软件资料采购。团队积极申报省市各级科研题目，就近开展科研工作，带领学生在实践中学习。团队注重搜集教学资源，关注最新教材和素材，使用最新的教学辅助软件，取得了较好的教学效果。经过统计，以资源环境信息为就业和考研方向的学生比率逐年上升。

近年来，各高校和研究机构在资源环境信息方向的科研投入不断加大，此方向的研究生陆续毕业，他们具有良好的科研实践和综合能力，随着他们充实到高校教师队伍，会给学科发展带来强大动力。可以预见，随着社会经济的需求日益加大，资源环境信息方向的课程将更加受到重视，教学体系将不断完善，课程设置将更为合理，实践性综合课程将更加突出，人才培养质量也将迈上新的台阶。

参考文献

[1] 孙九林.广泛开展资源信息科学研究和应用[J].自然资源学报，2000，15（1）：11-16.

[2] 张荣群，严泰来.资源环境信息技术的内容、特点及其发展研究[J].国土资源遥感，2000，43（1）：11-14.

[3] 申广荣.资源环境信息学[M].上海：上海交通大学出版社，2008.

[4] 孙九林.资源信息学的发展与展望[J].资源科学，2005，27（3）：2-8.

[5] 孙鸿烈，封志明.资源科学研究的现在与未来[J].资源科学，1998，20（1）：1-12.

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[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0021-03

一、引言

2012年教育部将资源环境与城乡规划管理专业拆分为人文地理与城乡规划和自然地理与资源环境两个专业。其中自然地理与资源环境专业主要围绕自然地理科学进行课程设置，其办学主旨和培养目标更加明确，专业内涵及定位均有不同程度的变化。[1]而原来资源环境与城乡规划专业的教师在短时间内对新设专业的发展形式及方向并不十分明确。近年来，该专业的办学方向逐渐模糊，专业定位不明朗，这导致在专业发展上出现了生源质量下降、课堂教学毫无新意、科学研究停滞等现象。南京信息工程大学地理与遥感学院的教师在专业发展模式上开展了积极地探索，尝试提出了“教学-实践-研究”三位一体发展模式，以期对国内高校自然地理与资源环境专业的发展有所裨益。

二、构建思路

传统的自然地理相关专业发展模式倡导理论知识和专业实践能力的培养，这既包括理论知识的传授，也包括实践技能的培养。[2]其中理论知识主要来源于课堂教学的过程，要求教师精心授课且学生积极参与。而实践能力的培养是自然地理与资源环境专业教学的特色，主要包括野外自然地理实习以及3S技术的应用，这在整个教学过程中所占的比重较大。近年来随着高等院校科学研究的氛围日益变浓，特别是在重点大学中科研成为学科及专业发展的重要增长极，因此，科学研究也成为本专业发展的必要条件之一。这三方面共同构成了自然地理与资源环境专业发展的主体内容，厘清三者之间的关系是构建全新专业发展模式的前提。

（一）明确课堂教学与科学研究的关系

课堂教学与科学研究是高等学府的两大职能，这一点已得到我国教育界的普遍认可。[3]但是对于两者之间的关系尚存在一定的争议，其中具有代表性的观点主要分为三种。1.教学与科研没有任何联系。这种观点认为高校课堂教学与科学研究应该分离，因为教学的目标是传播已有的知识，而科研是以探索未知领域为主，两者不应有任何交集。2.两者可能会互相影响、相互拖累，即高校在科研方面的投入加大，势必会影响到高校的教学职能，特别是在一些重点大学，教师们往往为科研项目、学术论文疲于奔命，对于难以量化考核的课堂教学却无暇顾及；而以教学为主的高校不应投入任何力量开展科研，只需搞好教学工作即可。事实上，我国高校的科研投入主要集中在一些重点院校，而一些普通院校或民办高校，基本上是以教学工作为重心，不同类型的高校其发展的侧重点已然不同。3.教学与科研呈正相关关系，彼此共生。这种观点认为从事科学研究不但不会干扰各项教学工作的开展，反而可以提升课堂教学的效果。不同的大学对专业发展的侧重点不同，教学质量也参差不齐。重点大学科研平台相对完善、科研实力较强，多数教师以科学研究为重，课堂教学次之。因此，在这些高校中的教师们应树立科研为教学服务的思想，紧紧围绕所授学科的教学实际需求开展科研活动，重视教改课题的研究；而非重点院校对科研重视不够，建议以教学为重心的教师努力提高自身的科研水平，这有利于对教学内容的理解，在课堂教学时能够高屋建瓴、深入浅出，对研究领域内的前沿、动态有深刻的把握。现阶段，自然地理与资源环境专业的教师应明确教学与科研呈正比的关系，即教学与科研均不可偏废，课堂教学能够促进科学研究，而科学研究可以反哺教学。[4]需要强调的是自然地理与资源环境专业所涵盖的学科范围广、研究方向多，开设的专业课程涉及自然地理、人文地理、环境科学、生态学、地质学、管理科学，等等。教师们往往对自己的研究方向十分熟悉，而对所安排讲授的专业课程并不一定具备深厚的学科素养。这将制约课堂教学的深入，导致理论课的讲授只能浅尝辄止。因此，我们建议在课程安排上应尽量安排教师讲授其熟悉领域的课程，并且不要频繁更换教师所授专业课，否则会导致教师耗费大量时间备课，却难以达到预期的效果。

