关键词： 遥感； 实践教学； 改革
中图分类号： G642文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）03-0105-01
遥感（Remote Sensing，RS）是当代空间信息科学的核心技术之一，是信息获取与更新的重要技术手段，在经济建设及社会发展中的作用日趋重要[1]。同时遥感也是一门实践性很强的技术，遥感应用技术素质已成为地理信息系统、测绘、城乡规划、地质等专业工作人员的基本要求。遥感技术作为现代前沿科学技术之一，随着航空航天技术的发展不断在提高与完善，这就要求教学不断调整内容与方法，做到与时俱进。分析国内外遥感技术的发展需求及遥感课程教学，发现课程教学并未很好地适应社会对遥感应用型人才的需求，其中尤以实践教学环节薄弱的问题突出。针对当前现状，本文详细分析了遥感课程实践教学中存在的具体问题，并探讨了相应的改革措施，以期为遥感课程的教学改革，培养社会应用型、创新型人才提供参考。
一、目前遥感课程实践教学中存在的问题
1.缺乏合适的理论和实践课程教材
理论教学是实践教学的基础，选取合适的理论课教材，对确保教学内容合理，培养社会应用型人才至关重要。选取教材的原则是“理论与应用的结合；基础知识与前沿技术兼顾”[2]。近年来，国内先后出版了一些可作为大学本科遥感课程理论内容教材的书籍，但并不能满足遥感技术发展的需求。《遥感导论》、《遥感概论》和《遥感技术导论》出版时间较早，内容有些陈旧；《现代遥感导论》在应用方面涉及较少；《遥感原理与应用》在理论和应用方面都兼顾，而且在2009年出版了第二版，但此书内容相对较深，需要学生具备摄影测量、电磁场理论、模式识别等课程的基础。
目前，国内尚未见到普适性较强的遥感实践课程教材。与《遥感导论》配套的上机教材，未采用国际主流软件，无法满足实践教学的需要。《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》、《ENVI遥感图像处理方法》等书，内容系统，但受学时限制，不适合作实践教学的指导书。
2.实践教学薄弱
遥感课程一门实践性较强的课程。遥感实践教学是理论教学的深化和补充，是学生通过理论与实践的相结合来感悟抽象的理论知识的学习过程[2]。课程实践教学环节包括两个大的方面，一个是课内实践，另一个是综合实习。目前，国内大多院校的课内实践学时偏少[3]，而且多以教师演示教学为主，学生实践能力得不到提高。“3S”（RS、GIS和GPS）技术集成，是空间信息科学发展的趋势，有必要加强学生的“3S”综合应用能力，然而这种多学科的综合实习普遍较少。另外，数据类型单一、内容陈旧，也使实践教学滞后，缺乏时代性和现时性。
3.考核方法不合理
课程考核，考察的不仅是学生对知识的记忆情况，更应该是学生对知识的综合应用能力。然而，目前遥感课程的考核方法，多以笔试为主，对实践能力考察的关注较少。这种考核方式不仅不能对学生进行综合考核，而且不利于调动学生学习的主动性和综合素质的培养。因此，有必要改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系。
二、遥感课程实践教学改革措施
1.不断更新理论教学内容
在新技术突飞猛进的今天，具有前沿性的遥感技术发展愈加迅速，对教学内容选取提出了新的挑战。由于教材受出版周期限制，这就要求遥感知识更新途径除了选择合适的新教材外，更应充分利用网络、中、英文期刊或国际会议文献等媒介，传递最新讯息，增强课程的时代性和现时性。如在讲述不同卫星平台轨道参数时，教材受出版周期限制，其内容始终与最新的遥感卫星发展有差距，备课时需要到相关网站查阅最新的参数信息，补充到课堂教学中，让学生了解遥感卫星的最新发展动态[4]。同时，引导学生在课外通过多种途径，查阅参考资料，培养生自主学习的能动性和积极性，有利于拓宽学生的知识面，提高综合素质。
2.完善实践教学体系
（1）自编符合实际的实验课教材。目前国内尚未见到普适性较强的遥感上机实践课教材，并且各大院校使用的实验教材多为自编。对实践内容进行完善和更新，从简单的验证性实验向综合性实验以至于研究设计型实验过渡，形成较为稳定的实验教学内容体系；并建立和完善遥感实验课数据库及习题库，及时更新和补充资料，包括案例、科研论文、学科前沿发展动态等，以拓宽学生的知识面，提升学生兴趣，达到优化和丰富教学过程、提高学生实践能力的目的。
（2）建立全方位的实验教学模式。通过构筑包括“验证性实验”、“综合性实验”和“研究性实验”的“三层次一体化”的实践教学模式，将实践教学由“有解实验”变为“求解实验”，由“知识积累”变为“智能开发”，为学生自主实验营造个性化的学习环境。同时针对不同专业教学内容和方式有所侧重，如对于地理信息系统专业的学生，可以适当增加遥感与地信相结合的实验课，如“3S”集成技术，培养学生综合能力[5]。
（3）创造实习机会。由于实践课程受学时、实验条件等限制，使学生的实验机会较少、而且实验内容单一。在教师的指导下，参加研究性学习，深入到实际科研工作中，成为锻炼实践能力有效途径[6]。另外，寻找相关的实习单位，直接参与到实习单位的科研、开发、生产工作中，与实习单位建立双导师制管理机制，可以更有效地提高学生的适应社会需求能力。
3.丰富课程考核方式
建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系，采取灵活多样的考试方式，加大读书报告、论文考核、野外（或社会）调查、创新考核、综合实习等的比重。同时应根据不同专业特点，做相应的调整。如对于地理信息系统专业的学生，应当适当加强3S集成等综合性知识的考核；对于地质、环境科学等专业的学生，则应侧重遥感技术在该领域新的应用等方面的知识的考核。
三、结语
通过分析目前社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学存在的问题，本文认为遥感课程实践教学改革应从不断更新理论教学内容，完善实践教学体系及丰富课程考核方式三个方面进行。理论教学内容的不断更新，体现了遥感技术的前沿性，使教学能够做到与时俱进；完善实践教学体系，体现了培养应用型人才的宗旨，适应了社会的需求；丰富课程考核方式有利于培养学生学习的主动性，全方位锻炼学生综合素质。综上，加强遥感课程的实践教学改革有利于培养社会应用型、创新型人才，这既是现实社会发展的需要，也是学生自身发展的需要。
参考文献：
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关键词：遥感 课程 基础理论 案例
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（b）-0144-02
