摘要：本文针对应急管理特色专业遥感课程教学存在的问题现状，以防灾科技学院公共事业管理专业为例，从教学体系、教学方法及实践教学三个方面提出适合于本类特色院校、专业的新型教学方式，以期获取较好的教学效果，提升学生的问题解决能力，进而服务于防灾特色类公共事业管理专业应用型人才的培养。
关键词：应急管理；遥感课程；教学创新；本科教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）35-0199-03
一、引言
防灾类院校遥感课程旨让学生掌握其逻辑严密理论、前沿趋势与风险评价所需信息获取与分析处理技能，属于实践性强的交叉学科，其对地学、环境、应急类应用型人才培养，服务社会与改善知识创新环境有重要意义。遥感知识体系广泛抽象、应用处理技术性强，且技术内容数据更新快，若采用传统教学模式授课，学生知识接收能力差，且解决问题水平低[1]。鉴于此，已有学者进行了有益尝试，或于理论教学中精心设计案例增强学生的直观认知，或鼓励学生参与学科竞赛，增强学生的实践能力[2]。虽可取得一定成效，但案例法或实验法仍以教师为主导，不符合“以生为本”的理念；而指导学生参加竞赛，仅能提升一小部分学生的实践能力。
结合笔者的教学实践，本文针对培养方案、学生素质、授课过程中存在问题，着眼于学科形势和人才培养需求，探讨应急特色专业遥感教学改革，提出适合该专业，涉及教学内容、教学模式、实践途径等方面的创新教学模式。通过教学创新改革，以有效调动学生积极性与团队协作能力，提升学生解决问题与获取新知识的能力，进而对该类专业3S技术类课程教学改革具有一定的借鉴意义。
二、专业、课程特点与问题现状
公共事业管理（应急管理）专业旨在培养系统掌握现代应急管理、灾害学知识，了解灾害成灾致灾的机理与应急管理规律，能应用空间信息化手段进行灾害经济损失评估、风险管理、辅助决策与组织协调的应用型高级专业人才。而作为该专业二年级开设的专业核心课程之一，本课程先修课程为计算机基础、C语言与GIS，内容着重讲授遥感物理、成像基础、几何辐射校正、镶嵌融合、增强锐化以及解译应用等，以培养学生应用RS技术提取地震、环境灾害相关专题信息与数据挖掘的能力。
经过近年来的教学反馈，“理论+案例+多媒体”的教学模式效果不佳，突出表现为课堂教学依赖教师强化灌输，实训多模仿实习指导书或课后题，一旦面对实际问题或项目，学生知识掌握系统性不强，项目实施能力差且滞后[3]，原因剖析如下。
（一）学生专业学科背景不一
公共事业管理属本院经济管理系所属专业，招收学生既有原志愿理科生源，又有院内文管类专业调剂生，专业知识差异较大。所用梅安新老师所著的《现代遥感导论》教材[4]，教学内容设计又侧重遥感原理和方法的了解与掌握，文管背景生源数理基础薄弱，接受能力差。
（二）先修课程支撑与衔接度不足
电磁波遥感成像作为课程的核心理论，需具备扎实的光学物理基础，而本专业课程体系并未将大学物理作为先期支撑学科。此外，本专业设定本课程旨在使学生能于多光谱或雷达影像中提取地震或环境地质灾害监测预报、分析以及损失评估等数据，涉及灾害学、风险评价与损失评估等多个学科，而该类课程设置多为同期或滞后开设，使得学生对遥感学科实际应用无法深入领会，学习积极性不高。
（三）教学、实践课时比重不够
遥感为实操性与技术性极强的应用性学科，而培养方案中本课程总课时为48学时，而实验课时仅为总课时的四分之一，且目前所选教材多侧重于理论而缺乏应用指导，导致学生课堂所学影像校正、变换增强、融合分类等内容无法予以实验操作，进而无法有效培养学生认知与问题解决的能力。
（四）教学手段效率不高
课程教学所用教学方法为“多媒体+案例”，仍以教师为主导侧重理论讲解，学科应用知识衔接性不佳，项目实操仅停留在理论层面。教学环节中学生参与程度不够，导致学生普遍感觉知识体系晦涩难懂，学习能动性不足，动手能力差，不能满足专业培养目标。
三、课程教学改革途径与内容
针对目前存在的问题，结合遥感学科特点与本专业培养目标，在适度增加课程总课时（12学时）的基础上，确定教学改革内容与方法。
（一）教学内容体系创新
1.教材定位。本学科基础理论中数理要求高，应用综合性强且技术内容更新迅速，仅靠主讲教材在有限学时内无法兼顾涵盖理论基础与实操较能。故确定以《现代遥感导论》讲解基础理论与关键技术为主，辅以《ENVI遥感图像处理方法》[5]讲解实际操作，而采用《遥感应用分析原理与方法》[6]进行综合应用分析的教材体系。精炼理论体系，缩减数理模型讲解，注重应用思路与项目逻辑培养，激发学习兴趣。
2.内容安排与考核制度。除1、2章研究應用与物理模型，具体内容结合专业培养目标，拟将环境生态评价、形变监测等综合案例按处理环节，依教学章节分解，讲授时首先强调应用目的与学习重点，阐明具体注意事项与技巧，有针对性的提出具体注意事项。此外，重新确定成绩考核制度，增加实践环节与课后作业成绩权重，并适度增加闭卷考试中应用综述、问题解决型等综合性题目的内容与分值比例。
3.理论与实践教学相结合。适度增加与理论衔接的课内实验课时（增至总课时的三分之一），重新修订培养方案，增加专业实习学时，并合理确定综合性实验项目，促使学生结合课程所学知识，利用多光谱数据与SAR数据进行环境、地质灾害监测与危险性评价，以及震害损失评估调查，完成不同项目任务，强调教学实践的现实性与学生的主导性。
