遙感概論論文匯總十篇

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篇（1）

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

關鍵詞 ：研究型教學；遙感數字圖像處理；教學模式；建構

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

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

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

收稿日期：2014—10—19

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

李純斌（1972— ），男，湖北長陽人。甘肅農業大學資源與環境學院，副教授，博士，研究方向：3S技術與應用。

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

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

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

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

甘肅農業大學遙感數字圖像處理重點課程建設項目以研究型教學思想為指導，進行了研究型教學模式建構的探索和實踐，并取得了較好的效果。

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

一、開放意識

（一）教學時空開放

遙感圖像資料是遙感處理的對象，如何根據需求獲取合適的遙感圖像是本課程的最基本技能，也是對學生首要的素質要求。然而，下載遙感圖像耗時較長，而且必須通過網絡下載，鑒于課堂學時不足，同時學院實驗室機房沒有開通互聯網，所以，我們設計了一個課外實驗：要求學生利用課余時間和網絡資源，下載一景遙感圖像（不限平臺、傳感器、時間、地點等）；說明下載的過程，包括網站信息、數據查詢條件設置、數據下載的方式等。通過這個實驗，達到讓學生掌握下載遙感圖像的流程、了解相關網站的目的。由于該實驗具有一定的挑戰性，而且最后結果明確（是否下載到圖像），學生克服各種阻力完成之后，會有一種成就感。此外，由于實驗中沒有限制平臺、傳感器、時間、地點，結果也不是全班統一的，有的學生下載了學校所在城市的影像，有的下載了家鄉的影像，有的下載了自己向往地點的影像，等等，體現了自己的獨特性。通過教學時空的開放，達到了對實驗條件揚長避短、充分調動學生積極性的效果。

（二）資源開放

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

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

（三）課程開放

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

二、問題意識

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

（一）單個實驗要求分兩個層次

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

綜合兩個層次的練習，不僅能讓學生學會操作，而且能夠明白操作的目的和意義。

（二）各個實驗互動呼應

如綜合“實習一ERDAS視窗操作”和“實習六空間建模”設計一個習題，要求學生利用實習一的作業二的結果作為輸入，運用實習六的操作完成對圖像的分類。這樣一方面可以加深學生對實習一的內容的理解，用更積極、深入的方式激活學生對前面所學實驗的回憶；另一方面還能增強學習的趣味性，激發學生思考的積極性，達到了由實驗六激活實驗一的效果。

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

三、探究意識和能力培養意識

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

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

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

［

參考文獻］

［1］羅秋明，梁美華，易斌.大學研究型教學理論、方法與模式［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2005.

［2］何云峰.大學“研究性教學”的發展路向及模式建構［J］.中國大學教學，2009（10）.

［3］王曉雪.針對“90后”學生特點的大學英語個性化教學研究［J］.科技信息，2013（10）.

［4］薛晶心.認識90后大學生特征，尋求有效的教學對策［J］.大學（學術版），2011（1）.

篇（2）

本研究所選取的學校與地理科學專業的總學分和各模塊的學分比例不完全相同，存在一定差異。在對各種不同類別的課程所占學分進行比較時，將各個學校的課程經過重新分類組合，主要有4類，即公共課程、專業課程、教育課程和實踐課程，結果如表1。

[學分（比例）＼&公共課程＼&專業課程＼&教育課程＼&實踐課程＼&總學分＼&北京師范大學＼&44（27%）＼&81（49%）＼&10（10%）＼&15（14%）＼&166＼&華東師范大學＼&44（28%）＼&74（47%）＼&24（15%）＼&16（10%）＼&158＼&東北師范大學＼&51（33%）＼&75（48%）＼&25（16%）＼&14（9%）＼&155＼&四川師范大學＼&55（32%）＼&73（43%）＼&30（18%）＼&12（7%）＼&170＼&湖南師范大學＼&55（33%）＼&79（48%）＼&20（12%）＼&12（7%）＼&166＼&徐州師范大學＼&54（32%）＼&78（45%）＼&18（10%）＼&22（13%）＼&172＼&長春師范學院＼&60（34%）＼&61.5（35%）＼&21.5（12%）＼&33（19%）＼&176＼&寧波大學＼&50.5（30%）＼&66.5（41%）＼&33（20%）＼&14（9%）＼&164＼&安慶師范學院＼&57.5（31%）＼&69（37%）＼&24（12%）＼&37.5（20%）＼&188＼&][表1][大學本科地理科學專業課程學分安排]

從表1可以看出，各學校的總學分存在一定的差異。大學本科地理科學專業所開設的課程中，專業課程所占比例最大，其次分別為公共課程、教育課程和實踐課程。教育部重點高校――北師大、華東師大、東北師大這三所學校專業課程所占比例較大；教育課程也占有一定比例，均在10%～20%。寧波大學和東北師范大學的教育課程學分及其所占比例最大，這在一定程度上反映了這兩所學校比較注重教師教育，教師教育課程開設得較多。

二、專業特色課程

在公共課程、專業課程、教育課程以及實踐課程中，各學校的公共課程和實踐課程基本相同，而專業課程和教育課程都有特色課程。研究所選取的各學校公共課程基本相同，大致包括政治、歷史、數學、外語、體育、計算機；而實踐課程則幾乎完全一致，包括部門地理野外實習、綜合自然地理野外實習、教育見習、教育實習、畢業論文。專業課程可以概括為“大同小異”，“大同”指這些學校都開設的專業課程，大致包括引入性課程和專業基礎課程。引入性課程主要是《地理科學導論》。專業基礎課程包括相關學科基礎課程、部門地理課程、區域地理課程以及技術性課程。相關學科基礎課程主要為物理、化學方面的課程。部門地理課程分為自然地理和人文地理兩個方面，自然地理包括《地質學》、《土壤地理學》、《水文學》、《生物地理學》等，也包括環境方面的一些課程，如《環境科學導論》、《環境影響評價》等；人文地理包括《文化地理學》、《經濟地理學》、《城市地理學》、《人口地理學》等；區域地理課程主要為《中國地理》、《世界地理》；技術性課程分為地圖、地理信息系統、遙感方面的課程，如《測量與地圖學》、《GIS概論與應用》、《遙感概論》等。專業課程中的“小異”主要是各個學校的專業拓展課程存在差異，這在一定程度上反映了學校地理科學專業的特色課程。如表2所示，北京師范大學的專業特色課程最多，主要集中在遙感方向。在鄉土地理方面，北京師范大學有《鄉土地理》，但湖南師范大學和徐州師范大學則有較為具體的鄉土地理課程，分別為《湖南地理》和《江蘇地理》。華東師范大學較為明顯的專業特色課程主要是《河口與海岸》、《現代沉積學》、《環境考古》。筆者認為各所學校的專業特色課程一般與學校的優勢專業方向以及該方向的教師有關。如北京師范大學地理科學專業李小文院士的研究方向為遙感；而華東師范大學有河口海岸研究所國家重點實驗室以及研究該方向的陳吉余院士。另外，其余學校也有相應的專業特色課程，如湖南師范大學的《天體觀測》和長春師范學院的《地球與宇宙》。

[學 校＼&特 色 課 程＼&北京師范大學＼&《政治地理學》《交通地理學》《鄉土地理》《GPS原理與應用》《地表水熱平衡》《流域管理》《數字地面模型》《微波遙感》《遙感影像地學分析》《海洋遙感》《3S綜合實習》＼&華東師范大學＼&《河口與海岸》《現代沉積學》《環境考古》《最新地理文獻閱讀》《軟件工程與GIS設計》＼&東北師范大學＼&《濕地科學》《地理科學進展》＼&四川師范大學＼&《災害學原理與減災》＼&湖南師范大學＼&《天體觀測》《城市氣候學》《礦產資源學》《湖南地理》＼&徐州師范大學＼&《江蘇地理》《海洋學》《工業地理學》＼&長春師范學院＼&《地球與宇宙》《可持續發展研究》＼&寧波大學＼&無＼&安慶師范學院＼&《地理調查研究方法》＼&][地理科學專業特色課程][表2]

三、教師教育類課程

篇（3）

近年來為了適應我國經濟社會的發展形式，國家對土地制度進行了針對性的改革和完善，國土資源部陸續制定和執行了數十部技術規程、條例、法規與政策，以持續地增強自身的土地管理能力。為了有效地滿足土地資源管理的發展形勢，應該持續地調整和優化土地資源管理的相關教學內容，更新教學方法，穩步增加教學效果。

1整合教學內容，完善課程體系

要按照“促進全面發展、拓寬知識領域，適應發展形勢”的專業課程改革思路。在保持專業優勢的前提下，強化工程管理、經濟學、資源科學、管理學等多個基礎學科的內容整合。而且要結合經濟社會對人才需求的重大變化，持續地開設新的專業課程，添加房地產策劃與土地整理工程等新的專題內容。要持續拓展同學們的知識視野，增加就業率，不斷豐富選修課程，提供更合理的授課內容，設計選修教學模塊。比如土地信息技術模塊涵蓋了全球定位系統，地理信息系統，遙感與攝影測量等多門選修課；房地產模塊重點涵蓋了工程概預算、建筑學概論、房地產管理與經營等選修課。如此以來可以兼顧同學們的學習興趣，確保專業知識和高素質人才的實際需要，擴大同學們的知識面，適應經濟社會的發展需要。

2改革教學方法和策略

應該將傳統教學與多媒體教學的優點密切結合起來，多媒體能夠提供豐富多彩的授課容量，可以直觀地創新相關講授內容，盡可能以通俗易懂的線路圖、圖片和用于展現相關內容。其次，要盡可能地實施與探索案例教學、啟發式教學、討論式教學等多種策略，將學生的主動學習、被動聽課與教師的主導作用結合在一起，強化同學們的學習自覺性積極性。再次，要打造產學教研相融合的新型培養機制。在教學過程中，強化同學們掌握基礎理論知識的力度。在實踐過程中，為他們分配明確清晰的實習任務，增強他們的操作能力與動手實踐意識，以更好地鞏固和運用所學到的各種理論知識。在開展研究活動的過程中，應該讓同學們盡可能地參與到這些項目中來，讓他們綜合性地認識、理解和運用理論知識，更好地投入到實踐中，強化他們對所學知識的掌握與理解，持續增強他們的創新意識。