遥感作为信息获取和更新的重要技术手段之一，已经在海洋、渔业、测绘和军事等许多领域得到了迅猛发展和广泛应用。上海海洋大学海洋技术专业培养目标是具备坚实的数理基础，掌握海洋科学的基本理论和基本知识，受到海洋信息探测与应用方面的基本训练，能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质海洋科技人才。遥感是上海海洋大学海洋技术专业主要方向之一，而《遥感原理》是海洋技术专业遥感类基础课程。《遥感原理》课程涉及了大量的数学和物理知识，这些大量的数学和物理公式对相当一部分同学来讲枯燥、难懂，使同学们在课程学习过程中，缺乏对课程学习的兴趣。笔者结合教学过程中经验，针对相关问题，在此浅谈一下在该课程教学上的思考和实践。
1 关注遥感科学的最新进展
要让同学们喜欢遥感课程，首先要激发他们对课程的兴趣。现在的大学生有个性、有主见，接收新生事物快，是一个开放的群体。同学们普遍对所学学科的发展动态和发展前沿感兴趣，他们迫切希望知道所学课程对将来就业和相关课程进一步学习有什么作用。遥感知识更新很快，新理论、新方法和新研究领域不断地出现，遥感研究猛烈地冲击着各学科的前沿，这一特点正符合年轻大学生的好奇心[1]。
在教学过程中，在完成学生对遥感基本知识体系的构建的基础上，把遥感科学的最新进展的一些内容融到课程讲授内容中。例如：告诉同学们，近几十年来，欧美发达国家对资源与环境问题日益重视，而遥感信息技术已成为在国家层面上调查与获取环境资源基本数据，评估国家社会经济和生态环境可持续发展能力的有力工具。在美国、瑞典、澳大利亚、德国和日本等国家，几乎在所有较大规模的资源调查和开发规划中都利用遥感资料和常规资料相结合，提供综合分析数据供有关部门使用。我国已经成功发射了海洋卫星、气象卫星和资源卫星，初步显示了可为生态环境监测提供大量数据。同时，近十几年来在应用空间信息技术进行资源、环境的动态监测及可持续发展综合管理研究方面，也已经积累了大量数据信息和许多较为成熟的经验。遥感应用已从定性向定量发展。加强多源、多模态、多时相数据的融合和同化应用技术研究；注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率及全天时、全天候和全频段的监测和研究；注重遥感数据真实性校验和地面定标技术研究；充分开发遥感数据资源，解决全球或区域性的环境和资源问题，为社会经济发展服务，是遥感发展的主要特点。通过国内外遥感现状的对比，使同学们认识到我们国家遥感的基础理论和技术在国际上的地位，以及我们在遥感的基础理论方面和发达国家的差距。这些遥感的基础理论也就是那些大量枯燥、难懂的数学和物理公式。这样既激发了同学们的争强好胜、不服输的天性，又让他们理解遥感基础理论在学科发展中的重要性，他们看到这些枯燥、难懂的数学和物理公式也就感到亲切了。同时，也明白了这些基础理论知识是他们将来遥感类课程进一步学习的基础。
2 引入最新的遥感案例
遥感具有比较明显的应用技术学科的特点，它把地学研究中的概念逻辑思维变成直观的、形象的空间模型，深化了人们对自然现象的认识，其涉及到的知识面十分广泛，如果面面俱到，势必导致走马观花。因此，遥感原理课程的授课过程主要讲授遥感的基本数学和物理原理，完成对基本知识体系的构建。通过教学内容的优化，使学生对遥感在整体把握的前提下，能够抓住重点，以点带面，引导学生自主学习其他知识。在讲授遥感在地学中的应用部分，适当介绍当前遥感在卫星研制、有效载荷、地面处理、应用研究和业务化监测等方面发展的最新案例。并且将原理、算法等注重数学物理基础知识等环节融合到每一部分的案例教学内容里，使学生在学习案例的过程中自然地掌握那些枯燥、难懂的物理原理和数学算法[2-3]。
例如：以近年来每年爆发的黄海绿潮遥感监测为案例，介绍了光学遥感和微波遥感不同的遥感技术对监测绿潮时空分布监测方法的差异。在此案例讲解过程中，介绍了TM/ETM+数据、MODIS各级数据产品和微波数据ENVISATASAR，针对每种遥感影像，分别介绍其传感器和成像的基本原理。从空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率4个方面重点讲解遥感图像的特征，并且结合黄海绿潮监测实例讲授光学遥感和微波遥感的不同物理原理。同时在案例讲解过程中，引申出藻类遥感数学反演算法，这些算法只讲述基本原理和思路，而具体推导过程，引导有兴趣的学生在课后通过文献阅读资料查找自行学习。
3 结语
遥感是一门理论和应用性均很强的学科。通过对《遥感原理》课程教学过程的改革，从教学情况看，教学效果良好，学生上课能够认真听讲，学习兴趣浓厚，能主动通过多种渠道搜集查阅所学资料。通过课程改革，使同学们既掌握了遥感基础理论，又学习了运用遥感数据进行分析的基本技能。这些措施的实施，提高了上海海洋大学海洋技术专业学生学习《遥感原理》课程的积极性，课程教学效果得到了明显改善。
参考文献
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关键词 贵州省;遥感课程;应用型人才
中图分类号：G652 文献标识码：A
文章编号：1671-489X（2014）24-0023-03
Study on Teaching Methodology for Remote Sensing based on Characteristic Key Subjects in Guizhou//LI Song， DENG Baokun
Abstract This paper discussed a teaching methodology for remote sensing to environmental specialty of Characteristic Key Subjects in Guizhou from both contents and methodology， aimed at those who are not major in remote sensing. Integrated subject orientation analysis of remote sensing and education of applied talents， this paper developed a 2+1 remote sensing teaching modes for aspects including technology and science views. Here 1 was the aim of education of applied talents， and 2 means that teaching of remote sensing which could be developed from views of technology and science views. Consequentially，integrated use of multi-approach based on multimedia and multi-method could improve teaching effect obviously. Finally， we gained experience in the practices of teaching.