（二）建立实践活动与科学研究的关联

实践活动是自然地理与资源环境专业教学的重要环节，是理论联系实践的重要步骤，同时也是对学生进行科研素质教育的重要途径。自然地理与资源环境专业的实践活动主要分为两个方面。1.野外地理实习。根据不同高校专业目标及特色的不同，有可能包括地质地貌认识实习、区域资源调查实习、三位一体自然地理野外实习、植物地理学野外、测量野外教学实习。2.课程实习。这其中包括地图学教学实习、地理信息系统应用实习、遥感技术实习。而科学研究具有创造性和探索性的特点，其本质还是属于一种认识和实践活动。

新的自然地理与资源环境专业应强调实践活动与科学研究的结合。这包含了两方面的内容。其一是教师在实践课程中可结合最新的专业理论知识甚至研究成果给学生进行讲解。例如在野外实习中讲解土壤成土因素和成土过程时，可以详述人类活动对土壤的形成、组成及演化过程的影响；在讲解冰川地貌时，可与最新的全球气候变化研究成果相结合，启发学生去思考气候变化对自然地理环境的影响，使学生做到理论联系实际，全面掌握自然地理学的基本知识、基本理论和基本技能。同时，这还可以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，启发学生在实践活动中验证课本知识，使之科研素养得到提高。其二是教师在实践活动中可深度挖掘知识点，开拓创新，不断提升自身的科研实力。例如在地貌野外实习中深入探讨地貌的成因，结合已有的知识经验将传统的理论体系进一步升华；在野外实习时有可能会发现新的地质现象及研究载体，这能为自身的科研提供新的方向。此外，也可通过实习的过程培养优秀的学生来参与自己的科研项目，让学生承担一些基础性的工作，同时可吸引他们来报考自己的研究生，让他们参与到自己的项目研究中来，提高科研团队的实力。

在具体的实践教学过程中，本专业的教师可尝试将分课程、分阶段的自然地理实践教学整合为自然地理综合实践教学，并把实习与探索结合起来进行。对于一些验证性的实践活动必须缩减，增加综合性、设计性和创新性的实践。传统的由教师单纯授课的教学模式应逐步转变为教师主要确定实习主题，由学生设计方案、野外调查取样、室内实验分析及进行实践报告撰写的教学模式。

（三）重建实践活动与课堂教学的联系

受课程内容的制约，同时也囿于传统教学观念的影响，自然地理相关专业的教学过程中往往重视理论知识的传授，而对实践教学环节在精力、时间等方面均投入不足。如重视自然地理要素基本特征、类型分布、形成机理的讲授，而忽视野外实地地理要素的判读，缺乏地形图和遥感图的读图训练。可见，我们必须摒弃过时的教育理念，重建实践活动与课堂教学的关系。

实践活动的开展要求教师具备丰富的野外经验和操作技能，让学生掌握更多的实践经验以及实验技能，而并非只是专业理论的传授。丰富的实践活动能够强化学生课堂上所学到的理论知识，增强学生解决实际问题的能力，而实践活动的顺利开展依赖于扎实的课堂教学。我们建议本专业可以定期组织一些专业领域内的创新实践活动，如野外地貌识别或地质填图竞赛、地理信息系统应用开发竞赛等，鼓励学生积极参加实践活动。学校可以充分利用这些平台，鼓励从事科研工作的教师从科研实践中提取较为独立的实践内容，这些内容既可作为创新实践活动的课题，也可用于学生毕业设计选题。

三、 “教学-实践-研究”三位一体发展模式的构建

在厘清教学、实践和科研三者重要性及相互关系的基础上，我们尝试提出了适合自然地理与资源环境专业的“教学-实践-研究”三位一体发展模式。具体表现为课堂教学促进了教师的科学研究，而对科技发展的前沿问题开展探索也可以反哺课堂教学；丰富的实践活动能促进专业科学研究的发展，特别能激发学生对学术研究的兴趣，而科学研究有效地提升了各种实践活动的层次和效果；课堂教学为各种实践活动指明了方向，理论指导实践，反之，实践活动强化了课堂教学过程中学生对理论知识的掌握，增强了学生的学习兴趣（见图1）。

可见三者并不是各自独立存在的，而是一个统一的整体，它们共同构成了自然地理与资源环境专业发展的全部内容。三者同等重要，专业教师应努力做到三者的平衡发展，而不可偏废其中任何一个方面。例如教学水平突出的教师应投入更多的时间和精力开展科学研究及实践活动，通过自己的教学过程促进科学研究及强化实践活动；科研实力较强的教师应精心准备每一次课堂教学的内容，加大实践活动的力度，通过科学研究反哺教学，提升实践活动的综合水平；从事实践课教学的教师也应注重自身科研实力的提升及课堂教学效果的强化，从而更好地为专业发展服务。综上所述，自然地理与资源环境专业的教师若能把三者之间的关系处理好，就能够从容地应对专业内涵变化及专业结构的调整。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 侯光辉，张前进，陈卫.以“小区域”导向改造人文地理与城乡规划专业――以天津城建大学的探索为例[J].中国地质教育，2015（1）：40-44.

