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作者簡介:劉春國(1973-),男,河南上蔡人,河南理工大學測繪與國土信息工程學院,講師;盧曉峰(1981-),女,河南洛陽人,河南理工大學測繪與國土信息工程學院,講師。(河南焦作454000)
基金項目:本文系河南理工大學教育教學改革研究項目(項目編號:2008JG035)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)10-0081-02
當前,遙感已經或正在走向全面應用階段。國際遙感應用發展的實用化、業務化、產業化、精細化特征明顯,但我國遙感應用水平還不高,根本原因是基礎研究薄弱,缺乏多學科人才共同努力。[1]培養一大批經過系統知識培訓、熟練掌握遙感科學理論和應用技能的地理信息科學人才,滿足社會對地理遙感信息高技術人才的迫切需求,是高等教育的責任所在。
1998年教育部新增地理信息系統本科專業后,我國GIS教育發展形勢空前活躍。經過10余年的教學實踐和探索,逐步形成了比較穩定的GIS專業課程體系與課程設置方案。[2-5]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,說明GIS學科建設的負責人已認識到培養掌握遙感技術的GIS人才的重要性。遙感數字圖像處理是遙感過程的重要一環。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。近幾年河南理工大學(以下簡稱“我校”)GIS專業開設了“遙感數字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量,筆者從革新課程體系、協同教學、優化教學內容、豐富實踐教學手段等方面進行了一系列探索。
一、革新遙感課程體系,突出“遙感數字圖像處理”課程地位
隨著遙感技術及其應用的迅速發展,很多專業開設了“遙感原理與應用”課程,內容分為三大模塊:遙感基礎、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應用。這種課程設置模式比較適合早期GIS專業遙感課程教學或選修遙感科學技術的某些專業,對于當前GIS專業遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數字圖像處理”教學重視程度不夠,對數字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現不足,與遙感地理信息系統融合集成的一體化趨勢不相適應,與國民經濟各部門遙感業務日益普及的態勢不相適應,與社會信息化深入發展的狀況不相適應。人才培養滯后于社會需要,不能滿足對高素質地理遙感科技人才的需求。
我校GIS專業總結多年遙感課程教學實踐經驗,革新了遙感課程體系,設置了“遙感概論”、“遙感數字圖像處理”、“遙感應用分析”、“遙感數字圖像處理實驗”等遙感相關課程,規劃了遙感系列課程的主體教學內容。“遙感概論”要求學生掌握遙感及其應用的基本科學工程背景知識,重點內容是電磁波與地表物質相互作用的基本原理、遙感數據采集、傳輸和成像機理,從可見光-近紅外、熱紅外、微波(主動方式和被動方式)波譜段介紹遙感信息的獲取特點和技術發展,適當涉及大氣遙感、海洋遙感等應用領域和典型案例。“遙感數字圖像處理”要求學生掌握基于數字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術。由于學科交叉融合,數字圖像處理方法眾多,新理論、新方法不斷推出,課程重點主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法,對一些探索性、前沿性和跨學科的內容從原理上予以概括介紹,如圖像亞像元分類、模糊分類和面向對象圖像處理等等。“遙感應用分析”采用理論、方法和實例相結合,選擇不同遙感應用領域的典型案例介紹,培養學生遙感專題分析技能,深化學生對于遙感科學技術應用現狀和廣闊前景的認識。“遙感數字圖像處理實驗”課程著眼于培養學生圖像處理技能,鞏固和深化理論課程教學內容,提高動手能力和理論聯系實際解決問題的能力。
我校GIS遙感系列課程設置方案把“遙感數字圖像處理”與“遙感數字圖像處理實驗”單獨設課,提升課程地位,加大課程學時,強化實踐技能訓練,對提高“遙感數字圖像處理”課程的教學成效很有益處。這種課程設置模式有助于培養GIS專業學生采用圖像分析方法解決遙感應用問題的能力,比較契合我國GIS專業本科教育遙感課程設置的發展態勢。
二、培育遙感系列課程教學群體,分工協作提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量
GIS專業遙感系列課程設置要求具備一定規模的師資力量。遙感是多學科的綜合,交叉性強,研究方法不斷補充和更新,課程教學內容豐富。遙感系列課程的設置決定了課程之間存在密切的內部聯系。要提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量,必須打破教師個人單兵作戰的慣常做法,加強與相關課程教師之間的協調和交流。培育組建了承擔遙感系列課程教學任務的教學群體。遙感課程教學組圍繞課程建設,整合優化課程體系,充實更新教學內容,保證了課程之間教學內容的連貫性和相關性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流,協同規劃各課程教學環節的教學要求和學時分布,課程內容更加先進,課程結構更加協調,教學方法更加有效,教學手段更加豐富,實踐教學得以充實,教學科研聯系更加密切。遙感課程教學組的建立和協作對提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量起了明顯的作用。
三、匯聚國內外優秀教材成果,整合優化教學內容體系