Key words Guizhou; remote sensing; teaching; applied talents
遥感出现了“多传感器、多平台、多角度、高空间分辨率、高光谱分辨率、高时相分辨率”的趋势[1]。随着数理统计、计算机和空间科学技术的进步，遥感作为空间信息科学的核心技术之一，已经成了各部门、各领域最重要的信息获取手段，并在数字技术中占有重要的地位。尤其2008年的汶川大地震以来，遥感也成了一个热门甚至时髦的词汇，从专业领域进入人民大众的视野，遥感课程也引起越来越多的重视。
在综合整合多种资源的基础上，从2013年7月1日到2015年底，利用优于1 m分辨率的多源遥感影像，利用以遥感为基础支撑的中国地理国情普查项目，调查地形地貌、植被、水域、荒漠及裸地、交通网络、居民地及设施、地理空间等，查清中国自然和人文地理要素现状和空间分布，提高地理国情信息对政府、企业和公众的服务能力。在这样的背景下，本文探讨面向贵州师范学院的贵州省环境特色重点学科建设的、针对非遥感专业的遥感课程教学及考核现状和改革方法。
1 遥感课程现状
遥感是一种以物理方法、数学方法和地学分析为基础的综合性探测技术[2]，具有很强的理论性和实践性，是中国发展最迅速的学科之一。由于遥感应用需求的增长，在武汉大学率先开设遥感专业后，越来越多高校纷纷开设遥感专业，如南京信息工程大学、山东科技大学、长安大学等。在没有开设遥感专业的学校，遥感也成为重要的专业必修课程，在人才培养中占用重要的地位。课程的理论性和实践性都很强，学习难度大。
遥感学科性质和课程特征显著影响遥感课程教学方法。关于遥感是科学还是技术的争论，目前还缺乏统一的认识。著名遥感学者、中国科学院李小文院士更倾向于将遥感界定为一门科学[3]。李德仁院士则更多地倾向于将遥感定义为一种先进的信息技术[4]。
本文认为，遥感是一门理论性极强的技术课程，并采用2+1模式进行遥感课程教学设计。其中，“1”即应用型人才培养目标，“2”是从理论和技术两方面进行教学设计。
第一阶段的教学需要扎实的理论基础，同时教学还需要围绕遥感的技术性特征。第一阶段安排36个学时进行理论教学。
第二阶段安排18个课时，在理论教学基础上，围绕应用型人才培养目标，基于遥感软件有针对性地进行教学。第二阶段主要以上机和实践课程形式开设，在GIS（地理信息系统（Geographic Information System或Geo-Infor-mation System）实验室完成，在教师演示的基础上通过师生互动的形式完成教学。
2 遥感课程教学内容
遥感教材比较多，面向21世纪教材《遥感导论》[5]和《遥感概论》[6]作为一个系列，相互补充使用，作为遥感课程教学的优选教材，配合《遥感基础与应用》[7]进行遥感课程教学。
对于遥感机理部分，借鉴《遥感应用分析原理与方法》[8]《遥感物理》[9]《遥感原理与应用》[10]《定量遥感理念与算法》[11]，适当补充遥感机理教学。遥感前沿性内容主要来自于国内外最新研究论文。由于课时的限制，遥感课程以《遥感导论》为指导教材，并开列相关参考书目，由学生根据兴趣进行选择性学习。教学内容包括遥感概述、遥感基本原理、遥感图像处理、遥感目视解译和计算机分类、遥感应用。
遥感技术课程以上机和实践课形式开出，在ENVI遥感软件上进行，主要包括相关处理和遥感应用。相关处理包括几何校正、辐射校正、图像增强、影像融合、目视解译和计算机分类，包括精度验证。
课时分配见表1。
3 教学方法探索
遥感课程教学遵循基础性与开放性相结合、技术性和理论性相结合、应用性和前沿性相结合等原则，进行课程教学内容和方法设计。基础性和开放性相结合，就是要求学生掌握基础的知识，同时增加一些重要但有一定难度的内容，扩展学生的视野和知识面;技术性和理论性相结合的原则，就是结合2+1教学模式，以应用型人才培养为基础，从理论和技术两个层面进行课程教学;应用性和前沿性相结合就是应用能力培养注意跟踪前沿性的基础知识。
考核方法主要在教学大纲和考试大纲的范围内，根据学校的相关规定，基于基础性、开放性、导向性、验证性、应用性等原则进行考核。基础性就是要考核时以基础知识为主，开放性就是尽量避免死记硬背的考法，导向性和应用性就是要能够学以致用。考核综合成绩为期末卷面成绩×70%+平时成绩×30%，其中平时成绩的30%包括作业、考勤等方面，70%可以包括笔试和机验。
1）综合式多媒体教学。遥感理论部分采用多媒体为主，结合传统教学方法的综合式多媒体教学方法进行。多媒体教学可以利用强大的网络资源，具有信息量巨大、演示形式丰富多样、图文声光电并茂、动静结合、直观简洁明了的特点，便于学生接受课程教学内容，是一种不可多得的现代化教学方法[12]。实践课程在GIS实验室教学，以ENVI软件为基础，结合遥感理论课程和实验大纲的安排，分专题进行软件操作演示，针对学生存在的问题进行师生互动，解答学生专题学习和软件操作中的问题。
遥感是与计算机相关联的学科，课程教学适合于多媒体教学方法。但是多媒体教学方法常常局限于“以课件为中心，教师充当播音员甚至放映员”，这种“照屏宣科”变成现代版的“照本宣科”[13]，容易导致师生互动失调、极大降低学习积极性和主动性[14]。因此，在课程准备和教学设计时，应尽量做到幻灯片趣味性和知识性结合，应增加师生互动环节，提高学生的主动性和积极性。同时，在教学手段方面，必要时应结合传统教学方法，增强教学效果。注意教学方法多样化，针对不同内容采取不同的教学方法。如遥感机理部分的辐射传输原理，属于补充内容，难度较大，但有助于学生理解遥感机理。课程教学还需要学生具有较好的空间抽象思维，必要时结合教具进行。在教学过程中采取多媒体结合传统教学方法，可以弥补抽象思维能力较差的缺陷，结合板书解析辐射传输过程，对增强教学效果有积极作用。在此基础上，以暗目标法（或暗像元法）为例，讲解相对辐射校正以及基于ENVI平台的辐射校正过程。并结合喀斯特地区地形起伏较大的特点，在辐射校正的基础上进行地形辐射校正教学。
2）启发式教学。与传统“填鸭式”教学相比，启发式教学方法有利于培养学生创新思维和发散思维，是增强教学效果和提高教学质量的有效方法，可以作为多媒体教学方法的有效补充，有效捕捉学生的学习思维。在教学准备过程中，应进行问题设计，通过必要的师生问答，提高学生的学习积极性，培养学生独立思考和创新的能力。利用启发式教学，结合平时作业考核指标，给学生预留问题，通过图书资料和网络查询，有利于学生掌握系统性的遥感知识。
如在针对热红外遥感内容的教学中，分别引入美国对中国的限制以及东北大小兴安岭林区的话题，通过问题设计激发学生的学习兴趣，增强热红外遥感教学效果：为什么美国会如此限制中国在遥感尤其是热红外遥感方面的发展？东北大小兴安岭发生了火灾，在当地尚不知情的情况下，为什么北京反而会知晓并电话告知？让学生带着问题学习，能够显著提高教学质量。
