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關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；遙感數(shù)字圖像處理；教學改革

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(jīng)或正在走向全面應用階段。國際遙感應用發(fā)展的實用化、業(yè)務化、產(chǎn)業(yè)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(yǎng)一大批經(jīng)過系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)本科專業(yè)后，我國GIS教育發(fā)展形勢空前活躍。經(jīng)過10余年的教學實踐和探索，逐步形成了比較穩(wěn)定的GIS專業(yè)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(shù)、遙感數(shù)字圖像處理、遙感地學分析與應用）成為GIS專業(yè)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(yǎng)掌握遙感技術(shù)的GIS人才的重要性。遙感數(shù)字圖像處理是遙感過程的重要一環(huán)。充分利用各種圖像處理算法從遙感數(shù)據(jù)中獲取各種生物物理參數(shù)和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態(tài)系統(tǒng)的空間分布式模型提供輸入?yún)?shù)，在遙感技術(shù)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?！保〨IS專業(yè)開設了“遙感數(shù)字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量，筆者從革新課程體系、協(xié)同教學、優(yōu)化教學內(nèi)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(shù)字圖像處理”課程地位

隨著遙感技術(shù)及其應用的迅速發(fā)展，很多專業(yè)開設了“遙感原理與應用”課程，內(nèi)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(yè)遙感課程教學或選修遙感科學技術(shù)的某些專業(yè)，對于當前GIS專業(yè)遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數(shù)字圖像處理”教學重視程度不夠，對數(shù)字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現(xiàn)不足，與遙感地理信息系統(tǒng)融合集成的一體化趨勢不相適應，與國民經(jīng)濟各部門遙感業(yè)務日益普及的態(tài)勢不相適應，與社會信息化深入發(fā)展的狀況不相適應。人才培養(yǎng)滯后于社會需要，不能滿足對高素質(zhì)地理遙感科技人才的需求。

我校GIS專業(yè)總結(jié)多年遙感課程教學實踐經(jīng)驗，革新了遙感課程體系，設置了“遙感概論”、“遙感數(shù)字圖像處理”、“遙感應用分析”、“遙感數(shù)字圖像處理實驗”等遙感相關(guān)課程，規(guī)劃了遙感系列課程的主體教學內(nèi)容?！斑b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(nèi)容是電磁波與地表物質(zhì)相互作用的基本原理、遙感數(shù)據(jù)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(shù)發(fā)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(shù)字圖像處理”要求學生掌握基于數(shù)字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術(shù)。由于學科交叉融合，數(shù)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(nèi)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?qū)ο髨D像處理等等?！斑b感應用分析”采用理論、方法和實例相結(jié)合，選擇不同遙感應用領域的典型案例介紹，培養(yǎng)學生遙感專題分析技能，深化學生對于遙感科學技術(shù)應用現(xiàn)狀和廣闊前景的認識?！斑b感數(shù)字圖像處理實驗”課程著眼于培養(yǎng)學生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學內(nèi)容，提高動手能力和理論聯(lián)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(shù)字圖像處理”與“遙感數(shù)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(shù)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(yǎng)GIS專業(yè)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(yè)本科教育遙感課程設置的發(fā)展態(tài)勢。

二、培育遙感系列課程教學群體，分工協(xié)作提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量

GIS專業(yè)遙感系列課程設置要求具備一定規(guī)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(nèi)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(nèi)部聯(lián)系。要提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量，必須打破教師個人單兵作戰(zhàn)的慣常做法，加強與相關(guān)課程教師之間的協(xié)調(diào)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(yōu)化課程體系，充實更新教學內(nèi)容，保證了課程之間教學內(nèi)容的連貫性和相關(guān)性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流，協(xié)同規(guī)劃各課程教學環(huán)節(jié)的教學要求和學時分布，課程內(nèi)容更加先進，課程結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，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(lián)系更加密切。遙感課程教學組的建立和協(xié)作對提高“遙感數(shù)字圖像處理”課程教學質(zhì)量起了明顯的作用。

三、匯聚國內(nèi)外優(yōu)秀教材成果，整合優(yōu)化教學內(nèi)容體系

教學內(nèi)容和課程體系涉及高等教育人才培養(yǎng)的模式，決定了高等學校人才培養(yǎng)的規(guī)格，在很大程度決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)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(shù)字圖像處理課程教材和教學內(nèi)容建設，收集了國內(nèi)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(shù)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(guān)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(shù)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(shù)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(jù)教學對象和課程學時，按照系統(tǒng)性和前瞻性結(jié)合、理論與應用結(jié)合的要求，制訂了教學主體內(nèi)容。課程內(nèi)容分為11個部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數(shù)據(jù)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(shù)字變化檢測、遙感圖像應用處理。優(yōu)化后的課程教學內(nèi)容注意了與“遙感概論”、“遙感應用分析”等課程內(nèi)容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內(nèi)容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機理與數(shù)據(jù)特征，以少數(shù)典型應用案例揭示遙感數(shù)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(nèi)容重復，為后續(xù)課程做適度鋪墊。數(shù)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(shù)字圖像處理原理，夯實基礎。對一些發(fā)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(yǎng)學生發(fā)散思維、學習能力和創(chuàng)新思維。教學中適當區(qū)分遙感數(shù)字圖像系統(tǒng)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(nèi)容

實踐教學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學生專業(yè)技能和理論實踐結(jié)合能力、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業(yè)“遙感數(shù)字圖像處理”教學高度重視實踐教學環(huán)節(jié)，從課程體系設置、實驗課程內(nèi)容設計、實驗室開放項目、畢業(yè)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(shù)字圖像處理”單獨設課，緊密聯(lián)系課程理論教學內(nèi)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?！斑b感數(shù)字圖像處理”實驗課程單獨設課，結(jié)合“遙感數(shù)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(yǎng)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(yǎng)學生創(chuàng)新能力。我校為了培養(yǎng)大學生的創(chuàng)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(yè)設計（論文）也是培養(yǎng)本科生創(chuàng)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(yè)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(yè)知識，培養(yǎng)了探索精神、創(chuàng)造思維和合作能力。

五、結(jié)束語

本文總結(jié)了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業(yè)“遙感數(shù)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(jīng)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(yè)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(guān)的畢業(yè)設計題目。人才培養(yǎng)是項長期復雜的系統(tǒng)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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我國未來的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與升級、農(nóng)業(yè)發(fā)展、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國際貿(mào)易、城市化、人口健康、資源綜合利用、社會可持續(xù)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境改善和國家安全等都需要地理科學做出積極貢獻。地理科學專業(yè)旨在培養(yǎng)適應國家與地方經(jīng)濟、社會發(fā)展需要，具備地理科學的基本理論與方法，掌握遙感、地理信息系統(tǒng)和信息科學與技術(shù)等基本理論與技能，了解本學科前沿并受到科學研究的基本訓練，能在有關(guān)部門從事教育教學、科學研究、開發(fā)和管理工作的高級專業(yè)人才，或繼續(xù)攻讀碩士、博士學位的人才。西華師范大學地理科學專業(yè)自1986年創(chuàng)建以來，長期、高度重視人才培養(yǎng)質(zhì)量與專業(yè)內(nèi)涵建設，已于2000年被評為四川省惟一的地理科學專業(yè)省級本科人才培養(yǎng)基地，2008年被評為省級特色專業(yè)，2010年被評為國家級特色專業(yè)。

一、專業(yè)辦學條件

該專業(yè)現(xiàn)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(shù)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(jié)構(gòu)。專任教師中享受國務院特殊津貼專家1人，四川省學術(shù)和技術(shù)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(yè)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(shù)專著8部，發(fā)表高質(zhì)量學術(shù)論文358篇，科研成果獲省部級獎勵5項，科研考核連續(xù)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(yǎng)質(zhì)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(huán)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(qū)域分析與規(guī)劃），精品課程數(shù)量位居全校前列。

該專業(yè)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(wǎng)、重慶維普、超星數(shù)字圖書館以及ebscohost、eco psp、ccc、isi proceeding等多種中外文電子期刊數(shù)據(jù)庫。學院資料室的面積約200m2，有100余種國內(nèi)外專業(yè)學術(shù)期刊和近萬冊藏書，每年新增圖書、雜志1 000余冊。專業(yè)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(nèi)外專業(yè)軟件實驗平臺。其中，地理信息系統(tǒng)實驗室為中央與地方共建基礎實驗室，丘陵地區(qū)國土資源統(tǒng)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(huán)境信息系統(tǒng)實驗教學中心為四川省地理科學專業(yè)惟一的省級實驗教學示范中心。

該專業(yè)的專業(yè)實習和教育實習基地不斷完善。1996年，經(jīng)四川省國土局同意、省教育廳批準，由四川省國土勘測規(guī)劃研究院和川東北地區(qū)58個市、縣國土資源局聯(lián)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(yè)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(yè)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(zhì)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(qū)的部門地理野外實習基地，成都—西安—延安地區(qū)的區(qū)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(nèi)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(yōu)勢特色

教師教育是師范院校固有的優(yōu)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(yǎng)的重要基地，歷來把師范專業(yè)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(guī)律的科學，是自然科學和社會科學的交叉學科，具有區(qū)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(yè)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(yōu)秀的地理教師，必須具備厚實的專業(yè)基礎知識和扎實的教育教學功底，必須能夠結(jié)合實際、靈活自如地將專業(yè)知識應用到教學一線。課程與課堂教學是專業(yè)知識傳授和人才培養(yǎng)的重要途徑。西華師范大學地理科學專業(yè)最新的人才培養(yǎng)方案于2008年修訂、實施。為了增強學生的專業(yè)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(shù)字地球?qū)д?、綜合自然地理學、區(qū)域經(jīng)濟學、環(huán)境地理學、環(huán)境影響評價、水土保持學、土地資源調(diào)查、土地利用規(guī)劃、資源與環(huán)境經(jīng)濟學、土地法學、房地產(chǎn)估價、可持續(xù)發(fā)展導論等與中學地理教育和資源、環(huán)境與發(fā)展問題緊密聯(lián)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(xiāng)土地理教學與研究、地理素描與三板藝術(shù)、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

轉(zhuǎn)貼于

編寫《地理科學專業(yè)學生必讀》供學生查閱拓展閱讀書目、地理學人風采、專業(yè)期刊網(wǎng)站、報考研究生及地理教師職業(yè)發(fā)展等相關(guān)信息。

為了引導學生養(yǎng)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(guī)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(diào)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(shù)字測圖技能比賽、gis軟件操作與二次開發(fā)技能比賽、遙感專題應用技能比賽、城市規(guī)劃軟件操作技能比賽、autocad軟件操作技能比賽、土地資源開發(fā)利用與設計比賽等，通過各種比賽提高學生的綜合素質(zhì)和專業(yè)核心競爭力。為了促進學生將專業(yè)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(yōu)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(yōu)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(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力

要想成為一名優(yōu)秀的地理學人，必須具備豐碩的實踐經(jīng)驗、敏銳的學術(shù)思維和強烈的創(chuàng)新欲望。實驗實踐教學是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，拓展知識面、提升綜合素質(zhì)和激發(fā)創(chuàng)新意識的重要途徑，也是地理科學專業(yè)教育必須高度重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。西華師范大學地理科學專業(yè)已建立起由基礎到綜合、由驗證到設計、由設計到創(chuàng)新，“基礎驗證實驗—綜合設計實驗—創(chuàng)新探究實驗”逐步推進，“實驗—實訓—實習”互為補充，“課內(nèi)—課外、校內(nèi)—校外、教學—科研”互相結(jié)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(yè)教育與擇業(yè)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?shù)慕虒W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(shù)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(tǒng)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(xiāng)土地理實習、樂山—峨眉山部門地理實習、成都—西安—延安區(qū)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%。