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中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.01.047

Study on the Practice Guidebook Construction of the Comprehensive

Practice of Using Remote Sensing Software Course

XU Yongming

（School of Geography and Remote Sensing， Nanjing University of

Information Science & Technology， Nanjing， Jiangsu 210044）

Abstract Based on the teaching objective， content and characteristic of the Comprehensive Practice of Using Remote Sensing Software Course of the remote sensing science and technology specialty， the importance of the practice guidebook was analyzed and illustrated. The guiding ideology of building the practice guidebook for the Comprehensive Practice of Using Remote Sensing Software Course was presented and the content of the guidebook construction was introduced in detail.

Key words remote sensing specialty; comprehensive practice of using remote sensing software course; practice guidebook

0 引言

作为一个新兴的专业，遥感科学与技术专业近些年来发展迅速，但是在课程与教材建设过程中也遇到了很多的问题和挑战。①②③遥感科学与技术专业是一个理论和实践能力并重的专业，既要求学生掌握遥感及相关学科的基本理论知识，也要求学生能够灵活运用专业软件和编程语言完成基本的遥感图像处理和信息提取任务。因此南京信息工程大学（以下简称“我校”）遥感科学与技术专业除了“遥感原理”、“遥感数字图像处理”、“定量遥感”等基础理论课程之外，还开设了“遥感软件操作综合实习”等强调实践动手能力的课程，培养学生应用专业软件解决遥感实际问题的能力。“遥感软件操作综合实习”是遥感科学与技术专业的核心实践类课程之一，其实习学时达到了32学时，对遥感专业学生实践能力的培养具有重要意义。然而，由于遥感科学与技术专业起步相对较晚，在课程建设和教材建设方面还存在很多不足，有许多的专业性课程尤其是实践性课程缺乏专门的配套教材。就“遥感软件操作综合实习”课程而言，目前国内还没有与这门课程相配套的实习教材。市面上现有的相关书籍都是针对ENVI、ERDAS等遥感专业软件各项功能的具体说明，而缺乏对遥感具体应用方面的案例，针对性不强。缺乏合适的实习教材是制约“遥感软件操作综合实习”课程教学的重要障碍，在一定程度上影响了遥感专业学生动手实践能力的培养。教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是高校培养高质量优秀人才的基本保证。④⑤⑥因此开展这方面的实习教材建设工作成为当前一项非常紧迫的任务，对于提升课堂教学效果，促进学生对遥感专业软件的理解和掌握具有重要意义。本文基于我校遥感科学与技术专业“遥感软件操作综合实习”课程的多年教学经验，对该课程的实习教材建设进行了探讨。

1 遥感软件操作综合实习课程概况

“遥感软件操作综合实习”是一门32个学时的独立实践性课程，安排在遥感科学与技术专业的三年级上学期。该课程没有理论学时，所有学时均为上机实习学时。课程的教学目标是使遥感专业学生通过上机实习和操作，理解遥感数字图像处理的基本概念，掌握一个主流遥感图像处理软件系统（如ENVI）的主要功能和操作技能，并能够结合具体实例掌握遥感软件综合应用的思路、方法和步骤，培养学生利用遥感专业软件解决遥感具体问题的综合能力。

2 遥感软件操作综合实习教材建设思想

根据遥感软件操作综合实习课程的教学目标和课程特点，其实习教材建设重要围绕以下几个原则：

（1）系统性。实习教材结构严谨，层次分明，遵循由浅入深的原则，各部分有机联系，以“基础综合”为主线帮助学生对ENVI遥感软件基础操作及其遥感应用的掌握。

（2）简明性。在基础操作部分侧重介绍ENVI软件最常用的功能，精心挑选最基本、最重要的操作进行讲解，做到知识容量适度，内容紧凑，易于ENVI初学者快速入门。

（3）综合性。除了ENVI基础操作之外，还包含若干遥感应用实例，这些应用实例将多个遥感软件基础操作有机组合在一起，通过这些综合性的具体应用将ENVI遥感软件的基础操作串联起来，提高学生的实践水平和综合解决问题能力。

（4）多样性。实习教材的建设尤其要注重多样性，除了纸质的实习指导书之外，还包括电子教案、遥感数据集、代码库以及示例成果图件等教学资源，形成一个立体化的实习教材体系。

3 遥感软件操作综合实习教材建设内容

遥感软件操作综合实习的教材内容主要可以分为两个部分：专题操作实习和综合操作实习。

第一部分专题操作实习主要是遥感软件ENVI的专题操作实习，使学生通过这部分内容的学习能够掌握ENVI软件的主要功能。这一部分包含8次专题实习：专题1“ENVI入门” 介绍ENVI的工作界面及基本操作;专题2“遥感数据格式”介绍如何用遥感软件读取常见的遥感图像数据格式，如FAST-B格式、GeoTif格式等;专题3“遥感图像预处理”介绍遥感图像几何配准方法、空间裁切操作、矢量数据的叠加及掩膜运算等预处理内容;专题4“遥感图像增强与多光谱变换”介绍遥感图像增强处理、NDVI计算及多光谱变换等;专题5“遥感图像融合”介绍IHS融合、Brovery融合和Gram-schmit融合操作;专题6“波段运算”介绍ENVI的波段运算功能;专题7“遥感图像分类”介绍常用的遥感图像分类方法如最大似然法、ISODATA方法及决策树分类等;专题8“遥感制图”介绍遥感影像地图及专题图的制作及输出。这8次专题实习涵盖了遥感软件预处理、图像增强、信息提取和成果输出等主要操作内容，为后面的综合实习奠定了基础。