教學內容和課程體系涉及高等教育人才培養的模式,決定了高等學校人才培養的規格,在很大程度決定了人才培養的質量和水平。[6]教學中適度引進世界著名高校的名牌課程教材和教學參考用書,是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學組重視遙感數字圖像處理課程教材和教學內容建設,收集了國內近些年出版的如戴昌達、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數字圖像處理教材教參,注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關教材教參,參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數字圖像處理著作,認真研討不同教材特點及其開課對象,針對遙感數字圖像處理理論性強、概念抽象、方法多樣、實踐性強的特點,根據教學對象和課程學時,按照系統性和前瞻性結合、理論與應用結合的要求,制訂了教學主體內容。課程內容分為11個部分:圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數據特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數字變化檢測、遙感圖像應用處理。優化后的課程教學內容注意了與“遙感概論”、“遙感應用分析”等課程內容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內容只做簡單回顧,如遙感成像過程、機理與數據特征,以少數典型應用案例揭示遙感數字圖像處理方法在遙感應用分析中的作用和地位;避免與先開課程內容重復,為后續課程做適度鋪墊。數字圖像處理方法多樣,課程重點介紹常用算法,使學生能掌握數字圖像處理原理,夯實基礎。對一些發展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理,教導學生注重算法但不應局限于具體算法,培養學生發散思維、學習能力和創新思維。教學中適當區分遙感數字圖像系統處理和應用處理的差別。
四、重視實踐教學,多手段豐富實踐教學內容
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。GIS專業“遙感數字圖像處理”教學高度重視實踐教學環節,從課程體系設置、實驗課程內容設計、實驗室開放項目、畢業設計、大學生科研訓練計劃和教師科研課題等幾個方面為學生提供多樣化的實踐途徑,豐富了實踐教學體系。
從課程設置體系上,“遙感數字圖像處理”單獨設課,緊密聯系課程理論教學內容附設6個單元的基礎驗證性課堂實驗(見表1),增強學生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認識。“遙感數字圖像處理”實驗課程單獨設課,結合“遙感數字圖像處理”課程和“遙感應用分析”課程知識,設置綜合設計型實驗6個模塊,培養和提高學生對知識與技能的綜合運用、自主學習的能力。
積極利用各種平臺,提供實踐課題,培養學生創新能力。我校為了培養大學生的創新能力和實踐能力,促進實驗室開放,設置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下,設計了一些探索研究型實驗課題,鼓勵學生組團選擇實驗課題、查閱文獻、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學生科研訓練計劃和本科畢業設計(論文)也是培養本科生創新能力的平臺。在實施學校大學生科研訓練計劃的年度,遙感課程組每年設計幾個遙感應用分析研究小課題,供學生參與大學生科研訓練,并從科研課題中提煉一些問題作為大學生畢業設計選題,引導學生參與到教師科研課題中。學生通過參與實驗室開放基金課題、大學生科研訓練計劃項目和教師科研課題,檢驗了專業知識,培養了探索精神、創造思維和合作能力。
五、結束語
本文總結了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業“遙感數字圖像處理”課程教學實施的一系列教學改革措施。這些措施已經取得較好的成效,有不少GIS學生積極參與校實驗室開放基金項目、大學生科研訓練計劃項目和教師科研項目,每年GIS專業有近1/3的學生選擇與遙感圖像處理及遙感應用分析有關的畢業設計題目。人才培養是項長期復雜的系統工程,需要從師資、設備、教學等一系列軟硬件教學條件上予以保障。
參考文獻:
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中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)27-0131-02
遙感是應用探測儀器,不與探測目標相接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術[1]。遙感技術作為信息獲取與信息更新最重要的技術手段,成為地球環境資源的調查和規劃不可缺少的有效手段,是實現“數字地球”的重要技術支持[2]。
遙感課程是河南財經政法大學資源與環境學院設置的必修核心課程之一,學校人才培養方案規定本科學生到大三才進行專業選擇,大一、大二進行基礎課學習,根據這一特點,學院將遙感課程分為《遙感概論》和《遙感圖像處理》兩門專業課分別進行,其中《遙感圖像處理》在大二上學期進行,針對全院所有該年級的學生講授,而《遙感概論》等學生進行專業選擇后,在大三講授,因此,《遙感圖像處理》課程教授質量的好壞,對學生培養GIS專業素質、建立GIS專業課學習興趣以及根據自身特點合理進行專業選擇至關重要。
因此本文針對學校要求、課程自身特點、學生對遙感沒有任何基礎等現狀以及未來學生如何進行專業選擇等問題,分析了我校當前遙感圖像處理教學中的不足,結合本校教學條件、遙感課程教學大綱及國家對地理信息系統專業人才培養要求,對進行互動式遙感圖像處理課程的教學方法進行探討。
一、傳統遙感教學中存在的問題
1.教師為中心的講授方式。傳統的遙感課程講授過程中,都以教師為主導,整堂課教師一直在講,學生只是坐著聽,多采用“灌輸式”或“填鴨式”方式進行,這種常用的教學模式,在當前提倡培養學生創造力的大學教育中存在明顯的不足――師生之間缺乏有效互動,課堂氣氛沉悶枯燥,教師和學生,尤其是學生,在課堂上的積極性無法被充分調動和激發出來,學生一直處于被動的學習狀態。另外,目前多數老師以PPT作為授課輔助方式,而PPT的制作很多時候也只是直接把課本知識點簡單地抄寫到PPT上,使得課件知識點過大,加上為完成教學任務,講得速度過快,往往沒有留下學生獨立思考問題的時間和空間,導致學習過程中存在惰性,缺乏激情和主動性,這種情況下很多學生在課程結束后,對課程內容缺乏整體把握,對知識無法系統理解,教學效果不理想。