3強化師資隊伍建設

為了更好地推動土地管理專業的課程建設和教學水平，要打造團結協作、愛崗敬業、水平高超、結構合理的學科教學隊伍。培養高水平的學科帶頭人，要擁有穩定的研究方向，深厚的學術造詣，可以帶動與團結學術梯隊進行科研與教學。詳細來講，首先是用好選好自己的專業課程帶頭人；其次是為他們教師提供諸多形式的繼續教育契機，以便他們持續地更新知識，吸收與了解最先進的科研成果；再次要為他們創造良好的條件，到相關企業、公司、部門定期掛職鍛煉；第四，要聘請理論水平高超、實踐能力較強的知名高校學者或者教授，擔任本校的兼職教授，為教師定期開設學術講座，增強他們的理論水平和實踐教學能力。而且要強化專業選修課的教學研究，比如土地生態、不動產估價與地理信息系統等。

4強化學生實踐技能的訓練和培養

教師必須持續地豐富自身的理論知識，優化教學豐富，提升講授技能，為同學們安排適當數量的實踐課時,增加實踐教學的力度。如一些高職院校業的實驗課程或者專業實習較為豐富，涵蓋了制圖學基礎、地籍測量、計算機技術、遙感技術、土地評價、土地利用規劃、土地信息系統、土地資源、地質學以及地籍管理等。為有效地培養學生的實踐技能，應該提高理論課和實驗課的比例，如地質地貌、地籍測量分別達到了2.8∶1和5∶2;地圖學基礎與遙感概論都達到了3∶2;不動產估價為4∶1;土地利用規劃為4∶1;土地信息系統為4∶2。加大建設實驗基地與實驗室的力度,之前的大部分實驗工具都是模型、掛圖、標本與手工實驗。如今不少高職院校采購了相當多的電腦、多媒體、掃描儀與大型繪圖機等多種實驗器材，擴增了實驗室面積。比如，本校與XX市城市規劃局與國土資源局等，共同建設了針對性的實習實踐基地；豐富了實踐辦學的指導策略,強化了橫向聯合的辦學力度,增強了學生實踐與理論相結合的能力。他們實驗或者實習中增強了自己的實踐能力、提問能力、思考能力以及再學習意識,可以更有效地把握和內化所學到的各種知識和理論,，逐步運用到未來的工作中,為實踐輔以必要的理論指導和經驗基礎；教師在為學生提供實習實踐指導的過程中，要注意破解學生存在的諸多問題,及時完善和補充相關知識，強化學生的技能訓練。

5培養學生理論結合實踐的能力

就理論+實驗+實習課程的情況而言，要重視相應的實習、實驗教學環節。比如“地質學”、“土地資源學”、“土地利用規劃”等，都重視培養同學們的創新、自學、綜合判斷與獨立思考能力。在講授相關理論知識的同時，要組織同學們充分利用課外時間,開展針對性的課程調研活動,撰寫學術論文或者實踐性較強的課程應用型論文。通過撰寫這些論文，穩步提升他們的寫作能力，培養其調查能力,豐富他們的課程實踐經歷。綜上所述，為了更好地適應土地資源管理領域的新發展態勢，切實增強學生的創新實踐能力，培養他們理論結合實際的意識，應該持續地更新教學內容，改善教學方法，形成更科學的課程知識結構，采取現代化的教學設備，更好地增強同學們的實踐能力和創新意識。

篇（4）

一、我校土地資源管理專業培養方案修訂的意義

我校的土地資源管理專業是由原來的房地產經營與管理專業演變而來的,房地產經營與管理專業在1993年開始招收本科生,當時在房地產專業領域有“五朵金花”之稱,在全國處于領先地位。我校土地資源管理專業是在2001年才開始招收本科生,目前在校生達300多人,已有畢業生近千人。盡管土地資源管理專業培養方案進行了幾次調整,但仍存在人才培養目標不明確、特色不鮮明、優勢不突出等問題,因此,進一步探索土地資源專業課程體系的設置,既突出我校的專業特色、滿足社會對人才的需求,又符合土地資源管理專業學科委員會對土地資源管理專業的課程設置要求非常有必要。現在又面臨新一輪教學計劃的調整,該課題的研究將為新一輪教學計劃的調整提供一套切實可行的方案,有力推動我校的教學改革。

二、各高校土地資源管理專業課程體系現狀

據不完全統計,全國已有60多所高校開設了土地資源管理專業。由于不同高校土地資源管理專業發展背景不同,各類院校在專業定位和人才培養目標上各有側重,但大致可分為偏重技術型人才培養和偏重管理型人才培養兩大類。其中農業類、經濟類院校多偏重于管理型人才培養;理工類、地質類院校多偏重于技術型人才培養。

(一)各高校土地資源管理專業課程體系設置現狀

1.中國地質大學

中國地質大學的土地資源管理專業培養方案中課程體系的基本結構為“公共基礎課―專業基礎課―專業主干課―實踐必修課―選修課”的分段組合模式,構建了公共基礎類課程模塊、土地資源類課程模塊、信息技術類課程模塊、土地經濟類課程模塊、工程技術類課程模塊和土地管理類課程模塊六大課程模塊。

土地資源類課程模塊課程設置有:土地資源學、土壤學、景觀生態學、土地評價等課程。

信息技術類課程模塊課程設置有:土地信息系統、測量學、土地資源遙感、GIS原理與應用、GPS原理與應用等。

土地經濟類課程模塊課程設置有:土地經濟學、不動產估價、房地產開發與經營、城市土地經濟學、物業管理等。

工程技術類課程模塊課程設置有:地籍測量、農田水利、土地利用規劃和土地整理復墾等。

土地管理類課程模塊課程設置有:土地管理概論、地政學、土地政策與法規、地籍管理和國土資源管理學等。

2.中國人民大學

中國人民大學的土地資源管理專業課程設置如下:

主干學科:公共管理學、應用經濟學。

主要課程:微觀經濟學、宏觀經濟學、管理學原理、公共管理學、管理信息系統、公共政策、城市經濟學、城市經營與管理、城市規劃、不動產管理概論、不動產經濟學、房地產開發與經營、房地產市場營銷、不動產估價、不動產政策與法規、不動產投資分析、不動產金融、不動產市場分析、土地資源管理、土地利用規劃、土地行政學、土地資源評價、土地信息系統、土地政策與評價、地籍管理、統計學、測量學。

3.廣西師范學院

廣西師范學院的土地資源管理專業課程設置如下:

專業必修課程:土地管理學、土地經濟學、土地法學、土地資源學、土地規劃學、土地信息系統、土地利用管理、地籍管理學、不動產評估。

專業必選課程:西方經濟學、管理學、自然地理學、地圖學、測量學、地籍與房產測量、遙感概論。

專業選修課程分為土地資源管理、房地產經營與管理、不動產評估和資源環境管理四個方向。(1)土地資源管理方向的專業選修課程:土地行政管理、土地整理與耕地保護、數據庫技術、地圖制圖技術、專業軟件操作及應用、城鎮規劃、土地可持續利用;(2)房地產經營與管理方向的專業選修課程:建筑識圖與房屋構造、房地產投資分析、房地產營銷與策劃、物業管理、房地產開發與經營、房地產市場學;(3)不動產評估方向的專業選修課程:房地產開發經營與管理、房地產估價理論與方法、房地產基本制度與政策、房地產估價實例分析、資產評估學、建筑工程概論;(4)資源環境管理方向的專業選修課程:可持續發展引論、環境學概論、土壤地理學、礦產資源管理、資源環境經濟學、區域分析與規劃。

實踐類課程:測量學實習、地籍與房產測量實習、地圖學實習、設計、土地資源學實習、地籍管理實習與設計、土地規劃學設計、不動產評估實習、土地信息系統設計、畢業論文、綜合實習。

4.山東農業大學

山東農業大學的土地資源管理專業課程設置如下:

主干學科:土地資源學、土地管理學、土地規劃學、土地經濟學。

主要課程:管理學原理、地學基礎、地籍測量、土地資源學、土地資源調查、土地制圖學、土地制圖技術、土地信息系統、土地資源評價、土地管理學、土地政策與法規、土地經濟學、土地利用工程、土地規劃、水資源與農田水利、不動產評估、測量學計算機應用、專業英語、應用寫作。

(二)啟示與借鑒

從各高校土地資源管理專業的課程體系設置來看,各高校的課程設置都是根據自己的特點和優勢設置課程,沒有統一的課程體系,因此培養方案的修訂關鍵是發揮自己的優勢和特色。

三、我校土地資源管理專業培養方案修訂與改革思路

經過與專家、教師、已畢業學生及在校學生研討,我校的土地資源管理專業培養方案修訂與改革思路確定為:突出自己的優勢與特色,為首都服務。根據該思路,制定了2008版我校土地資源管理專業的培養方案。要點如下:

(一)人才培養目標的定位

本專業培養為首都經濟服務,掌握城市土地管理、房地產管理等相關基礎知識和專業技能,能夠從事土地管理、土地利用規劃、房地產開發經營管理、房地產項目投資分析、房地產市場研究、物業管理等相關工作的能力強、素質高,富有創新精神的應用型、復合型高級專門人才。

(二)課程體系的修訂與改革特點

1.專業特色

以土地管理為專業基礎,以房地產經營管理為專業特色,突出城市土地開發與利用,結合房地產業運作結點,將知識體系、課程體系、產業運作體系和就業崗位體系相互貫通。

2.人才培養特色

倡導理論聯系實際,使課程設置與就業充分鏈接;通過案例教學和實踐教學,強化專業技能的訓練;通過考察、實習、實驗課等環節,整合專業知識并與操作實踐緊密銜接。

3.課程特色

本專業包含“土地資源管理模塊”、“房地產開發經營模塊”、“城市經濟與管理模塊”和“工程與技術”四大課程模塊,四大模塊都設置了基礎性課程和專業性較強的深化課程,既考慮了課程設置的規范化要求,同時又強化了房地產經營管理的專業特色與優勢。

(三)我校土地資源管理專業培養方案課程體系

2008年起新實施的土地資源主要培養方案課程體系由“公共基礎課、學科基礎課、專業課、專業選修課、通選課、實踐教學”組成。

其中,學科基礎課有:經濟學原理、會計學、公共經濟學、管理學、管理信息系統、財務管理學、經濟法、市場營銷學、統計學、城市經濟學。

專業課有:土地資源學、土地經濟學、土地管理學、房地產開發經營、住宅經濟學、房地產金融、房地產估價理論與方法、土地利用規劃學、地籍管理、土地信息系統、物業管理理論與實務。