3）项目式教学。大多数教学方法都是学生被动接受知识的过程。项目式教学方法赋予学生主动吸取知识的热情。结合科研项目，在教师进行项目分解的前提下，学生结合项目方案，通过知识学习，有针对性地进行遥感知识的掌握，在科研项目的支撑下，学生的被动学习可以有效转化为主动学习。
遥感是完成第一次地理国情项目的基本前提。在遥感教学的基础上，学生进入项目组后，可以发现自己知识的盲点，有针对性地查缺补漏，极大地增强学习效果。在地理国情普查项目中，学生的主要工作是室内作业，以及必要的外业验证，所利用的知识点是遥感目视解译。遥感解译需要大量的先验知识储备，由于课时的限制，课程教学的目视解译内容不足以支撑项目的完成。所以，项目对学生的基本要求只限于图斑界限的提取。但是，参加项目的学生都表现出极大的学习热情和积极性，主动认识各种地物类型的遥感解译标志，尽量争取外业任务。
几何校正部分，先通过理论知识的学习，学生掌握几何畸变的来源及相应的校正方法，在此基础上进行校正模型教学。校正模型的学习主要包括二维和三维的几何校正。在相对高差不大于1000 m的情况下[15]，针对一般的应用目的，可以忽略高程对几何畸变的影响，采用二维几何校正方法，是教学过程中应精讲的内容。由于课时限制，教学重点是多项式几何校正。不能忽略高程影响时需要使用三维几何校正的方法，在多项式二维几何校正的基础上讲解有理函数模型，归纳有理函数的一般模型。学生在实际应用任务过程中加深对二维和三维几何校正的理解。
4 结束语
遥感是一门难度较大的课程。遥感和GIS专业的教学，除了遥感导论课程外，有专门的定量遥感、遥感地学分析、遥感图像处理等课程，理论和实践课时都比较充足。对于非遥感专业背景下的贵州省环境特色重点学科中的遥感课程建设，在有限课时内很难达到理想的教学效果。由于学生的计算机和数理基础都比较差，应注意教学内容的难度控制，实际教学课时也会明显大于教学大纲的控制学时。在此基础上，教学科研相结合，充分调动学生的积极性和主动性，利用课堂之外的时间学习遥感知识，可以取得较好的效果。但是，结合科研项目的教学方法目的性太强，知识系统性较差，从效果和作用上都不能取代主体教学方法。因此，增开一门遥感导论的补充课程，是解决问题的根本途径。
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关键词 高等院校；遥感课程；教学；教材；教学方法；实验
中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）07-0288-02
遥感技术是20世纪60年代兴起并迅速发展起来的一门综合性探测技术，它是建立在现代物理学（光学、红外线技术、微波技术、激光技术、全息技术等）、空间技术、计算机技术以及数学方法和地学规律基础之上的一门新兴科学技术[1]。遥感是现代空间信息获取与更新最重要的技术手段之一，已被广泛应用于测绘、地球科学、国土、城市建设、农业、林业、环境、气象、海洋等诸多政府部门和社会、经济领域[2-3]。随着遥感技术越来越广泛而深入的应用，自20世纪80年代以来，我国各高等院校纷纷开设相关专业和课程[4]，引导学生利用遥感技术解决自身专业领域的相关问题[5]。资源环境科学专业开设了遥感概论课程，作为一门专业基础必修课，该课程的内容在本专业其他n程上均有涉及或应用，比如土地利用规划学、土壤地理学、地理信息系统、普通地质学等[6]，本课程的学习效果直接影响后续课程的学习乃至学生将来的就业，其重要性不言而喻。但是在课时有限、教学资源相对短缺的情况下，如何教好并让学生学好这样一门理论性和技术性都很强的课程，需要对教学中的各个环节进行探析。
1 遥感课程教学探析
1.1 教材选择
随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展，遥感作为一门新兴的科学得到快速发展。目前，有关遥感方面的教材很多，但是各类教材内容和重点各具特色，又各有其局限性，并且由于出版周期等的限制，其内容始终与最新的遥感卫星发展有一定的差距[7]。本专业一直选择《遥感导论》[8]作为教材进行讲授，该教材是由高教出版社出版的面向21世纪课程教材。但是该教材自出版后并未再版，因而存在对实际应用和学术前沿关注不够的弊端，故根据资源环境科学专业的培养目标和学生的就业领域精选了几本辅助教材，并整合教材内容进行讲授。辅助教材选择的是《高光谱遥感-原理、技术与应用》[9]《环境遥感监测与应用》[10]《遥感基础与应用》[11]等。最新出版的教材《遥感原理与应用》[12]读者评价很高，也可以作为辅助教材。以上教材与专著的出版时间相对较晚，基本涵盖了遥感技术的最新发展及应用的最新领域，并结合了资源环境科学专业的实际应用，对主讲教材起到了有益的补充。当然备课时还需要到相关网站查阅最新的参考信息，了解遥感卫星的最新发展动态[7]。
1.2 教学内容
资源环境专业并没有设置很多关于计算机知识、测绘知识以及空间科学、信息科学等方面内容的课程，这就给遥感课程的教学带来相当大的困难[13]。资源环境科学专业开设遥感课程的目的主要是要求学生通过学习该门课程能够掌握遥感基础知识，并学会将这一先进技术应用于资源环境领域，比如资源调查与环境监测等。因此，根据遥感课程教学目标和学生的实际情况，对涉及较多物理、数学、计算机、测绘和空间科学的电磁辐射、遥感成像原理及图像处理的各种算法等纯理论的内容进行简化、精讲。而对于学生感兴趣，并与实际应用结合紧密的资源环境遥感专题应用方面的内容适当增加课时，结合实际案例进行剖析，将理论与实际应用结合进行详细讲解，并进行实时演示，让学生掌握遥感技术实际应用的流程，增强学习兴趣，并为后续遥感实验课程的顺利开设做铺垫。比如讲解土地利用遥感监测专题时可以结合科研课题，以洛阳市的土地利用遥感监测为案例，从数据收集、资料整理、技术路线与方法、结果分析几个方面进行讲解和演示，让学生对于遥感图像处理方法及信息提取，比如几何精校正、波段组合、增强处理、图像融合、图像分类等有进一步的了解，并对前期所学基础知识进行复习，对于遥感技术的专题应用有切身体会，从而增强学生的学习兴趣。
1.3 教学方法