第二部分综合操作实习主要介绍了ENVI在遥感中的应用实例，通过这部分的学习让学生具备运用ENVI专业软件解决具体遥感问题的能力。这一部分包括3个具体的专题实例：专题1“植被覆盖度动态变化遥感监测”，主要内容是利用多时相遥感数据估算各个不同时相的植被覆盖度，并通过变化检测分析植被覆盖度的时空变化特征;专题2“城市土地覆盖遥感监测”，主要内容是利用资源遥感卫星数据进行城市及周边地区的土地覆盖分类制图;专题3“城市热岛效应遥感监测”，主要内容是利用热红外遥感数据反演城市地表温度，并在此基础上分析城市热岛效应及其与地表特征参数之间的关系。每个综合实习的专题实例都包含了遥感数据格式及读写、遥感数据预处理、遥感数据增强、信息提取和统计制图等方面的内容，能够促进学生对于ENVI遥感软件操作的综合理解和综合解决具体问题的能力。

本门课程的教材除了包含主教材即实习指导书之外，包括电子教案、构建了遥感数据集数据库、代码库和遥感示例成果图件等教学资源，构成了一个多样化的实习教材体系。电子教案依据实习教材的内容编写，根据具体的课时情况对实习教材内容进行取舍，体现遥感软件操作综合实习课程的教学思路与知识点。遥感实例数据集与主教材各个专题实习相对应，包括各个专题实习中用到的所有遥感数据供学生上机实习使用。代码库包含综合操作实习中所需要的IDL代码文件，便于学生使用。遥感示例成果图件主要是各个综合操作实习的成果图件，作为学生完成综合实习内容时的参考。

4 结语

通过几年的教学实践和探索，在“遥感软件操作综合实习”课程的实习教材建设方面取得了一定的成绩，教材的体系结构、内容和配套资源逐步完善。在该课程的实习教学过程中发挥了重要作用，显著提高了教学效率，有助于学生快速、系统的理解和掌握ENVI遥感软件及其在遥感中的具体应用，取得了很好的教学效果。

基金项目：南京信息工程大学教学改革研究课题“遥感软件操作综合实习指导书建设”、 江苏省地理科学重点专业类资助

注释

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，2010.8（5）：154-156.

② 韩瑞梅，马超，成晓倩等.遥感科学与技术专业创新型人才培养模式[J].地理空间信息，2013.11（3）：171-172.

③ 徐永明.遥感实习课程独立设课的教学实践与思考[J].地理空间信息，2011.9（6）：146-147.

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关键词：经济发展；实际工程；应用；线性代数

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0163-02

一、当前线性代数教学的现状

当前，我国大力发展现代数学教学，提高我国整体教学质量和教学能力。“线性代数”作为重要的数学学科[1]，主要研究数学各个变量之间的关系。线性代数所具备的抽象性、客观性、逻辑性、实践应用性等特点，被充分应用到各个科研工作当中，促进我国科研水平提升到一个新的高度。线性代数教学目标可分为两个角度：首先，让学生掌握到最为基本的知识，为以后深层次的科研发展打下坚实的基础。其次，增加学生的空间思考能力、推理能力、构建数学模型和解决实际问题能力。这些内容要求对学生来讲有一定的难度，需要学生扎实学习线性代数知识，灵活运用各种公式和定理，这样才能提高学习线性代数的效率，提高学生学习线性代数的积极性。在当下，线性代数教学取得了一定的成果，培养出一批优秀的数学人才，为我国科研事业发展做出卓越贡献。同时，线性代数的教学仍存在一些问题需要我们教育工作者来解决。首先，线性代数教学有些脱离实践，只是单纯的进行讲解，没有跟实际工程应用做好紧密结合；其次，线性代数有些知识没有做到充分与实际工程应用相联系；最后，线性代数教学仍旧停留在课堂上，只是采用通用教学方式来传授线性代数知识，但是这种教学方式已经不能满足教学需求，需要老师根据当下的实际情况和学生的学习需求，大力发展面向实践应用的教学模式和教学方法，促进当前我国现行代数教学模式的转变。

二、面向实际工程应用的线性代数教学的现实意义

面向实际工程应用的线性代数教学是一种新型的教学模式，它改变以往学生单纯在课堂上来学习线性代数知识，不能够深层次地挖掘和发现线性代数在实践中的应用，不能够让学生深刻理解和运用学到的线性代数知识解决实际问题。面向实际工程应用的线性代数教学现实意义可以分为以下几个方面：