專業選修課:城市規劃與管理、資源與環境經濟學、城市生態學、房地產投資分析、建筑工程識圖與應用、北京城市規劃理論與實踐、遙感技術概論、不動產制度分析、房地產市場理論與實務、建筑工程概論、房地產企業融資籌劃、國外不動產理論與實踐(雙語)、房地產信息管理與應用、城市管理制度與政策、房地產估價案例、城郊土地流轉與管理、智能建筑管理、房地產稅收、城市基礎設施經營管理、房地產策劃案例、建筑工程造價。

該課程體系凸顯了“土地資源管理”、“房地產開發經營”、“城市經濟與管理”和“工程與技術”四大課程模塊,既考慮了土地專業管理專業課程設置的規范化要求,同時又強化了我校房地產經營管理的專業特色與優勢。

“土地資源管理”模塊的主要課程有:土地資源學、土地經濟學、土地管理學土地利用規劃學、地籍管理、土地信息系統、城郊土地流轉與管理。

“房地產開發經營”模塊的主要課程有:房地產開發經營、住宅經濟學、房地產金融、房地產估價理論與方法、房地產投資分析、不動產制度分析、房地產市場理論與實務、房地產企業融資籌劃、國外不動產理論與實踐、房地產信息管理與應用、房地產稅收、房地產估價案例、房地產策劃案例。

“城市經濟與管理”模塊的主要課程有:城市經濟學、城市規劃與管理、資源與環境經濟學、城市生態學、北京城市規劃理論與實踐、城市管理制度與政策、城市基礎設施經營管理。

“工程與技術”模塊的主要課程有:建筑工程識圖與應用、遙感技術概論、建筑工程概論、建筑工程造價、智能建筑管理。

通過這次課程體系調整,更加明確了我校土地資源管理專業定位和專業特色,既貫徹了2004年全國土地資源管理院長系主任聯誼會會議精神,把土地資源學、土地經濟學、土地利用規劃學、地籍管理、不動產估價和土地信息系統6門課程作為核心課程,又體現了我校房地產經營管理的鮮明特色;進行了課程體系的優化,使課程的先后順序更加合理;為學生自由發展提供了較大空間,專業選修課給出了46學分的課程,學生在其中選購30學分即可;重視實踐教學,增加了實踐環節,增設了實操性很強的一些課程,如房地產企業融資籌劃房地產估價案例、房地產策劃案例等。

參考文獻:

[1]周偉等.土地資源管理專業培養方案修訂與特點[J].中國地質教育,2004,(4).

[2]王永東等.構建土地資源管理專業新型復合型人才培養體系的探索[J].中國農業教育,2007,(3).

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1997年教育部對我國高等教育專業目錄進行了修訂，在地理學一級學科下增設了地理信息系統本科專業。將近10年時間，全國已有100多所高校建立了該專業，其中大部分依托原有的地理學、測繪工程等專業，因此專業培養模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月，地理信息系統協會召開了首屆GIS專業教育研討會，提出了GIS專業課程體系設置方案，提出“低年級寬口徑、高年級分類培養”的基本模式，但沒有涉及到農林院校。隨著地球信息科學和現代林業科學的發展，GIS技術在林業中的應用范圍不斷拓廣，層次不斷深入，建立適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺，以及立體化課程體系和實踐教學體系，對于GIS教育和現代林業的發展都具有重要意義。北京林業大學GIS專業是在擺脫原有專業的情況下設立的全新專業，因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。

一、專業定位與特色

GIS專業的基本特點是該專業屬于新興的綜合性、交叉性學科范疇。根據專業人才培養的基本要求，通過對國內外GIS專業教學模式和課程設置的充分調研，結合我校的特點，適應林業和生態環境建設對創新性人才的需求，我們提出“立足林業，服務生態”的辦學理念。通過專業建設，形成既適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺，以充分體現該專業的交叉性、邊緣性、綜合性和技術性，服務于生態環境建設。通過培養方案修訂、課程體系優化、教學內容和手段改進、實踐教學環節改革，構成專業建設的系統性工程，形成完善的立體人才培養模式，建立起專業發展平臺，構建立體課程體系，使人才培養模式、課程體系、教學內容和手段等各個環節都得到極大的改造和提升，形成創新性人才培養和專業發展、學科發展的新特點，即：重視基礎、面向應用、突出重點、深入前沿、分類培養、拓寬口徑。

我校地理信息系統專業的特色在于培養學生的地理信息系統設計、開發和地球信息科學綜合應用能力，以資源與環境調查、信息管理、監測、評價、預測及決策為主要應用方向。學生主要學習地理信息系統和地圖學、遙感技術、衛星定位系統等方面的基本理論和基本知識，受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有地理信息系統研究、設計與開發的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。專業定位概括為：3S理論技術基礎扎實(專業的根本，提高培養層次)；立足林業，服務于生態環境建設(體現專業特色)；適當兼顧其他領域應用(拓寬就業渠道)。 br>

二、專業培養目標和培養方式

(一)專業培養目標

GIS專業主要培養具備地理信息系統與地圖學的基本理論、基礎知識、基本技能，能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作，能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施規劃和管理、政務商務管理等領域從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1.掌握數學、計算機科學、地理學、信息管理等方面的基本理論和基本知識；

2.掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本方法，具有地理信息系統設計與開發、空間信息處理分析、系統管理和維護的能力；

3.掌握森林資源與生態環境調查、監測、評價、信息管理的基礎知識；

4.了解國家科學技術、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規；

5.了解地圖學與地理信息系統學科的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及地理信息系統產業發展狀況，具有較強的學習能力和創新意識；

6.受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有一定的從事科學研究工作的能力；

7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

(二)專業培養方式

GIS專業以課堂教學、實踐教學、畢業論文、綜合實習為主要培養方式，由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成立體人才培養模式。

1.通過課堂教學使學生掌握本專業的基本理論、技術和基礎知識。教學過程中以教師為主導、學生為主體，充分發揮學生的能動性，采用啟發式、研討式等教學方式，加強學生的自學能力，培養學生勤于思考、善于提出問題并獨立解決問題的能力；

2.通過實踐教學加強學生的基本技能，培養學生的動手能力。主要通過綜合性設計性實驗的合理安排以及綜合性實習，培養學生分析問題和解決問題的能力；

3.通過畢業論文和綜合實習環節，訓練學生的表達能力和寫作能力，以及掌握文獻資料的能力，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力；

4.通過設置名師教室、科研訓練學分和創新學分，使學生了解學科發展的前沿，培養創新意識和創新能力以及團隊意識；

5.通過第二課堂、社團活動等加強素質教育，使學生具有一定的管理組織能力，積極參與多方面的社會服務與公益活動，樹立服務社會的思想。

三、立體人才培養模式和課程體系

立體人才培養模式的基本思想是嚴格按照因材施教的原則，改革傳統的一刀切這種單一的人才培養方式，根據生源的不同特點、興趣和基礎，將人才培養目標劃分為不同層次，根據不同層次的培養目標制定相應的培養計劃，提出不同的培養要求，學生畢業后達到不同的專業層次。

(一)立體人才培養模式

由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成金字塔培養模式。

第一層次(技術應用人才)：培養掌握地球信息科學基礎理論和技術，面向廣大行業服務的應用型人才。要求學生具有扎實的計算機、地學、數學基礎，面向多行業應用，熟悉和了解森林資源與環境調查、監測與評價，土地資源評價，房地產評估，地籍與 施工測量，區域分析與規劃等多學科的基礎知識與基本技能，特別是森林生態學、森林經營與管理、資源調查監測與評價、災害監測等方面的基礎知識與基本技能，能夠勝任林業和生態環境建設領域有關空間信息獲取、管理、分析等工作。

第二層次(地理信息系統設計與開發人才)：在第一層次的基礎上，培養在計算機、信息科學等方面具有較為扎實的知識和技術，面向企業、科研單位、教學行業的GIS設計與開發人才。要求學生熟練掌握VC++、JAVA等程序設計語言和系統設計工具，數據庫管理和應用技術，軟件工程、數據結構等基礎理論和知識，了解GIS發展的最新動態，能夠從事GIS設計與開發工作。

第三層次(科學研究人才)：培養掌握學科前沿理論和技術，具有進一步培養潛力的高層次后備人才，畢業后可以直接進入碩士階段的學習和深造，或成為科研、教學行業的研究型人才。要求學生具備多學科交叉知識的背景，掌握人工智能、空間統計學等基礎理論，能夠利用地球信息科學與技術在資源環境領域從事科學研究工作。

第四層次(創新型拔尖人才)：這類人才應具備扎實的專業基礎和獨立從事研究、開發的能力，有一定的創新意識和創新能力，通過國際交流與合作，爭取到國外深造。

將該模式用一個圓錐體來表示，圓錐的每一個截面構成一個不同的培養層次，在二維截面上，表示該層次應具備的知識和技術，底面是該專業的基本要求。層次越高，人數逐漸減少，學生的知識儲備量是相應截面下圓臺的體積。通過該模式的培養，學生畢業后可以成為3S技術在資源環境中的應用人才、軟件開發人才、了解和掌握3S技術前沿信息的研究型人才以及高素質的拔尖人才。

根據此培養模式，在新的教學計劃中，將第一層次的基礎知識和基本技能培養作為專業基礎和主干課程，通過不同門類的專業選修課達到該層次不同行業應用型人才的要求；第二層次通過專業主干課和有關系統開發設計的專業選修課達到培養目標；第三層次在前兩個層次的基礎上，通過人工智能、空間統計學、數據挖掘與知識發現等理論、技術的學習，以及創新性實踐活動(如科研訓練)達到要求；第四層次通過從低年級的外語加強，到高年級的專業講座、名家講堂、導師導向培養等多種方式，培養拔尖人才。

轉貼于 (二)立體化課程體系的建設和優化

根據立體培養模式，建立理論——技術——應用的教學體系。與此相適應，在課程體系中，專業基礎課注重基礎理論的培養，要求深而廣；專業課的設置注重知識的深度，體現學科發展的前沿，從技術的角度加深；選修課則注重知識的廣度，體現資源與環境特色，面向實際應用。通過合理的課程設置，以3S技術在資源與環境中的應用為核心，加強相關學科的專業知識基礎，形成完整的知識結構體系，以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。

1.課程設置原則

(1)體現林業特色。我校GIS專業在加強專業基礎的同時，應體現森林資源與環境應用的特色。因此，設置林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價、森林生態學等課程。