作为现代教学方法之一的多媒体教学法，具有信息容量大、表现形式多样、图文并茂、声像并举、直观明了等传统板书无法比拟的优势[6]。但是，教学过程中存在教师过分依赖多媒体教学的情况，比如将教材内容原版搬至PPT，没有进行取舍，然后教师对着PPT进行“满堂灌”式的讲授；而学生在教师这种方式的教导下，被动地接收，缺乏思考，存在教学内容难以被消化、吸收的现象。要改变教师“眉飞色舞满堂灌”、学生“呆若木鸡听”的现状，就必须在利用课件教学时，创造性地运用教师与学生“双向互动式”和“讨论式”的教学法，设法让学生参与教学过程，发挥其主体性作用[14]。比如进行图像增强处理内容讲解之前，教师可以鼓励学生进行分组，课后以小组为单位通过教师提供的网站免费下载学校或者其他熟悉区域的遥感图像，然后查阅资料以多种增强方法对同一遥感图像进行处理，比较各种增强处理后遥感图像的变化及特征，并进行总结，准备好PPT课堂汇报和讨论。在教师课堂讲解“图像增强处理”内容时，可以选择一组制作美观且内容较全面的PPT由学生进行现场汇报，然后全班学生和教师一起参与讨论，之后教师总结存在的问题，有针对性地进行详细分析、讲解，这样不但调动了学生作为学习主体的能动性，也增强了学生的学习兴趣及主动性，并且通过学生自己查阅资料解决问题的学习过程，最终的教学效果远优于被动式接收知识。
1.4 实验环节
实验教学不但是遥感课程教学的重要组成部分，而且是学生实践技能培养的关键环节[15]。目前，国内缺乏普适性较强的遥感上机实验课程教材，这是各大院校遥感课程教师普遍的感觉，因而各大院校使用的实验教材多为自编[16]。资源环境科学专业的实验教材是教师根据现有的实验条件、学生的实际情况自编的。对于验证性的实验，教师只需要将必要的步骤在实验教材中体现出来，而没必要将每一个步骤细化，这样实验教程既起到了提纲挈领的作用，也给学生提供了思考的余地。实验课设置的时间最好在理论课讲授完之后的1～2周进行，这样学生既可以对上课讲授的内容进行复习，又可以通过上机操作对遥感图像处理过程加深理解。最后必须增设一个综合性专题实验，将遥感预处理、增强处理、分类及野外调查、现场解译、专题制图等知识串联起来。鼓励学生课外查找资料，自己确定具体的专题实验项目，然后在教师的辅导和各小组成员通力合作下完成资料的收集、技术路线和方法的确定、野外调查和解译、专题图的制作。通过综合性实验的完成，学生不但对所学的遥感知识有了更多的了解和理解，而且可以掌握遥感技术解决实际问题的流程。最后，教师对学生的实验结果给予中肯的评价与鼓励。
2 结语
遥感是一门涉及多学科知识的综合性课程，其理论性、技术性和实`性都很强。本文仅对资源环境科学专业遥感课程教学的4个核心环节进行了深入的探讨，对于本课程的教学方法今后还将继续在教学过程中进行学习和研究，以便进一步提高学生的积极主动性和学习兴趣，改善教学效果，提高教学质量。
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关键词：遥感地学；课程；教学方法
一、引言
遥感作为采集地球数据及变化信息的重要技术手段，广泛应用于土地管理、城市建设、林业、环境、农业等各个部门，各高校的GIS专业都将其作为重要的必修课列入了教学计划。遥感应用研究的基础是需要根据地学应用的目的来建立一定的遥感信息的处理和分析模型，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息，而地学遥感就是遥感与地学各学科应用之间的一个接口，它既是遥感应用基础研究的重点，也是遥感技术发展的前沿。
《地学遥感》是遥感与地学交叉的边缘科学，是应用遥感的理论、方法和技术，应用遥感数据源，实现复杂地学问题的快捷、方便、省时和省力解决的一门课程。该课程是遥感科学与技术专业、地理信息系统专业等本科专业的一门重要专业课程。开设该课程的主要目的是巩固、深化学生遥感基础理论知识，学习掌握遥感地学分析的基本原理、方法及模型构建，学习遥感技术在各主要地学领域的应用方法，使学生从遥感的角度认识地理过程和规律。为了实现上述教学目的，对课程的教学方法与手段、实验环节及考核方式等都要进行积极的探索。
二、教学模式探讨
2.1教学方法
遥感技术是一门应用型技术，它所应用的领域众多，而且遥感的许多理论及知识在现实生活中可以找到与之相对应的现象与实例。《地学遥感》课程是在学习过遥感相关原理、方法等基础知识的基础上开设的，在基础理论知识这块主要以巩固和深化为主，因此在教学过程中不是简单的重复式教学，不能以灌输的方式再将学过的知识讲解一遍。教学中可以把经典理论知识与案例相融合，将有针对性的案例展示给学生，并采用问题驱动式教学，把案例中涉及的理论知识由浅入深、循序渐进的以问题形式引出，再由学生自行思考、讨论，利用所学基本理论对案例所呈现的现象和问题进行分析和解释，最后由教师对学生的回答给出解释和总结，从而达到巩固和加深基础理论知识的目的。因此在课程该部分内容的学习中，可根据教师或者学校其他研究团队在这些领域中的研究，加入一项专题地学分析学习，将实际的科研工作情况融入到课堂教学中，用实例让学生更直观深刻的理解在这些领域中，各种地学分析方法是如何应用的，应用后能够得到什么样的结果，这些结果有什么样的作用以及如何指导实际的工作。案例应用在授课当中所起的效果很明显，学生可以更好的理解所讲内容，并能和实际应用结合起来，相辅相成。
2.2实验环节
实验环节是对理论环节的检验和锻炼，也是教学过程中使学生真正掌握并较好运用所学知识的重要组成部分。实践教学是《地学遥感》课程的重要组成部分，对于整个课程内容的串联和实际应用起着至关重要的作用。目前实验课中普遍存在的问题是，教师发给学生实验指导书并讲解其操作方法，大多数学生并不清楚实验的原理及目的，只是依葫芦画瓢，按照实验指导书的步骤逐步操作完成。但完成实验后，却对所做实验及上机内容一知半解，甚至几日便丢到脑后。如此一来，实验课的意义不复存在。
因此，每个实验，以及实验当中每一个步骤，其原理是什么，该实验可以解决什么问题，实验当中的每个步骤有何作用，每个步骤是如何操作的，有没有其他的方法或步骤也可以解决相同的问题等等；这些是本课程的实验重点，务必让学生清楚并理解透彻。在此基础上，学生进一步进行实验操作，这样便可对所做实验形成一个清晰的概念，也可以更好地学会如何解决实际问题。
实验环节作为理论环节的补充，二者需紧密结合，环环相扣。实验项目的设置需与理论教学内容相对应，二者相辅相成。传统的课程实验是将实验割裂开来，针对不同章节的内容设置多个小实验、单独完成、单独撰写实验报告，这样的实验模式会使学生很难形成解决一个具体问题的整体思路，知识的连贯性不够，运用遥感知识解决问题的能力不能得到很好提升。因此该课程的实验应改变这种传统的独立小实验模式，将实践内容设计成一个完整的项目形式。所谓项目式就是由教师根据科研项目情r及数据可能的获取情况，确定相关选题，选题以能够包含主要的学习内容和知识点、执行一个完整的遥感数据分析流程、能够在有限时间内实现为原则。学生则分成多个小组，自由选择感兴趣的题目，小组成员共同讨论选题实现的思路和方法，通过分工合作完成实验内容，最后各自独立撰写一份完整的项目实验报告。这种实验方式能更多的调动学生参与的积极性，能在一定程度上提高学生分析问题、解决问题的能力，培养团结协作的意识，此外也能体现出知识的连贯性和实用性。
2.3多元化考核方式