（二）教学手段、方法的创新
1.理论教学采用网络媒体资源与传统教学法相结合。传统“多媒体+板书”式的教学法有其固有优势[7]，可详尽、系统讲解章节的技术要点与图像特征，但推导阐述耗时且需事先缜密设计。结合课程基本理论成熟而技术数据更新快的特点，除综述章节，物理基础与处理环节讲解过程中均提前布置作业，要求学生利用武大、北师大等高校精品课程网站事先学习基础知识与模型、公式推导。课堂前20分钟采用“翻转课堂”模式，让学生轮值讲解知识的重点与理解，而后，针对疑点、难点采用传统教学方式进行强调与推导。如此，强化“以生为本”的教学理念，更能调动学生的积极性和发散思维。
2.讲授过程采用启发式互动。在具体理论讲授中，首先由教师结合具体内容，归纳新近遥感事件与行业动态进行导入，并引出轮值生进行知识点讲解或根据理解进行交流讨论。后期在进行重点、难点讲述推导过程中，需将遥感专业术语通俗化，结合身边的实例解释基本原理应用，如小比例尺影像中线状地物的显示，重采样过程中周边像元对新像元的贡献程度，空间域中值、均值滤波等知识点讲解分别借助人眼生理性能、灯源与灯光亮度关系以及沙画擦除等不同实例进行讲解。如此，既能加深学生对相关知识的深入理解，又能激发学习热情。
3.案例教学结合项目驱动法贯穿教学过程。如前所述，理论教学过程中将综合性案例分解至各相应处理章节，每节课首先强调该次课程的操作步骤、实现目的、存在问题，进而引出相应技术体系与注意事项，形象生动而不失根本。此外，在学期综合实践环节中，首先限定多光谱、高光谱与SAR影像干涉等大类技术项目，将学生分为不同小组，于每类给定的相近课题中选择具体项目任务。小组协作完成后，除小组自评与教师打分外，还采用班级评比的方式，促使小组间互相评价项目实现过程与分析结果，进而促使学生系统掌握并强化已学知识体系，拓展学生的应用思路，提升问题解决能力与团队协作能力，同时培养学生进行基本科学的研究思路与能力。
（三）积极开拓各种实践教学
1.合理设置课内实验与实践教学内容。为突出部分操作环节的重要性与必要性，适当调整理论讲授与课内练习的先后顺序，以强化知识理解。如在图像信息认知内容讲述之前，首先给学生提供对应图像下载网址，使学生或根据感兴趣地域或选择自己家乡的影像进行下载，认识不同影像特征与数据格式；于几何校正之前给学生不同分辨率的地域影像，将谷歌地球软件所获取的点位资料进行投影，强调几何校正对项目实施的基础作用。此外，实践环节中设定自拟命题，要求学生结合本校所在地区进行城镇化、环境污染或沉降监测等项目操作，在监督分类结果基础上，以小组为单位组织课外调绘实训，增强学生解决实际问题的能力。
2.组建兴趣小组，参与教研室教师教科研课题。作为3S技术体系中的数据获取工具，遥感可为地震监测、危险性评价、城镇化发展以及灾害风险评价等研究提供时变支撑信息，积极鼓励学生根据自己兴趣，组建应用专题小组，积极参与教师课题项目之中。通过团队协作，进行需求分析、资料获取、基本处理、判别分类，并可据此完成课下作业报告，进行课堂答辩，提升平时作业成绩，进一步锻炼了软件应用项目的实践能力。
3.积极参与大学生科研实践。在前述环节技能锻炼的基础上，可指导学生积极参加校内技能竞赛、开放实验、共享杯、挑战杯以及GIS开发大赛等学术活动，提升学生的行业应用自信，进而培养学生创新思维及解决实际问题的能力。
四、结语
本文结合防灾应急管理特色的公共事业管理专业遥感课程教学实践，考虑专业培养目标与课程特点，针对现有学生现状与教学内容、方法存在的问题，从教学内容与理念、教学手段方法以及实践教学三方面进行教学改革探索。提出确定特色教材、内容安排、综合翻转课堂、任务驱动等教学方法的理论教学及课内外多方法结合的实践教学体系，以提升学生的学习积极性，增强应用学习、问题解决与团队协作能力，改善教学效果，进而更好的服务于公共事业管理专业防灾特色类应用人才的培养。
參考文献：
[1]闵爱莲，项磊.《遥感原理与应用》实验教学改革探索[J].地理空间信息，2015，13（6）：175-176.
[2]张彦丽，李泽湖.资环专业《遥感》课程创新教学探索[J].地理空间信息，2014，（3）：169-171.
[3]高超，金高洁，王心源.传统教学与多媒体教学融合——以“遥感导论”课程为例[J].中国地质教育，2007，16（4）：118-122.
[4]梅安新.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.
[5]邓书斌.ENVI遥感图像处理方法[M].北京：高等教育出版社，2014.
[6]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京：科学出版社，2003.
[7]卞鸿巍，王荣颖，马恒.多媒体与板书在课堂教学中优化结合方法探讨[J].教育教学论坛，2014，（39）：235-237.
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