作為地處非中心城市的地方性師范大學，西華師范大學建校65年來歷經(jīng)兩次分合、七易校名，學校建設發(fā)展深受無區(qū)位優(yōu)勢、隊伍不穩(wěn)和投入有限等問題的困擾與制約，但西華師大人一直秉承團結(jié)一致、毫不氣餒、孜孜以求、積極作為的優(yōu)良傳統(tǒng)。地理科學專業(yè)教師承蒙社會厚愛及董事會成員單位支持，已在嘉陵江中游、川東北地區(qū)、川中丘陵區(qū)、四川盆周山區(qū)的土地利用與保護、城市與區(qū)域經(jīng)濟、自然災害與風險管理、數(shù)字地貌與環(huán)境信息等領域主持或承擔200余項服務地方經(jīng)濟、社會發(fā)展的應用型科研項目。教師以身作則，將專業(yè)知識應用到生產(chǎn)實踐，激發(fā)學生更加熱愛所學專業(yè)。利用教師項目較多優(yōu)勢，鼓勵學生參與地圖數(shù)字化與專題制圖、空間數(shù)據(jù)庫建設與維護、遙感圖像解譯、地理信息系統(tǒng)開發(fā)、區(qū)域綜合調(diào)查、大比例尺數(shù)字化測圖等工作，通過科研工作磨煉學生的實踐能力、激活學生的學術(shù)思維、點燃學生的創(chuàng)新熱情、增強學生的社會適應能力等。學生結(jié)合科研工作申請大學生創(chuàng)新科研項目、發(fā)表科研論文和撰寫畢業(yè)論文等成效顯著，廣泛涉獵土地利用評價、旅游資源開發(fā)、地質(zhì)遺跡保護、生態(tài)環(huán)境評價、區(qū)位優(yōu)勢分析、教育教學改革等領域。

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[關(guān)鍵詞]遙感 教學改革 教學內(nèi)容 教學方式 實踐教學 慕課

[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(shù)，已在土地管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、水文氣象、地質(zhì)地理等方面得到了廣泛應用。[1] [2]近年來遙感技術(shù)的長足發(fā)展使得社會對遙感人才的需求量和專業(yè)素質(zhì)的要求日益提升。目前國內(nèi)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(yè)的核心課程之一。筆者結(jié)合地理信息科學專業(yè)“遙感原理與應用”多年的教學實踐對教學內(nèi)容、方法及實踐環(huán)節(jié)的改革進行初步探討。

一、現(xiàn)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(nèi)容陳舊，僅注重基礎性和理論性，對實際應用和學術(shù)前沿關(guān)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(huán)節(jié)薄弱，學生得不到充分訓練，基本技能和綜合素質(zhì)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(nèi)容安排上兼顧基礎性和前沿性

目前，有關(guān)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(shù)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(nèi)容和重點不一，因此根據(jù)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(shù)字圖像處理教程》為輔助教材，從中選取部分內(nèi)容進行重新組合和梳理，安排了如下的教學內(nèi)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(shù)、一階和二階紋理參數(shù)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(shù)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(qū)土地利用類型的分類、植被結(jié)構(gòu)參數(shù)的提取以及水體葉綠素含量的估算等。同時，遙感學科的發(fā)展日新月異，為了讓學生及時了解遙感領域的最新發(fā)展動態(tài)，筆者在教案設計上注意引用一些國外優(yōu)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(nèi)外學術(shù)文獻，如《遙感學報》、《地理學報》、《Remote Sensing of Environment》等專業(yè)頂級期刊經(jīng)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(nèi)容的現(xiàn)勢性，也能激發(fā)學生進一步探索遙感領域的興趣。

（二）教學方法上結(jié)合案例教學法，使學生變被動學習為主動學習

傳統(tǒng)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(nèi)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(tǒng)的教師“一言堂”的做法，強化師生互動。筆者根據(jù)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(diào)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(zhì)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”?？蛇x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(yǎng)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(shù)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(jiān)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(xiàn)對知識的構(gòu)建和對技術(shù)應用的了解。筆者發(fā)現(xiàn)，案例教學法從實際問題出發(fā)，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(guān)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(yōu)化實踐教學體系以錘煉學生專業(yè)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(yǎng)學生的基本技能。如典型地物光譜的測試、遙感影像投影轉(zhuǎn)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(huán)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(guān)的實驗內(nèi)容有機結(jié)合，例如遙感反演林地葉面積指數(shù)的實驗，基于區(qū)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(shù)樣方中心點的矢量圖層疊加，建立基于點的感興趣區(qū)，進而提取以實測點為中心，一定范圍（如10m）緩沖區(qū)內(nèi)的各波段反射率均值，計算幾種植被指數(shù)，并用植被指數(shù)與實測葉面積指數(shù)建立關(guān)系模型，用該模型反演研究區(qū)林地葉面積指數(shù)。綜合性實驗通?？山Y(jié)合學生的畢業(yè)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(yè)文獻的閱讀等環(huán)節(jié)給予指導性意見，細節(jié)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(xiàn)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(yǎng)學生的科研能力及團隊合作精神，對于創(chuàng)新型和應用型人才培養(yǎng)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(tǒng)的“填鴨式”講解，這樣帶著目標的研討式學習更能有效激發(fā)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(xiàn)網(wǎng)絡資源共享

“慕課（MOOCs）”發(fā)端于美國，是“大規(guī)模公開在線課程”的簡稱，具有規(guī)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(xiàn)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(lián)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(wǎng)絡聯(lián)接即可享受到世界一流大學的一流課程。慕課尊崇創(chuàng)用共享協(xié)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(wǎng)絡公開課，其視頻課程被切割成數(shù)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(fā)了網(wǎng)絡時代全新的教學模式――線上（課外）學習與線下（課堂內(nèi)）探究相結(jié)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(fā)類似于“慕課”的小視頻，主要側(cè)重理論知識的傳授。“慕課”視頻可代替課堂講授，其明顯的優(yōu)勢就是“可重復性”，所有的課程都可以重復學習，學生可根據(jù)自己的學習進度選擇回放或快進?！澳秸n”的核心在于“學”，強調(diào)以“學”為本的教學價值取向。[7]“慕課”正在全球引發(fā)一場“學習的革命”，也激起了專業(yè)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(fā)建設高質(zhì)量在線課程，最大限度地分享全球優(yōu)質(zhì)教學資源，為“遙感原理與應用”課程教學模式的創(chuàng)新注入新的活力。

三、結(jié)語

遙感是一門技術(shù)更新很快的應用型學科，對人才數(shù)量和質(zhì)量的需求都不斷上升。高校遙感教學也應適應本專業(yè)的快速發(fā)展及社會需求，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強、綜合素質(zhì)高的應用型人才。本文結(jié)合筆者的專業(yè)教學實際從教學內(nèi)容、教學方法及實踐應用等環(huán)節(jié)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(nèi)容的基礎性和前沿性、采用案例教學法和互動式教學、優(yōu)化實踐教學體系、迎接“慕課”時代等教學改革措施，對于優(yōu)化遙感課程教學模式、激發(fā)學生專業(yè)學習興趣并全方位鍛煉學生綜合素養(yǎng)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(wèi)軍，洪港.高校遙感學科建設的現(xiàn)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(chuàng)新導刊，2008（20）：148.

[5] 郭蕓，白琳.網(wǎng)絡環(huán)境下高校思政課教育教學方法創(chuàng)新研究――慕課對教學模式改革的啟示[J].現(xiàn)代教育科學，2014（6）：61-65.

篇4

論文摘要：從信息化測繪對人才培養(yǎng)的要求，指出測量學教學中存在的不足：課程內(nèi)容體系不完全合理，反映測繪新技術(shù)的內(nèi)容相對較少；與課程配套的儀器設備滯后于測繪科技發(fā)展；體現(xiàn)測繪新技術(shù)在林業(yè)中應用的內(nèi)容相對較少；林業(yè)類專業(yè)的學生對測量學課程重視不夠等。基于信息化測繪體系，結(jié)合林業(yè)類學科的特點和要求，從教材建設、教學內(nèi)容、實驗實習環(huán)節(jié)的建設、考核制度、教學方法和手段以及教師隊伍建設等方面進行測量學教學改革。

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(chǎn)自動化、測繪成果多樣化、測繪服務網(wǎng)絡化及測繪產(chǎn)品社會化。信息化測繪技術(shù)是信息化測繪體系的基礎，信息化測繪技術(shù)體系是在對地觀測技術(shù)、計算機技術(shù)及通訊技術(shù)等支撐下的有關(guān)地理空間數(shù)據(jù)獲取、處理、管理和分發(fā)服務的所有技術(shù)的集合。

南京林業(yè)大學是一所以工、農(nóng)科為主，理、文、經(jīng)、管、法協(xié)調(diào)發(fā)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(yè)基礎課程。林業(yè)類專業(yè)如林學、生態(tài)學和森林工程等專業(yè)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(yè)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(nèi)容體系不完全合理

測量學課程教學內(nèi)容以傳統(tǒng)儀器獲取地理信息的內(nèi)容多，獲得的成果也以紙質(zhì)圖為主，不利于擴大學生的知識面，也不便于激發(fā)學生的創(chuàng)造性，更沒能充分體現(xiàn)信息化測繪體系下的測繪成果如何方便快捷地為林業(yè)服務，測繪新技術(shù)在林業(yè)中的應用等交叉融合教學內(nèi)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(fā)展

儀器設備的投入嚴重不足，導致實踐教學的內(nèi)容滯后于生產(chǎn)實踐。測繪生產(chǎn)單位早已使用先進的儀器設備進行測繪生產(chǎn)，可是學校由于經(jīng)費有限，有的購不齊這些儀器，有的雖然儀器種類齊全，但數(shù)量太少，學生僅能進行參觀性實習，根本不能用于生產(chǎn)性實習。

1．3體現(xiàn)測繪新技術(shù)在林業(yè)中應用的內(nèi)容相對較少

開設測量學課程的專業(yè)眾多，但不同的專業(yè)有各自的特點，所以不同專業(yè)在掌握測繪基本知識和基本技能的，測量學在不同的專業(yè)中的應用應該各有特色。只有不斷地完善課程內(nèi)容設置，強化專業(yè)領域特色，才能滿足社會對人才的需要，才能充分發(fā)揮測量學知識在林業(yè)中的應用。對于林業(yè)類專業(yè)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(yè)資源調(diào)查和生態(tài)規(guī)劃等中的應用，發(fā)揮大比例尺地形圖在精細林業(yè)中的作用等。

1．4林業(yè)類專業(yè)的學生對該課程重視不夠

由于測量學不是林業(yè)類專業(yè)的主干課程，他們認為不過是專業(yè)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(guān)測量的問題不能輕松解決。

實驗實習教學環(huán)節(jié)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(chuàng)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(jié)合林業(yè)類專業(yè)做些設計性和創(chuàng)造性實驗。由于上述原因，導致學生對實驗實習環(huán)節(jié)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(jié)合林業(yè)科學的特點和要求，從教材建設、教學內(nèi)容、實驗實習環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)。以現(xiàn)代教育理論為指導，前瞻測繪科技發(fā)展，面向社會，拓寬測繪領域，組織教師，協(xié)同相關(guān)高校的教師編寫了《測量學》作為林業(yè)類專業(yè)的測量學教材。正確處理了傳統(tǒng)測繪知識與現(xiàn)代測繪理論之間的關(guān)系，教材中既有先進的測繪儀器和技術(shù)，同時也保留了一部分傳統(tǒng)的技術(shù)方法。通過學習讓學生充分認識到測量學在林業(yè)科學和經(jīng)濟建設中的地位和作用。

2．2教學內(nèi)容

顧及測繪科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和林業(yè)類專業(yè)測量學教學的目標定位，將測量學教學內(nèi)容劃分為三部分：基礎測繪、專業(yè)測繪和現(xiàn)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(yè)測繪部分包括：生物多樣性測量、林業(yè)資源調(diào)查及地形圖在林業(yè)中的應用等；現(xiàn)代測繪部分包括：數(shù)字化測圖、GNSS、數(shù)字攝影測量、遙感技術(shù)及GIS等技術(shù)及其在林業(yè)中的應用。其中，基礎測繪部分是學習專業(yè)測繪的基礎；專業(yè)測繪部分突出體現(xiàn)測量學與林業(yè)科學的結(jié)合；現(xiàn)代測繪部分主要介紹測繪新技術(shù)、新理論在林業(yè)中的應用，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，以適應現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的要求。授課內(nèi)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(guī)律，又較好的處理了傳統(tǒng)測量技術(shù)與現(xiàn)代測繪技術(shù)內(nèi)容之間的關(guān)系。