(2)加強開發能力培養。根據GIS專業的基本要求以及社會需求，加強開發的基礎，使學生掌握GIS軟件開發的基本方法、開發環境的工具，適應多種行業對軟件開發人員的需求，設置VC++、C語言、GIS設計與開發等必修課，以及選修課Java語言、WEBGIS等。

(3)強化實踐環節。GIS專業是技術性很強的專業，對學生實際動手能力要求很高，因此實踐環節是教學效果和質量保障的關鍵。主要措施包括：綜合實習5周，時間按排在第六學期末的暑假，不占用正常教學時間，地點以校外實習基地為主，結合教師的科研課題，內容包括數據獲取的途徑和方法、應用主流平臺進行空間數據處理、模型與系統開發、數據維護等。

(4)盡早培養專業意識和創新意識。將遙感、GIS等主干課程設在二年級下半學期，使學生在二年級就開始接觸專業核心。在核心課程教學中增加講座、討論教學方式，該方式已經在目前的教學中嘗試并取得很好的效果。同時，設置“數據倉庫與知識挖掘”、“地學模型基礎”兩門選修課，跟蹤學科發展。

(5)強調課程之間的銜接，體現學科交叉的特征。由于學科的交叉性強，涉及計算機、地理學、數學、資源與環境等多種課程，課程之間密切相關，將“地球科學概論”與“系統科學概論”合并為“地球系統科學概論”，體現專業的特征。

(6)體現分類培養的理念。根據專業特點，同時體現我校的特色，拓寬專業渠道。選修課分為三類：開發類、應用類和前沿類課程。學生可以根據自身的特點選擇相應類別的課程，并自成體系。

2.基本課程設置

(1)主要專業基礎課：強調計算機、地學、數學基礎，以面向多種行業發展。

①計算機課程：包括計算機技術基礎(理)、VC++、數據結構、計算機圖形學、數據庫原理與技術、軟件工程等。

②地學基礎課程：包括自然地理學、地球系統科學概論、地圖學。

③數學課程：包括高等數學A、線性代數A、數理統計等。

④資源環境管理：包括林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價。

(2)主要專業課：強調3S理論和技術的掌握。

包括專業概論、測量學、GPS原理與應用、計算機制圖、數字攝影測量、遙感原理與應用、地理信息系統原理與應用、遙感圖象處理、GIS設計與開發。

(3)專業選修課：注重計算機、數學、地學知識的擴展和在3S技術中的應用，與研究生教育銜接。

專業選修課包括：

①計算機科學：計算機網絡技術、多媒體技術及應用、微機原理、虛擬現實技術、計算方法、Java語言、人工智能、數據倉庫與知識挖掘。

②地學：經濟地理學、人文地理學。

③數學：地學模型基礎、多元統計分析。

④應用：土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態學、WEBGIS、區域分析與規劃、資源環境信息系統、森林經營管理等。

通過以上課程設置，以3S技術在資源與環境中的應用為核心，加強相關學科的專業知識基礎，形成完整的知識結構體系，以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。

四、立體實踐教學模式

在實踐教學方面，改革和完善實習、實驗內容，增加綜合性實習比重，以利于學生了解課程之間的聯系并聯系實際。立體實踐教學模式包括四個基本層次。

(一)課堂實驗

根據新的培養模式，對原有教學計劃中專業基礎課和專業課以及部分專業選修課的實驗環節進行系統分析和實驗效果跟蹤，根據跟蹤結果對部分實驗內容進行適當調整，增加綜合性設計性實驗的比重。

(二)課程實習

實習內容注重培養學生的綜合設計和開發能力，如在遙感圖象處理與應用、GIS開發與應用課程中，采用國際主流平臺培養學生的軟件設計和開發能力。組織學生到企業、科研院所參觀學習，增強學生對科研和生產應用的了解，以利于學生擴展就業思路，確定自身專業發展方向。

(三)綜合實習

通過項目研究，決定增加5周的綜合實習環節，以教學基地為主要平臺，聯合相關企業開展高年級綜合實習，由專業教師和企業、科研院所共同承擔指導工作，提高學生的綜合素質，將理論和技術應用于生產實際中。

(四)科研訓練

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中圖分類號：TP1　文獻標識碼：A　文章編號：1007-3973(2011)004-103-02

1　引言

信息時代，信息是至關重要的資源，而信息的獲取又是其中非常重要的一步，無人飛機攝影測量與遙感作為對地觀測獲取對地物信息的重要手段。無人機航空遙感是以無人機為搭載平臺的航空遙感技術。它涉及到無人機技術和航空遙感技術兩方面，是兩種技術的有機結合。隨著無人機和航空遙感技術的成熟，無人機已經逐漸應用在民用遙感領域。無人機航空遙感也正成為航空遙感的一個熱點研究領域。

2　無人機相機控制系統設計方案

2.1系統設計概述

作為新一代數字航空遙感測繪攝像產品，要求具有較高的分辨率，鏡頭畸變小，較大的存儲容量，較小的尺寸和較輕的重量。相機拍攝能實現依據GPS導航數據、時間信息實現手動或者自動拍攝，適合在無人機和有人機上安裝操作。為遙感測繪行業提供平臺支撐。

2.2系統構成

首先四個相機根據航拍要求選擇合適的性能指標，初步定為1000萬像素，遠心鏡頭。按照一定的夾角安裝在飛機穩定平臺上面，工控機獲取飛機的飛控信息(包括姿態和位置時間信息)或者通過自身的GPS獲取位置和時間信息，根據航拍要求確定拍攝的位置或者時間點，實現手動或者自動拍攝。拍攝時候要求工控機發送同一時序的快門控制信號給4個相機，時序脈寬可以控制。相機拍攝后圖片數據可以以raw或者壓縮后的格式發送給工控機存儲，存儲照片文件要求記錄拍攝時的GPS位置和時間信息。

3　硬件設計

3.1相機NiKon-D200

圖像輸出采用USB2.0最大速度，電源直流7.4V電池組，EH-6H電源適配器。相機通過USB口發送圖像數據給工控機，工控機通過快門線控制相機同步動作。

3.2鏡頭

為相機配置的鏡頭是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF

3.3控制和存儲計算機

采用研華機箱ARK-5280規格為：

3.4 PCI快門控制卡

選擇研華IO卡PCI-1761作為快門輸出。當繼電器開的時候，不進行拍照，繼電器閉合拍照，閉合的時間長度改變快門脈寬。

快門線采用國產深圳市永諾攝影器材有限公司生產的JIANISI RS-N1型號兼容D200的快門線進行改造。

3.5 GPS模塊

GPS模塊型號為：ublox芯片，北京星網宇達科技發展中心設計的電路模塊。該模塊提供10m的定位精度，刷新頻率4／s。

GPS信號和計算機連接關系，首先通過GPS模塊上的座連接到航空連接器上，航空連接器固定在機箱上，然后再通過航空連接器連接到DB9的RS232座上。

3.6相機電源供應卡

電源供應關系，主要考慮GPS模塊的+5V供電，另外考慮給外部相機供應+12V，取電方式都是從機箱主板上獲取。如上圖3。連接關系為上表。主板+5V接于GPS模塊,+12V接于航空連接器供機箱外部照相機供電。航空連接器安裝在機箱上面。

在實際的工控機改造中，要把相機電源，擴展的2個USB口，GPS模塊合成在一個卡上，統一插在一個PCI槽上。固定輸入輸出。

3.7與無人機連接接口

與無人機接口包括2個RS422，一個異步RS422，一個同步RS422。異步RS422主要實現無人機測控數據的下傳，同步RS422主要實現無人機拍攝快試圖的上傳。

3.8相機穩定平臺

相機穩定平臺主要用于四個相機與無人機或者有人機之間的安裝對接，要求根據相機的幾何結構和四個相機之間的拍攝角度進行設計，角度信息與航跡規劃模塊有關。

3.9操控平臺

操控平臺對于無人機系統主要考慮工控機的固定安裝，有人機還要考慮人的操作控制平臺。

4　軟件設計

該航攝儀要求支持有人機和無人機拍攝，除了要實現基本的航拍功能，還需要有良好的人機交互功能。

遙感控制系統的功能模塊分析，根據任務需求，遙感空中控制系統劃分為五大模塊：拍攝控制模塊、航跡姿態信息處理模塊、遙感數據處理模塊、人機界面交互模塊、航跡規劃模塊。各模塊劃分、相互之間以及與其它系統間的關系見圖。

5　地面調試與結果

針對不同的測試目的，在對地觀測數字航空遙感地面仿真實驗平臺系統上進行了多次地面聯合調試。按照系統構成所示的連線方式，搭建整個系統，然后給系統外接27V直流電源，系統按照預設的方式啟動。啟動后，控制工控機通過快門卡控制相機拍攝。在程序設置時將四臺偏振相機分別設置編號為1、2、3和4，其中3號相機負責傳輸快試圖，其調試結果如圖所示，四臺不同角度的相機同時得到控制拍攝，并且3號相機已傳送了一幅84.5K的快試圖數據。

本文設計的偏振遙感載荷系統在國內首次實現了與無人機的結合，成功實現了對機載偏振遙感成像設備拍攝的自動控制與數據的自動傳輸和存儲功能，不僅為偏振遙感數據的獲取增添了新的手段，更使得在惡劣環境下大范圍、長時間的偏振遙感數據獲取成為可能。系統的研制成功進一步豐富了航空遙感器的種類，提高了人們獲取航空遙感數據的能力。

參考文獻：

[1]彭望等編.遙感概論[M].北京：高等教育出版社，2002.