2.理論和實踐教學環節脫離遙感是一門實踐性很強的專業,需要學生具有很強的動手能力,才能滿足日后的工作和學習要求。實踐課程是理論與應用的橋梁紐帶,與理論課相比,學生對實踐課興趣更大,因為基于理論知識進行的實踐課得到實驗結果,極大增強了學習的成就感。而當前教師重視理論方面的教學,過多強調理論的重要性,對實踐教學課重視程度不夠,理論與實踐教學比例不當,實踐課教學模式單調,教學模式呆板,對實踐教學重要性的認識不夠。據統計,我國高校GIS專業遙感課程實驗課時占總課時的比重均不超過30%[3],實踐課時偏少,使得學生無法真正熟練掌握實踐課的基本技術和方法,導致學生無法理論聯系實際,紙上談兵,最終創新能力和動手能力被弱化甚至埋沒。
3.考核方式單一化。目前,學校規定該專業課程的期末考核方式是“期末閉卷考試成績(占70%)+平時成績(占30%)”,這種考核方式基本上還是“一張考卷定終身”,而遙感課程是實踐性很強的課程,此種方式不能真正達到檢驗學生成績的目的,學生只要記憶力強,肯死記硬背,完全可以得到好的分數,達到合格甚至優秀的成績,而對于真正反映學生水平的實踐能力根本無法體現,因此根據遙感圖像處理課程對學生實踐動手能力要求高的特點,改變以往考核方式,有針對性地制定考核內容和方式,是避免“高分低能”的有效途徑。
二、互動式教學改革與實踐
1.“避輕就重”式教學內容的調整。針對當前該課程在教學中的問題,結合培養目標和社會發展對GIS人才的需求,對課程的教學內容以及實踐軟件等方面進行了調整。在教學內容方面考慮到學生是初學,沒有任何基礎,重點講授遙感的基本理論和方法,對于比較復雜的公式和概念理論讓學生了解即可,該部分內容可以等學生專業選擇后繼續學習;同時對于新學習的基本理論和方法,匹配相關的實踐操作課程,這樣調整后,課程內容就會重點分明,學習起來“有的放矢”,另外,理論和實踐課內容由一位教師講解,有利于學生建立系統的知識體系,“理論聯系實際”更緊密,有利于學生理解和掌握,同時易于培養學生對GIS專業遙感課的興趣。而對于遙感軟件的學習,由以往僅學習ERDAS軟件,變為學習ERDAS和ENVI兩個軟件,這樣可以讓學生多掌握幾種軟件操作,拓寬知識面,加強技能培養。
2.“興趣驅動和問題探究”導向下啟發式教學方法的實踐。興趣是最好的老師,是學習的最大動力,因此通過培養學習興趣提高學生學習的積極性和主動性,是有效的方法。采用“興趣驅動和問題探究”的教學方法,可以極大地激發學生學習的積極性。課堂講課時,結合教學內容,制作當前熱點問題,比如“全球變暖”、生態環境變化等遙感圖片,讓學生能夠從視覺和感知上認識到遙感的重要性。同時,在講解過程中,要注重將現實生活中能體會或觀察到的問題和授課內容相聯系,適時提出相關問題,激發學生好奇心,然后讓學生帶著問題思考、聽課、學習,在適當時機下,找學生回答問題,提出自己的見解和看法,在這個過程中,教師可以與學生交流討論,循序漸進地引導學生,實現學生對知識的理解和掌握[4];另外,課程進行到一定程度,在學生對遙感課程有一定的理解基礎上,教師可以提出當前與遙感相關的前沿和技術等相關問題,讓學生分組學習,然后課下查閱資料,課堂上讓學生上講臺進行講解,師生共同進行討論、交流,以培養學生自主解決問題的能力,同時較大地激發了學生積極性。
3.互動式實踐教學的改革。傳統的實踐教學環節,一般采用教師教授完畢、學生實驗的方式,很多時候,學生只是按部就班地“照貓畫虎”、“按葫蘆畫瓢”,并不知道其中操作的理論意義。因此,采用任務驅動學習法,理論聯系實際地進行互動式實踐教學改革。主要過程分為:教師根據理論教學內容設置相應的學習任務,學生獨立解決任務,師生互動式討論交流,學生再次重新完成任務,學生代表講臺上演示學習結果,師生一起回顧和討論所學實踐任務[5,6]。在這個過程中,教師把數據和參考資料發給學生,讓學生先自行獨立思考和解決實踐問題,嘗試性上機解決問題,教師在一旁靜靜和耐心地關注學生解決問題的方法和遇到的困難,并不斷鼓勵學生自主解決問題,進而和學生以討論式的方法集中講解和分析問題。然后讓一名學生,上講臺把剛才的任務在講臺上在演示一遍,共同學習,在整個教學和學習過程中,教師可以發現多數學生存在的普遍問題,針對問題進行重點講授與解釋。最終,整個學習過程結束,老師帶領學生回顧實驗的所有內容和整個過程,同時指出所運用的理論知識,并回答學生提出的問題。通過上述教學過程,激發學生自主學習的興趣,培養學生獨立思考和解決問題的能力,還可以加強師生之間、學生之間的團隊交流合作經驗。
4.采用“平時成績(占60%)+期末開卷考試成績(占40%)”的方式。在考核方式上,使用期末開卷成績與平時成績相結合的方式,其中,開卷成績所占比例為40%,平時成績所占比例為60%。其中,平時成績由學生“文獻總結+實驗報告+小組報告+個人專題報告+平時討論和實踐表現”成績構成[7],采用的主要方式,比如,對文獻總結這部分教師先講解如何進行,然后學生自主選題完成,寫作必須嚴格按照河南財經政法大學本科畢業論文的格式和規范進行;對小組報告,要求每組派代表就本組專題報告進行課堂展示,接受任課教師和所有同學的提問;除此,鼓勵學生就個人感興趣的領域作專題報告。
三、結語
教與學之間的良好互動,堅持“以學生為本,培養創新精神和實踐能力”,培養高素質創新人才是當前大學的根本任務。本文根據學校、學生和教師的當前現狀,根據需求精心設計教學內容體系,改變傳統的理論課和實踐課教學方法,改革慣用的考核評價標準,激發學生的學習興趣,培養學生獨立思考和動手能力,促進學生團隊協作意識培養,實現教學質量的提高。
參考文獻:
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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。
一、專業辦學條件