2．3加強實驗實習環(huán)節(jié)的建設

(1)加大投入，更新實驗設備。

測量學課程的建設和發(fā)展，應有基本的設備保障。測繪新科技的發(fā)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(xiàn)代化的測量實驗室。教學儀器設備必須進行更新?lián)Q代，除有傳統(tǒng)的必要的儀器設備以外，還要有一定數(shù)量的新儀器和新設備，如全站儀、GPS接收機、數(shù)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(fā)揮效率，學生才能接觸前沿知識，與時代同步發(fā)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(guān)重要。在校園內(nèi)，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(yè)中。若條件允許，也可考慮將測量學集中實習與林業(yè)類專業(yè)的生產(chǎn)實踐相結(jié)合。

(3)規(guī)范實驗室管理。

對實驗室實行規(guī)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(jù)需要選擇儀器，以提高學生的動手能力和創(chuàng)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(chǎn)用儀器與學生實驗實習用儀器的關(guān)系；加強與兄弟院?；蛏a(chǎn)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(nèi)容的改革，推進考教評分離，使考試管理工作更加規(guī)范化、標準化及科學化，促進人才培養(yǎng)質(zhì)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(cè)面較為全面考核學生掌握知識的情況，對學生的基本素質(zhì)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(chuàng)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(tǒng)一進行，閱卷采用流水作業(yè)，同一老師評閱同一道試題，評分標準統(tǒng)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(yè)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(zhì)量，端正了學生們的學習態(tài)度，認真地對待平時的作業(yè)，以更好地掌握測量學課程要求掌握的內(nèi)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(nèi)容和形式。實習成績以學生在實習過程中的表現(xiàn)、儀器操作技能、成果質(zhì)量、實習小結(jié)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(chuàng)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(xiàn)人才培養(yǎng)目標，提高學生的創(chuàng)新能力就必須更新教學觀念，加強學生的能力培養(yǎng)。在教學觀念上，傳統(tǒng)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(yǎng)，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(zhì)疑能力差、辨識能力差、創(chuàng)新意識弱以及創(chuàng)造能力得不到充分發(fā)揮。現(xiàn)代教學方法應提倡將學生從被動地學轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥匚?，改變傳統(tǒng)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(jié)合起來，多運用啟發(fā)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(diào)動學生學習的積極性和主動性。

制作和開發(fā)面向教學、面向?qū)W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(zhuǎn)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(zhì)量的目的。

2．6加強師資隊伍建設

從事測量學教學的教師絕大部分都系統(tǒng)地掌握了測繪科學技術(shù)的基本知識和基本理論，多數(shù)教師也從事過實際測量工作，具有較強的實際動手能力和實踐操作經(jīng)驗。但還要注重相關(guān)專業(yè)知識的學習，例如，教林業(yè)類專業(yè)的教師就應懂林學概論、樹木學等相關(guān)知識，能自覺地、有意識地把測量學與這些學科有機地結(jié)合起來。只有教師綜合水平提高了，才能保證教學質(zhì)量的提高。

篇5

（1）煤地質(zhì)行業(yè)政策法規(guī)及技術(shù)標準

行業(yè)政策法規(guī)和技術(shù)標準是各種網(wǎng)站的另一類主要信息資源。這部分的資源需要突出專業(yè)性和最新性，也就是說，各網(wǎng)站要根據(jù)自己的特色領域及時更新該部分的信息。同時，各網(wǎng)站也提供了相關(guān)信息的查詢服務。這些政策法規(guī)和技術(shù)標準是以文字和表格的形式表現(xiàn)，通常在后臺是用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行支撐，有利于網(wǎng)站及信息的維護。

（2）煤地質(zhì)行業(yè)科研數(shù)據(jù)

煤地質(zhì)行業(yè)科研數(shù)據(jù)在煤地質(zhì)網(wǎng)絡信息資源占有著很大的比重，其中科研數(shù)據(jù)主要是以數(shù)據(jù)庫的形式提供，包括科學實驗數(shù)據(jù)、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)。通常每個網(wǎng)站都是以自己現(xiàn)有的資源為基礎，建立專題數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫可以提供模糊、精確的信息查詢。這些數(shù)據(jù)一般情況下也是以文字和表格的形式表現(xiàn)，當涉及地形圖、地質(zhì)圖時，會采用GIS的相關(guān)軟件來進行顯示，可以做到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的充分結(jié)合。

（3）煤地質(zhì)行業(yè)學術(shù)資源

煤地質(zhì)行業(yè)學術(shù)資源具有其他網(wǎng)絡信息無法比擬的優(yōu)勢。目前的煤地質(zhì)行業(yè)學術(shù)資源按照資源類型來分劃分，主要包括：書目信息、電子出版物、會議及學位論文、教育教學信息、導航指南等。這些網(wǎng)絡煤地質(zhì)行業(yè)學術(shù)資源的信息內(nèi)容龐雜、數(shù)量大，傳播范圍廣、速度快。與傳統(tǒng)出版的學術(shù)資源相比，具有明顯的速度和成本優(yōu)勢，但是用戶要求信息的質(zhì)量高，尤其是查全率和查準率。這些資源的種類很多，因此，這些信息的表現(xiàn)形式也是多種多樣的，用戶在使用時需要下載相對應的專業(yè)軟件。

（4）煤地質(zhì)學網(wǎng)絡交流信息

在各類煤地質(zhì)學相關(guān)網(wǎng)站上都建有各種煤地質(zhì)學領域的論壇，也稱BBS。他開辟了一個公共空間供用戶瀏覽、查看其中的信息，這些信息的類型非常多，可以是電子書籍、期刊、演講稿、課件等等。這些煤地質(zhì)學網(wǎng)絡交流信息尚未被納入面向社會公眾的正式出版渠道，通常被稱作“灰色文獻”，與傳統(tǒng)的交流信息方式相比具有及時性、時代性和世界性。這些信息還具有自由性和動態(tài)性，容易導致信息在一定范圍內(nèi)的無序狀態(tài)。但總的來說網(wǎng)絡交流已經(jīng)成為研究人員獲取非正式出版的學術(shù)信息的重要來源。

（5）煤地質(zhì)學其他網(wǎng)絡信息

煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息本來就是一個非常廣泛的概念，不同的用戶所關(guān)注的信息的角度是不同的。各類煤地質(zhì)學網(wǎng)站除了提供上述的信息類型外，還提供了大量的與煤地質(zhì)學相關(guān)的政治、經(jīng)濟、人文以及歷史等方面的信息。這些信息具有影響煤地質(zhì)學科發(fā)展的重要因素，因此，也受到廣大煤地質(zhì)學工作者的密切關(guān)注。但是這類信息所占的比重不大，并且具有很強的隨機性，所以這類信息不是網(wǎng)絡資源的重點，也不是研究的重點。

2煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息的數(shù)據(jù)類型

煤地質(zhì)學信息的數(shù)據(jù)類型大體上可分為空間數(shù)據(jù)類型和非空間數(shù)據(jù)類型。

2.1空間數(shù)據(jù)類型包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、照片等圖像數(shù)據(jù)

①矢量數(shù)據(jù)：通過對各種地質(zhì)專題圖的數(shù)字化，或是野外地球物理勘探、地球化學勘探得出的數(shù)據(jù)，例如，儲量預算圖、綜合柱狀圖、剖面圖等。②柵格數(shù)據(jù)：各種地質(zhì)專題圖用掃描等數(shù)字化的方法形成的柵格文件，例如，數(shù)字化后的地形地質(zhì)、水文地質(zhì)圖等。③遙感數(shù)據(jù)：通常為TM、SPOT等類型的衛(wèi)星影像和紅外、高光譜等航空照片，通過專業(yè)軟件解釋為可以為煤地質(zhì)學服務的數(shù)據(jù)，如勘探區(qū)的遙感監(jiān)測圖。④照片：包括對對物體宏觀和微觀的照片，例如，野外采集標本的手標本照片或光學顯微鏡下的照片。

2.2非空間數(shù)據(jù)類型主要為文本型數(shù)據(jù)和數(shù)字型數(shù)據(jù)

①文本數(shù)據(jù)：包括空間數(shù)據(jù)的屬性信息及各種報告、文檔等，例如某地區(qū)的地質(zhì)勘探報告、煤炭資源預測與評價報告等。②數(shù)字型數(shù)據(jù)：主要是指表格數(shù)據(jù)，涉及工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)以及煤質(zhì)類數(shù)據(jù)等。

3煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息特點

網(wǎng)絡信息是以網(wǎng)絡為紐帶聯(lián)結(jié)起來的信息資源和以網(wǎng)絡為主要存貯、傳播、交流方式的信息資源，是通過計算機網(wǎng)絡可以利用的各種信息的總和。它具有信息內(nèi)容的多變性、載體的多元化、數(shù)據(jù)的半結(jié)構(gòu)化、信息組織的非線性化等特點。煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息除了一般網(wǎng)絡信息的基本特點之外，還具有它本身的特點。

（1）煤地質(zhì)學信息的準確性任何信息都需要具有準確性，對于煤地質(zhì)學信息來說，更需要強調(diào)信息的精確性和準確性。例如勘探區(qū)地質(zhì)剖面圖、鉆孔數(shù)據(jù)以及綜合柱狀圖等通常是精確到米；對于地球化學數(shù)據(jù)，通常需要根據(jù)國家標準來確定數(shù)據(jù)的準確度，其精確度通常比鉆孔數(shù)據(jù)的高；對于煤炭儲量數(shù)據(jù)需要精確計算統(tǒng)計，煤炭類型和各煤礦儲量數(shù)據(jù)要求正確可靠，煤炭的生產(chǎn)計劃及國家大的政策法規(guī)制定都將以這些信息為依據(jù)。

（2）煤地質(zhì)學信息的空間性煤地質(zhì)學信息具有很強的空間性，無論勘探數(shù)據(jù)還是分析數(shù)據(jù)，都密切與空間位置相關(guān)。鉆孔資料是在特定的地點得到的數(shù)據(jù)，煤盆地的基礎地質(zhì)信息也和所處的地球板塊相關(guān)。所有這些煤地質(zhì)學的研究都是在一定區(qū)域范圍內(nèi)進行的，因此，相應信息的獲取、管理、開發(fā)等都應該按區(qū)域為單位進行，脫離了空間構(gòu)架，煤地質(zhì)學信息也就失去了存在的意義。

（3）煤地質(zhì)學信息的多時態(tài)性煤地質(zhì)學信息的多時態(tài)性可以表現(xiàn)在地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象產(chǎn)生的時間性、煤田勘探工作的階段性。地質(zhì)現(xiàn)象是地質(zhì)歷史進程某一階段的產(chǎn)物，它的產(chǎn)生需要幾十年或幾百年為一個周期；煤田勘探工作可以分為普查、詳查、精查等幾個階段，通常以年為變化周期。利用地學過程的連續(xù)性，結(jié)合地質(zhì)學信息的空間性，可以充分的表達出煤地質(zhì)學地質(zhì)過程的內(nèi)在規(guī)律。

（4）煤地質(zhì)學信息的關(guān)聯(lián)性和復雜性煤地質(zhì)學信息之間存在很強的關(guān)聯(lián)性和邏輯性。重、磁、電測量資料、地震資料、地球化學勘探資料以及各種鉆井資料可以得出各種地層信息、古生物信息、構(gòu)造信息、巖性信息等，根據(jù)這些信息以及遙感信息可以建立起地質(zhì)體模型，從而解釋出煤盆地的形成過程。利用地球化學信息可以進一步得出煤盆地中煤質(zhì)數(shù)據(jù)，為煤炭的工業(yè)應用提供基礎性信息。由于信息應用目的的不同，對信息的需求也不同，不同的應用強調(diào)不同的空間對象實體，使得數(shù)據(jù)呈現(xiàn)很強的復雜性，這就說明，不可能通過同一表達方式滿足所有的需求。必須根據(jù)數(shù)據(jù)的特點和用戶的需求，按照不同的主題信息進行多重表達。

4煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息資源整合方式

隨著信息化進程的加快、網(wǎng)絡信息資源數(shù)量的急劇增加，需要對網(wǎng)絡信息資源進行整合的要求越發(fā)強烈。國內(nèi)外專家學者從不同的角度出發(fā)，對“網(wǎng)絡信息資源組織”的理解和概念做出了不同的解釋，但其本質(zhì)都是對信息組織是對信息資源對象進行收集、加工、整合、存儲，使之有序化、系統(tǒng)化的過程。其目的是為了檢索信息、利用信息。對煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息資源的整合就是要根據(jù)信息的特點來確定信息的整合方式，以此滿足不同用戶的需求。從整合方式上來看，可以選用文件方式、數(shù)據(jù)庫方式、學科門戶網(wǎng)站方式以及搜索引擎方式。但是，在整合的過程中要充分考慮煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息資源的特點，針對不同類型的煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息，采用能夠體現(xiàn)數(shù)據(jù)特色的資源整合方式，達到既能實現(xiàn)信息的整合又能保持信息的原始性和自身性的目的。目前常用的方式和方法主要包括以下三種。