考核是衡量学生对一门课程知识掌握情况的一种方法。然而，学生中平时不努力，考前临时突击的情况普遍存在，这与考核方式有较大的关系。有效的考核方式能够减少这种现象的存在。
首先，增加考核的内容，除了期末考试之外，平时成绩应占较大比重。本课程的平时成绩由出勤率、听讲、回答问题、分组演示、上机实习5个环节构成。其次，在期末考试中，重点考核学生对知识的理解，以及应用知识解决问题的能力，该部分题型占总分的80%。这样，学生只是临考前死记硬背是无法通过的，这也提升了学生上课听讲的专注度。
三、结语
本文根据《地学遥感》的课程特点，针对课程的教学内容、教学方法、时间环节及考核方式进行了探讨与总结，通过对教学方法的改进，加强实验环节和多元化考核方式等方面的探讨，为提高课程教学质量，培养实践型人才的教学改革提供了新思路。
参考文献：
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随着社会对遥感人才需求的不断增长，遥感课程在高等院校中越来越受到重视。遥感是与地理科学、自然地理与资源环境、环境科学、水文与水资源及地理信息系统等核心课程有关的专业课程。遥感技术既能为军事服务，也能为地区社会经济发展服务，在高等院校中遥感是一门综合性重点课程。目前，国内高等师范院校在遥感课程内容、教学方法及教学效果评价等方面并未完全体现出遥感技术的广泛应用性、动手操作性。很多院校基本沿袭原有的传统学科的教学模式，以教师课堂讲授为主，不仅忽视学生与教师之间的互动性，也忽略遥感技术是一门动脑与动手相结合的特色课程。本文分析地方师范院校遥感教学存在的问题，研究地方师范院校遥感教学改革的策略。
一、地方师范院校遥感教学存在的问题
（1）课时安排问题。遥感课程作为一门动手操作性较强的课程，若课时不足则很难满足教学要求。在遥感教学过程中，教师需要安装并讲解Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE软件，影像数据也多种多样，如光学遥感影像、热红外影像、雷达影像，而每种数据的处理与解译方法均不相同。这些教学内容，难以在短时间内完成并演示给学生看。因为课时有限，也难以让学生在课堂上花时间进行模拟实验，不利于培养学生的实际操作能力。
（2）教学内容问题。遥感课程内容广泛，不仅涉及传感器捕捉影像的基本原理、采集影像的基本影响因素、影像的校正（大气辐射校正、几何校正、正射校正等），还涉及影像解译、数据提取及数据分析、遥感地面验证等，这些均需要学生掌握一定的软件应用能力和基本仪器操作技能。为此，单纯的理论讲授难以提高学生动手能力，必须结合大量的上机实践课。
（3）教学方法问题。遥感课程具有理论与实践相结合的特点，要求教师不仅对遥感基本理论非常熟悉，而且对相关软件如Arcgis、ENVI/IDL或ERDAS IMAGINE也非常熟悉。在基本遥感软件操作过程中，学生可能遇到很多新问题。比如校正影像与实际地理位置特征差异较大，可能是数据控制点选择问题、或是采用的基准图（地形图）问题、或是野外实际观测点记录问题、或是野外测量仪器误差问题等引起的。如何在短暂的课堂教学中解决学生实际应用时可能面临的一些基本问题，是教师必须认真研究的课题。
二、地方师范院校遥感教学改革的建议
（1）注重课时调整。要根据实际教学内容，合理安排教学计划。例如，依据教学章节与内容的差异，“绪论与基本概念”可以安排1课时～2课时，但如果“遥感影像的解译与校正”计划安排2课时的话，学生只能了解基本概念，无法理解相关软件的功能及其优缺点，也无法理解各相关命令的作用及成图效果，更无法做到熟练操作与练习。因此，根据实际教学需求进行课时调整显得十分迫切。但有时也存在一些问题：a.学生专业培养方案及计划问题。原计划32课时或48课时，且经过学科评估论证，如何再更改？b.课时得到延长，软件操作遇到连续性问题。比如，数据校正操作需要连续5课时～8课时，而一般院校排课2课时～3课时一次，因此，学生会遇到教室被占用的问题。
（2）注重教学内容的更新。随着科学技术的发展，遥感影像种类及分辨率发展较快。比如，1986年的spot1卫星重复覆盖周期为26天，分辨率??60km×60km，后续发射的6颗卫星中，2014年发射的是spot7，重复覆盖周期为0.5天，与Spot6及两颗昴宿星（Pleiades 1A和1B）组成四星星座，针对特定目标区域可以提供0.5m×0.5m的分辨率影像。高分影像的不断改进，为人们利用现代技术认识自然地理规律提供可靠的保障。因此，教师要注重自身知识体系的更新以及教学内容的更新。而更新自身知识体系，存在以下两个方面的问题：一是教师的不断学习问题，教学、备课、科研与家庭时间的再分配问题和新知识的接受能力问题；二是资料来源问题，这是当前困扰师范院校教师的难点之一，高分影像价格较高，经费问题如何解决？是靠个人通过科研项目的立项获取经费，还是靠院校拨款？随着现代存储设备的发展，多校联合购买与共享，也是降低教育成本的方法之一。
（3）注重教学方法与教学思路的调整。高、精、尖技术发展速度很快，但年龄、家庭、认知体系与认知条件等因素，在一定程度上限制部分教师的遥感教学方法和教学思路的改进。例如，在利用Arcgis软件进行遥感影像校正中的野外验证教学时，由于遥感影像覆盖面积较大，覆盖地形种类、下垫面、植被覆盖率等存在差异，教师会遇到以下问题。1）验证数据采集耗时长。遥感仪器操作的学习与验证种类、面上验证点的选择与测量均耗时较多，教师如何在教学、科研、家庭方面进行协调？进行大面积验证时，学生在校外的安全问题如何保障？2）传统课堂讲授与现场操作教学方法的差异。现场操作教学不仅要求教师具备扎实的理论基础，还要求教师具备过硬的操作实践及演示能力。3）传统的单人授课模式与多人授课模式问题。以30人为一个班级为例，在进行单人仪器操作与演示教学过程中，教师会发现多数学生看不到示范过程、或出现理解能力与理解速度存在差异的问题。为此，教师可以采用多人操作演示的方法，这样一方面能更好地教导学生，另一方面也能相对集中学生的课堂注意力。
（4）关注云时代与大数据，重视多媒体教学。遥感科学是在传统地理学与现代计算机科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴学科，计算机硬件与软件的快速发展，为遥感课程教学提供新的机遇与挑战。当前，教师要关注云时代与大数据，重视多媒体教学。要充分重视大数据与遥感课程教学的结合，关注大数据对不同行业的影响，从原有的单一利用遥感解决自然问题，转向利用遥感解决社会问题如物流、人口迁移、区域发展评估等问题。要重视基于大数据的个性化学习，避免传统的“一刀切”教育，要以学生的发展需求为中心，用大数据技术和思维合理地构建学生的知识体系，促进学生个性化发展。