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【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2013）12C-0031-03

在國際競爭日趨激烈的今天，加強大學生創新實踐能力的培養，對國家、地方、高校以及大學生個人都極其重要。國外許多高校通過組織學生全面參與科研等方式進行研究型創新實踐學習，培養創造性人才。我國許多高校也正在大力推動本科生加強科研活動，開展實驗調查等，以促進大學生創新實踐能力培養。然而，目前我國地方高校數量占全國高校總體的大部分，它們與重點研究型高校相比，在為學生提供的科研項目、資金及科研平臺及實驗設施等方面還存在明顯差距。這必然要求地方高校在培養學生創新實踐能力方面，必須努力尋找與本地區、本校情況相適應的因地制宜的創新途徑。而探索有效的創新實踐教學途徑則是地方高校彌補不足的最重要方式。創新能力就是推陳出新的能力，具體是指人們運用知識和理論，在科學、藝術、技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論和新方法的能力。本文以貴州省凱里學院為例，探索如何構建實踐教學體系，培養學生的創新實踐能力。

一、地理科學專業加強創新實踐能力培養的意義

《中華人民共和國高等教育法》明確規定，高等教育的基本任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。創新教育是以培養人的創新精神和創新能力為基本價值取向的教育，其核心是研究和解決人的創新精神和實踐能力的培養問題。吳傳鈞院士認為，地理科學是一門研究地球表層自然要素與人文要素的交互關系與作用的科學。地理科學作為一門綜合性專業，已經在社會經濟多領域發揮重要作用，其人才培養目標已經不僅是為中學基礎教育培養合格的地理學科教師。地理科學研究對象的綜合性還決定了實踐教學是地理創新實踐能力培養的重要途徑。因此，加強地理專業學生創新實踐能力的培養，不僅可促使學生深刻理解地理環境事物發展與演變規律、人地關系地域系統結構等知識，還對培養地理科學專業學生成為創新型人才，為國家構建戰略創新體系提供支持具有重要基礎意義。

二、地方院校創新實踐能力培養面臨的困境

凱里學院作為地方新建本科院校，因其建設時間較短，在學科建設方面與國內許多高校相比，還存在多方面的不足，在建立培養學生創新實踐能力的機制方面還面臨許多困難。

從凱里學院內部因素來看，存在以下幾方面不足：師資隊伍不完備，整體教學與科研隊伍水平不高；實踐、實驗教學設施不完備，考核評價體系不完善，激勵等管理體制不健全；實驗實踐基地數量少，資源整合利用度低，沒有充分發揮實踐實驗設施、基地的效能；實踐教學方法還存在不足，對促進創造性和創新思維發展的方法還較少。

從凱里學院所處區域環境看，存在以下幾個方面的劣勢：區域經濟落后，地方財政資金支持力度小；生源質量不突出，教育資源整體匱乏；地處西部山區，地理區位條件差，對高級人才吸引力弱；當地社會企業數量少、層次低，對高校實踐支持力度弱，能提供校外實習基地數量少，產學研實踐平臺層次與水平低。

目前，凱里學院在培養學生創新實踐能力過程中，在人才創新培養的實踐教學體系的優化設計，因地制宜地構建合理的創新實踐教學體系與方案、高效的管理制度、評價考核體系等方面都亟待提高，并且還面臨著資金不足等問題。因此，努力探索、研究適宜本地院校的創新能力培養實踐教學體系，是培養出優秀的具有創新能力的高素質人才的重要途徑，對于促進地方、國家的經濟發展等也具有重要意義。

三、構建培養創新能力的地理科學專業實踐教學課程體系

目前，不少學者進行了地理科學專業實踐課程體系的構建。例如，朱愛琴對地理科學專業的實踐教學提出了地理過程實驗模塊、地理教育實踐模塊、地理應用實踐模塊、地理技術實踐模塊。

1986年錢學森提出，地理學應當是與自然科學、社會科學、數學科學等并列的大科學體系，故稱“地理科學”。它可分為三個層次，即基礎理論層次（基礎科學）、技術理論層次（技術科學）、技術層次（工程科學）。楊開忠認為科學體系應是客觀存在的科學研究分工和協作發展的系統反映，并總結和概括出地理科學體系包括地理科學哲學、基礎地理科學、應用地理科學和技術地理科學四個層次。構建創新實踐能力培養的地理科學專業實踐教學課程體系也應該是以科學的地理科學體系為基礎。本文以錢學森、楊開忠等人構建的地理學學科體系為基礎，根據凱里學院地理科學專業實踐課程體系的實際情況，進行實踐教學體系的構建，將其分為地理科學基礎實踐課體系、地理科學應用實踐課體系、地理技術實踐課程體系、地理科學綜合創新實踐課程體系。

（一）地理科學基礎實踐課程體系。主要是通過地理科學專業課程的實驗、實踐去深刻認識地球表層，理解人地相互作用關系及過程。包括核心基礎實踐課程與基礎實踐課程。

核心基礎課程有地球概論、地質學基礎、氣象學與氣候學、綜合自然地理學、植物與土壤地理學、水文學與地貌學等。基礎地理科學是核心基礎地理科學與自然科學、社會科學的合作領域。主要有人文地理學、環境生態學、文化地理學、人口地理學等專業課程。

在基礎實踐課程體系中，通過設置驗證性和探究性等形式，在室內、室外分別進行觀察、測試、分析、考察及綜合自然地理實習等實踐訓練，培養學生對實驗操作、數據采集、分析處理等能力，并通學生自己設計實驗，去分析、研究、探索出結論，促進學生在實踐訓練中對地理現象、地理環境客觀規律、人地關系的深刻認識，培養并激發學生的科學探究能力。

（二）地理科學應用實踐課程。主要是把基礎地理科學的理論和方法系統地應用于解決人口、資源、環境、經濟和社會問題。主要包括地質、環境、資源、生態、城市、經濟、社會等領域。主要的應用實踐課程有經濟地理學、巖溶學及應用、區域分析與規劃、旅游地理學、鄉村旅游學、環境學概論、可持續發展理論、區域經濟學、城市地理學、災害地理學、生態旅游學等。

在應用實踐課程體系中，主要讓學生通過室內資料準備與分析，室外實地綜合考察、觀測、調查研究，去獲得地理環境中自然要素、人文、社會、經濟、環境等各方面的數據資料，運用地理科學專業知識去分析與研究地理環境中的人口、資源、環境、經濟和社會的各方面及綜合問題，并提出解決措施與辦法的實踐訓練，培養學生運用地理科學專業思維分析問題與解決問題的能力。

（三）地理科學技術實踐課程。技術實踐課程是專門研究和開發地理科學技術手段的科學，是地理科學的技術支持系統，它包括傳統地圖測量技術、數學分析方法、新興信息計算機技術與“3S”技術，是地理學與計算機、信息學、圖像學、遙感、衛星等新興技術的結合。主要技術實踐課程有地圖學與測量學、遙感概論、地理信息系統原理、地理學的數學方法應用、計量地理學等。

在技術實踐課程體系中，主要讓學生在運用計算機技術實踐中，通過對地理信息系統技術、遙感技術掌握及相關軟件技術運用，對數字化地圖、遙感影像等資料中提供大量的地理信息數據資料，進行提取、分析運用的實踐訓練，以及運用數學方法對地理事物的空間規律的分析、建模的實踐訓練，建立認識、分析地理空間事物信息系統的新思維、新思路、新技能。

（四）地理科學綜合創新實踐課程。主要是地理教學技能與理念的培訓實踐，以及科技競賽、科研課題、學術（畢業）論文寫作等綜合性創新能力訓練的實踐，它還是運用地理科學專業知識水平及創新實踐能力的綜合體現。包括教育教學實踐訓練、科研課題研究實踐訓練、學術（畢業）論文寫作實踐、科技競賽實踐訓練等。綜合實踐課程有地理教學論、中學地理教學技能與教材精讀、教師教學技能訓練、教學見習、社會綜合實踐調查、學術規范與論文寫作、畢業論文寫作講座等課程。

在綜合創新實踐課程中，主要讓學生參與課程教學技能的訓練與實踐，通過主持或參與課題研究過程的實踐及撰寫學術（包括畢業論文）論文等實踐訓練形式，逐步培養具備良好的中學地理教學技能的能力，培養具有較強的信息處理、數據分析、研究寫作等科學研究能力。

從地理科學專業創新實踐教學課程體系結構可知（參見圖1）：基礎實踐課程是地理科學專業實踐教學體系的基礎，側重于對自然環境特征及其演化規律認識的實踐訓練；應用實踐課程側重于對自然環境整體系統中的社會經濟、環境等問題認識與研究的實踐訓練；技術實踐課程側重于培養學生運用新技術與方法進行地理科學領域進行研究的實踐訓練，它也是當代研究地理科學領域的重要技術手段和工具；綜合創新實踐課程則是綜合運用地理科學專業知識進行教學技能、科學研究能力的實踐訓練。其中基礎實踐課程與應用實踐課程體系在地理科學創新實踐教學體系中，起著培養學生創新實踐能力的基礎知識鋪墊作用，技術實踐課程體系起著訓練學生具備運用地理科學系統理論與方法、先進信息技術與數學方法進行綜合實踐創新的技能，綜合創新實踐課程體系則是訓練、培養學生運用地理科學知識、理論與技術進行實踐創新的能力。

圖1 地理科學專業實踐課程體系結構

四、地理科學專業培養學生創新能力的實踐教學措施

凱里學院盡管在培養學生創新實踐能力過程中面臨許多困難，但也在不斷向國內外優秀高校學習，努力尋求適宜的學生創新實踐能力培養的途徑，不斷彌補不足，并根據本學院及地理科學專業的實際情況總結出以下幾方面的實踐教學措施。

（一）重視通識教育課程體系的建設。地理學是對自然要素與人文要素相互作用與關系及其時空規律的科學，因此地理科學專業對學生具備良好的科學與人文素質提出很高的要求。通過通識教育課程體系建設，可以使科學與人文教育的緊密結合。學生不僅可掌握所學的專業知識外，還可學習其他學科的知識，為綜合創新實踐能力培養打下堅實的基礎。哈佛大學等世界名校對通識教育課程建設非常有特色，要求學生所學知識必須包含文、理兩大領域的基礎知識，通過多學科知識的結合，培養學生的綜合素質和綜合創新能力。因此，加強通識課程體系的建設，對促進地理科學專業學生創新實踐能力的提升具有重要基礎作用。

（二）打造學生參與科研實踐的教學平臺。地理科學專業是一門實踐性、應用性很強的學科。要求學生具備很強的區域野外實地觀察力、運用“3S”技術處理區域地理空間信息的能力、區域經濟綜合分析的能力等。通過打造建設學生參與科研實踐的教學平臺，促進學生在參與科研過程中去創新、設計實驗過程，主動觀察、分析地理科學現象，促進其創新思想與創造力的形成。

（三）重視實驗室和實踐基地的建設與管理。雖然凱里學院資金困難是其實驗室建設面臨的主要問題，但只有加強建設才能為學生提供最好的創新實踐平臺。在建設過程中，應該注意厲行節約、務實，集中資金優先購買急需的設備。加強對高水平實驗技術人員的培育與引進，注重引進教學與實驗兼具的“雙師型”人才。對實驗室的管理，從實驗室管理制度與學校實驗室資源整合等方面加強管理，充分發揮全校所有實驗設備、設施的功效。