（1）當信息資源為科學數(shù)據(jù)時，為了保持數(shù)據(jù)的可讀性、可檢索性及可用性，可選擇數(shù)據(jù)庫作為該信息資源的整合方式，例如，中國煤炭特性數(shù)據(jù)庫的建立、“地球科學概論”輔助教學圖片庫系統(tǒng)的開發(fā)等。

（2）對于地質(zhì)信息有的地質(zhì)現(xiàn)象類信息，可選用學科門戶網(wǎng)站的整合方式，并以虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為整合的技術(shù)手段，將無序的地質(zhì)信息及地質(zhì)現(xiàn)象組織起來并建立彼此之間的聯(lián)系。當然在對這些信息進行組織時，要從考慮信息的重要性、傳遞性以及容量大小的角度來考慮，充分體現(xiàn)出該學科門戶網(wǎng)站的內(nèi)容特性。例如，體驗式地質(zhì)教學虛擬平臺建設。

（3）對于一般的網(wǎng)絡信息，通常選用學科門戶網(wǎng)站的整合方式，并以超文本技術(shù)作為整合的技術(shù)手段，將各種信息素材通過超級鏈接組織成一個新的信息整體，同時要建立一個良好的導航鏈接，能夠使用戶快速在新環(huán)境中定位。

用戶在使用上述三類整合后數(shù)據(jù)時，可以使用谷歌、百度等方便、快捷的搜索軟件，但是對于專業(yè)性搜索來說，還存在很大的弊端，例如對一些常用煤地質(zhì)學專業(yè)詞匯進行搜索時，得出的搜索結(jié)果量如表1所示。在這些大量的搜索結(jié)果中，用戶往往很難找到自己想用的信息，究其原因，是因為這些搜索引擎通常不會去考慮這些專業(yè)詞匯的學名、俗稱、同義詞、近義詞等等，這樣就縮小了專業(yè)檢索的范圍；在信息準確性和真實性方面，他們也很難進行保證，這樣又盲目擴大了專業(yè)檢索的范圍，增加了用戶的工作量。為了避免上述兩種情況的出現(xiàn)，在對煤地質(zhì)學網(wǎng)絡信息進行二次整合時，可以在煤地質(zhì)學領域應用垂直搜索理念和技術(shù)，面向該領域的網(wǎng)站，對他們這些網(wǎng)絡資源進行抓取、分析、整合，最后針對用戶的需求，提供準確而專業(yè)的信息搜索服務。

5結(jié)語

篇6

關(guān)鍵詞：專業(yè)規(guī)范；高師；課程體系；實踐教學

高等師范院校的地理科學專業(yè)是一個傳統(tǒng)專業(yè)，改革開放30多年來人才培養(yǎng)模式幾無變化。但目前面臨新形勢，其一，教育部頒布了中學教師標準，賦予教師及教育新的內(nèi)涵；其二，地理科學專業(yè)規(guī)范幾經(jīng)討論已形成共識并試行，對地理科學專業(yè)的課程體系、實踐體系設置、專業(yè)素質(zhì)、特色辦學進行了規(guī)范；其三，中學全面實施素質(zhì)教育對專業(yè)教師也提出了新要求[1，2]。高師地理科學專業(yè)人才培養(yǎng)必須進行改革，才能有效提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，適應國家經(jīng)濟社會發(fā)展對地理科學專業(yè)人才和基礎教育人才的需求。本文以地方高師中具有代表性的重慶師范大學為例，剖析地理科學類專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，探討新形勢下地理科學專業(yè)人才職業(yè)關(guān)鍵能力、課程體系優(yōu)化設置、實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)、特色辦學等問題。

一、地理科學類專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

1.通識教育與專業(yè)素能培養(yǎng)協(xié)調(diào)問題

通識教育是建立在各個知識大類基礎上，以培養(yǎng)學生能力和提升學生綜合素質(zhì)為主導的教育體系，在傳統(tǒng)的以專業(yè)技能為導向的教育思維中，忽視通識教育傾向明顯。實際上，在信息爆炸和科技快速發(fā)展的今天，教授學生掌握專業(yè)基本原理、概念和應用知識點固然重要，但在有限的教學時間、教學條件和學校教學環(huán)境下，不可能完備地將所有地理教學與科研及管理可能用到的專業(yè)知識教授給學生，專業(yè)培養(yǎng)更應該突出對學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的素能培養(yǎng)，這正是通識教育致力達到的目標。因此，從培養(yǎng)方案制定出發(fā)，對地理科學類專業(yè)的通識教育和專業(yè)通識教育進行改革研究是人才培養(yǎng)體系改革的重要一環(huán)。

2.地理科學類專業(yè)平臺課程優(yōu)化問題

依據(jù)1998年教育部頒布的地理學類專業(yè)標準，許多學校設置了學科類平臺課程，我?，F(xiàn)有地理科學與地理信息科學兩個專業(yè)，也初步建立起共同的平臺基礎課程，并作了教學內(nèi)容規(guī)范。但按照新的專業(yè)規(guī)范，地理科學類四個專業(yè)的共同基礎課程有變化，而且該規(guī)范明確提出各類學校可以適當考慮特色而設置特色課程，同時我校原有平臺課程設置本身也存在不足，平臺課程比較少，而且課程名稱、內(nèi)容要求等差異大，因此，新的培養(yǎng)方案在平臺課程、學分、學時及課程體系上必須做出相應的調(diào)整和規(guī)范。

3.課程體系及內(nèi)容與專業(yè)規(guī)范要求的知識體系的契合問題

在已調(diào)研的國內(nèi)高師地理科學類專業(yè)培養(yǎng)方案中，課程體系和課程內(nèi)容組織仍然存在隨意和混亂現(xiàn)象[3-5]，而且存在課程及課程內(nèi)容相近、重疊明顯，課程標準不明確、差異大或甚至沒有，導致不同的教師對同課程的要求大相徑庭。為了契合新頒布專業(yè)規(guī)范以知識領域和知識點為單元構(gòu)建知識體系的要求，課程體系在設置時就不能僅停留于按課程名稱或傳統(tǒng)教學內(nèi)容的組織方式，而應兼顧知識領域的配置與知識點的布局，從總體上協(xié)調(diào)優(yōu)化課程體系與專業(yè)規(guī)范的知識體系，同時需要確立各課程的課程標準。

4.實踐教學如何適應專業(yè)規(guī)范與職業(yè)素質(zhì)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求

實踐教學是實現(xiàn)地理科學類專業(yè)培養(yǎng)目標的重要保證[6]。新的專業(yè)規(guī)范確定綜合實踐類課程為必修環(huán)節(jié)，包括課堂實驗、課程實習、野外綜合實習、科研和論文訓練等，合計不少于20學分，其中畢業(yè)論文不少于12周，著重培養(yǎng)學生掌握野外調(diào)查和室內(nèi)實驗技術(shù)與技能、科學研究能力、文獻查閱與論文寫作能力，地理科學師范專業(yè)還包括教育見習、教育實習等環(huán)節(jié)。這與目前人才培養(yǎng)方案有較大距離，特別是實踐技能訓練明顯不足，培養(yǎng)的人才的社會適應性也不強，因此，改革優(yōu)化實踐教學是當務之急。

二、地理科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標與職業(yè)關(guān)鍵能力

1.地理科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標與要求

面對專業(yè)規(guī)范、中學教師規(guī)范的新要求和國家對創(chuàng)新型人才的需求以及激烈的市場競爭，作為西南地區(qū)的地方高師地理科學專業(yè)，人才培養(yǎng)不能單一化，應堅持“厚基礎、寬口徑、廣適應”的人才培養(yǎng)策略。因此，本專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位為：培養(yǎng)具有現(xiàn)代公民素養(yǎng)和健全身心素質(zhì)，具備堅實的地理科學基本知識、基本理論以及自主獲取知識的能力，既掌握地理科學基本思維方法和基本實踐技能，又懂得現(xiàn)代教育基本理論與技巧，并具有一定科研創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，畢業(yè)生可以在中學、中等專業(yè)學校從事地理與資源環(huán)境等相關(guān)學科的教育教學工作，也可在企事業(yè)單位從事資源環(huán)境和國土規(guī)劃管理等方面的工作，優(yōu)秀畢業(yè)生可以報考高等院校及科研機構(gòu)的碩士研究生。因此，基本要求是：學生通過四年學習，掌握自然科學與人文科學的基本知識和方法、掌握地理學基本理論與方法、掌握教育教學基本理論與方法、掌握英語及計算機基本知識和信息技術(shù)；具備自主獲取知識、運用知識進行創(chuàng)新的能力；具有良好的思想道德修養(yǎng)、人文與科學素養(yǎng)、專業(yè)素質(zhì)和身心素質(zhì)。

2.地理科學專業(yè)職業(yè)關(guān)鍵能力

地理科學專業(yè)畢業(yè)生主要從事基礎教育工作，部分畢業(yè)生在企事業(yè)單位從事地理學科應用工作或繼續(xù)攻讀碩士學位。其應具備的職業(yè)關(guān)鍵能力有四方面：其一，地理學科知識應用能力，包括理論聯(lián)系實際、野外工作和綜合分析能力。地理學的實踐應用性在經(jīng)濟社會發(fā)展中已越來越顯現(xiàn)，地理學的獨特的野外調(diào)研和綜合分析方法是其他學科遠不能及的，在解決當今人類社會發(fā)展面臨的綜合性難題時地理學獨領；其二，自主學習和終生學習能力，包括良好的自學習慣及能力、交流表達與信息技術(shù)應用能力，學習方法掌握和習慣養(yǎng)成至關(guān)重要；第三，教師職業(yè)勝任能力，學生有較強的中學地理教育教學及教研的能力，這是中學實施素質(zhì)教育和中學教師規(guī)范的要求，未來教師應該是教育家；第四，具有較強的創(chuàng)新能力，包括具有一定創(chuàng)造性思維、開展科學實驗與研究的能力，創(chuàng)新思維意識和動手能力培養(yǎng)是著力點。

三、地理科學專業(yè)課程體系優(yōu)化設置

以地理科學專業(yè)規(guī)范、中學教師專業(yè)標準、中學地理課程標準、人才培養(yǎng)目標定位、目前人才培養(yǎng)存在問題等為依據(jù)，以學生為中心，以專業(yè)素質(zhì)、實踐創(chuàng)新能力、職業(yè)勝任力等“三素能”提升為重點，構(gòu)建“通識教育課程+學科平臺基礎課程+專業(yè)主干課程+專業(yè)方向課程+獨立實踐環(huán)節(jié)+教師教育課程”課程體系，課程體系設置著力于增強人才社會適應性、培養(yǎng)要求多元化、分流培養(yǎng)突出特色、強化實踐能力培養(yǎng)、發(fā)揮專業(yè)導師和學生主體作用等方面的改革，共設置165學分，必選修比例為74%、26%，理論與實踐比例為72%、實踐28%。

通識教育內(nèi)容涵蓋人文社會科學、自然科學、外語、計算機信息技術(shù)、體育等知識體系，包括必修38.5學分、選修7學分。學科平臺基礎課程設置考慮地理科學專業(yè)類（包括地理科學、地理信息科學等專業(yè)），構(gòu)建學科基礎平臺課程，包括高等數(shù)學、人文地理學、地圖學、地質(zhì)學基礎、經(jīng)濟地理學、遙感概論、地理信息系統(tǒng)等，必修16.5學分、選修6學分；專業(yè)主干課程包括氣象學與氣候?qū)W、地貌學、水文學、土壤與植物地理學、中國地理、世界地理等，必修學分28.5，學科平臺基礎課程和專業(yè)主干課程為本專業(yè)核心課程，涉及的專業(yè)知識體系、知識領域符合教育部新專業(yè)目錄和專業(yè)規(guī)范規(guī)定的核心課程要求，課程名稱進一步規(guī)范。

