关键词：遥感课程；高职学院；教学改革；学习效果
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）30-7260-03
遥感是现代地理空间信息科学的核心技术之一，其作为信息采集与信息更新最重要的技术手段 ，已经应用于社会的各个部门以及经济领域的很多行业之中，并在新兴的全球性的“数字地球”计划中占有重要的地位。加强遥感技术与应用教学 ，提高学生遥感技术应用水平，是测绘学科教学中的重要环节。针对这个教学目的，结合我校地学类专业学生的具体情况，通过几年的教学实践探索 ，我们在以下几方面进行了教学实验 ，并取得了初步的效果。
1 教材分析选择：多种教材的结合
遥感技术及应用是我们的专业基础课，与本科学生相比，他们的就业方向对理论的学习要求较低，学习中的重点是实际技能的培养与掌握及应用。针对学生的具体情况与《遥感技术及应用》课程的特点，我们的教学目标是通过基本的理论教学，使学生掌握基本的遥感原理、遥感图像处理的基本方法、遥感解译的基本方法及其在测绘、地理、土地、地质和农业、交通等领域的具体应用，通过初步的上机实习，使学生掌握遥感数字图像处理软件的基本功能操作并能够完成简单的基本应用。
本课程以前一直使用《遥感概论》作为遥感技术及应用课程的教材，这部教材的特点是：内容层次安排合理，概念清晰易懂，实验内容以目视解译为基础，易于开展，但是，部分内容老化，跟不上遥感技术的发展；而《遥感导论》是教育部面向2l世纪课程教材.内容丰富，涉及技术原理较多，对于初次接触遥感的高职生而言，有些内容显得过深，为此，在教学过程中适当引用《遥感概论》的部分内容，作为学生入门的内容，从地物反射波谱特征入手，逐步开展遥感目视解译，地物判读标志的建立，在此基础上再结合《遥感导论》的相关内容，这样既可保证学生对遥感有全面的掌握，又可在需要加强的重点内容上有所侧重。《遥感原理、方法、应用》、《遥感获取与分析》 这两本书中包含了较多的遥感应用实例，但是《遥感原理、方法、应用》为本科生教学用书，对于高职学院的学生来说，内容过于深奥，不易理解。《遥感获取与分析》过于偏重遥感数据的几何处理，而且遥感应用部分内容较少。基于上述考虑，《遥感技术与应用》课程没有指定教材，而是将相关的书籍作为参考用书向学生推荐，由学生自主决定选择购买，然后老师结合多种教材的特点与学生的实际需求选择教学内容。
2 教学内容的选择与教案的整理
理论教学内容可以分为遥感概述、遥感基本原理、遥感数字图像处理、遥感图像目视解译与遥感图像的计算机解译、遥感应用、3S综合应用。但只讲最基本和必需的，对较深和复杂的内容只做简单介绍，供感兴趣的同学自学。
在具体的教学中，为了达到课程的整体教学要求，必须通过实践课程让学生将学过的理论知识与具体实践结合起来，加深学生对理论知识的理解，和对基本原理的验证，学以致用，提高学生解决实际问题的能力。因此，在教学中将实习内容分为两个阶段。
1） 遥感数字图像处理软件操作。以PCI、ENVI与ERDAS遥感数字图像处理软件为主要实习软件，结合具体的遥感数据，讲述遥感图像基本处理技术，包括几何校正、大气校正、几何精校正、投影转换、影像镶嵌、数字图像增强、波段运算、多源遥感数据融合、计算机分类、人机交互式解译等内容。
2） 遥感基本应用。应用前一阶段所掌握的遥感图像数字处理技术，与一个具体的研究领域（比如土地利用类型遥感调查等）相结合，完成一个综合的实践性题目。
认真整理教案，对教案的结构，每一节，每句话、每个字都琢磨清楚，分析重点与难点。由于遥感技术更新非常快，因此要跟学生提供一些课下学习的参考资料，参考内容的选择不仅局限于书籍和杂志，一些专业网站已成为遥感教学不可缺少的资源，除此之外，遥感图像是遥感教学中重要的参考资料，因此收集各种影像数据是教师备课和教学的重要内容，我们先后从美国马里兰大学、美国地质调查局、中国遥感卫星地面站下载了一些免费的图像做为练习使用。做好教案后，再做好PPT向同学讲授，特别要增加一些图片和动态演示。
3 教学方式与方法的应用
具体教学内容确定以后，如何使其在授课过程中很好地被学生理解掌握并能运用，很大程度上取决于采用的教学方式方法。选用适合的教学方式方法是很好的完成教学任务、提高教学质量的关键。