（5）重视教学效果评价体系的完善。遥感教学评价不能局限于固化成果的终结性评价，而应当将评价内容“嵌入”并结合到遥感教学讲授与实验操作全过程，尤其是户外仪器操作、室内软件操作要成为教学评价的重要组成部分。常规课程评价注重课堂讲授方式、内容与方法，而操作性较强的遥感课程，不仅涉及室内软件操作，还涉及室外相关仪器操作和验证实习，这要求学生掌握并了解课堂讲授内容，同时必须熟悉常规软件的应用和仪器的操作。因此，遥感教学效果评价应是动态的、持续性的，能够将课堂讲授和实践教学紧密结合，能够充分调动教师改进教学方法的积极性，促进学生掌握基本理论知识和提高实际动手能力。要重视学生的认知性实习、顶岗实习、暑期实践实习、毕业综合实习等不同阶段的情况，综合评价遥感课程教学效果。
关键词：遥感地学分析；课程；教学方法
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）30-0130-02
一、引言
遥感是综合利用物理手段、数学方法，依据地学规律来研究地球表层的资源与环境问题的技术手段，具有现代边缘科学技术明显的综合性的特点，它既是空间技术的必要组成部分，又是联系天文学、地球科学和生物学的纽带，其应用遍布林业、农业、地质矿产、土地资源、环境、水资源、城市规划与管理等各个不同领域[1]。遥感应用研究的基础是需要根据地学应用的目的来建立一定的遥感信息的处理和分析模型，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息，而遥感地学分析就是遥感与地学各学科应用之间的一个接口，它既是遥感应用基础研究的重点，也是遥感技术发展的前沿[2]。
《遥感地学分析》是遥感与地学交叉的边缘科学，是应用遥感的理论、方法和技术，应用遥感数据源，实现复杂地学问题的快捷、方便、省时和省力解决的一门课程。该课程是遥感科学与技术专业、地理信息系统专业等本科专业的一门重要专业课程，作为其学习基础的先修课程有《遥感原理与方法》或《遥感概论》、《遥感数字图像处理》、《自然地理学》等。开设该课程的主要目的是巩固、深化学生遥感基础理论知识，学习掌握遥感地学分析的基本原理、方法及模型构建，学习遥感技术在各主要地学领域的应用方法，使学生从遥感的角度认识地理过程和规律。为了实现上述教学目的，可以将整个教学过程分为三部分：基础知识与案例相融合的问题驱动式基础理论教学；具有专业学科背景及地域特色的遥感地学分析教学；完整的项目式实践教学。
二、基础知识与案例相融合的问题驱动式基础理论教学
《遥感地学分析》课程是在学习过遥感相关原理、方法等基础知识的基础上开设的，在基础理论知识这块主要以巩固和深化为主，因此在教学过程中不是简单的重复式教学，不能以灌输的方式再将学过的知识讲解一遍。教学中可以把经典理论知识与案例相融合，将有针对性的案例展示给学生，并采用问题驱动式教学，把案例中涉及的理论知识由浅入深、循序渐进的以问题形式引出，再由学生自行思考、讨论，利用所学基本理论对案例所呈现的现象和问题进行分析和解释，最后由教师对学生的回答给出解释和总结，从而达到巩固和加深基础理论知识的目的。例如，在回顾和地物光谱特性相关知识时，可打开一个多波段影像，在老师的要求和简单提示下，由学生自己动手进行一些简单的数据操作，如可单独打开每一个波段的影像，针对同一位置同一种地物类型进行观察，由学生通过地物在不同波段影像中的色调变化，来直观认识该地物在各个波段的光谱反射差异；然后可打开多个由不同波段组合形式形成的真彩色或假彩色影像，先由学生观察并描述不同影像中地物的差异，分析产生差异的原因；进而进一步讨论多波段影像在遥感应用中的作用，认识到研究地物光谱特性的必要性及波段选择的重要性，掌握地学分析应用中波段选择及波段组合的方法及评价。
上述整个过程中都需要老师根据实际情况有针对性的引导、提出问题、解决问题，从而实现教学的推进。当然，完成这一教学过程除了上述内容外还需做好充分的课前准备和课后总结工作。课前准备有：由老师挑选准备学校所在地的，最好是不同时相的多波段遥感影像数据，在上课之前就分发给学生，由学生通过目视解译、实地踏勘及其他辅助手段（如Google Earth等），将影像中地物类别判识并标注出来；老师提前将所要讲解的知识点进行提炼，按照知识的连贯性及人对事物认识的过程，将知识点按照由浅入深、层层递进的关系进行组织串联，并设计好影像操作的步骤、环节以及提出的问题。课后的总结主要是在课堂的主体内容结束后，由老师以文字的形式将整堂课所涉及的知识点依次总结罗列出来，保证课堂教学的整体性。
三、具有专业学科背景及地域特色的遥感地学分析教学
在《遥感地学分析》课程中，非常重要的一部分内容就是学习掌握遥感地学分析的基本原理、方法及模型构建，学习遥感技术地学领域的应用方法，从遥感的角度认识地理过程和规律。这部分内容需要讲解一些基础、常用的遥感分析方法，如地学相关分析法、分层分类法、变化检测、定量遥感分析等等，还需要学习遥感在一些主要地学领域当中的具体应用，比如土地资源、林业、农业、水资源、地质等。作为不同学校或不同专业开设这门课程，除了要完成上述基本原理、方法和应用的学习任务外，还应突出专业学科背景特色，根据该专业的学科背景、支撑学科及所处地域特色，深入系统的学习与区域特色及学科背景结合紧密的一个地学领域中的应用。比如新疆大学地处西北干旱区，具有干旱区所特有的一些地理环境特点，在这里长期进行着盐渍化、沙漠化、干旱区流域生态环境及其脆弱性、积雪融雪、冰川、地质地貌等具有地域特色的地学研究。因此在课程该部分内容的学习中，可根据教师或者学校其他研究团队在这些领域中的研究，加入一项专题地学分析学习，将实际的科研工作情况融入到课堂教学中，用实例让学生更直观深刻的理解在这些领域中，各种地学分析方法是如何应用的，应用后能够得到什么样的结果，这些结果有什么样的作用以及如何指导实际的工作。
四、完整的项目式实践教学
实践教学是《遥感地学分析》课程的重要组成部分，对于整个课程内容的串联和实际应用起着至关重要的作用。传统的课程实验是将实验割裂开来，针对不同章节的内容设置多个小实验、单独完成、单独撰写实验报告，这样的实验模式会使学生很难形成解决一个具体问题的整体思路，知识的连贯性不够，运用遥感知识解决问题的能力不能得到很好提升。因此该课程的实验应改变这种传统的独立小实验模式，将实践内容设计成一个完整的项目形式。所谓项目式就是由教师根据科研项目情况及数据可能的获取情况，确定相关选题，选题以能够包含主要的学习内容和知识点、执行一个完整的遥感数据分析流程、能够在有限时间内实现为原则。学生则分成多个小组，自由选择感兴趣的题目，小组成员共同讨论选题实现的思路和方法，通过分工合作完成实验内容，最后各自独立撰写一份完整的项目实验报告。这种实验方式能更多的调动学生参与的积极性，能在一定程度上提高学生分析问题、解决问题的能力，培养团结协作的意识，此外也能体现出知识的连贯性和实用性。