專業(yè)方向?qū)嵭蟹至髋囵B(yǎng)，分別設置系列課程。分兩個方向：一是學科應用方向，強調(diào)專業(yè)拓展、實踐應用能力培養(yǎng)；二是學科教學方向，強調(diào)與基礎教育結(jié)合、重教學教研能力培養(yǎng)。專業(yè)方向及課程設置充分發(fā)揮學校和學院優(yōu)勢，突出特色，并采取請進來走出去方式與中學及企事業(yè)單位合作開放辦學，著力提升實踐創(chuàng)新和職業(yè)能力，兩方向各設置30學分，學生選修22學分，為學生個性化與未來發(fā)展提供充分的空間，如跟蹤學科與專業(yè)發(fā)展前沿，增設自然地理進展、人文地理進展、地理信息科學進展、文獻檢索與科研論文寫作、基礎地理教育改革、基礎教育名師講座、地理研究性學習專題等學科發(fā)展前沿講座或基礎教育發(fā)展與改革前沿講座，實踐環(huán)節(jié)包括基礎實踐、專業(yè)實踐、綜合實踐，強化實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)是新方案重要的改革創(chuàng)新，詳見下文，設置必修23.5學分、選修創(chuàng)新學分至少2學分，以前創(chuàng)新學分為任意選修，本方案要求選修2-5學分，創(chuàng)新學分獲得嚴格按照相關(guān)要求評定。教師教育課程包括發(fā)展與教育心理學、普通教育學、教育科研方法、學科教學論、中學地理教學設計、現(xiàn)代教育技術(shù)應用、教師禮儀與溝通、書寫技術(shù)、微格教學等，必修15.5學分、選修4.5學分，同時增加實踐課時，進一步突出實踐技能訓練。

四、地理科學專業(yè)實踐教學體系與實施

1.實踐教學體系設置

地理科學專業(yè)實踐教學體系包括三大類即課程實踐（少于一周的課程實習、實驗）、獨立實踐環(huán)節(jié)（教育實習、專業(yè)實習等）、第二課堂（系列課外活動）與第三課堂（頂崗實習和創(chuàng)業(yè)實踐等）實踐，三層次即基礎實踐、專業(yè)實踐、綜合創(chuàng)新實踐。

2.實踐教學內(nèi)容安排

相關(guān)實踐教學內(nèi)容采取集中與分散有機結(jié)合、全程式推進實踐教學。第一學年以專業(yè)體驗、認同與興趣培養(yǎng)為主，包括第一學期專業(yè)基礎實驗實習，專業(yè)認同體驗，第二學期專業(yè)實驗、專業(yè)實習、教育教學見習及訓練并行；第二學年以專業(yè)學習深化及實踐技能培養(yǎng)為主，第三、四學期加強專業(yè)實習、學科教學技能訓練、科研實踐訓練；第三學年以實踐技能與創(chuàng)新能力提升為主，第五、六學期強化專業(yè)實習、教育教學技能訓練與檢測、教育實習、科研創(chuàng)新實踐；第四學年以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐與就業(yè)考研引導為主，第七、八學期專業(yè)深化實踐、教育教學技能拓展訓練、科研創(chuàng)新實踐，見表1。

3.實踐教學實施保障

為保障實踐教學的順利開展，采取了系列改革舉措。第一，實行“5+1”和“16+2”排課制保障實踐教學時間?！?+1”中的“1”即周六安排通識課程及相關(guān)實踐教學，“16+2”即每個學期只安排16周課堂教學，余下2周用于安排部分專業(yè)實踐環(huán)節(jié)；第二，充分發(fā)揮學生和專業(yè)導師“雙主體”作用，特別是強化專業(yè)導師制，保障實踐教學實施主體責任制，有效推進實踐教學；第三，加大開放辦學力度，特別是教育見習、研習、實習、課程實習、綜合實習、創(chuàng)新實踐等環(huán)節(jié)與基礎教育單位、科研單位、機關(guān)企事業(yè)深化合作，形成實踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的合力機制；第四，依托學校學院省級教學科研平臺、科普基地、學生社團協(xié)會、國際地理節(jié)日（世界氣象日、水日、地球日、人口日、減災日、糧食日、環(huán)境日等）、實踐實習基地等，深化第二、三課堂，提升學生實踐創(chuàng)新和職業(yè)勝任力；第五，推行課程組和課程負責人制度，專業(yè)核心課程和實踐環(huán)節(jié)均由3位以上教師組成課程組，設課程組長，全面負責課程建設，包括編制課程標準、課程資源建設、網(wǎng)絡平臺、實踐基地建設等，保障實踐教學質(zhì)量，不斷提高實踐教學效果。

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篇7

論文關(guān)鍵詞：適宜性評價，土地適宜性，GIS

 

0引言

土地適宜性評價作為土地評價的重要組成部分，是根據(jù)土地的自然和社會經(jīng)濟屬性，研究土地對某一現(xiàn)狀用途或預定用途的適宜程度。1976年聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）正式公布的《土地評價綱要》是最為典型的土地適宜性評價指南。由于土地適宜性評價針對性強，實用性大，應用很廣，適宜性評價方法也不斷有新的進展。

1評價方法

1.1經(jīng)驗法

評價人員與當?shù)乜萍既藛T和有實際經(jīng)驗的人討論，并依據(jù)研究區(qū)的具體情況和自己多年土地利用的經(jīng)驗，決定如何將各單項土地質(zhì)量的適宜等級綜合為總的土地適宜等級。該方法的優(yōu)點是能考慮數(shù)學方法所不能包括的各種非數(shù)量因子及具體變化情況，缺點是要求評價者對當?shù)貤l件、土地質(zhì)量狀況和作物生物學特性具有豐富的知識，才能做出正確的判斷（夏敏，2000），而且不可避免的是易造成評價結(jié)果的主觀性。由于這些局限加上新方法、新技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)驗法的受用面越來越小。

徐樵利（1994）在湖北省宜昌縣完成的適種柑橘的土地評價系統(tǒng)就采用經(jīng)驗法，參照《土地評價綱要》建立起來的。首先確定影響柑橘生長的限制因素，然后逐項對它們進行分級，最后再綜合成總的土地適宜等級。同時，在評價過程中適當考慮管理、投資和柑橘產(chǎn)量等社會經(jīng)濟因素。李秀斌(1989)對黃淮海平原土地做的農(nóng)業(yè)適宜性評價也采用了此法。

1.2極限條件法

該方法主要強調(diào)主導因子的作用，運用“木桶原理”，將單項因子評價中的最低等級直接作為綜合評價的等級（黑龍江省農(nóng)、林、牧土地適宜性評價，趙松喬等；江蘇省宜興市南部丘陵山區(qū)的土地適宜性評價，倪紹祥）。極限條件法簡單易操作，能很好體現(xiàn)個別極端決定土地利用適宜性的因素，但該方法未考慮到在一些情況下，土地某種性質(zhì)的不足可為其他部分所彌補（陳建飛等GIS，1999），因此得出的結(jié)論偏于草率和絕對，而且在多數(shù)情況下，綜合評定出的土地等級偏低。

1.3數(shù)學方法

數(shù)學方法以權(quán)重法為中心，即確定各個參評因子及其權(quán)重，然后對兩者的乘積加總，以和作為分等級的根據(jù)。主要分為多因素綜合評定法和模糊綜合評判法。

1.3.1多因素綜合評定法（指數(shù)和法）

該方法將各參評因子按其對土地適宜性貢獻或限制的大小進行經(jīng)驗分級或統(tǒng)計分級并賦值，然后用各參評因子指數(shù)之和來表示土地適宜性的高低。最后按照指數(shù)和大小排序，以經(jīng)驗確定指數(shù)和的分等界線。其中各參評因子及其權(quán)重系數(shù)的確定可依據(jù)回歸分析法、層次分析法、專家征詢法（Delphi）等。采用這些數(shù)學方法的目的都是為了獲得盡量準確的權(quán)重和指數(shù)和，以期盡量準確地評價適宜性等級（夏敏，2000），而且非數(shù)量化質(zhì)量性狀數(shù)量化和不同計量單元無量綱化使得各參評因子間具有了明顯的可比性（何敦煌，1994），缺點在于較極限條件法需增加大量計算過程，在地類復雜、評價單元數(shù)量較多的區(qū)域工作量明顯增加（何敦煌，1994），同時不能考慮到非數(shù)量因子的具體變化情況（夏敏，2000），而以和值計算土地質(zhì)量綜合指數(shù)往往會掩蓋某些特別限制因子對評價目標所造成的質(zhì)的影響（徐麗莎，2008），層次分析法、Delphi法在確定權(quán)重系數(shù)時主觀性過大。

劉胤漢等（1995）在陜西采用專家征詢法對農(nóng)業(yè)土地資源作了綜合性適宜性評價，經(jīng)過兩輪征詢后確定了坡度、高程等6個指標極其權(quán)重系數(shù)，最后將農(nóng)業(yè)土地分為最佳適宜、中等適宜和臨界適宜三等，并按此法對水稻作了單向性土地適宜性評價。吳燕輝等（2008）以湖北省潛江市為研究范圍，在GIS技術(shù)的支持下，闡述了如何用層次分析法進行土地適宜性評價，得到了潛江市的適宜性等級圖，并單獨對農(nóng)用地、林地、建設用地的適宜性評價結(jié)果作了分析。

1.3.2模糊綜合評判法

這種方法用于評價的原理，是對參評因子和適宜性等級建立隸屬函數(shù)，對參評因子的評價由參評因子對每一個適宜性等級的隸屬度構(gòu)成，評定結(jié)果是參評因子對適宜性等級的隸屬值矩陣；參評因子對適宜性的影響大小用權(quán)重系數(shù)表示，構(gòu)成權(quán)重矩陣，將權(quán)重矩陣與隸屬值矩陣進行復合運算，得到一個綜合評價矩陣，表示該土地單元對每一個適宜性等級的隸屬度。模糊綜合評判方法較好地體現(xiàn)了主導因素和綜合分析的相結(jié)合，比較符合客觀實際，通過對參評因素隸屬度的計算和模糊矩陣的復合運算得出評價單元對應于各等級的隸屬度，其計算過程無需再摻入人為因素，減少了主觀性的干擾（陳建飛等，1999）。但是根據(jù)實地采集的調(diào)查數(shù)據(jù)對模糊綜合評判模型進行驗證，會發(fā)現(xiàn)模型存在一定的誤差，有一部分正確的樣本數(shù)據(jù)卻得不到正確的結(jié)果（焦利民等，2004）。

E. Van Ranst等（1994）采用該法對泰國半島的橡膠生產(chǎn)區(qū)做了土地適宜性評價。他們創(chuàng)新地根據(jù)每個因素對產(chǎn)量的影響賦予一定的權(quán)重系數(shù)，并將單項因子的適宜性評價與綜合的土地適宜等級結(jié)合起來。最后將評價結(jié)果與常規(guī)的極 限條件法、參數(shù)法和多元線性回歸的評價結(jié)果相比較，得出模糊綜合評價法的準確性較好，從而證明了該法的潛力。P.A.BURROUGH等（1992）采用加拿大阿爾伯塔農(nóng)業(yè)實驗農(nóng)場的數(shù)據(jù)，分別用布爾數(shù)學法和模糊分類法對每個細胞的土地屬性進行分類，得出布爾方法比模糊分類拒絕更多的細胞GIS，選取的細胞也不夠毗連。而模糊分類法在所有的階段都獲得更多的有效信息，分類的連續(xù)變化性也更好。

姚建民（1994）在典型的黃土殘塬溝壑區(qū)――隰縣針對如何利用農(nóng)作物、果樹、林木和牧草開發(fā)土地資源問題，重點篩選出原土地利用類型、坡度、坡向和海拔高程4個指標，運用模糊綜合評判法進行適宜性評價，劃分出土地適宜性開發(fā)類型區(qū)。劉耀林等（1995）在十堰市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的基礎上，針對現(xiàn)有坡荒地，通過對制約土地的自然因素和社會經(jīng)濟條件的綜合分析，依照土地質(zhì)量滿足對預定用途要求的程度，采用模糊數(shù)學的方法完成了坡荒地的宜農(nóng)、宜林、宜牧、宜園4個適宜類的評價。陳建飛等（1999）應用模糊綜合評判(Fuzzy Set)法、經(jīng)驗指數(shù)和法、極限條件法進行長樂市土地適宜性評價，對不同方法及結(jié)果進行對比分析，得出模糊綜合評判的結(jié)果與經(jīng)驗指數(shù)和的結(jié)果有較大的相似性、極限條件法的結(jié)論往往過于簡單，著重探討了模糊綜合評判方法的優(yōu)點――合理、客觀。