1） 多媒体与黑板等的优势结合去教学
随着社会的进步，信息技术已经深入到千家万户、各行各业，高职院校的教学软硬件设施也得到了更新完善发展，多媒体教学已成为众多学科教学的有力的工具。与传统使用的黑板的教学手段相比，多媒体教学有着不可比拟的很多优点，因为多媒体具有图、文、声并茂甚至有动态影像这样的特点，具有许多对于教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其他媒体（例如投影、录音、录像等）所不具备或是不完全具备的。遥感技术是一门对地观测与获取信息技术，其中具有很多的图像数据和空间地理数据，所以多媒体教学应成为遥感技术与应用教学的重要形式。首先，从人的生理心理学角度分析，图像比语言更容易被人感知，人所接受的外界信息有至少70%是视觉感知的。以图像的形式显示教学信息具有形象、直观、生动的特点，能高效激发学生学习兴趣，调动学生的学习积极主动性。能实现传统教学实现不了的情境、动画、模拟等。其次，方便教师的教学设计，更易突出重点、突破难点，进而提高教学效果，促进学生全面发展。但是，应用多媒体教学也有很多问题，如果课件的交互性差，则学生“难以消化”；如果多媒体使用太滥，则把握不住学生的思想心理，不利于学生的学习。所以利用多媒体与传统黑板等多种教具相结合的教学，地理数据和图像以多媒体展示，重点和难点在黑板上结合学生的学习讲解，对原理结合生产实例展开讲解。这样就能优势互补，取得最佳的教学效果。
2） 在理论教学过程中，以讲授法为基本教学方法，适当采用提问和启发式教学的方式。关注全班学生，注意反馈信息，凝聚学生的注意力，使其保持相对兴奋状态，使他们产生愉快的心境，课堂语言简洁明了，课堂提问面向全体学生，注意启发学生学地理的兴趣，课堂上讲练结合。积极鼓励学生，使学生感到有“功”。 我国古代教育家孔子说过：“知之者，不如好之者，好之者，不如乐之者”。要学生达到“乐学”，必然要使他们有成功感。“求成功”是人类的共有的天性。即使是一点一滴的进步，也会使学生感到愉快，成为促使学生继续学习的动力。学生取得进步时，我会对学生的成绩给予正确的评价，或者与平时成绩结合起来。在课堂上我会使用一些鼓励性语言来激发学生学习的热情，有时还可借助同学们的掌声进行鼓励。在教学过程中，我非常注意给学生们更多的鼓励，对他们抱有一颗宽容慈爱的心。
在教学过程中，充分利用已有的知识基础，引导学生思考遥感应用中的问题和现象，并自行设计或补充一些与学生关系较大的遥感应用问题和现象，以展示遥感课内容的丰富多彩和应用价值，引入新知识、新技术与新成果，增强学生的求知欲。认真组织开展复习、测验、考试、课外活动等。侧重于教会学生了解遥感在生产建设中的作用，培养学生实践能力，多阅读课外书籍，多关注身边的遥感知识，不断扩宽知识面，为教学内容注入新鲜血液。
3） 在第一阶段的实习过程中，是对基本原理和方法的验证，采用演示加练习的方法来教学。老师先对某一个专题结合理论进行演示与讲解，然后让学生进行操作练习，老师巡回指导并检查学生完成情况，最后老师总结，学生完成实验报告。在这个过程中，演示与讲解一定要结合学生理论知识掌握程度的实际情况，使学生的知识能与老师的讲解衔接上，演示时，老师要尽可能收集能激发学生兴趣的一些具体实例，使学生感到有“味”，从而使学生保持良好的精神状态、学习状态，让学生的潜能最大化地激发出来，特别是注意力、理解力、记忆力、创造力，达到最佳的效果。在学生自己练习过程中，老师结合自身学习的经验教训，去纠正学生不良的学习习惯，在学生碰到困难时，及时分析困难产生的原因，针对每个学生进行指导，特别要教会学生尽量自己解决问题的能力，“授之以鱼”不如“授之以渔”。
4） 在第二阶段的实习过程中，在有条件的情况下，增加野外实践实习的内容，携带手持GPS、便携式地物光谱仪、短波红外地物光谱仪等遥感仪器，到野外进行遥感技术的综合应用实习，如几何精校正中的地面控制点选取、地物反射率测量、地物目视解译与验证补判等等。通过野外实习，进一步提升学生理解与灵活运用知识的能力，提高遥感技术与应用课程的实践性[1]。