該專業現有專任教師28人。其中,教授8人、副教授14人、高級實驗師1人、講師5人;博士后3人,博士和在讀博士共占專任教師總數的52%。專任教師主要來自北京大學、南京大學、同濟大學、中山大學、四川大學和中科院的北京地理所、成都山地所、新疆地理所等,具有良好的人脈資源與學緣結構。專任教師中享受國務院特殊津貼專家1人,四川省學術和技術帶頭人后備人選1人。教授與副教授每年至少為本科生講授一門專業基礎課或主干課。近年來,專任教師先后主持或承擔973計劃、863計劃、國家自然科學基金、教育部、四川省科技廳、教育廳和國土資源廳以及地方政府委托的科研項目230余項,出版學術專著8部,發表高質量學術論文358篇,科研成果獲省部級獎勵5項,科研考核連續5年獲全校理科第一名。同時,專任教師還主持或承擔四川省高等教育教學改革工程人才培養質量和教學改革項目9項,教學成果獲省部級獎勵8項。建設有四川省級重點課程1門(人文地理學),省級精品課程4門(環境保護、人文地理學、旅游學、水文學),校級精品課程3門(自然地理學、地球概論、區域分析與規劃),精品課程數量位居全校前列。
該專業課程教學與科學研究所需的圖書資料和儀器設備等較為充足。學校圖書館藏書230余萬冊,有地理類藏書近10萬冊,有中國期刊網、重慶維普、超星數字圖書館以及ebscohost、eco psp、ccc、isi proceeding等多種中外文電子期刊數據庫。學院資料室的面積約200m2,有100余種國內外專業學術期刊和近萬冊藏書,每年新增圖書、雜志1 000余冊。專業實驗室面積約5 400m2,有基礎實驗室28個、開放實驗室23個,儀器設備總價值600余萬元,萬元以上大型儀器28臺;有arcgis、erdas、mapgis、geostar和cass等國內外專業軟件實驗平臺。其中,地理信息系統實驗室為中央與地方共建基礎實驗室,丘陵地區國土資源統籌利用工程實驗室為四川省教育廳高校重點實驗室,資源與環境信息系統實驗教學中心為四川省地理科學專業惟一的省級實驗教學示范中心。
該專業的專業實習和教育實習基地不斷完善。1996年,經四川省國土局同意、省教育廳批準,由四川省國土勘測規劃研究院和川東北地區58個市、縣國土資源局聯合成立“四川師范學院國土管理學院董事會”。董事會不僅為專業建設提供資金與智力支持,同時為學生的實習和見習等提供條件,這也是四川省地理科學專業校地合作辦學的成功案例。此外,還有南充市污水處理廠、青居曲流國家地質公園、凌云山國家森林公園和嘉陵江中游階地等近郊實習基地;樂山—峨眉山地區的部門地理野外實習基地,成都—西安—延安地區的區域地理野外實習基地;以南充市5所中學為核心,輻射四川盆地的廣安、綿陽、廣元、巴中、達州、德陽、樂山、眉山、內江、南充、遂寧和雅安等12個地市的70余所中學地理教育實習基地。
二、主要優勢特色
教師教育是師范院校固有的優勢和特色。作為四川省屬重點師范大學,西華師范大學是四川省教育師資培養的重要基地,歷來把師范專業特色建設作為提升辦學實力的根基。地理科學是研究人類賴以生存的地球表層自然、人文各要素相互作用及其時空變化規律的科學,是自然科學和社會科學的交叉學科,具有區域性、綜合性、實踐性和應用性等特征。學科特征要求地理科學專業教育必須重視“厚基礎”、“強實踐”。
1.負重自強、鑄魂勵教,矢志不渝為基礎教育服務
要想成為一名優秀的地理教師,必須具備厚實的專業基礎知識和扎實的教育教學功底,必須能夠結合實際、靈活自如地將專業知識應用到教學一線。課程與課堂教學是專業知識傳授和人才培養的重要途徑。西華師范大學地理科學專業最新的人才培養方案于2008年修訂、實施。為了增強學生的專業基礎知識,新方案將各部門自然地理學單獨設課,并開設天文學概論、旅游地理學、文化地理學、城市地理學、災害地理學、數字地球導論、綜合自然地理學、區域經濟學、環境地理學、環境影響評價、水土保持學、土地資源調查、土地利用規劃、資源與環境經濟學、土地法學、房地產估價、可持續發展導論等與中學地理教育和資源、環境與發展問題緊密聯系的選修課程。為了夯實學生的教育教學功底,新方案除開設教育學、心理學、普通話、書法和地理學科教學論外,還增設鄉土地理教學與研究、地理素描與三板藝術、地理活動與地理教學、中學地理微格教學、中學地理新課程改革、地理教學技能訓練等地理教師教育課程,還組織
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編寫《地理科學專業學生必讀》供學生查閱拓展閱讀書目、地理學人風采、專業期刊網站、報考研究生及地理教師職業發展等相關信息。
為了引導學生養成良好的學習風氣,除了落實新生入學教育、教學督導制、學生信息員制、期中教學檢查和嚴格考試紀律等常規管理外,還組織大一、大二學生固定時間、固定教室上自習。大一學生參加手工繪圖技能比賽,大二學生參加自然地理野外調研報告比賽,大三學生參加課堂教學技能比賽,所有學生選擇性參加數字測圖技能比賽、gis軟件操作與二次開發技能比賽、遙感專題應用技能比賽、城市規劃軟件操作技能比賽、autocad軟件操作技能比賽、土地資源開發利用與設計比賽等,通過各種比賽提高學生的綜合素質和專業核心競爭力。為了促進學生將專業知識應用到教學一線,除了選派中青年教師到中學掛職鍛煉、評聘基礎教育兼職教師外,還定期邀請基礎教育一線名師如四川省教科所張白峽教研員、南充高中何從春高級教師、南部中學趙海特級教師、德陽二中饒萍教師(第五屆全國優秀中學地理教育工作者)等給學生講授示范課,還定期將學生帶到南充市5所中學去參加教研活動、聽公開課、評閱試卷等,還選派優秀本科生去頂崗實習或參加中學地理教師置換培訓項目等,通過“請進來、走出去”真刀真槍地磨煉學生的教育教學能力。
2.校地合作、科研強化,千方百計培養學生實踐創新能力
要想成為一名優秀的地理學人,必須具備豐碩的實踐經驗、敏銳的學術思維和強烈的創新欲望。實驗實踐教學是培養學生理論聯系實際,學會發現問題、分析問題和解決問題,拓展知識面、提升綜合素質和激發創新意識的重要途徑,也是地理科學專業教育必須高度重視的關鍵環節。西華師范大學地理科學專業已建立起由基礎到綜合、由驗證到設計、由設計到創新,“基礎驗證實驗—綜合設計實驗—創新探究實驗”逐步推進,“實驗—實訓—實習”互為補充,“課內—課外、校內—校外、教學—科研”互相結合,理論教學和實驗教學融為一體、課程教學與科學研究融為一體、專業教育與擇業教育融為一體的新型實驗實踐教學體系(如圖1所示)。必修課非獨立設課實驗實踐均有嚴謹的教學大綱及配套講義,非獨立設課實驗實踐占總學時9.9%;一些技術性或應用性較強的課程,如計算機地圖制圖、測量與地圖學、地理信息系統和遙感等,特別重視綜合性、設計性和探究性實驗,占其實驗實踐學時85.0%;近郊鄉土地理實習、樂山—峨眉山部門地理實習、成都—西安—延安區域地理實習、地理教研論文寫作等,獨立設課實驗實踐占總學時20.3%。