（一）增加学生学习线性代数的积极性，提高学生学习知识的动力

很多学生在提到数学时都感到头疼，这主要是由于学生对于数学知识有陌生感，不能够充分认识到数学公式和定理的现实意义[2]。同时，学生在学习数学知识后，不容易在头脑中形成深度记忆，一旦该门课程结课之后就会抛掉学到的知识，造成教学质量下降和浪费教学资源，不利于培养出具有创新型的优秀人才。而提出面向实际工程应用的线性代数教学，这种教学方式可以激发学生学习线性代数的积极性。因为学生在实际工程应用当中就会发现在哪些方面运用线性代数知识，让学生对该类知识有一个新的认识，不再认为它们是与实践相脱离的数学知识，而是渗透到我们实际应用当中，是我们现实应用当中不可缺少的知识。同时，面向实际工程应用的线性代数教学可以让学生提高学习动力，让学习更有方向感和成就感，促进教育教学水平的提高。

（二）可以培养出实践工程需求的专业拔尖人才，满足工程应用需求的目标

在实际工程应用当中，需要专业拔尖的数学人才，这样可以保证工程能够做到精致、安全，既能达到工程安全性质量要求，又能兼顾工程实际美感，从而促进工程又好又快的发展。但是，我们培养的专业人才很多都缺乏实践操作经验，只是在课堂上、在课本上学习专业的知识，在实践当中并没有得到很好的运用。因为在实践中面临的情况比较复杂，所以需要有丰富实践经验的专业拔尖人才，能够根据实际工程应用的需求，充分考虑实际情况来解决实际问题。这就需要我们培养面向实际工程应用的专业拔尖人才，既可以满足当下实际工程应用需求，又具备扎实的理论基础；既可以在实践中充分应用线性代数知识解决问题，又让学生增长了实践经验，从而实现素质教育的目标。

（三）面向实际工程应用教学可以提高教学质量，实现素质教育的目标

当前，我们仍旧采用传统的教学模式，学生只能在课堂上获取知识，但是怎样去运用这些知识就会存在比较多的问题。学生不知道该怎样把线性代数应用到实际工程当中。同时，教师进行线性代数教学方式比较单一，就是通过PPT、视频等课堂传授方式教学，但是怎样去应用这些知识就缺少指导。面向实际工程应用教学可以改变教师教育教学模式，增加线性代数知识运用于实际工程的教学环节，不但可以促进教学方式的变革，还可以满足当前素质教育的要求，培养出一批既具备扎实的专业知识又具备丰富的应用经验的拔尖人才。

三、面向实际工程应用的线性代数教学的新思路

面向实际工程应用的线性代数教学，就需要把线性代数的知识运用到实际工程当中，从而更好地保证实际工程的准确性和科学性。同时，还可以提高学生学习线性代数的积极性，对它的适用范围和发挥的重要作用有更为全面的认识，让线性代数理论知识与工程实践紧密联系。

1.在教学当中充分讲解矩阵知识如何解决实际工程图像处理问题，提高学生将矩阵知识运用于实际工程的能力。比如可以把工程定义为一个二维函数w（x，y），x，y分别代表图片像素的横纵坐标，通过x，y来定位此位置上图像的光强和灰度。通过二维函数w（x，y）来转化成数字信息图像，这样可以进行深度的图像处理。在转化过程中，空间x，y，w都是有限的、离散的。通过离散化处理和量化处理来得到图片相关的数学矩阵。对图像进行处理就是要把图片里面冗余的数据剔除出去，保留对于图像有用的数据，更好地进行数据高效储存和传输。学生需要掌握矩阵的数据筛选，把D像矩阵数据转化成更为精简的数据类型，从而减少不必要的数据冗余。这样，对大量地理信息和遥感等工程类图像进行处理，从而得出更为符合需求的图像。通过这样的实践教学，学生可以学习到如何应用矩阵知识进行图像处理，了解到矩阵特征值、向量在图像处理中的重要作用。

2.利用解方程组来处理实际工程应用中的海量数据，提出更优的数据决策。在线性代数教学中，矩阵和方程组是教学的核心，需要让学生真正掌握解决多个方程组的重要步骤。在实际建筑工程当中，大量的数据所满足的相关方程组需要线性代数知识来解决，通过对方程组的分析处理，更好地进行建筑预测和决策制定。这就需要对产生的海量数据进行矩阵处理，然后进行矩阵分割、LU分解，把大型矩阵数据转化成小块矩阵。同时，把得到的目标矩阵转化成矩阵L和矩阵U的乘积，L、U分别为上三角和下三角矩阵。这样，在处理过程中就把目标矩阵Q=LU进行深入的数据处理和挖掘。在处理实际工程当中，要充分融入特征值、特征向量的求解原理，运用特征值特征向量可以建立连续或者离散的微分方程，更好地预测工程在建设过程中需要在哪些方面加强处理，对结构力学和工程布局要按照得出的线性方程来设计，这样可以保障工程质量与安全。在解决这些实际工程问题过程中，需要学生掌握矩阵变换的重要知识点，充分掌握矩阵相乘和顺序主子式的基本知识，提高学生解复杂方程组的能力，帮助学生对利用矩阵知识进行数据处理有更为深刻的印象。

篇9

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)33-9441-03

The Reflection of Yangtze University's Constructing the Excellent Courses of Computer Basic

FENG Cui-li, LIU Bo-tao

(Computer Science Department in Yangtze University, Jingzhou 434023, China)

Abstract: For the construction of the Excellent Courses of Computer Basic in Yangtze University, propose some thinking, point out the problem and give the corresponding solve direction.