1.4人工智能方法

人工智能方法基于自學習、自適應系統(tǒng)的樣本學習機制，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法、遺傳算法、元胞自動機等。劉耀林、焦利民（2004）基于神經(jīng)網(wǎng)絡來構(gòu)造模糊系統(tǒng)，建立了土地適宜性評價的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡模型；根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡誤差反向修正的原理，設計和推導了該模型的學習算法，并通過實驗證明該模型應用于土地適宜性評價具有高效、客觀、準確等優(yōu)點。次年（2005），兩人將計算智能理論引入土地評價領域，構(gòu)建了一個全新的土地適宜性評價模型：首先基于模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)造了一個模糊神經(jīng)網(wǎng)絡模型，然后采用改進的遺傳算法進行訓練，能夠快速收斂到最優(yōu)解，對初始的規(guī)則庫進行修正，形成了一個自學習、自適應的評價系統(tǒng)。

1.5改進后的方法

以上介紹了在土地適宜性評價中常用的基本方法。近年來，鑒于各種方法本身的局限性，很多學者提出了各種方法相互結(jié)合或?qū)υ椒右愿倪M的評價方案，并應用于某地的土地適宜性評價，取得了較好的結(jié)果。

廈門大學何敦煌（1994）在福建龍海適宜性評價中嘗試采用了極限條件法和指數(shù)和法相結(jié)合的兩次評價，即用極限條件法評價土地適宜類，用極限條件法和指數(shù)和法評價土地適宜等并確定土地限制性（適宜級）是同時進行的。這一方法不僅克服了極限條件法和指數(shù)和法的缺點，還相互間起了交叉檢驗的作用。

南京大學彭補拙等在做中亞熱帶北緣青梅土地適宜性評價時對盛花期溫度和土壤PH值這兩項對青梅生產(chǎn)發(fā)育有重要限制作用的因素采用極限條件法，對其余的評價因子采用逐步回歸分析法進行分析，作必要的因子剔除，得到它們的總適宜等級，最后再對這三項評價的結(jié)果按極限條件法進行歸總，得到該土地利用方式的適宜性等級最后評價結(jié)果，該結(jié)合體現(xiàn)各土地構(gòu)成要素的不同貢獻，提高評價結(jié)果的科學性和合理性。

北大的杜紅悅等以攀枝花為例，用模糊數(shù)學方法對FAO的農(nóng)業(yè)生態(tài)地帶法(AEZ)進行改進，并將GIS技術(shù)應用于AEZ法中；歐陽進良等針對不同作物進行土地適宜性評價，并據(jù)評價結(jié)果、各類土地的特點及區(qū)位和經(jīng)濟因素進行作物種植分區(qū)。

2新技術(shù)的應用

隨著數(shù)學方法的改進和新技術(shù)如3S（遙感技術(shù)RS、全球定位系統(tǒng)GPS和地理信息系統(tǒng)GIS）、ES（專家系統(tǒng)）的應用，給土地評價，尤其是土地適宜性評價帶來了飛躍，它們在數(shù)據(jù)的獲得、處理、分析上的強大功能不僅使工作效率大大提高，還使基于大范圍的調(diào)查評價成為可能。

Jacek Malczewski (2004)對基于GIS的土地適宜型分析做了系統(tǒng)全面的梳理，他先從歷史的角度介紹了GIS的知識及其發(fā)展過程，然后回顧了基于GIS的土地適宜型評價的相關(guān)方法和技術(shù)，最后分析了其存在的挑戰(zhàn)、未來趨勢和前景。胡小華等（1995）通過專家系統(tǒng)的引入、層次分析法的應用以及如何借助地理信息系統(tǒng)強大的空間分析功能及圖形和屬性的結(jié)合，實現(xiàn)了多目標土地適宜性的評價。張紅旗（1998）在評價柑桔土地適宜性時，結(jié)合GIS技術(shù)GIS，改變以往僅考慮自然條件的做法，分別建立柑桔土地的自然、經(jīng)濟、社會屬性適宜性評價模型及綜合評價模型，提高評價結(jié)果的科學性和合理性，也為其他類型的單作物(廣義)土地適宜性評價提供了一個可行的模式。

S.Kalogirou (2002)運用專家系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，建立了支持實證研究的土地適宜性評價模型――LEIGIS軟件。該模型基于聯(lián)合國糧農(nóng)組織的作物土地分類，分為物理評價和經(jīng)濟評價。物理評估選用了17種指標因子，采用布爾分類法，包括了一般種植作物和5種特定作物（小麥，大麥，玉米，棉花種子，甜菜）的評價模型。經(jīng)濟評價考慮了市場限制下的收入最大化問題。專家系統(tǒng)使得評價不同作物時規(guī)則可以適當改變，地理信息系統(tǒng)使得空間數(shù)據(jù)的管理和結(jié)果可視化成為可能。該軟件支持任何空間數(shù)據(jù)集的評價和介紹，而且不需要評價者掌握特殊的電腦技能。夏敏（2000）在其碩士論文里探討了以地理信息系統(tǒng)和專家系統(tǒng)為技術(shù)支持，開發(fā)農(nóng)地適宜性評價專家系統(tǒng)的可行性，在Mapinfo地理信息系統(tǒng)的支持下，建立了一個具有一定通用性的農(nóng)地適宜性評價專家系統(tǒng)，并通過了在邳州市的實證研究。

3結(jié)論

我國的土地適宜性評價始于50年代，綜合的土地適宜性評價從70年代末全面展開,近l0年來，土地適宜性評價得到了更快的發(fā)展，更重視定性與定量相結(jié)合、針對特定目標或?qū)ο?。?jīng)驗法、極限條件法、多因素綜合評定法法、層次分析法等繼續(xù)得到使用，但通常做適當?shù)母倪M或與其他方法相結(jié)合，彌補各自的缺陷。模糊綜合評價法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法仍然得到了很廣的應用，神經(jīng)網(wǎng)絡模型、遺傳算法等新方法開始嘗試性應用?？萍嫉陌l(fā)展使得3S技術(shù)和專家系統(tǒng)等新技術(shù)廣泛用于土地評價，尤其給土地適宜性評價中帶來了質(zhì)的飛躍，接下來的土地適宜性評價仍基于上述技術(shù)的支持是必然的趨勢。

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篇8

以我國工程教育認證的通用標準和補充標準為切入點，分析了目前我國測繪工程專業(yè)課程設置體系普遍存在的問題，提出以學生能力產(chǎn)出為核心目標并將課程體系模塊化為若干能力目標服務的測繪工程專業(yè)課程體系調(diào)整策略，為提高我國高校工程教育專業(yè)認證水平做出積極探索。

關(guān)鍵詞:

高等工程教育;專業(yè)認證;認證標準;課程體系;測繪工程

一、相關(guān)背景

1989年，由來自美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的民間工程專業(yè)團體發(fā)起并簽署了《華盛頓協(xié)議》，其宗旨是通過雙邊或多邊認可工程教育資格及工程師執(zhí)業(yè)資格，促進工程師跨國執(zhí)業(yè)和國際交流。至今，該協(xié)議已成為世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協(xié)議。我國也于2013年6月19日以全票通過，成為華盛頓協(xié)議預備成員國。這標志著我國工程教育及其質(zhì)量保障邁出了重大步伐，為我國工程類專業(yè)學生走向世界提供具有國際互認質(zhì)量標準的通行證，推動教育界與企業(yè)界的緊密聯(lián)系，提升我國工程教育水平和工程師職業(yè)能力水平，實現(xiàn)國家新型工業(yè)化戰(zhàn)略目標，提升工程行業(yè)國際競爭力都具有重大意義［1］。我國工程教育專業(yè)認證工作最早開始于1992年，經(jīng)過多年準備，自2006年開始，在土建專業(yè)以外的工程領域開始試點工作，通過探索專業(yè)評估制度改革，逐步建立起了適應我國職業(yè)制度需要的專業(yè)認證體系，成立了中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會、全國工程教育專業(yè)認證監(jiān)督與仲裁委員會。認證委員會按認證領域共分為14個分委員會，分委員會對各專業(yè)領域組織開展認證工作。目前，由教育部牽頭，我國已對373個專業(yè)點開展了認證工作。2012年3月14日，經(jīng)教育部批準，測繪地理信息類專業(yè)被納入工程教育專業(yè)認證。同年6月，作為試點單位，武漢大學測繪工程專業(yè)第一個通過了測繪地理信息類專業(yè)認證。截至2014年8月，同濟大學、中國礦業(yè)大學、中國地質(zhì)大學(武漢)、中南大學和西安科技大學等5所高校測繪工程專業(yè)也相繼通過測繪與地理信息類國際工程專業(yè)教育認證，標志著我國測繪與地理信息類專業(yè)工程認證工作已拉開了序幕。

二、國際工程教育專業(yè)認證標準

某個工程專業(yè)通過國際高等工程教育專業(yè)認證，不僅意味著該專業(yè)學生從此具有了在各《華盛頓協(xié)議》成員國的寬泛的就業(yè)渠道，更意味著通過認證的辦學單位工程教育質(zhì)量得到了國際認可，其國際聲譽也會得到相應提高。然而，工程教育專業(yè)認證是一套嚴格認證標準體系，其基礎是系列能力標準體系。一個專業(yè)，只有其辦學水平能達到所有能力考量標準才能通過最終認證。就《華盛頓協(xié)議》規(guī)定來看，各國認證標準雖略有不同［2－4］，但基本上都是采用合格評估的方式，標準一般只是最低標準，且為保證工程教育質(zhì)量，各國制定的標準都應當具有“實質(zhì)等效性”。所謂“實質(zhì)等效”是指包括認證組織、認證程序、認證標準等所涉及的核心要求應具有等效性和可考性。美國做為世界上最早倡導和實施工程教育專業(yè)認證的國家之一，1936年就開始對包括哥倫比亞大學、康奈爾等大學進行了首次工程專業(yè)認證，至今已有近80年歷史，其認證程序和標準體系已經(jīng)相當成熟。以美國目前的認證標準EC2000為例，就包括三個層次［5］:第一層次適用于基本水平專業(yè)的一般標準，該層次是適合于全美高校各本科層次工程專業(yè)應該達到的基本要求;第二層次適應于較高水平專業(yè)的一般標準，是在滿足基本水平專業(yè)一般標準之上的更高層次要求，是適用于全美高校碩士層次各工程專業(yè)應該達到的基本要求。第三層次是專業(yè)標準，適用于基本水平專業(yè)一般標準基礎之上，依據(jù)各工程專業(yè)的特殊性而提出的具體要求。并且這些標準并非一成不變，而是由EAC執(zhí)行委員會在每年1月的年度會議上就其中的某些條款向工程與技術(shù)認證委員會(簡稱ABET)董事會提出修改建議，A-BET最高董事會在每年3月的董事會成員會議上表決通過修訂草案，并在下一個認證年度開始執(zhí)行修訂過的認證標準。