實踐基地建設是地理科學專業創新實踐教學的非常重要的組成部分。選擇典型的、具有區域綜合性強及區域特性突出的實踐教學區，作為穩定野外實踐教學基地，是地理科學專業實踐教學必須達到的要求。凱里學院充分利用黔東南州及周邊區域特色，有效地建立自然、人文景觀為實習實踐基地。如劍河縣八郎國家地質公園、雷公山國家級自然保護區，雷山縣西江千戶苗寨風景區等極具區域特色的自然、人文景觀作為實習基地。此外，還應積極加強校外實習基地的建設與管理，改變以前將其作為實踐場所的觀念，尋求與實踐教學基地所在單位深入合作途徑，建立校企互利機制，促進實踐基地建設的穩定和持續發展。

（四）加強教師創新實踐教學素質的建設。高素質創新實踐人才的培養，離不開具有創造能力的教師隊伍。只有教師具備地理科學專業的前沿理論以及對相關交叉學科的最新理論有深入理解，才能在教學中講出新思路、新方法，并引領學生在科研實踐中去創新、探索。當教師具有較強的創新實踐能力時，才能改善自己的教學方式，開展有利于創新實踐培養的教學組織形式，從而培養出具有創新實踐能力的學生。

（五）建立地理科學專業實踐課程的質量考核與評價體系。合理、有效的實踐課程質量考核與評價體系是培養學生創新實踐能力的制度保障。地理科學專業實踐教學考核評價體系需要從實驗室實驗、野外實踐基地的調查研究、教學技能訓練與見習等幾方面分別進行建立，從實驗實踐的準備、流程設計，實驗實踐參與過程，實踐作業及教育實習效果等幾個環節進行考核，其中實踐作業按實驗報告、實踐調查報告、學術論文等形式進行評價。從學生與教師的角度分別建立考核體系，并對考核體系建立量化考核指標。

總之，高校肩負著培養學生具備創新實踐能力的歷史重任。雖然地方高校在培養學生創新實踐能力方面還存在許多限制性因素，但只要能因地制宜制訂創新實踐人才培養方案，從教師隊伍、實踐課程體系、實驗室建設與管理、實踐基地建設及考核評價指標體系等方面做好創新實踐基礎工作，提高大學生的創新精神和實踐能力，一定能建設優良的創新實踐人才培養基地，為我國經濟建設與發展發揮重要作用。

【參與文獻】

[1]陳曄，徐晨.地方高校大學生創新實踐能力培養的研究與探索[J].高等理科教育，2011（3）

[2]鮑玉珩.美國大學的創造性人才的培養：策略與模式[J].電影評價，2012（22）

[3]曹建，王海欣，朱若珊.以本科生科研促進創新能力培養―北京大學的個案研究[J].中國高校科技，2003（1）

[4]王亞娟.培養大學生創新能力之路徑探析[J].價值工程，2011（ 14）

[5]付軍龍，溫恒福，王守紀.大學創新教育論[M].北京：教育科學出版社，2012（6）

[6]吳傳鈞.論地理學的研究核心-人地關系地域系統[J].經濟地理，1991（3）

[7]朱愛琴，周勇，謝雙玉.地理科學專業“模塊式、層次化”實驗教學體系構建與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（10）

[8]錢學森.關于地學的發展問題[J].地理學報，1989（3）

[9]楊開忠.論地理學體系建設[J].地理學報，1991（4）

[10]鄭度，陳述彭.地理學研究進展與前沿領域[J].地球科學進展，2001（5）

[11]吳懷宇，程光文，丁宇.高校學生創新能力培養途徑探索[J].武漢科技大學學報（社會科學版），2012（3）

篇（8）

[中圖分類號] G424.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）07-0149-02

在傳統工業生產及新材料研發領域，表面技術具有非常重要的地位。目前，材料表面技術概論課程已經成為許多高等院校金屬材料、焊接、材料成型與控制、材料加工工程等專業的技術基礎課程。通過該課程的學習，學生可以初步掌握材料的表面基礎理論、表面涂層技術、表面涂層設計及表面質量檢測技術等。這是一門所學內容可直接面向工業應用的專業課程，具有非常強的實踐性，通過該課程的學習能夠有效提高同學們運用所學知識解決實際問題的能力，培養學生的開拓創新能力，同時，也為學生學習其他相關課程、畢業設計和將來從事的生產技術工作奠定必要的專業基礎。

該課程一般安排在大三下學期或大四上學期，是同學們學完物理化學、材料科學基礎、材料工程基礎等課程后的延伸課程。本課程授課內容雖然理論性不強，但涉及知識面廣，包含了工業生產及科研中所能用到的各類表面技術知識，具有較強的專業性和實踐性。針對這一特點及授課對象的知識儲備程度，作者在多年教學實踐的基礎上，嘗試從以下幾個方面對材料表面技術概論課程進行教學改革，重點培養學生動手能力、設計能力和創新能力，鍛煉并提高學生的科研素養。

一、科研與教學結合，培養學生的專業興趣

對于高校教師來說，教學與科研是相輔相成、互相促進的。教學是高校教師的基本職責，是從事科研工作的基礎和依托。科研能夠讓高校教師熟悉本學科的最新進展，有助于革新教學內容，反哺教學，不斷的提高教學質量。[1]高校教師如果不開展科學研究，知識更新慢，授課內容得不到及時的更新，在教學過程中就難以引導學生積極地學習和思考，創新能力培養也就成為空談。[2]在課堂教學中，教師應當結合自己的科研工作，及時地將表面技術領域的新動態、新技術和新工藝充實到教學內容中，鼓勵有興趣的同學進入實驗室，成為老師的科研小助手。

山東科技大學材料學科在表面技術領域具有突出特色，擁有“山東省金屬材料與表面工程研究中心”和“山東省耐磨耐蝕材料工程技術研究中心”兩個省級工程技術研究中心。在硬件設備方面，擁有火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、等離子熔敷、激光熔敷、物理氣相沉積、化學氣相沉積、微弧氧化等完善的表面技術實驗設備，在師資隊伍方面，擁有專業從事涂層技術和涂層材料開發的教授、副教授和講師組成的科研和教學團隊，為該課程的教學改革提供了強有力的支撐。在本課程教學中，積極鼓勵學生參與到教師的科研項目中，成立科研興趣小組，利用業余時間輔助老師承擔部分科研工作，以提高學生的動手能力、分析能力和創新精神。學校每年組織一次面向學生的科研立項活動，鼓勵學生根據自身愛好組建科技創新團隊，承擔部分小的科研課題，將課程學習與科研立項活動結合起來。在課題進行的過程中同學們協助自主設計實驗方案，制備樣品，分析檢測，并在教師的指導下撰寫科研論文或申請專利。在這一過程中，同學們的綜合能力得到全面的鍛煉，提高了對材料，特別是對表面技術的專業興趣。

二、巧用多種教學方法，啟發、引導學生思考

水無常態，教無定法。在材料表面技術概論的教學過程中，可根據授課內容，采用多種教學手段和教學方法，引導學生自覺的學習和思考。以熱噴涂章節的教學為例，學習內容主要包括火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂三大部分，共安排8個學時的教學時間。由于在大學階段專業課程的學習中，學生普遍反映實驗偏少，動手機會偏少，不清楚所學知識能夠應用在哪些領域，因此在該課程的教學中，針對上述問題，結合學校實驗條件，安排了4個學時用于課堂理論教學，其中2個學時講授熱噴涂原理，2個學時講授熱噴涂材料及其應用。讓學生對熱噴涂技術原理、熱噴涂材料有了全面的了解后，再安排2個學時的時間在實驗室現場教學，主要內容包括參觀、講解火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂設備，演示噴涂過程;選取在工業和科研中應用到的典型熱噴涂產品，給同學們討論、分析講解。如高爐風帽的熱噴涂防護，首先給同學們分析高爐風帽的工作環境：風帽端部深入爐膛內部，工作溫度在1400℃左右，承受爐料的沖刷作用，指出高溫下爐料的沖刷作用是造成風帽失效的主要原因。如何解決這一問題？引導同學們思考，提出對防護涂層的基本性能要求：抗高溫沖刷性能好，導熱性差，具有熱障功能。然后再提出問題：具有這種特性的涂層材料一般是什么，是金屬、金屬陶瓷或氧化物陶瓷嗎？讓同學們討論，最后得出結論：氧化物陶瓷如Al2O3、ZrO2抗高溫性能好，導熱性差，可用于高爐風帽的表面防護涂層，這類涂層材料熔點高，一般采用等離子噴涂工藝制備涂層。采用這種現場參觀、演示、講解、提問和討論的方式，大大提高了同學們學習該課程的興趣。最后2個學時為熱噴涂實驗，由老師預先準備好標準規格的鋼板，熱噴涂材料，同學們在老師的指導下獨立完成熱噴涂前處理（主要是噴砂粗化）、噴涂、涂層質量檢測等工作。通過這8個學時的學習，同學們對熱噴涂技術、設備和熱噴涂材料有了較為全面的認識和了解。

在課堂教學中，部分章節可以采取預先布置任務、分組討論的方式，讓學生參與到教學中來，成為課堂上的主體，教師在中間主要起到組織、引導和協調的作用。如在講述電鍍和化學鍍這一章節時，可采用任務驅動法。老師在講述完基本知識點后，給學生布置系列探究性學習任務，5-6人分成一個小組，指導學生通過學校圖書館提供的各種渠道查閱文獻資料，如通過中國知網學術文獻總庫查閱中文期刊、學位論文以及會議論文，通過Elsevier、SpringerLink、EBSCO數據庫平臺查閱和下載英文論文等。各個小組根據老師分配的任務，查閱相關論文和信息，然后進行篩選、提煉、歸納和分析，完成綜述性報告，并做成ppt形式，每個小組輪流在課堂上向大家展示和講解。通過這種任務分配、查閱資料、信息檢索與提煉、整理報告和匯報的過程，提高了學生的分析和歸納能力，部分同學還能在整理和查閱資料的過程中提出新的問題和看法，創新能力得到了很好的鍛煉。