与遥感图象处理与应用的企事业生产单位建立联系，让学生通过顶岗式实习，熟悉遥感技术与应用的具体工作流程，观察实际生产中出现的问题并学会独立解决问题的能力，将实际生产与自己的课程学习进行结合，增强遥感技术与应用的实际生产能力。
5） 让比较优秀且有兴趣的学生参加老师的遥感技术与应用的科研课题，学生在老师的指导下，针对具体的小题目，成立各个科研小组，各个小组独立的收集相关资料，结合题目进行知识和技能扩展训练，然后进行实验，不断思考总结，老师适时进行点拨指导，学生基本都能取得项目预期的成果。通过这种学习和锻炼，使科研小组成员具备了一定的科研基础，养成了良好的科研素质，为以后的进一步发展有了较高起点。
4 小结
从这几年的教学情况看，通过这些教学环节的精心计划与认真实施、反馈修正，激发了学生的学习兴趣，既学到了有用的理论知识，又具有实际的技能，提高了独立解决较复杂问题的能力，为尽快尽好走入社会奠定了坚实的基础。
参考文献：
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关键词：遥感探测 海洋内波 光学遥感 太阳耀斑
中图分类号：P714 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0225-02
1、引言
海洋内波是海洋中的一种普遍现象，是界面水体波动的现象。这种波动现象发生在海面表现为波浪，在海洋内部则为内波。其最大振幅出现在海洋内部，对自由海面没有多大影响。波动频率介于惯性频率和频率之间，其恢复力在频率较高时主要是重力与浮力的合力，当频率低至接近惯性频率时主要是地转科氏惯性力，所以内波也成为内重力波或内惯性-重力波。本文主要论述了海洋内波的可见光遥感探测及成像机理研究。
海洋内波[1]发生具有很强的随机性，直接观测海洋内波不仅花费昂贵，且只能局部观测。随着遥感技术的发展，可见光、高度计和SAR遥感逐步成为探测海洋内波的主要方法。相对于传统的观测海洋内波的方法，遥感探测的方法具有空间覆盖范围广，分辨率相对较高，资料获取费用相对较低且信息记录在影像上比较直观等优点。目前，机载和星载雷达或光学传感器都可以在大空间内观测到海洋内波。
2、国内外研究现状
最早就是利用遥感技术光学手段观测到内波的，Shand 1953年利用航空摄影的方式记录了内波引起海面明暗的条带现象。此后就不断地有这方面的研究报告。Apel （1975）利用陆地卫星Land Sat可见光遥感图像观测到了内波，并指出卫星遥感是探测研究海洋内波的新技术。Hennings等（1994）证明了内波的太阳耀斑成像机制的一阶理论。Weidemann et al.（2000）利用光学方法研究内波发现内波在海洋底部深层浑浊水的扰动可以利用离水辐射率探测到。Shan CHEN和A.J.CHEN[2]（2000）分别利用ERS-1/2上SAR图像和SPOT1-3可见光图像资料来调查南中国海和苏禄海内孤立波在海面的特征，比较了海洋内波的特征在SAR和可见光图像上相似和不同，同时给出了内波可见光图像特征在耀斑区和非耀斑区域的差异。Msheimer（2001）进一步论述了可见光内波遥感的机理，在Cox—Munk模型理论的基础上，研究了海表面的太阳耀斑在内波可见光成像中起着重要的作用，内波的波流作用导致海洋表面发生辐聚辐散的变化，该过程改变了海面小面元的起伏程度，即改变了海面的粗糙度，进而影响了光学传感器接收到海面适当倾斜小面元对太阳耀斑镜面反射的辐亮度，影响了可见光遥感图像上明暗条纹的光亮成度。Jackson利用2002年8月到2004年5月收集的3581幅MODIS内波图像数据对全球范围的海洋内波进行了总结，得到了全球范围的高频非线性内波的分布图。观测表明，内波不仅在大陆架和大陆坡处常见，而且在各个大洋也观测到了大量内波的存在。Yang ding-tian（2009）利用中巴资源卫星（CBERS）的可见光遥感数据探测和计算了海南岛东部的内波分布、传播方向、波长和振幅等信息，结果表明此区域内波的传播方向是背离海岸的。Matthews等（2010）利用太阳耀斑信息， 从全色遥感立体测绘仪影像中观测到了Lombok海峡附近的内波。