三、我國對測繪工程專業(yè)的課程體系認證標準

我國工程專業(yè)認證工作開展較晚，直到2007年才初步建立工程教育認證的組織體系，正式出臺了《全國工程教育專業(yè)認證標準(試行)》等系列文件，并且完成了在26所高校近80個專業(yè)領域的認證試點工作［6］。我國工程專業(yè)認證標準分為兩部分，第一部是通用標準，通用標準規(guī)定了所有工程專業(yè)的一般標準，不分專業(yè)和領域。第二部分是專業(yè)補充標準，補充標準是在通用標準的基礎上，針對各工程專業(yè)領域規(guī)定的特殊標準，不管是通用標準還是補充標準，都是工程專業(yè)認證的最低標準，申請認證的專業(yè)只有同時滿足通用標準和相應補充標準才能通過認證。我國《工程教育專業(yè)認證標準》(試行)通用標準對課程設置的總體要求是:“課程設置要服務于專業(yè)培養(yǎng)目標、滿足預期的畢業(yè)生能力要求。課程體系設計有企業(yè)或行業(yè)專家參與”。對各類課程所占比例的具體要求是:數(shù)學與自然科學類課程至少占本專業(yè)課程設置總學分的15%，工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程和專業(yè)課程至少占30%，工程基礎類課程和專業(yè)基礎類課程應能體現(xiàn)數(shù)學和自然科學在本專業(yè)的應用能力培養(yǎng)，專業(yè)類課程應能體現(xiàn)系統(tǒng)設計和實現(xiàn)能力培養(yǎng);工程實踐和畢業(yè)設計(論文)至少占20%，此類課程應能培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，畢業(yè)設計指導和考核應有企業(yè)或行業(yè)專家參與;人文社會科學類通識教育課程至少占15%，以使學生在從事工程設計時能夠考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約要素。測繪工程專業(yè)補充標準是在課程體系通用標準基礎上，針對測繪工程專業(yè)給出了課程設置的具體要求，這些要求對應于通用標準，依次是:數(shù)學與自然科學類課程至少須包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論和數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、地球科學概論;工程基礎類課程須包括:程序設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機圖形學、工程力學或土木工程概論、工程制圖等;專業(yè)基礎類課程須包括測繪學、地形測量、誤差理論與數(shù)據(jù)處理、大地測量學、地圖制圖學、攝影測量;專業(yè)類課程須按大地測量學與導航定位、工程與工業(yè)測量、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地信信息工程、海洋測繪、礦山測量六個方向自主選擇一個或多個辦出特色，不規(guī)定具體課程;人文社會科學類課程應包括我國注冊測繪師職業(yè)資格相關(guān)的職業(yè)道德、崗位職責、測繪法律法規(guī)與相關(guān)標準及規(guī)范等方面內(nèi)容。

四、工程教育專業(yè)認證背景下測繪工程專業(yè)課程體系調(diào)整策略

工程教育專業(yè)認證條件下對現(xiàn)有測繪工程專業(yè)課程體系進行合理、科學的調(diào)整，必須做好兩方面工作:一是正確把握和分析我國工程教育認證標準對測繪專業(yè)課程設置的核心要求，二是分析我國測繪工程專業(yè)目前課程設置體系與這些核心要求之間的差距和存在的主要問題。

(一)我國工程教育專業(yè)認證標準核心要求及分析

如果將專業(yè)認證制度看成是一種對學生工程從業(yè)能力培養(yǎng)系統(tǒng)的話，那么專業(yè)認證的核心即是響應這種能力系統(tǒng)的高校課程設置和組織保障。筆者認為，學生的每一種能力培養(yǎng)目標必定對應著一門或幾門課程的集合?；诠こ虒I(yè)教育的最終“產(chǎn)出”是學生將來以工程師身份服務于社會來考慮，課程體系要求有企業(yè)界或行業(yè)人員參與是十分合理的。然而，雖然我國工程教育專業(yè)認證通用標準對畢業(yè)生提出了10種能力要求，并且在專業(yè)補充標準中也相應給出了具體標準，但是在能力描述上過多的參考了國際慣例，并未按照我國教育實情和學生薄弱環(huán)節(jié)提出明確要求，這導致了某些認證標準難以掌控。就課程設置而言，舉例來說，在通用標準中，關(guān)于人文社會科學類通識教育課程規(guī)定的標準是:“應使學生在從事工程設計時能夠考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約要素。”在測繪工程專業(yè)補充標準中對課程設置要求相應描述為:“應包括我國注冊測繪師職業(yè)資格相關(guān)的職業(yè)道德、崗位職責、測繪法律法規(guī)與相關(guān)標準、規(guī)范等方面內(nèi)容。”然而，我國目前還尚未建立起完備的工程職業(yè)資格認證體系，且高等工程教育和行業(yè)職業(yè)資格教育也遠未融合為一體，導致我國工程教育認證標準制定在某些方面比較籠統(tǒng)，針對性不強。因此，筆者以為，從長遠來看，我國目前工程教育專業(yè)認證標準體系必定會經(jīng)歷一個自我完善過程，各申請認證的專業(yè)還應參考國際上其它國家的工程教育認證標準，認真研究提煉出共同的核心要求，按“實質(zhì)等效性”對本專業(yè)進行建設和準備相關(guān)認證工作，以提高我國的工程認證水平和增強我國學生的國際競爭力。那么工程教育認證的核心要求到底是怎樣的呢?認真研究我國及國外有關(guān)工程教育專業(yè)認證標準，發(fā)現(xiàn)它們在提法上雖略有差異，但不難發(fā)現(xiàn)，其核心要求卻是一致的。具體地說，就是強調(diào)以學生為本，以學生學到什么為評估重點，兼顧教學條件和師資。這就是說，無論是國外還是國內(nèi)在專業(yè)認證過程中都是以工程教育的“產(chǎn)出質(zhì)量”為導向的，而教學過程被淡化，學生能力評估是重點。

(二)目前測繪工程專業(yè)課程體系普遍存在的問題

高等工程教育認證對師生的雙向要求強調(diào)了工程教育認證對工科專業(yè)的評估認證不同于以前的高校辦學評估。而缺乏工程教育實踐正是我國高校難以通過工程教育認證的主要問題之一，這個問題也表現(xiàn)在課程體系的設置上，總結(jié)起來，由此導致的課程體系設置問題如下。

1．課程設置科目缺乏系統(tǒng)的服務目標

鑒于國際形式和科技發(fā)展對人才要求的提高，目前，我國高等教育提倡“寬口徑，厚基礎”，各高校培養(yǎng)目標一般也相應為培養(yǎng)具有一專多能的復合型高級專門人才。“一專多能”一般是通過設置大量課程來體現(xiàn)的，為保證總學時不超限，幾乎所有傳統(tǒng)課程學時都被一定程度壓縮。結(jié)果由于執(zhí)行上的缺陷，“寬口徑”人才成了“四不像”人才現(xiàn)象屢見不鮮，著實可悲。筆者以為“寬口徑”本身沒錯，根本原因是高校在課程設置時，僅僅開出了足量課程，但對所開設的課程服務目標不明確所導致課程簡單“堆砌”成為了這一結(jié)果。

2．實踐課程設置不當

當前，建設“高水平研究型大學”是我國高校的共同追求，正是在這種背景下，工程教育與企業(yè)脫節(jié)，缺乏行業(yè)引導和支持，培養(yǎng)模式單一，導致工程實踐環(huán)節(jié)不足成為了高校普遍問題。有些高校教師，尤其是青年教師，在職稱和學位壓力下，更多潛心于科學研究，長期忽略工程實踐，結(jié)果是很多教師由于缺乏工程經(jīng)歷無法在教學中深刻地向?qū)W生教授工程設計技能和其他的復雜因素。此種情況下，為避免開設教師駕馭能力之外的實踐課程，學校只好勉強設置了一些與既定的培養(yǎng)目標聯(lián)系不甚緊密甚至無關(guān)的實踐課程來保證培養(yǎng)方案的完整性。

3．工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程嚴重不足

高等工程教育的任務之一就是要培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。目前，各高校都提倡“產(chǎn)、學、研”相結(jié)合的辦學模式，這確實是培養(yǎng)師生創(chuàng)新能力的有效手段，具體落實形式，可以通過建立校外實習基地、設立各類各級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目和SRT項目等形式來實現(xiàn)。然而，這些形式的實踐環(huán)節(jié)難以覆蓋全部學生，受益面過窄，有時難以持續(xù)進行。在筆者看來，要培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，首先要培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，其次要培養(yǎng)創(chuàng)新欲望。在所設置的課程里，通過案例分析，使學生了解行業(yè)現(xiàn)狀、規(guī)范和生產(chǎn)作業(yè)過程、勞動安全等知識，教師可提出一些生產(chǎn)中的難點問題供學生思考解決，激發(fā)學生解決問題的欲望，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和思維，使他們一旦走向就業(yè)崗位，通過一段時間的磨合，很快就能發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)中的實際問題，真正為他們在工作中具有創(chuàng)新能力做最好的準備。

(三)專業(yè)認證背景下測繪工程專業(yè)課程體系調(diào)整策略

鑒于以上分析，要建立旨在通過測繪工程教育專業(yè)認證的課程體系，就必須在我國工程教育專業(yè)認證標準體系對測繪工程專業(yè)課程設置的核心要求基礎上，對目前我國高校測繪工程專業(yè)課程體系進行調(diào)整，課程設置需要優(yōu)先考慮的是培養(yǎng)學生能力，應盡可能提供數(shù)量充足的選修課程，從而保證學生對自己能力達成有寬泛選擇余地，充分貫徹以人為本思想，給學生以最大的能力達成選擇自由。具體做法是將目前測繪工程專業(yè)課程體系中的所有課程，工程教育認證標準中四類課程按性質(zhì)進行分類并選擇培養(yǎng)特色方向，根據(jù)培養(yǎng)特色方向?qū)φn程進行模塊化，使得每一模塊皆服務于學生受教育的某項具體“能力產(chǎn)出”，最后各項“能力產(chǎn)出”具體要求，對現(xiàn)有課程體系進行課程的增減，從而使目前大量課程的“堆砌”成為某一系統(tǒng)目標服務的有機組成部分。在以上調(diào)整工作中，重點是研究如何結(jié)合當?shù)貙嶋H，制定合理的人才培養(yǎng)目標，確定辦學特色方向并設置相應課程模塊，最終建立滿足工程教育認證標準的測繪工程專業(yè)課程體系。

作者：張俊 董敏 張鵬飛 張顯云 單位：貴州大學礦業(yè)學院

參考文獻:

［1］白潔．五所高校測繪工程專業(yè)通過工程教育認證［N］．中國測繪報，2014－08－08．

［2］樊一陽，易靜怡．《華盛頓協(xié)議》對我國高等工程教育的啟示［J］．中國高教研究，2014(8):45－49．

［3］ABET．AccreditationCriteriaforEngineeringEducationPro-gramme［EB/OL］．(2007－03)［2014－05－27］．EngineersIreland/media/SiteMedia/SiteMedia/services/accreditat－ion/Accreditation－Criteria－for－Engineering－Education－Programmes－FINAL－amended－Mar－09．pdf

［4］ABET．Criteriaforaccreditingengineeringprograms［EB/OL］．(2012－10－27)［2014－05－27］．a(chǎn)-bet．org/uploadedFiles/Accreditation/Accreditation_Step_by_Step/Accreditation－Documents/Current/2013－2014/eaccriteria－2013－2014．pdf．

篇9

關(guān)鍵詞：學科；電子信息工程；創(chuàng)新人才；培養(yǎng)體系

作者簡介：林樂平（1980-），女，廣西桂平人，桂林電子科技大學信息與通信學院，講師；歐陽寧（1972-），男，湖南寧遠人，桂林電子科技大學信息與通信學院副院長，教授。（廣西　桂林　541004）

基金項目：本文系廣西區(qū)“電子信息類人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”、“電子信息工程特色專業(yè)與課程一體化”建設項目的研究成果。

中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0022-02

信息技術(shù)是當今世界經(jīng)濟社會發(fā)展的重要驅(qū)動力。信息化也是當今世界發(fā)展的大趨勢，是推動經(jīng)濟社會變革的重要力量。隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，促進了現(xiàn)代科學技術(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。我國對電子信息行業(yè)高水平人才的需求極為旺盛，從而構(gòu)筑了社會對電子信息工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的巨大需求。目前我國工程教育規(guī)模位居世界第一，高級工程技術(shù)人才總量達到1400多萬人。在規(guī)模迅猛發(fā)展的同時，如何探索一條適應可持續(xù)發(fā)展的高素質(zhì)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)之路，為國家培養(yǎng)一批工程領域的領軍人物、一大批適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要的卓越工程師，真正夯實我國的核心競爭力、提升我國工程人才的國際競爭力，已成為國家中長期發(fā)展的大事要事。

學科建設與專業(yè)建設均是高校的基本建設內(nèi)容。雖然，二者存在著建設目標與側(cè)重點不同、內(nèi)涵要素不同、建設成果的標準不同等諸多差異，但是二者之間也存在著密切的聯(lián)系。學科是專業(yè)發(fā)展的基礎，專業(yè)是學科承擔人才培養(yǎng)的基地。

桂林電子科技大學電子信息工程專業(yè)圍繞國家和廣西戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮學科優(yōu)勢，拓展人才培養(yǎng)新領域，建設成為學科建設、科學研究與人才培養(yǎng)基地，為電子信息戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、國民經(jīng)濟建設提供更多的科技人才和有力的技術(shù)支撐。