三、設計創新性實驗，培養學生的綜合能力

長期以來，材料專業基礎課程輔助實驗多數是驗證型、演示型實驗，由實驗老師講解實驗內容，學生按照老師要求及實驗指導書上規定的內容、方法和步驟機械的完成實驗內容即可，在這一過程中需要學生自主設計和創新的地方較少。著名的美國教育家布魯納雷曾說過，知識乃是一個過程，不是結果。開設實驗教學的真正目的不僅僅是為了去驗證一些已知的結果，而是在實驗過程中培養學生從事材料應用或科學研究的能力，并在此基礎上開闊視野，發展思維，培養學生的專業興趣。[3]多年的教學經驗表明，合理設計課程實驗，增加學生的動手機會，對提高課程教學的質量至關重要。我校材料學科以表面技術為特色，擁有包括熱噴涂、物理氣相沉積、微弧氧化、噴焊等較為齊全的實驗條件，為本課程實驗的設置和實施提供了有力的支撐。

在本課程教學中，設置了4學時的標準實驗課程，以驗證性為主，以加深學生對課本知識的理解。同時，通過這些驗證性實驗讓學生了解和熟悉表面技術試驗設備，為創新性實驗做好準備。在本課程進行到中期的時候，給同學們布置創新性實驗任務，內容可廣泛選用在生活、工業或科研中遇到的，和表面技術有關的課題，如鋼結構的長效防腐、高速公路護欄的防護涂層技術、門把手的裝飾及防腐涂層技術、家用碳鋼自來水管的防銹技術、水輪機葉片的抗沖蝕涂層技術、機械傳動齒輪接觸齒面的表面強化技術等，讓學生根據自己的興趣分組選擇合適的題目，設計涂層工藝和涂層材料，并制訂詳細的實驗方案，經指導教師審核后進入實驗室，自主進行實驗。為了確保該實踐教學環節的質量，加強實驗過程的管理，指導教師應做好實驗進度跟蹤和管理，做好實驗安全培訓，合理安排、協調公共實驗設備的使用時間。對于學生在實驗中遇到的難題，要及時的給予提示或協助解決。實驗結束后，以小組為單位提交一份實驗報告作為評分依據。通過創新性實驗，學生經歷了查閱、收集資料，設計實驗方案，實驗操作及實驗數據分析等過程，熟悉了科研工作的基本環節，從事科研工作的能力得到了有效的鍛煉。

四、結束語

在材料表面技術概論專業課程教學中，通過鼓勵同學們進入實驗室，協助老師承擔部分科研工作，加強課堂教學內容和教學方法的改革，增加創新性實驗等措施，有效提高了學生的動手能力和科研能力。尤其是創新性實驗的設立，和傳統專業課程輔助實驗形成了良好的互補作用，對提高學生的綜合素質、實踐能力和充分發揮學生的創新能力起到了重要的促進作用。由于材料表面技術發展迅速，涂層新材料、新工藝革新非常快，在以后的教學中將及時更新授課內容，進一步強化實驗教學，跟蹤表面技術發展的新趨勢，更好的培養學生的專業興趣和科研能力。

[ 注 釋 ]

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星期五（4月15日）

星期六（4月16日）

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本

科

計算機及其應用080702

02324離散數學

02318計算機組成原理

03708中國近現代史綱要　 02326操作系統

03709基本原理概論

02325計算機系統結構

02197概率論與數理統計（二）　 04741計算機網絡原理

00023高等數學（工本）

00015英語（二）

計算機網絡

080709　 02318計算機組成原理

02335網絡操作系統

03708中國近現代史綱要

03709基本原理概論

04751計算機網絡安全　 00023高等數學（工本）

04741計算機網絡原理

04742通信概論

00015英語（二）

建筑工程

080806　 02439結構力學（二）

03708中國近現代史綱要　 03709基本原理概論

02198線性代數　 02197概率論與數理統計（二）

02275計算機基礎與程序設計　 02442鋼結構

00015英語（二）

漢語言文學

050105　 00037美學

03708中國近現代史綱要　 00813外國作家作品專題研究

00819訓詁學

03709基本原理概論　 00538中國古代文學史（一）　 00537中國現代文學史

00814中國古代文論選讀

00015英語（二）

英語語言文學

050201　 00087英語翻譯

03708中國近現代史綱要　 03709基本原理概論

00831英語語法　 00832英語詞匯學

00016日語　 00604英美文學選讀

會計

020204　 00058市場營銷學

00139西方經濟學

03708中國近現代史綱要

00051管理系統中計算機應用　 00150金融理論與實務

00054管理學原理

04184線性代數（經管類）

00061國家稅收

03709基本原理概論　 00160審計學

04183概率論與數理統計（經管類）　 00158資產評估

00015英語（二）

工商企業管理

020202　 01051企業經營戰略

00139西方經濟學

03708中國近現代史綱要

00051管理系統中計算機應用

00054管理學原理

04184線性代數（經管類）

00150金融理論與實務

00061國家稅收

03709基本原理概論　 00153質量管理（一）

04183概率論與數理統計（經管類）　 00152組織行為學

00015英語（二）

金融

020106　 00139西方經濟學

00058市場營銷學

03708中國近現代史綱要

00051管理系統中計算機應用

00054管理學原理

00061國家稅收

04184線性代數（經管類）

00150金融理論與實務

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4183概率論與數理統計（經管類）　 0079保險學原理

0015英語（二）

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020110　 03708中國近現代史綱要00097外貿英語寫作

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03709基本原理概論04184線性代數（經管類）　 00096外刊經貿知識選讀

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物流管理

020229　 03708中國近現代史綱要　 04184線性代數（經管類）

03709基本原理概論　 04183概率論與數理統計（經管類）　 00015英語（二）

法律

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00246國際經濟法概論

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030116　 08957法律邏輯　 03709基本原理概論

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05560破產法

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00923行政法與行政訴訟法（一）

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教育管理

040107　 00452教育統計與測量

03708中國近現代史綱要　 00455教育管理心理學

03709基本原理概論　 00445中外教育管理史

00459高等教育管理　 00453教育法學

00450教育評估與督導

00015英語（二）

教育學

040108　 00452教育統計與測量

03708中國近現代史綱要

0471認知心理　 00465心理衛生與心理輔導

03709基本原理概論　 00468德育原理

00472比較教育　 00453教育法學

00467課程與教學論

00015英語（二）

小學教育

040112　 06230小學藝術教育　 00542文學概論（二）

03709基本原理概論　 00472比較教育　 03329小學語文教學研究

學前教育

040102　 00398學前教育原理

03708中國近現代史綱要

00024普通邏輯　 03709基本原理概論

00881學前教育科學研究與論文寫作　 00885學前教育診斷與咨詢

00402學前教育史　 00467課程與教學論

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人力資源管理

020218　 03708中國近現代史綱要

06092工作分析　 00054管理學原理

03709基本原理概論　 00041基礎會計學

06088管理思想史　 00034社會學概論

06090人員素質測評理論與方法00015英語（二）

機電一體化

080307　 03708中國近現代史綱要

02199復變函數與積分變換

02245機電一體化系統設計　 02243計算機軟件基礎（一）

03709基本原理概論

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02197概率論與數理統計（二）　 02238模擬、數字及電力電子技術00015英語（二）

護理學

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03708中國近現代史綱要

03200預防醫學（二）

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03201護理學導論

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基礎教育

040120　 00266社會心理學（一）

03709基本原理概論

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04577中國通史

應用化學

081209　 02521食品分析與檢驗　 03709基本原理概論

.08306環境分析與監測　 08291環境影響評價

軟件工程

080720　 07028軟件測試技術　 03709基本原理概論

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道路與橋梁工程

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漢語言文學教育050113　 06414漢語言文學教育學　 00539中國古代文學史（二）　 03708中國近現代史綱要　 00541語言學概論　 00538中國古代文學史（一）

英語教育

050206　 00830現代語言學　 06425中學英語教學研究　 03709基本原理概論　 00456教育科學研究方法（二）

00832英語詞匯學　 00600高級英語

地理教育

070702　 02099經濟地理學導論　 02102遙感概論　 02105地理教育學　 00413現代教育技術

03709基本原理概論　 00456教育科學研究方法（二）

02099經濟地理學導論　 02101區域科學原理

00015英語（二）

思想政治教

040202育　 00481現代科學技術與當代社會

00033當代世界政治經濟與國際關系

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03709基本原理概論　 00479當代資本主義

00456教育科學研究方法（二）　 00034社會學概論

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歷史教育

060102　 00771中國現（當）代史專題　 00773世界現（當）代史專題　 00321中國文化概論

00768中國古代經濟史　 00413現代教育技術

06427西方文化史　 00456教育科學研究方法（二）　 00770中國近代史專題

00775歷史教育學

生物教育

070402　 02084 組織胚胎學　 02088 生物教育學　 03708中國近現代史綱要　 03709基本原理概論

02081進化生物學　 02077 中學生物教學法　 00015英語（二）

02076 遺傳學（一）

法律教育

030113　 04336教育法規概論　 00227公司法　 00249國際私法

00264中國法制思想史　 00246國際經濟法概論　 00167勞動法　 00226知識產權法

信息技術教育080713　 04345信息技術教育與研究方　 01141信息技術與當代社會　 04342多媒體教學軟件設計與　 05181計算機網絡與遠程教育

計算機科學教育080745　 　 02339計算機網絡與通信　 02328面向對象程序設計　 02326操作系統　 02336數據庫原理　 00015英語（二）

數學教育

070102　 02013初等數論　 02011復變函數　 02014微分幾何　 00015英語（二）

物理教育

070202　 02033數學物理方法　 03218中學物理實驗研究　 03709基本原理概論　 00456教育科學研究方法（二）

化學教育學

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音樂教育

050408　 00733音樂分析與創作　 00735音樂教育學　 00732簡明配器法　 07976音樂欣賞（二）

美術教育

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體育教育

040302　 00503體育教育學

應用電子技術

080735　 03708中國近現代史綱要

05694制冷技術與控制　 03709基本原理概論

02358單片機原理及應用　 02141計算機網絡技術

00015英語（二）

06541現代通信技術

英語翻譯

050134　 05350中級英語筆譯　 05384科技英語翻譯

03709基本原理概論　 05355商務英語翻譯　 05351高級英語筆譯

汽車服務工程

082232　 06904汽車保險與理賠　 04444汽車鑒定與評估

03709基本原理概論　 04447汽車維修工程　 04946汽車發電機原理與汽車理論

制藥科學與工程

081204　 03031藥物分析　 03709基本原理概論

0029藥劑學　 03026藥理學（二）　 07781藥事管理（一）

藥學

100805　 03708中國近現代史綱要

03709基本原理概論

義務教育

篇（10）

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0016-02

一、課程特點和教學現狀

1998年教育部新增地理信息系統（GIS）本科專業后，我國GIS教育發展形勢空前活躍。目前，國內已有近200所高校開設了地理信息系統專業，逐步形成了比較穩定的GIS專業課程體系與課程設置方案（石永明，2011）。其中，遙感系列課程（遙感物理與技術、遙感數字圖像處理、遙感地學分析與應用）成為GIS專業課程體系中的重要模塊。充分利用各種圖像處理算法從遙感數據中獲取各種生物物理參數和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態系統的空間分布式模型提供輸入參數，在遙感技術應用中占有十分重要的地位。