这些研究表明，内波引起的光学图像的变化可以由可见光遥感探测到。
3、海洋内波可见光遥感成像机理
Cox和Munk[3] 1954年利用航空拍摄的照片中的太阳耀斑信息测量了海表面小斜坡的分布，通过试验得到了太阳耀斑区域辐亮度与海面小坡度概率分布的关系，并且得到了不同风速下海表面小坡度的概率分布函数的经验关系式，同时假设海表面波都是由许多类似于镜面的小平面组成，每一个小平面具有特定的斜率，海表面波中的大部分可以为水平风向函数被描述为统计斜率分布的平均。假设在海表面存在确定的坐标系如图1所示。轴正向指向逆风方向，轴的正向指向为轴正向逆时针旋转，即侧风方向，Z轴指向天顶，单位向量和分别指向太阳和卫星传感器如图1所示。
内波在光学遥感影像中的成像机理与SAR 成像非常相似，在内波传播区域形成辐聚辐散作用改变了海表面的粗糙度，进而调制了海表面的小面元的倾斜程度，使得可见光遥感图像中太阳耀斑增加或消失，因而可以在光学遥感图像中成像。
决定太阳耀斑区辐亮度的是那些适合角度海表面小面元的反射，太阳耀斑反映了那些小面元的累积效应。合适坡度值的小面元越多，卫星传感器接受到的太阳耀斑辐亮度越强。通过综合分析我们得到太阳耀斑的辐亮度为[4]
式中：为风速。从（1）～（4）式可以看出，太阳耀斑的辐亮度和海面粗糙度是有关系的。海洋内波流调制的辐聚辐散效应使得海面的粗糙度增加或减小，从而影响了海面斜坡的概率分布函数的变化，影响了太阳耀斑的辐亮度，在可见光图像上表现为或明或暗的条纹。把（2）和（3）式带入（1）式，我们得到关于海面粗糙度为参数的太阳耀斑相对辐亮度，即 （5）
若已知太阳的入射角和传感器的反射角，我们可以通过（5）式计算太阳耀斑的辐亮度。
4、遥感传感器的比较
随着遥感技术的进步和各类传感器精度的提高，利用光学遥感海洋内波逐渐增多，相比SAR和红外辐射计而言可见光仪器可以弥补其较低的空间分辨率，利于观测。但可见光遥感同时收到天气和昼夜交换的制约。红外辐射计、合成孔径雷达、可见光传感器的比较如表1所示。
5、结论与展望
本文初步探讨了光学遥感利用太阳耀斑探测海洋内波的可见光成像机理。光学遥感具有探测范围广、成像分辨率高和所获信息记录在影像上比较直观，分析解译也比较容易的优点。作为内波探测的一种方法可与SAR和红外遥感探测内波方法相结合，提高探测概率，获得更宽的探测条件。目前，海洋内波可见光遥感探测研究有一定的认识但尚处于探索阶段。虽然现阶段获得了大量的可见光探测内波图像，但关于内波调制下的光学成像机理还需进一步研究。
参考文献
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[3] Cox Munk Slopes of the sea surface deduced from photographs of sun glitter[J].UCSan Diego，1956，6：418-439.
关键词：水文地质勘查；遥感技术；测井方法；原理；应用
Abstract: As technology continues to develop in recent years, as well as exploration technology continues to improve, inherited the skills and knowledge of the older generation of hydro-explorers, a new generation of workers to advance with the times, continued research and be familiar withnew theories and techniques, old and new combination of mining to carve out a more excellent method of exploration, making it easy to find water, looking for water-related technology has been constantly upgrading and development.