基于灰色關聯分析的區域熱帶氣旋災情評估
基于PLECS的Boost電路熱分析
MCS51單片機程序存儲器擴展技術的研究
基于對立學習的PSO算法研究
基于時延Petri網的房地產業工期計劃管理
CVRP中二維裝載問題的研究
基于地統計學的山區氣象要素空間化方法探索——以廣西年均降雨量為例
糧食管理、預警與應急預案生成系統
基于競爭型神經網絡的城市空氣質量分析
服務器推送技術在氣象數據中的研究與應用
基于遺傳神經網絡的城鎮基準地價評估應用——以廣西灌陽縣為例
城郊休閑游與區域經濟發展水平的關系分析——以廣西南寧市為例
中國城鄉一體化評價指標體系研究進展
侯劉起 胡寶清 李帥 李翠鳳
教育教學理論與實踐
(117)直線束與行列式
高校《電子線路CAD》課程教學實踐研究
計算機本科專業學生軟件系統設計能力的培養與實踐緊積分算子特征值無網格Galerkin算法
一類三階常系數脈沖微分方程周期解的存在性
KdV方程的另一種可積離散化
關于緊覆蓋s,π映射的一個定理
符號空間上一類強Devaney混沌
弱Hopf代數的性質
約束優化一個結合工作集技術的模松弛SQP算法
用矩量法求解淺海聲波散射問題
煅燒溫度對TiO2粉體的微觀結構及光催化特性的影響
7-羥基黃酮的五種合成方法
廣藿香揮發油-β-環糊精包合物制備條件的研究
基于分形理論的區域喀斯特地區土地利用動態分析——以廣西都安瑤族自治縣為例
廣西石漠化治理現狀及其分區施策
廣西武鳴縣農業循環經濟評價研究。
南寧旅游集散中心發展初探
基于沖突判定的混雜Petri網模型行為分析
基于聚類與分類混合算法的應用研究
快速圖像邏輯運算VC^++算法
高校貧困生資助系統的研究與實現
圖書被借概率隨時間遞減倍速原理及其在圖書剔舊的應用
相對論性核-核碰撞實驗進展綜述
在解析幾何教學中融入數學建模思想的探索與實踐
具身認知的教育意義和潛在價值研究
基于支架理論的C語言概念教學難點突破5-連通的收縮三元組
交換半群的理想的擬準素分解
具有分布時滯線性系統的滑模控制
一種新的非精確線搜索策略及其收斂性質
第一積分方法及Fitzhugh-Nagumo方程新的行波解
積分方程快速小波迭代Galerkin方法的實現
多變量分數階捕食模型和傳染病模型的Mittag-Leffler穩定性
熵損失下Rayleigh分布尺度參數倒數的Bayes估計
3β,5α,6β-三羥基-3-取代甾體硫酸酯鈉的合成研究
兩種雙苯并咪唑烷基醇的合成與表征
福建省脆弱生態環境信息圖譜的結構類型研究
基于Agent自適應分布式入侵檢測系統
基于GEP的支持向量機參數優化
高分辨率遙感影像自動分類方法研究
基于TEA加密算法在網絡傳輸中保護文件數據安全的應用
土地利用復雜空間決策模型發展研究
南寧市城市交通系統與土地利用協調發展研究
基于AHP分析的旅游資源評價及發展對策研究——以河池市為例
自然保護區社區村民環境意識調查與環境宣教對策研究——以廣西大明山和龍山自然保護區為例
淺談數學建模過程中優化模型的處理方法
教育博客運用于高師課程的應然與實然
金屬晶體教學的三維動畫制作與應用
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.
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)10-0108-02
遙感是20世紀70年展起來的空間對地觀測技術,已在土地管理、城鄉規劃、農業、林業、環境監測、水文氣象、地質地理等方面得到了廣泛應用。[1] [2]近年來遙感技術的長足發展使得社會對遙感人才的需求量和專業素質的要求日益提升。目前國內已有170余所高校設置了遙感類本科課程[3],其中“遙感原理與應用”已成為地學及測繪專業的核心課程之一。筆者結合地理信息科學專業“遙感原理與應用”多年的教學實踐對教學內容、方法及實踐環節的改革進行初步探討。
一、現階段教學中存在的問題
縱觀目前高校的遙感基礎課程教學,主要存在以下幾點問題:(1)教學內容陳舊,僅注重基礎性和理論性,對實際應用和學術前沿關注不夠;(2)教學方法有待改進,“滿堂灌”的授課方式只注重“教”而輕視了“學”,學生缺乏學習興趣,教學效果不佳;(3)實驗環節薄弱,學生得不到充分訓練,基本技能和綜合素質有待提高。這些問題在“遙感原理與應用”課程中也同樣存在。
二、改革措施
(一)在教學內容安排上兼顧基礎性和前沿性
目前,有關遙感基礎知識或基本技能方面的教材很多,其中以《遙感導論》(梅安新主編)、《遙感概論》(彭望f主編)、《遙感數字圖像處理教程》(韋玉春主編)和《遙感應用分析原理與方法》(趙英時主編)等教材的應用較為普遍。各種教材內容和重點不一,因此根據教學目的和學生實際,選擇適合的教材和教法尤為重要。筆者選擇《遙感導論》作為主教材,以《遙感數字圖像處理教程》為輔助教材,從中選取部分內容進行重新組合和梳理,安排了如下的教學內容:1.遙感基礎知識,包括遙感基本概念、傳感器、遙感類型、電磁輻射基礎; 2.遙感圖像處理,包括遙感大氣校正、幾何校正、影像裁剪、影像增強、影像分類;3.遙感信息提取,包括常用植被指數、一階和二階紋理參數的提取,以及基于提取的遙感指標進行植被覆蓋度、植被葉面積指數的定量估算;4.綜合應用訓練,包括使用常用遙感影像處理軟件ENVI和ERDAS進行特定研究區土地利用類型的分類、植被結構參數的提取以及水體葉綠素含量的估算等。同時,遙感學科的發展日新月異,為了讓學生及時了解遙感領域的最新發展動態,筆者在教案設計上注意引用一些國外優秀教材,如John A.Richards編寫的Remote Sensing Digital Image Analysis、Canada Centre for Remote Sensing編寫的Fundamentals of Remote Sensing等,并精選若干國內外學術文獻,如《遙感學報》、《地理學報》、《Remote Sensing of Environment》等專業頂級期刊經典文獻供學生課后閱讀。實踐證明,這一做法不僅能有效提升教學內容的現勢性,也能激發學生進一步探索遙感領域的興趣。