《遙感數字圖像處理》是一門系統研究遙感圖像理論、技術和應用的課程（路元剛，2012）， 它是遙感科學技術和地理信息系統等專業本科生的專業課（朱洪錦，2012；宋懷波，2014）。數字圖像處理技術的迅速發展使其分支幾乎擴展到農業信息科學的全部領域，該課程強調實踐性，實踐教學是創新人才培養中的重要環節，對于培養學生專業技能和理論實踐結合能力、激發學生的創新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。因此，只有通過適時安排實驗課，才能收到最佳的教學效果。目前，國內高校中該課程一般都安排有12個學時以上的實驗。新疆農業大學GIS專業的《遙感數字圖像處理》課程于2009年開設，教學過程中重視實踐教學環節，安排有20-24學時的上機實驗，按照教育部對實驗課的要求，實驗類型主要為驗證性和綜合性。雖然現有的實踐教學內容不斷豐富，但仍以教師為主導，學生的學習興趣沒有被完全調動，主動思考的意識尚有待提高。而現代教學模式強調學生的主觀能動性，教學要以學生為中心，使學生處于主動的地位。因此，如何更好地激發學生學習遙感圖像處理的興趣、鼓勵學生自主學習理論知識并培養動手能力是在本課程課堂實踐環節中最重要的目標之一。筆者所在的新疆農業大學GIS教研室的教師通過多年的課程實踐教學積累了一些經驗，并在實踐中取得了很好的效果（朱磊，2014），需及時地進行系統地梳理和總結，盡快建立起一套符合農業類院校遙感圖像處理的課堂實踐教學模式，以規范和完善課程實踐教學的內容并推動授課模式的改革，有助于提高GIS專業學生的遙感圖像處理的實踐能力。綜上所述，本研究擬將“研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環節中，構建以學生為主導的實踐體系，使學生了解和掌握了圖像處理的主要內容和方法，培養學生團結協作和創新思維能力，為今后深入學習專業課程和高質量完成畢業論文奠定基礎。

二、實踐教學內容調整

1.調整課時安排

《遙感數字圖像處理》課程強調學生的實踐動手能力，因而實踐教學在整個教學過程中占據重要地位。新疆農業大學自2009年開設“遙感數字圖像處理”課程以來，課程總學時為50-52學時，其中實踐教學課程始終保持在20學時至24學時之間，占課程總課時量的近50%，高于其它同類高校約33%的平均比例（黃秋燕，2008）。較高的實踐教學課時，保證了學生能夠接觸到大量的綜合性實驗，并有足夠的時間能在教師指導的狀態下熟悉和掌握實踐技能，這對他們提高動手能力、積累實戰經驗大有益處。全部課程共十章，除第一章緒論外，其余各章均安排有2-4學時的課堂實習。

2.補充教學材料

《遙感數字圖像處理》課程相關教材較多，我們選用的是韋玉春等主編的、科學出版社出版的《遙感數字圖像處理教程》（韋玉春，2007）。該教材結構設置合理，對遙感數字圖像處理的基本概念和常用方法進行了系統的講解。但限于篇幅，教材中對涉及到的其它遙感領域的一些定義、算法和思路僅做了概述，因此向學生推薦了多本輔助教材，如：趙英時主編的《遙感應用分析原理與方法》（趙英時，2003）和戴昌達等主編的《遙感圖像應用處理與分析》（戴昌達，2004）等。另外，鑒于教材中部分內容的時效性，不能夠反映最新的研究動態，而這部分內容恰恰是教材中最能夠引發學生學習興趣的部分。因此，我們鼓勵學生自行檢索并下載閱讀近1-3年相關領域的文獻，并推薦有能力的同學閱讀英文文獻。同時，引導學生充分利用網絡資源，主動查閱資料，不斷更新知識庫、擴展知識面。

3.推進學科交織

遙感（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）構成了“3S”綜合應用體系，遙感作為該系統最重要的數據源，與其他學科結合緊密。學生已初步具備了GIS和GPS的基本知識和操作技能。因此，教師適時地運用視頻、圖片等多媒體方式將“3S”實際應用的案例穿插在理論講授過程中，讓學生了解遙感圖像處理在整個“3S”應用體系中的作用和技術要求，以及RS如何與GIS和GPS銜接與集成。此外，積極引導學會學生觸類旁通、舉一反三，不僅要知道怎么做，而且知道為什么做，同樣的方法還能夠解決什么問題，碰到類似的問題時自己是否能夠獨立解決等等，這對學生日后面對實際工作、解決實際問題具有極大的幫助。

三、實踐教學方法改革

1.構建任務導向式的實踐教學模式

根據實踐教學方案，各主要章節理論知識講授完畢后，均安排相關內容進行上機實驗。課堂實驗選題設計為學生在未來的專業領域可能遇的“真實世界”的現實的問題，沒有固定的解決方法和過程。整個過程以自主探究和小組寫作為主，減少教師的“灌輸式”講述。在每一個任務完成和每個課程單元結束時進行自我評價和小組評價，并定期進行總結。如：第八章圖像分割上機實驗題目為“運用空間建模手段，提取給定影像上的植被信息，非植被區域保留原始影像”。通過完成該任務，學生可以復習、鞏固以下知識點和技能點：（1）歸一化植被的概念、作用和計算步驟，不同取值的指示意義；（2）如何為植被區域賦常量值，非植被區域保留原始影像；（3）借助專業圖像處理軟件ERDAS IMAGINE的空間建模平臺，構建針對本任務的模型。上機實驗中任務的設計對教學效果極其重要，應全面考慮學生對理論知識的掌握程度，并要求教師對重要知識點的提煉和融合，力求讓學生通過完成一個課堂任務來增強對理論知識的理性認識，更重要的是培養學生分析問題、解決問題的能力。

2.培養學生團隊合作意識和能力

實踐教學活動在我校綜合實驗樓GIS機房中進行，作者本學期所帶的GIS132班共計29人，按照自愿結合的原則，分為10個小組（除第十組為2人外，各小組均為3人）。同一小組的同學座位相鄰，便于交流。每人一臺計算機，保證操作的獨立性。

首先用很短的時間對已學的相關知識進行簡要的復習，讓學生較快地進入到學習新知識的氛圍中來，并讓學生了解到本節課實踐內容與復習內容的相關性，為之后學生自主探究及實踐做鋪墊。

之后教師課堂任務，學生以小組為單位開展實踐。由于最終的考核是以小組為單位，所以組內的每位成員都需按時完成任務，且保證質量，小組內部就會產生一種你追我趕的學習狀態，每個學生都不想因為自己的落后而影響整個小組。從而在小組內自發形成“快帶慢、快幫慢”的學習模式。此外，在任務完成質量同等的前提下，教師將對先完成任務的小組給出較高的分數，各小組間也形成了競爭模式。先完成的小組可以幫助進度較慢的小組，這種幫助其他同學完成任務的過程也會讓先完成的同學獲得成功的體驗，形成“任務一出，大家爭相完成”的學習氛圍。

3.改革學習考核評價方法

本研究運用上述授課形式，對GIS132班進行了教學模式改革的嘗試，學期末通過對學生進行的調查問卷，獲取了學生對知識掌握的情況及對該授課方式的意見和建議。最終，綜合學期考勤記錄、學生課堂表現記錄和期末調查問卷，得到課堂實踐教學模式改革的整體效果評價，結果顯示：（1）學生出勤率較高，完成作業情況較好，課程學習的積極性較高：全班共計29人，本課程包含13個教學周，總計曠到1人次、請假2人次、遲到5人次；課后書面作業5次，總計4人次未按時提交，作業正確率較高。（2）學生對知識點的掌握更為牢固，調查問卷顯示90%以上的學生認為通過本學期的學習，掌握了遙感數字圖像處理的主要步驟和方法，了解了實際應用的領域。（3）課堂實踐教學模式取得了較好的效果，全班認為“問題導向型模式”和“小組協作型模式”有助于課堂理論知識的鞏固和實踐操作技能的提高的比例達到100%。

四、結語

《遙感數字圖像處理》課程是地理信息科學專業本科生的專業必修課，在整個課程體系中占有重要地位。該課程在理論和方法的課堂教學之外更加強調學生的實踐能力，因此該課程的課堂實踐教學顯得尤為重要。本研究探索性地將“研究型教學模式”和“問題導向型教學模式”引入到課程的課堂實踐環節中，構建了以學生為主導的實踐體系，同時編制《遙感數字圖像處理實驗手冊》。該教學模式在提高學生學習主動性和創造性及培養團隊意識等方面取得了較好的效果，。今后的教學改革中，如能將該模式與翻轉課堂等其它先進的教學模式進行合理地組合，將開創《遙感數字圖像處理》課程課堂實踐教學的新模式，進一步提高學生自主學習的效率，并有助于探索出一套適合GIS本科生實踐技能和創新能力培養的開放式的綜合教學體系。

參考文獻：

[1]石永明， 田永中. 地理信息系統實驗課程教學探討[J]. 實驗室科學， 2011， 14（1）： 26-29.

[2]朱磊. 淺析地理信息系統專業本科生創新能力的培養[J]. 2014， 4： 154-155.

[3]路元剛. 《數字圖像處理》課程的教學探討與實踐[J]. 江蘇教育學院學報（自然科學）， 2012， 28 （5） ： 32-33.

[4]朱洪錦， 范洪輝， 葉飛躍， 等.《數字圖像處理技術》課程的教學改革探索[J]. 吉林化工學院學報， 2012， 29 （12）： 24-27.

[5]宋懷波， 何東健， 龍燕， 等. 農業院校《數字圖像處理》課程教學改革與實踐[J]. 教改研究， 2014， 70： 10-12.

[6]黃秋燕. GIS專業遙感概論課程實驗教學改革探索[J]. 科技信息， 2008（27）： 352-353.

[7]韋玉春. 遙感數字圖像處理教程[M]. 科學出版社， 2007.

[8]趙英時. 遙感應用分析原理與方法[M]. 科學出版社， 2003.