Keywords: hydro-geological exploration; remote sensing technology; logging methods; principle; application
中图分类号：TP7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、遥感技术在勘探水资源中的应用
遥感勘测的方法主要实施的手段就是在所需要勘测的区域进行航空勘探，这种方法是结合展片和航片，并于野外的水文地质进行相互补充验证的方法，具体可以细分为四种：热红外监测法、水文地质遥感信息法、环境遥感信息分析法以及遥感模型法。
1.热红外的监测方法
这种方法主要就是利用红外线的波段来对所探测区域进行遥感取像，通过地表的温度来判断地下是否有水源的存在，这种方法比较适合于在干旱的地区。它的工作原理就是：由于地下水在热传导、过毛细、以及地表蒸发等多重作用下使得地表干旱的地区温度和湿度发生变化的，从而使得该区域冷热异常，因而正好可以在红外遥感下得到不同的显示，当然也就比较容易发现水源。
2.水文地质勘探遥感信息分析的方法
这种方法主要就是利用水文地质的相关理论对通过遥感所获取的地质、水文信息进行细致的分析，从而大致确定容易蓄水的地方区域，从而判断该区域地下的水文状况。
3.环境的遥感信息分析方法
这种方法就是利用遥感方式得到的图像，从图像中发掘与地下水存在有关的植被、水系以及湖泊等环境因子，从相互之间的关联程度来探讨地下水系的贮存状况。这种方法的工作原理就是：在相对而言干旱的地方，植被等容易受到地貌、地下水以及气候等的影响，而这些影响因素中浅层的地下水对于植被的影响甚大，因而可以间接的利用这些信息来判断该区域的矿化度、水化深浅等信息。
二、水文地质勘测
与工程降水紧密相关的便是水文地质中的地下水、含水层、井流、稳定流、非稳定流等概念或理论。地下水按赋存条件可以分为包气带水、潜水、承压水、上层滞水以及透镜体内含水。含水层是可以透过和给出相当水量的岩层；隔水层是不能透过和给出水量的岩层，或透水或给水均甚微的岩层；透水层是可以透水但给出水量微弱的岩层。
设计基坑降水方案之前，首先要进行水文地质勘察，以便了解含水层的特性和测定水文地质参数：影响半径R、渗透系数K或导水系数r、释水系数S或给水度、导压系数、越流因素B等。
水文地质勘察一般通过井流抽水试验取得以上参数，就抽水试验的类型而言，按地下水成因可分为承压井抽水、潜水井抽水：按与观测孔关系可分为单井（无观测孔）抽水、多孔（有观测孔）抽水；按井孔完整程度可分为完整井抽水、非完整井抽水；按与含水层关系可分为分层(或分段)抽水、混合抽水；按Q-s关系可分为定流量抽水、定降深（变流量）抽水；按井流流态可分为稳定流抽水、非稳定流抽水。此外还有同位素井流试验、冲击试验（Slugtest）、压水试验、注水试验、水位恢复试验等。
抽水试验中井流理论的发展主要可以分为稳定流理论和非稳定流理论。在20世纪，这两方面的理论各自都已发展为一个相对成熟的体系。稳定流理论方面，1863年，J.Dupuit在两个假设条件下：理想含水层圆岛和垂向深度各点水力坡度相等且等于该截面动水曲面的曲面坡度，推导了潜水层稳定流状态下的流量一降深公式，奠定了稳定流的理论基础。1870年，A.Thiem发展了井流公式，并最先解释了Dupuit公式中的R，称之为影响半径。1886年，Ph.Forschheimer引入了保角概念、流网结构、映射方法和复变函数理论，并首先提出了傍河抽水公式。1906年，G.Thiem发展了一种用带观测孔的单井抽水试验资料来测定含水层参数的野外方法。1930年，DEGlee提出了承压含水层稳定流抽水公式，从而形成了比较完整的Dupuit-Thiem-Forschheimer稳定流抽水试验的理论和方法。20世纪30年代以后，稳定流抽水试验理论几乎没有什么进展了。
三、地球物理测井方法
地球物理测井是物探方法的一种，主要是配合地质钻探对钻孔内的水文地质状况进行精确探测。地球物理测井方法是以严密的物理数学原理为基础，主要用于分析地下水的分布，判断地下水质量，探测岩溶洞，分析地层构造等。地球物理测井主要工作内容及工作原理如下：