(二)教學方法上結合案例教學法,使學生變被動學習為主動學習
傳統的教學方式以教授為主,往往只注重“教”而輕視了“學”。針對“遙感原理與應用”課程理論性強、內容抽象的特點,筆者嘗試采用“互動式教學法”和“案例教學法”。在處理教學難點時,通過設計疑問,讓學生分組討論,筆者及時點評,改變了傳統的教師“一言堂”的做法,強化師生互動。筆者根據學生的問題反饋進一步深入引導,有效化解了教學難度,并調動了學生的學習主動性。如輻射傳輸過程比較抽象,筆者在講解時并非圍繞教材上的公式推導,而是以日常生活中的拍相片為例,引導學生理解一張相片的質量受到哪些因素的影響。通過合理設問,或者讓學生提問,可輕松解決教學難點,學生也反映很容易理解。在進行遙感軟件應用教學時主要采用“案例教學法”。可選取一些具有代表性、典型性、實時性的案例進行講解和分析,或者引導學生運用所學理論對案例進行分析和討論,以加深和鞏固理論知識并學會靈活運用,培養學生分析問題和解決問題能力。[4]例如,基于遙感影像的南方丘陵植被葉面積指數反演、林地水土保持植被三維綠量估算、南京市土地利用時空演變分析、南京市林地植被覆蓋度信息提取及太湖葉綠素濃度適時監測等案例,都涉及多個理論知識點,學生從中加深對理論的認識,并自覺地在腦海中實現對知識的構建和對技術應用的了解。筆者發現,案例教學法從實際問題出發,通過一系列問題導向的推理或操作,鞏固了諸多知識點,并讓學生練習了相關的遙感技能。這一方法打破了教材中的知識體系分割,讓學生在最終完成任務后體驗到一種學習成就感,教學效果很好。
(三)優化實踐教學體系以錘煉學生專業硬功夫
本科階段“遙感原理與應用”課程中實踐教學體系主要包括驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三類。其中驗證性實驗主要是對基本原理和基本方法的驗證,以幫助學生理解課程的基本知識和培養學生的基本技能。如典型地物光譜的測試、遙感影像投影轉換、大氣校正、幾何校正、圖像融合、圖像的增強處理、遙感影像分類等,使學生初步掌握和熟悉常用遙感圖像處理軟件的運行環境、操作方法及其功能,提高學生動手能力。綜合性實驗則是將相關的實驗內容有機結合,例如遙感反演林地葉面積指數的實驗,基于區域SPOT影像,首先進行大氣校正、幾何校正等預處理,然后與野外實測的林地葉面積指數樣方中心點的矢量圖層疊加,建立基于點的感興趣區,進而提取以實測點為中心,一定范圍(如10m)緩沖區內的各波段反射率均值,計算幾種植被指數,并用植被指數與實測葉面積指數建立關系模型,用該模型反演研究區林地葉面積指數。綜合性實驗通常可結合學生的畢業論文進行。設計性實驗帶有一定的研究性和探索性,一般由教師給定題目和要求,學生3-5人組成一個興趣小組來共同完成。教師在實驗方案的選取、專業文獻的閱讀等環節給予指導性意見,細節問題由學生把握。如要求學生利用ERDAS軟件完成一幅1 / 5萬的某市土地利用現狀專題地圖,教師布置這一任務,明確完成時間和要求,可放手讓學生去做,學生有問題則及時解答。設計性實驗給學生留有較大的自主空間,可培養學生的科研能力及團隊合作精神,對于創新型和應用型人才培養十分必要。這三類實驗由淺入深,有步驟地提升學生的遙感應用能力。筆者在實踐教學初始階段就給學生布置設計性、綜合性實驗任務,較之傳統的“填鴨式”講解,這樣帶著目標的研討式學習更能有效激發學生的學習興趣和潛力,能達到事半功倍的效果。
(四)迎接“慕課”時代,實現網絡資源共享
“慕課(MOOCs)”發端于美國,是“大規模公開在線課程”的簡稱,具有規模大、無時空限制、開放性、可重復性、互動性、娛樂性等特點。[5]“慕課”是新近涌現出來的一種在線學習模式,是一種將分散的授課者和學習者通過某一個共同的話題聯系起來的方法,上課的時間、地點不受限制,無論你身在何處,只需要一臺電腦和網絡聯接即可享受到世界一流大學的一流課程。慕課尊崇創用共享協議,24小時全天開放,凡是想學習的,都可以隨時隨地進來,因此受眾非常廣泛。[6]“慕課”不同于以往的網絡公開課,其視頻課程被切割成數分鐘甚至更小的“微課程”,不在“大而全”,而在“小而精”,為新媒體迅速而廣泛的傳播提供了便利。“慕課”啟發了網絡時代全新的教學模式――線上(課外)學習與線下(課堂內)探究相結合的“混合教學”模式。“慕課”平臺有望整合全球的教學資源并共享之,教師甚至可以自行開發類似于“慕課”的小視頻,主要側重理論知識的傳授。“慕課”視頻可代替課堂講授,其明顯的優勢就是“可重復性”,所有的課程都可以重復學習,學生可根據自己的學習進度選擇回放或快進。“慕課”的核心在于“學”,強調以“學”為本的教學價值取向。[7]“慕課”正在全球引發一場“學習的革命”,也激起了專業教學領域廣泛的討論。處于教學一線的教師們應把握時機,順應時代潮流,充分利用“慕課”平臺,開發建設高質量在線課程,最大限度地分享全球優質教學資源,為“遙感原理與應用”課程教學模式的創新注入新的活力。
三、結語
遙感是一門技術更新很快的應用型學科,對人才數量和質量的需求都不斷上升。高校遙感教學也應適應本專業的快速發展及社會需求,培養出創新能力強、綜合素質高的應用型人才。本文結合筆者的專業教學實際從教學內容、教學方法及實踐應用等環節對“遙感原理與應用”課程的改革進行了探索,提出兼顧教學內容的基礎性和前沿性、采用案例教學法和互動式教學、優化實踐教學體系、迎接“慕課”時代等教學改革措施,對于優化遙感課程教學模式、激發學生專業學習興趣并全方位鍛煉學生綜合素養具有積極意義。
[ 注 釋 ]
[1] 梅安新,彭望錄,秦其明,等.遙感導論[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2] 趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京:科學出版社,2003.
[3] 楊衛軍,洪港.高校遙感學科建設的現狀及其對策[J].湖州師范學院學報,2010(4):113-115.
[4] 岳林琳,胡友利.試論案例教學法在課堂教學中的應用[J].中國科教創新導刊,2008(20):148.