五、结束语
本文根据《遥感地学分析》课程的特点及课程所要达到的教学目的，探讨了针对基础理论知识、地学分析方法和实践教学三个部分的教学方法。认为在遥感基础理论知识部分，应以巩固和深化为主，强调基础知识与案例相融合，由问题驱动的学生自主分析学习；在遥感地学分析的原理、方法及应用部分，强调紧密结合学生所在专业的支撑学科及所处的地域特色和当地的重点研究领域，加入遥感在某个特色领域应用的学习；在实践教学部分，应考虑以一个完整项目式的实验形式代替多个独立小实验，以增强知识的连贯性，提高学生解决实际问题的能力。
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关键词：海洋灾害；遥感课程；改革研究
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0067-02
遥感是现代空间信息学的核心技术之一，自20世纪80年代以来，我国各高等院校都相继开设了“遥感”方面的课程[1-2]。但现有的遥感教学存在的一些不足之处，如：（1）遥感技术的快速发展与教材更新缓慢的矛盾；（2）内容过深，与实际的生活接触有所差异；（3）遥感基本技能的培养与实践时间过少的矛盾；（4）专业素质的培养与传统的授课方式和考核方式的矛盾[3-5]。《遥感应用技术》是上海海洋大学空间信息与数字技术专业的专业必修课，其是一门理论与实践相结合且技术性很强的课程。本文结合上海海洋大学培养海洋类人才的目的，对遥感课程的教学改革进行了探讨。
一、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的简介
现代海洋产业的发展离不开良好的海洋环境，良好海洋环境的维护离不开迅捷、快速准确的监测，遥感作为新兴的监测技术在海洋中将发挥重要作用[6]。而我国政府十分重视海洋观测技术的发展。在2010年两院院士大会上再次提出：“要大力发展空间和海洋科学技术，提高海洋探测及应用研究能力和海洋资源开发能力，使我国海洋技术水平进入世界前列。”
上海海洋大学的办学宗旨即与国家海洋发展的主战略衔接，为国家和区域海洋经济发展及产业需求提供技术支撑、人才服务等智力支持。设计“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革，在学生掌握遥感技术的同时，提高学生海洋环境保护意识，增强学生的实际动手能力，锤炼学生解决实际海洋问题的能力。
二、“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革的内容
“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革主要是通过设计不同的海洋灾害案例（如风暴潮、海浪、海冰、赤潮、海啸以及溢油），将系统性和理论性较强的遥感基础理论融入到每个案例中，让学生在实际的海洋灾害案例中掌握系统的遥感基础理论知识。
1.“海洋灾害”遥感数据的收集。通过播放新闻报道或模拟的方式，让学生接触一场海洋灾害，以风暴潮为例，并告诉学生他们的任务是：对海洋灾害进行预测预报，做到防灾减灾的目的。在第一阶段，引导学生分析预测预报“海洋灾害”所需的数据。故此，引出遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。
2.“海洋灾害”遥感数据的处理。面临收集到的海洋遥感数据，大多数初学者无从下手，也看不懂，其原因是不懂遥感数据的原理。在此，引入遥感的成像原理、电磁辐射与地物光谱特征，以及遥感图形的特征等概念。
学生们了解了遥感像素的实际意义的同时，主要培养学生的空间意识。因此加入数字图像的校正等实际操作内容，理论与实际操作相结合，边操作边讲解何为辐射校正、几何校正、图像增强以及多源信息复合等知识。
3.“海洋灾害”遥感数据的判读。以风暴潮为例，风暴潮是指由强风或气压骤变等强烈的天气系统影响而引起的海面异常升降现象。通过两景不同时段的遥感影像的判读，提取海面的异常变化，是通过遥感方式监测风暴潮的主要手段，而此时就要熟悉遥感影像的判读。为了很好地判读影像，需要对影像做一系列的处理，包括对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等，同时对遥感图像的解译方法和过程也要熟悉掌握。
4.“海洋灾害”遥感数据的可视化。通过三维绘制引擎、地形的识别技术、场景的显示等技术，实现海洋灾害的再现。在此作为知识的扩充，讲解遥感在与其他数据（如DEM数据）融合，以及后期制图和可视化显示等知识。
三、“海冰”灾害监测案例驱动下的遥感教学示例
以“海冰”灾害监测为例，在结束的遥感教学中，对案例驱动的教学方式进行了实验。
海冰灾害主要发生在渤海和黄海北部和辽东半岛沿岸海域。海冰的主要危害上威胁船舶和海上构筑物的安全，影响渔业和航运等。2001年2月，渤海出现近20年来最严重的海冰，辽东湾最大冰厚60m，辽东湾北部港口基本处于封港状态，秦皇岛海域航标受损，40多艘船舶被困，航运中断，天津港船舶进出困难，渤海海上石油平台受到流冰严重威胁。现以渤海湾海冰预警预报为例，实现遥感的知识讲授，整体流程如图1所示。
在“海冰”监测数据需求分析阶段，通过分析渤海湾的“海冰监测”要求，分析所需数据，主要包括MODIS数据、Landsat数据、SAR数据、微波散射数据等。故此，为学生解惑，不同遥感平台、不同的探测手段等，同时，掌握遥感的基本概念、遥感系统的组成、遥感的主要类型以及遥感的主要特点等基础知识。为了实施后期操作，主要提供了同一地区三个不同时间段的数据（免费数据），如图2所示，由此可以清晰地看出该地区的海冰覆盖。
在数据的预处理阶段，主要是上面三景数据进行预处理。此时结合操作软件ENVI，讲解坐标系的定义、图像的几何纠正、图像的剪裁等。但是为了更好地理解这些操作的目的及原理，需要学生掌握遥感的成像原理、地物光谱特征和大气对辐射的影响等。
在数据的特征提取阶段，为了更好地监测海冰的边界等信息，需要对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等。同样结合ENVI操作，在学习理论知识的同时，熟练其操作工程。最后根据不同的要求，对监测结果以出图或报表的形式数据。
四、结语
“海洋灾害”案例驱动下的遥感课程教学改革，使得遥感教学从以理论教学为主的传统遥感教学模式中摆脱出来，激发学生的学习兴趣，进而激发他们学习的主动性和创造性；通过实际海洋灾害案例的设计，培养学生海洋意识，从根本上提高教学质量，全面培养学生的实际应用能力和解决海洋问题的能力。
参考文献：
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