Key words: computer basic; excellent courses; teaching reform

在当前瞬息万变的信息时代,计算机作为一种越来越重要的获取、交流信息的工具[1],其应用能力逐渐成为一种衡量人最基本的生存技能,也正在逐步被社会作为衡量一个人文化素质高低的重要标志之一[2]。因此,绝大部分高等学校已形成共识:计算机基础教育既是学习后续计算机课程的必备基础课程,又是强有力的技术基础教育[3]。我校开设“大学计算机基础”课程已有十余年的历史,从2006开始又成立了一年级教学工作部,将计算机基础教育与英语、数学一起作为大学公共课程的教学重点。经过长期建设和发展,我校已形成一批稳定的具有较高素质的教师队伍、一套科学而系统的培养目标、教学大纲及其配套教材、较为先进的基础硬件设施,可以说将计算机基础作为精品课程进行建设已水到渠成;另一方面,在建设计算机精品课程的道路上也存在着一些实际问题有待解决。

1 计算机基础教育的特点及存在的问题

当前,在高等学校里,普遍存在一种认识误区:计算机基础教育比较简单,谁到能教,谁都能教好。然而,只要认真带过两轮计算机基础的教师都有这样的一个体会:带好计算机基础不是那么简单,其原因由计算机基础教育的固有特点决定了。

1.1 计算机基础教育的特点

第一、新生入学水平参差不齐[2]。在近几年的教学中,我们可以明显地发现新生在入学时,计算机水平相差很大:部分学生已经能够熟练收发邮件,有的还会简单地编程,当然也有部分学生连邮箱及QQ号都没有,有的甚至连计算机都没有见过。

第二、计算机基础是一门实践性很强的课程[2]。有的同学反应,我上课时很认真,基本上也听懂了,上机时也能完成实验任务,但是遇到一个很小的实际问题就是解决不了。而有的同学却仅仅因为爱打游戏,却很快地掌握了相关的操作。因此,过多的注重课堂教学,会导致教学效果不好。

第三、计算机基础也是一门应用性很强的课程[2]。例如,学好Office三套件对学习其他很多专业工具,不管是界面、菜单还是操作都大有裨益,甚至于很多专业课都以计算机基础为先修课程,否则无法开课。可以说计算机基础课程教学效果直接影响其他专业课程的教学效果。也因此,很多教师都赞同将计算机基础教育以应用为主要目的。

第四、计算机基础课程的内容日新月异。在Vista系统还没有普及教育时,微软即将又要推出Windows 7系统,各种新技术、新应用层出不穷,不光对学生有冲击,对教师一样具有冲击力,大部分IT业人士都有这样的感叹:三个月不学习就落后于时代了!

1.2 当前存在的一些问题

由于以上计算机基础教育的固有特点,虽然我校高度重视计算机基础的教学,加上一些历史地原因,但也无可避免存在这样那样的问题:

第一、部分学生学习热情不大、动机不强:有些学生压根对计算机不敢兴趣,认为计算机就那回事情,没有必要学;有些刚开始有点学习热情,一旦某些环节没有弄懂或碰到一些困难后,就放弃以后的学习。这些学生上课不听讲,上机试验时看电影玩游戏,因此,一旦出现这样的学生,对整个班的学风将造成非常严重的消极作用。

第二、教学内容相对滞后、计算机基础教育涉及知识面太窄:由于计算机技术日新月异的发展速度,实际教育一般落后于实际应用,很多实用的技术无法从计算机基础教育中获取,例如,计算机基础笔试得满分的同学碰到机器中毒后可能会一筹莫展,没有能力对计算机进行基础的维护。

第三、学习环境不够完善:主要是机房问题,由于历史原因,我校一部分一年级学生的上机环境比较差――主要存在于西校区,总是存在这样那样的问题:经常死机、机器中毒运行很慢、系统无法登陆或登陆很慢,鼠标坏死等等,这些问题都无可避免地打击了学生试验的积极性,学生意见很大,教师也无可奈何。

第四、实践教学不够重视:因为考试只考理论知识,考试成绩占平时成绩的80%,而上机和考勤等是作为平时成绩来进行考核的,只占到总成绩的20%,因此考核方式这个指挥帮使很多学生重理论,轻实践。这样一来,就偏离了计算机基础的应用性和实用性的特点,造成了高分低能现象,偏离了素质教育的初衷。