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030106 00264中國法律思想史
00249 國際私法
03708中國近現代史綱要 03709基本原理概論
00246國際經濟法概論
00265西方法律思想史 00258保險法
00167 勞動法 00226知識產權法
00233稅法
00015英語(二)
民商法
030116 08957法律邏輯 03709基本原理概論
05561世界貿易組織法 00865證劵法 05557物權法
05560破產法
公安管理
030401 00369警察倫理學
03708中國近現代史綱要 00370刑事證據學
03709基本原理概論
00861刑事偵查情報學
00371公安決策學
00859警察組織行為學
00015英語(二)
04729大學語文
監所管理
030109 00929勞動教養學 00931矯正教育學 00934中國監獄史
00930監所法律文書 00927中國司法制度
00923行政法與行政訴訟法(一)
行政管理
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00318公共政策
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00015英語(二)
教育管理
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03708中國近現代史綱要 00455教育管理心理學
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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
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00015英語(二)
小學教育
040112 06230小學藝術教育 00542文學概論(二)
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學前教育
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03708中國近現代史綱要
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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
00015英語(二)
人力資源管理
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06092工作分析 00054管理學原理
03709基本原理概論 00041基礎會計學
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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
02200現代設計方法
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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03709基本原理概論
03201護理學導論
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旅游管理
020210 06011旅游學概論 01868民族文化概論 00198旅游企業投資與管理
基礎教育
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03709基本原理概論
04578中國小說史
04577中國通史
應用化學
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軟件工程
080720 07028軟件測試技術 03709基本原理概論
07172信息安全 07169軟件開發工具與環境 07171項目管理軟件
道路與橋梁工程
080807 06076結構設計原理
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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(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
00312政治學概論 00321中國文化概論 00413現代教育技術
03709基本原理概論 00479當代資本主義
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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
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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)
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法律教育
030113 04336教育法規概論 00227公司法 00249國際私法
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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
070302 02056儀器分析 00413現代教育技 02059化學教育學
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
050410 00745中國畫論 00742美術技法理論 02200現代設計方法
體育教育
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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
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藥學
100805 03708中國近現代史綱要
03709基本原理概論
義務教育
層
次
星期五(4月15日)
星期六(4月16日)
星期日(4月17日)
上午
(8:30—11:00)
下午
(2:00—4:30)
上午
(8:30—11:00)
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(2:00—4:30)
上午
(8:30—11:00)
下午
(2:00—4:30)
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
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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
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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
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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
03709基本原理概論
0078銀行會計
4183概率論與數理統計(經管類) 0079保險學原理
0015英語(二)
市場營銷
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03708中國近現代史綱要
00185商品流通概論
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03709基本原理概論 00184市場營銷策劃
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國際貿易
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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
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法律
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民商法
030116 08957法律邏輯 03709基本原理概論
05561世界貿易組織法 00865證劵法 05557物權法
05560破產法
公安管理
030401 00369警察倫理學
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監所管理
030109 00929勞動教養學 00931矯正教育學 00934中國監獄史
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行政管理
030302 03708中國近現代史綱要
00318公共政策
00024普通邏輯學 00315當代中國政治制度
03709基本原理概論 01848公務員制度 00034社會學概論
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教育管理
040107 00452教育統計與測量
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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