一、“三過程一環(huán)境”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系

工程創(chuàng)新人才要求綜合素質(zhì)高、能力強、知識結(jié)構(gòu)合理、全面發(fā)展?！叭^程一環(huán)境”的工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系如圖1所示。

其中，“三過程”是指理論知識傳授學習過程、實踐能力訓練培養(yǎng)過程和工程素質(zhì)拓展提升過程。按照“理論知識傳授學習實踐能力訓練培養(yǎng)工程素質(zhì)拓展提升”的三個過程，按階段、按層次逐步培養(yǎng)和提升學生的工程應用能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神，使之成為基礎知識厚、工程能力強的人才。在理論傳授學習過程中，主要依靠理論課程課堂講授為主的上課形式，著重傳授給學生最基本的知識，打牢基礎；在實踐能力訓練培養(yǎng)過程中，主要依靠與理論課程配套的實驗課、課程設計等完成，訓練和培養(yǎng)學生具備一定的實踐能力；在工程素質(zhì)拓展提升階段主要通過校內(nèi)工程實訓、課外制作、導師科研項目訓練及校外企業(yè)實習實踐來實施，逐步拓展和提升學生的工程素質(zhì)和工程實踐能力。

“一環(huán)境”是指學科促進教學的支撐環(huán)境，它主要圍繞“三個過程”服務，以專業(yè)建設、課程體系、教學團隊為基礎，以課內(nèi)課外、校內(nèi)校外教學培養(yǎng)為方法，以課程實驗實訓、課外制作訓練、科研項目訓練和企業(yè)實習實踐為手段，共同為工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供強有力的保障。

在此“三過程一環(huán)境”的工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系中，環(huán)境的建設是人才培養(yǎng)成敗的關(guān)鍵。本文就桂林電子科技大學信息通信學院電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系中“學科促進教學支撐環(huán)境”的建設作一些探討。

二、學科促進教學支撐環(huán)境建設工作

桂林電子科技大學信息與通信學院針對電子信息工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，在專業(yè)建設、課程體系建設、教學團隊建設、科研項目和平臺提升學生創(chuàng)新能力、校內(nèi)校外創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐基地建設等幾個方面開展的探索與實踐取得了較好成果。

1.立足學科優(yōu)勢，促進專業(yè)建設

學科建設與專業(yè)建設均是高校的基本建設內(nèi)容。雖然二者存在著建設目標與側(cè)重點不同、內(nèi)涵要素不同、建設成果的標準不同等諸多差異。但是二者之間也存在著密切的聯(lián)系。要堅持將專業(yè)建設融入學科發(fā)展，將學科優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為專業(yè)優(yōu)勢，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)構(gòu)建優(yōu)秀的平臺與基地。

電子信息工程依托于信號與信息處理學科。該學科在隱藏目標的自適應探測技術(shù)研究、子空間自適應估計理論與跟蹤技術(shù)、多維數(shù)據(jù)自適應處理技術(shù)、北斗衛(wèi)星導航、藍綠激光對潛通信和智能視頻監(jiān)控等方面特色鮮明，承擔大量國家、國防和省部級重大項目，具有很好的學科優(yōu)勢。同時，瞄準《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》“高端設備制造”中衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展和海洋工程裝備等新產(chǎn)業(yè)，適時推出了“導航及應用技術(shù)”和“海洋電子信息工程”兩個專業(yè)新方向。并且，梳理細化原電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案，分解出“信息處理技術(shù)”、“應用電子技術(shù)”和“嵌入式應用技術(shù)”三個專業(yè)方向，形成了五個目標明確的專業(yè)方向，使得電子信息工程既做到寬口徑又有很鮮明的特色。

2.圍繞學科特色，改革課程體系

課程是教學內(nèi)容的載體，直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。利用學科建設成果，提煉出新課程或課程新內(nèi)容，落實對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以滿足行業(yè)對工程人才質(zhì)量的要求。

在導航及應用技術(shù)專業(yè)方向上新增了“多系統(tǒng)融合技術(shù)”、“慣性導航原理及應用”、“航天器軌道動力學”和“天線與電波傳播”專業(yè)課程。在海洋電子信息工程方向上新增了“水聲技術(shù)”、“海洋探測與數(shù)據(jù)處理”、“海洋通信”、“水下激光成像”、“海洋遙感技術(shù)”、“海洋技術(shù)概論”、“聲學測量”和“藍綠激光和紫外光在海洋通信中的應用”等專業(yè)課程。在其他三個方向上整合了原來的課程，結(jié)合電子技術(shù)發(fā)展前沿，增加了“傳感器技術(shù)及應用”、信號與系統(tǒng)及處理”、“電子測量與智能儀器”等專業(yè)課程。

課程體系改革以課程群建設為抓手，形成了專業(yè)特色鮮明的三個核心課程群：

（1）以數(shù)字信號處理為核心，構(gòu)建了信號處理課程群。該課程群中的基礎課程側(cè)重于研究信號與信息的獲取、基本分析方法等，為應用課程打下基礎。應用課程側(cè)重于信號與信息的處理技術(shù)手段和應用，包括圖像、聲音、視頻。該課程群分層次教育，通過開設“信號與系統(tǒng)及處理”、“多系統(tǒng)融合技術(shù)”，讓學生掌握現(xiàn)代信號處理的新應用。

（2）以“通信原理”為核心，構(gòu)建了導航及應用課程群?！巴ㄐ旁怼闭n程是電子信息工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎必修課。在此基礎上形成的導航及應用課程群能讓學生掌握導航的原理和基礎、測量捕獲和定位的方法、技術(shù)及其在軍事、交通運輸?shù)刃袠I(yè)中的應用。

（3）以“微機原理及接口技術(shù)”為核心，構(gòu)建嵌入式應用課程群。“微機原理與接口技術(shù)”課程是電子信息工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎必修課，是大學計算機基礎教學中的核心課程。由“微機原理與接口技術(shù)”、“單片機原理及應用”、“ARM原理及應用”、“DSP原理及應用”和“FPGA技術(shù)及應用”等構(gòu)成的嵌入式課程群為信號與信息處理、導航及應用技術(shù)、海洋信息工程提供了堅實的硬件平臺，是電子信息工程專業(yè)的重要課程群之一。

同時，將學科科研成果引入教材。教材是聯(lián)系學生（學）和教師（教）的橋梁。將學科最新動態(tài)和成果引入教材，使科研成果發(fā)揮了廣泛的影響作用。與上海豐寶電子科技有限公司合作過程中，開發(fā)研制LPC系列嵌入式系統(tǒng)平臺，利用這些項目成果編寫了《ARM嵌入式系統(tǒng)——基于LPC2400和IAR開發(fā)環(huán)境》和《基于LPC3250的嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)》兩部教材，并應用于課程教學。

3.依托科研團隊，提高教師教學水平

科學研究團隊是青年教師成長的沃土。良好的科學研究氛圍激勵和影響著每一位老師不斷在專業(yè)理論水平和實踐能力的提升上孜孜以求。通過參與科研項目，教師從選題、申報書和開題報告的撰寫、項目的開展和實施、難點的突破、中期報告的撰寫、科學總結(jié)的匯報、論文的發(fā)表、項目的驗收和結(jié)題等各個環(huán)節(jié)得到了全面的鍛煉，逐漸成為能獨立承擔科學研究項目的負責人和教學骨干。如青年老師王國富承擔了國家自然科學基金項目“基于UWB信號的隱藏活動目標自適應檢測技術(shù)研究”，肖海林老師承擔了廣西重點自然科學基金項目“認知無線電MIMO廣播信道功率控制與分配算法研究與實現(xiàn)”等。另一方面，將科研積累用于課程教學有利于開拓學生的視野，激發(fā)學生的學習熱情。多名老師深受學生的歡迎。

科研團隊與教學團隊初步融合，由學科帶頭人任教學團隊負責人，負責指導和培養(yǎng)本團隊的青年教師。

在寬帶與智能信息處理科研團隊中，團隊帶頭人歐陽繕教授是全國模范教師，在科學研究和教學活動中充分發(fā)揮傳幫帶作用，負責指導了9名青年教師。廣西區(qū)教學名師黃冰教授指導了5名青年教師。

4.依托科研項目，提升學生的創(chuàng)新實踐能力

學生參與教師的科研工作可以使其掌握科研設計工作的思路及方法步驟，同時通過科研工作了解所學知識的應用領域。教師通過學生參與科研工作的體會，了解學生掌握實踐知識的難點及共性，以便在教學工作中強化這些知識點的教學。[4]豐富的科研訓練可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力，成效明顯。

教師結(jié)合自身實際，堅持實踐教學與科學研究、課外科技文化活動“兩結(jié)合”的原則，充分發(fā)揮重點實驗室、項目課題組在科學研究、技術(shù)裝備以及師資隊伍等方面的優(yōu)勢，通過鼓勵和吸引大學生直接參與科研項目或科研訓練項目、科研課題相結(jié)合的設計競賽或畢業(yè)設計等多種形式，提升學生創(chuàng)新實踐能力。省部級和區(qū)高校重點實驗室、校內(nèi)研究機構(gòu)面向優(yōu)秀本科生開放，成為高年級本科生進行專業(yè)實驗、科技創(chuàng)新和畢業(yè)設計的重要基地。

廣西區(qū)重點自然科學基金“光纖聲傳感器陣列的語音技術(shù)研究”項目中吸引了3位2008級本科生負責小信號放大電路、數(shù)據(jù)采集兩個模塊的制作，幫助該項目順利結(jié)題。在“基于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)”項目中，將項目分解成多個科研實訓模塊，選拔學生進行項目培訓。學生參與研制的“高動態(tài)北斗/GPS衛(wèi)星信號模擬器”獲得了2011年第五屆“挑戰(zhàn)杯”廣西大學生課外學術(shù)科技作品競賽一等獎。

5.發(fā)揮科研優(yōu)勢，構(gòu)建校內(nèi)校外創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐基地

科研成果促進實驗平臺建設，實現(xiàn)實驗設備升級換代。實驗教學是整個實踐教學的重要組成部分。實驗室的建設直接關(guān)系到實驗教學的質(zhì)量水平。利用上海豐寶電子科技有限公司橫向項目開發(fā)研制LPC2410嵌入式實驗平臺和Cortex M3實驗平臺，已在相關(guān)實驗課程中使用。

學科優(yōu)勢吸引企業(yè)參與教學，在校內(nèi)設立校企共建實驗室，在校外成立聯(lián)合培養(yǎng)基地。學校加入德州儀器公司（TI）的大學計劃，共建數(shù)字信號處理方案實驗室，參與TI公司舉辦DSP大賽（2010年蔡曉東博士指導的作品獲得了三等獎），并與北京錦鴻希電信息技術(shù)股份有限公司、天津通信廣播集團有限公司等企業(yè)合作建立了培養(yǎng)基地。

三、結(jié)束語

“三過程一環(huán)境”的工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系研究成果已在兩個年級電子信息工程專業(yè)實施，涉及學生達到600余人。以科研資源和平臺為載體，開展分層次的本科生創(chuàng)新實踐能力訓練，探索一條適合本專業(yè)的高素質(zhì)人才培養(yǎng)之路。學生在許多國家級、廣西區(qū)的各類重大比賽，例如全國電子設計大賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽、大學生英語競賽等競賽中獲得一、二、三等獎14次。先進技術(shù)的引入使得學生的應用開發(fā)能力得到了全面的訓練。在當前本科畢業(yè)生就業(yè)壓力較大的情況下，學生就業(yè)前景依然看好，畢業(yè)生一次就業(yè)率一直保持在90%以上。學生就業(yè)主要分布在廣東、廣西、沿海及全國各地電信部門、高校、科研機構(gòu)以及電子信息相關(guān)企業(yè)，受到了用人單位的普遍好評。

該培養(yǎng)體系的研究成果也在區(qū)內(nèi)、區(qū)外部分院校進行推廣，近兩年內(nèi)共有7所區(qū)內(nèi)外院校到我院調(diào)研電子信息工程專業(yè)建設方案和實施情況。

參考文獻：

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[4]覃慶國，等.依托學科優(yōu)勢構(gòu)建電子信息類創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系[J].電子科技大學學報（社科版），2010，12（5）：103-106.