2 关于这些问题的一点思考

针对上述存在的问题,笔者提出一些解决思路如下。

2.1 备课先备兴趣

心理学认为学习兴趣是对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向,这种倾向是和一定的情感联系的,它具有相对的稳定性和较强的延续性,对某个事情的“好奇”心理或偶尔有兴,不能称为兴趣。学生有兴趣表现为他们有主动了解、积极探索的愿望,可以不惜时间,不怕困难,集中较长注意力[1]。因此,在教学的过程中,应提倡发扬教师这样的教学方法――注意培养学生兴趣,把握学生的兴奋点,有效调动学生的求知欲望。如在第一节讲解任何内容之前,可以告诉学生计算机的巨大用处:它是一个无所不知的、耐心的老师,通过它可以获取海量信息;未来就业对人才的要求是三个基本“会”――“会走路”即会开车、“会说话”即会英语、“会写字”即会计算机;它是人作为立足社会的一个饭碗――“一体两翼”,一体即专业知识,两翼即计算机和英语,计算机是人事业腾飞的翅膀,等等通过这些讲解,让学生充分理解计算机基础的重要性,首先从思想上要高度重视,愿意学习它。又如,在讲解计算机的基础知识时,可以以讲故事的形式将计算机的产生、来源、历史发展等知识点溶合进去,这样学生既掌握了知识点也不觉得老师讲解的内容枯燥,增加了趣味性,从而激发他们学习的兴趣。

2.2 改革教学方式

2.2.1 引入分层次教学

可以尝试着引入分层次教学的理念,针对新生入学时计算机基础水平因材施教[4-5]。分层次教学在我校教学中也不是什么新鲜事,一年级教学工作部就专门针对学生入学时的英语水平作了不同层次的培养,教学效果良好并得到大家的肯定。我们也可以通过这种教育理念,对新生的计算机水平摸底,为学生量身制定学习计划,不同基础的学生采用不同的培养方案,来解决 “吃不饱”和“吃不好”的矛盾,使各种基础层次的学生在都能在达到培养目标要求的基础上有最大收获。

2.2.2 引入分类教学

可以尝试着引入面向专业应用的分类教学的理念[4-5]:针对计算机应用要求的不同,精心组织教学, 注重学科交叉, 根据不同专业的情况和要求,通过与专业课教师合作,确定各专业计算机应用的具体要求和授课的侧重点来讲授不同的教学内容,学习不同的计算机技术,采用不同培养方案。如大体上可以把学生分成以下四类[6]:工程类(测绘工程、地质学、勘查技术工程、土木程等专业)、信息类(地理信息系统、电子信息工程、通信工程等专业)、经济及管理类(国际经济与贸易、会计学、市场营销专业、工商管理及各种管理类专业等)、文科综合类(外语、新闻专业等)。又如,针对工程等相关专业的学生,可以扩展常用专业相关的软件(如计算机辅助设计等)应用及操作知识。

2.2.3 引入实例化教学

可以尝试着引入实例化教学[7]的理念。这点需要教师积极配合。

1) 教师备课时需要将教学目标、要求实例化,不再是了解、理解等等抽象的语句,而是说出,能做到等等看的见摸得到的具体内容。让学生知道学完本节课后,能达到的具体目标及何种具体程度。

2) 将教学内容进行实例化讲解:尽量用生活中贴切的实例或案例来讲解内容,如,在讲解PPT的课程中,可以将上届新生参加大学生讲坛的PPT放映给同学们看,以激发他们的学习动力---师兄师姐能做好,我也能做好。

3) 必要时可改变教学组织的模式,如构建任务驱动式教学,改变传统的重灌输轻探索的教育模式。在讲解Word之前不妨先布置任务,将知识点溶合于任务之中,为防止抄袭,还可以以自我介绍为题目,上机时辅导,上课时点评。这样一来,则学生会为了完成任务而刻苦钻研,自己摸索的东西比老师讲解记忆更深刻,自己摸索不出来的东西经过老师点评后会恍然大悟,这样一来教学效果则可以达到事半功倍的效果。

4) 实例化考核方式:期末完了之后,可以组织一场上机测试,作为上机成绩,并计入总成绩。精心选择上机测试的内容,并以题库的形式事先通知学生,让学生充分练习,并随即抽取题库内容进行测试。为防止拷贝、抄袭,还可以考虑用类似于计算机等级考试那样的考试系统来真正测试学生的动手能力。

2.2.4 建立更加合理的评价机制

为了保证计算机教学质量,同时应改革计算机教学的考核手段,毕竟大部分学生习惯了传统考试指挥棒的作用,他们更看重的是看的见摸得到的分数,而不是计算机素质这个抽象的东西。因此,可以改变目前学生成绩评定的方式,将学生的最终成绩转换为笔试成绩,上机成绩和平时成绩的有机结合,笔试成绩侧重于理论知识的掌握,上机成绩是操作技能的表现,平时成绩是对学生学习过程的严格要求。这样一来,可以避免学生盲目追求高分采取死记硬背的方法学习计算机,激励学生重视操作技能,从而提高了学生的综合能力。同时,可以考虑课程结束后精心设计一个综合设计的课程设计,这样学生自主创新能力可以得到增强,同时让学生会有很强的成就感。

同时应增加一些激励机制,毕竟激励机制是学习一个非常重要的动力。如结合我校万人创百星活动,举行Office技能大赛、打字竞赛、系统优化等竞赛活动,强化实践技能,用大量的操作技巧来提高操作速度,同时也深化了学习内容。还可利用微软等相关认证,增加学生就业砝码,激励学生主动、努力学习。