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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
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護理學
100702 03202內科護理學(二)
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00015英語(二)
旅游管理
020210 06011旅游學概論 01868民族文化概論 00198旅游企業投資與管理
基礎教育
040120 00266社會心理學(一)
03709基本原理概論
04578中國小說史
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
07172信息安全 07169軟件開發工具與環境 07171項目管理軟件
道路與橋梁工程
080807 06076結構設計原理
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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
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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
00312政治學概論 00321中國文化概論 00413現代教育技術
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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
070302 02056儀器分析 00413現代教育技 02059化學教育學
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
050410 00745中國畫論 00742美術技法理論 02200現代設計方法
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
信息化測繪體系涵蓋了地理信息獲取、處理、管理、表達、更新、應用和服務的全過程,其主要特征為:測繪生產自動化、測繪成果多樣化、測繪服務網絡化及測繪產品社會化。信息化測繪技術是信息化測繪體系的基礎,信息化測繪技術體系是在對地觀測技術、計算機技術及通訊技術等支撐下的有關地理空間數據獲取、處理、管理和分發服務的所有技術的集合。
南京林業大學是一所以工、農科為主,理、文、經、管、法協調發展的多學科性大學,測量學是開設面廣、實踐性強的一門專業基礎課程。林業類專業如林學、生態學和森林工程等專業都開設測量學課程,測量學課程的授課計劃學時依不同專業分別為48學時或64學時,包括課堂授課、課堂實驗,外加開課學期末1周或2周的集中實習。
1測量學課程教學中存在的問題
1.1課程內容體系不完全合理
測量學課程教學內容以傳統儀器獲取地理信息的內容多,獲得的成果也以紙質圖為主,不利于擴大學生的知識面,也不便于激發學生的創造性,更沒能充分體現信息化測繪體系下的測繪成果如何方便快捷地為林業服務,測繪新技術在林業中的應用等交叉融合教學內容比較薄弱。
1.2與課程配套的儀器設備滯后于測繪科技發展
儀器設備的投入嚴重不足,導致實踐教學的內容滯后于生產實踐。測繪生產單位早已使用先進的儀器設備進行測繪生產,可是學校由于經費有限,有的購不齊這些儀器,有的雖然儀器種類齊全,但數量太少,學生僅能進行參觀性實習,根本不能用于生產性實習。
1.3體現測繪新技術在林業中應用的內容相對較少
開設測量學課程的專業眾多,但不同的專業有各自的特點,所以不同專業在掌握測繪基本知識和基本技能的,測量學在不同的專業中的應用應該各有特色。只有不斷地完善課程內容設置,強化專業領域特色,才能滿足社會對人才的需要,才能充分發揮測量學知識在林業中的應用。對于林業類專業的學生,應突出測量學中的中小比例尺的地形圖或遙感影像圖在林業資源調查和生態規劃等中的應用,發揮大比例尺地形圖在精細林業中的作用等。
1.4林業類專業的學生對該課程重視不夠
由于測量學不是林業類專業的主干課程,他們認為不過是專業基礎課,不太重要,學生普遍對這門課不夠重視,加之實驗實習使用的儀器設備相對落后,致使很多學生在以后的工作中遇到有關測量的問題不能輕松解決。
實驗實習教學環節正是對理論知識進行驗證、鞏固和提高的過程,同時也是增強學生的動手能力和創新能力的機會。雖然測量學實踐教學占有本課程總學時一半的比重,但學生對實踐教學重要性認識不足,加之實驗實習班級逐漸增多,而實驗實習場地并沒有相應擴大,實驗實習考核較為彈性,學生只是被動地做驗證性實驗,沒能結合林業類專業做些設計性和創造性實驗。由于上述原因,導致學生對實驗實習環節不是很感興趣,不能充分達到實驗實習教學的目的。
2基于信息化測繪體系的測量學教學改革
基于信息化測繪體系,結合林業科學的特點和要求,從教材建設、教學內容、實驗實習環節的建設、考核制度、教學方法和手段以及教師隊伍建設等多方面進行測量學教學改革。
2.1教材建設
教材建設是課程建設的—個重要環節。以現代教育理論為指導,前瞻測繪科技發展,面向社會,拓寬測繪領域,組織教師,協同相關高校的教師編寫了《測量學》作為林業類專業的測量學教材。正確處理了傳統測繪知識與現代測繪理論之間的關系,教材中既有先進的測繪儀器和技術,同時也保留了一部分傳統的技術方法。通過學習讓學生充分認識到測量學在林業科學和經濟建設中的地位和作用。
2.2教學內容
顧及測繪科學技術的發展現狀和林業類專業測量學教學的目標定位,將測量學教學內容劃分為三部分:基礎測繪、專業測繪和現代測繪,基礎測繪部分包括:概論、高程測量、距離測量、角度測量、測量誤差理論及地形圖測繪等;專業測繪部分包括:生物多樣性測量、林業資源調查及地形圖在林業中的應用等;現代測繪部分包括:數字化測圖、GNSS、數字攝影測量、遙感技術及GIS等技術及其在林業中的應用。其中,基礎測繪部分是學習專業測繪的基礎;專業測繪部分突出體現測量學與林業科學的結合;現代測繪部分主要介紹測繪新技術、新理論在林業中的應用,注重培養學生的創新能力,以適應現代社會和未來發展的要求。授課內容體系按照“基礎一應用一提高”的基本思路,循序漸進,既符合高等教育教學規律,又較好的處理了傳統測量技術與現代測繪技術內容之間的關系。
2.3加強實驗實習環節的建設
(1)加大投入,更新實驗設備。
測量學課程的建設和發展,應有基本的設備保障。測繪新科技的發展及新儀器的實用化,對教學硬件提出了更高的要求,學校應加大對測量學教學硬件的投入,建設現代化的測量實驗室。教學儀器設備必須進行更新換代,除有傳統的必要的儀器設備以外,還要有一定數量的新儀器和新設備,如全站儀、GPS接收機、數字成圖軟件、GIS軟件以及遙感軟件等。只有不斷引進測繪新儀器和設備,并使之充分發揮效率,學生才能接觸前沿知識,與時代同步發展。
(2)加強實驗實習基地建設。
集中實習中,實習場地的選擇至關重要。在校園內,科學地建設能夠基本滿足實驗實習要求的場地,學生可在基地上進行測繪基本技能的實訓。同時,在下屬林場建立地形圖識讀實習基地,此基地地形起伏大、典型地貌明顯、生物多樣性豐富,可直接將大中小比例尺地形圖應用在林業中。若條件允許,也可考慮將測量學集中實習與林業類專業的生產實踐相結合。
(3)規范實驗室管理。
對實驗室實行規范化管理,全天開放實驗室,讓學生有機會到實驗室做實驗;建立實驗設備共享體系,使學生根據需要選擇儀器,以提高學生的動手能力和創新能力;建立儀器借還制度和設備損壞賠償制度等。對儀器設備進行定期檢驗和維修,以提高儀器設備的使用效率;正確處理工程生產用儀器與學生實驗實習用儀器的關系;加強與兄弟院校或生產單位的交流,到有先進儀器設備的單位參觀學習,取人之長補已之短。
2.4考核制度改革
(1)試卷庫建設。
為深化考試方法和考試內容的改革,推進考教評分離,使考試管理工作更加規范化、標準化及科學化,促進人才培養質量和辦學水平的不斷提高,建設了測量學課程試卷庫。每份試卷包括選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題、計算題、綜合題和實踐操作題等不同類型試題,保證了試卷庫從不同角度、不同側面較為全面考核學生掌握知識的情況,對學生的基本素質與智能進行多角度和多層次的測量,理解記憶、實踐操作、綜合分析、靈活運用及求異創新等能力應成為測試的重點。
(2)改革課堂教學考核辦法。
考試試卷從試卷庫中隨機抽取,統一進行,閱卷采用流水作業,同一老師評閱同一道試題,評分標準統一了,考試成績更具可靠性。同時,總評成績由卷面成績、到課情況、課堂互動、實驗完成情況、作業完成情況及隨機回答提問等方面組成。成績評定方式有效保證了教學質量,端正了學生們的學習態度,認真地對待平時的作業,以更好地掌握測量學課程要求掌握的內容。
(3)改革實踐教學考核辦法。
由于實踐教學自身特點,僅憑上交成果或主觀印象來確定學生成績并不科學,為此必須要量化考核標準,科學合理地安排考核內容和形式。實習成績以學生在實習過程中的表現、儀器操作技能、成果質量、實習小結和實習日記來綜合評定,更為客觀公正地評定學生實踐成績。
2.5改革教學方法和手段
學生創新能力來源于學生扎實的學科基礎知識、寬廣的知識面和較強的動手能力。實現人才培養目標,提高學生的創新能力就必須更新教學觀念,加強學生的能力培養。在教學觀念上,傳統教學只注重知識灌輸,不注重技能的訓練;只注重動腦能力的培養,忽視動手能力的鍛煉;以考試為手段、以高分為目標,使學生偏重死記硬背,以致學生的質疑能力差、辨識能力差、創新意識弱以及創造能力得不到充分發揮。現代教學方法應提倡將學生從被動地學轉變為主動地吸取,改變傳統的以教師講為主的教學形式,將“講課、自學、討論、實驗、答疑”有機結合起來,多運用啟發式教學,給學生留有思維的空間,激勵學生自己提出問題、思考問題。逐步形成學生參與和師生雙向交流的機制,讓學生在不同的學習形式中找到學習的興趣,從而調動學生學習的積極性和主動性。
制作和開發面向教學、面向學生并簡單實用的多媒體課件,將復雜、抽象、隱含的原理及過程轉化為形象、生動的直觀表達,讓學生身臨其境,充滿好奇和主動參與教學。進而達到增強教學效果和提高教學質量的目的。
2.6加強師資隊伍建設