2.2.5 加强师生交流

由于很多固有的原因[8],如大学规模的扩大,一个班100多人,造成了师生交往的困难,从而淡化了学生在学习上对教师的信赖关系,师生之间仅保持着一种平淡的人际关系,从而使大学师生关系出现某种程度的疏离。而这种疏离是不利于教育的有效展开。为此,应该加强师生的交流,以提高教学效果。

首先应提倡在培养学生“个性化”的同时,也彰显教师的个性和风格。不隐藏自己的爱与恨,上课时感情丰富的老师一般比较受学生欢迎,相反从头到尾没有添加老师个人情感的教学是枯燥的、不受学生欢迎的教学,其教学效果可想而知。

其次应提倡口语化教学,书面语言正规但是没有口语化语言生动,曾经有个同学告诉笔者,他不喜欢某某老师的课,原因在于该教师从头到尾都是书面语言,太呆板,让学生想睡觉。

再者应提倡互动式教学,教师在教学过程中跟学生进行情感交流,特别是眼神的运用。一个鼓励的眼神看着学生讲,学生会得到很大的激励;教师上课时不光站在讲坛上讲,也应该走到学生中间去讲解,空间距离拉近了和他们心理的距离,且有利于端正学生听课的态度;互动式教学还体现在操作、语言的幽默化,操作幽默化可以体现在讲解Word中图片的放缩时,故意将一个人的相片拉宽,从而制造出一个哈哈镜的效果,一般情况,学生会笑起来。语言的幽默性可以体现在:举出一个学生在二级考试时键盘操作的实例:“一个学生问我怎么保存,我告诉他,按‘F2’,结果他先按‘F’再按‘2’,我恨不得当场晕倒“。一般情况下,学生会大笑。适时制造出这样的笑料,尽量营造一个轻松和谐的课堂氛围。

加强交流还体现在:如果有条件,可以建立一个教师个人博客,在第一节课时告诉学生,毕竟网上交流比现实交流要容易得多。鉴于条件限制,笔者采用另外一种方法,就是为学生新建一个公共邮箱,作为一个交流资料的媒介。邮箱里除了包含课件、课外阅读资料外,还包括一些有用的小软件。另外,为了方便情感交流,笔者又同时公布了一个私人邮箱,并在第一节上机课时布置一份作业---给笔者写一封自我介绍的信件。在阅读每个学生的信件后,回复学生的信件。通过这些措施,拉近了与学生的关系。

总之,在谈到师生关系时,我们常听到的一种比喻是“一日为师,终身为父”。以往教师绝对权威的那种旧的僵化的师生关系正在改变,一种新型的平等的、互惠式的师生关系正在逐步形成---教师在教学活动中处于平等中的首席[9],从注重外部的职业权威转向注重内部的学术及修养权威。

2.3 加强建设配套的软硬件环境

尽管,我校从多方面加强计算机基础的教育,但客观上还是很难满足学生的多元化教育需求。例如,很多同学在学完计算机基础后还不知道怎么架构宿舍局域网,机器中毒后不知如何是好等等实际问题。计算机基础教育鉴于学时有限,不可能面面俱到,因此,应提倡加大开设计算机公共选修课程,来满足学生的这种教育需求。

另外一方面,建议加大计算机机房的建设的投入,特别是应加强西校区的机房的硬软件建设和管理规范化建设。

当然,计算机基础精品课程的建设更离不开建设一个高质量的计算机基础精品课程网站。精品课程网站的建立既能满足网上评审的需要[10],又能推动课程建设网络化的学习平台的建立,更为重要的是网站还能够推进课程多媒体网络资源的充分利用,引导学生基于网络的探究性学习,同时还可以实现优质教学资源的网络共享。

最后一点建议:加强立体化教材的建设。尽管我校组织一批长期奋斗在一线的、高素质的教师精心编制了一套立体化的教材,但IT业固有的特性就决定了我们不能有丝毫懈怠,例如,可以补充相应的视频教程,方便学生网上自主学习,把学习的主动权交给学生。

3 总结

该文在笔者总结自己近几年的教学心得、充分观摩其他老师教学过程的基础上,针对长江大学建设计算机精品课程存在的相关问题,进行了一些探索性、有益地思考,吸取了一些较为成功的经验,并提出了自己的一些看法、观点。

参考文献:

[1] 高璐.刍议计算机基础教学改革[J].石家庄联合技术职业学院学术研究,2007,2(1):10-11.

[2] 赵鑫.计算机基础教育之我见[J].辽宁行政学院学报(教育研究),2008,10(3):61-61.

[3] 魏丹.大学计算机基础精品课程的建设[J].电脑知识与技术,2008,1(3):583-585.

[4] 高敬阳,山岚,朱群雄.北京市精品课程“大学计算机基础”的建设与实践[J].计算机教育,2006(10):81-85.

[5] 何成林.大学计算机基础教学改革探讨[J].科技信息(科教前沿),2008(31):21-21.

[6] 陈宇,李庆.独立学院非计算机专业计算机基础教育课程设置探索[J].各界(科技与教育),2008,12(43):73-74.

[7] 高鹭,丁雨,余金玲.“实例教学法”在计算机基础教学中的应用[J].科技资讯,2008(2):149-149.