1.正确地划分含水层并确定层位及厚度，研究它们之间的相互关系。
2.对地下水进行地下水矿化度进行测量。地层水的矿化度越高，地层电阻率值越低。
3.判断裂隙及其泥质含量。裂隙存在的判断标准：声波时差较大，电阻率较小，密度偏低。如果裂隙存在，那么裂隙中填充的泥质越多，自然伽马测井值就越大。
4.岩溶水勘察。裂隙层位可由声波曲线直接反映；当溶洞中含水时，自然伽马曲线幅值略低，以此来可判断其富水性；在岩溶、裂隙发育处，会出现井径扩大的现象，因此，岩溶裂隙发育程度也可用井径曲线来判断。
5.划分钻孔地层岩性。根据不同岩石的密度，电阻率，波阻抗，孔隙度等参数的差异，并综合电阻率测井、声波测井、密度测井、中子孔隙度测井等资料就可以划分钻孔的岩性剖面。
四、地面核磁共振的方法的原理及应用
这种方法就是主要就是利用不同的物质内在的原子之间可以产生不同的富有差异性的核磁共振，通过研究和分析地层中不同水质子产生的共振效应，从而判断该区域地下水的分布状况，这种方法主要适用于北方，由于其地表相对南方而言较为干燥。这种方法的工作原理就是：水中氢核质子由于受到地磁场的作用，是处于一定的能级之上的，然后利用拉摩尔频率的交变磁场对其进行激发，从而使得原子核能级之间就会发生跃迁，这种产生的共振效应的强弱直接与水层中的水有很大的关联，如果共振信号越强烈说明地层中含水量越大，因而可以根据核改变从小到大来激发脉冲矩，从而推断或者分析出水层的由浅到深的贮存情况，这样子可以很方便的寻找水源。这种方法属于比较直接的找水方法，这种方法只要在勘探的区域范围之内，一旦发现有核磁共振的信号那么就证明该区域有水，因而探测地下水很直接也很方便，主要应用在其他的勘探方法难以进行的情况下。
五、结束语
综上所述；随着时代的发展，日常生活中人们对于水资源的需求也越来越大本文主要介绍了几种主要的水文地质勘探的方法，例如：遥感技术、地球物理测井以及核磁共振等，通过对这几种方法的原理希望可以为今后水文勘探这一块提供一点帮助或者参考。
参考文献：
1.张荣，胡祥云，杨迪琨，郝小柱，戴苗.地面核磁共振技术发展述评（J）.地球物理学进展.2006.(01)
关键词：遥感技术；地质勘察；水利工程施工
中图分类号： TV 文献标识码： A
0前言
在当前水利工程建设中，勘查设计是当前设计工作的主要方面，如果采用常规的地质勘查，要对于水利工程项目的地质、地形、地质构造等条件进行详细勘查，其困难是非常大的，尤其是对于地形复杂、地质条件重叠性强的地区更是如此。目前，伴随遥感技术的快速发展，遥感技术在江河治理、水利项目区域稳定性方面、水利库区淹没范围、引水项目的选线等方面均起着至关重要的作用，是目前水利行业最为重要的技术手段。
1遥感技术及其特点
遥感技术在我国使用可以追溯到上世纪70年代，伴随遥感技术的快速发展，其逐步成为当前社会不可缺少的技术手段，目前，应用最广泛的领域是室内工业测量行业、广领域内的陆地以及海洋信息采集、全球范围内气候和环境变化趋势等。在上述这些领域，均具备显著的优势，以下就常见的几个重要特点进行简单介绍：
1.1能涉及的勘察范围广
利用一副卫星图片，就可以很容易地拍摄出至少34000km2的面积，对于我国960万km2的领土而言，也只需要500多张卫星图就可以全部覆盖；但是，如果使用航拍照相，如果将国土面积全部覆盖，则需要100多万张，这些特点足可以保证卫星遥感技术在今后能够大面积使用。
1.2信息获取速度快
利用气象卫星可以再1天以内对地球进行两次以上的遥感摄影工作；利用陆地卫星在半个月以内可以将地球遥感影像重复摄影一次。所谓的卫星遥感调查就是利用气象和陆地卫星在较短时间以内，可以准确获取大范围和突发性事件的基本资料。与此同时，利用遥感技术可以进行多层次、多波段、多领域的观察，并且形成综合性网络区域覆盖。
1.3遥感技术抗干扰能力低
利用卫星进行遥感预测，具备良好的抗干扰性能，受外界干扰少，人为影响较低，在此基础上，利用卫星对地面的库区进行遥感探测，再将一系列数据程序经过处理得到原始资料，然后进行分类规整，同时配合地面人员实际调查进行数据核实，因此，卫星遥感技术具备极高的抗干扰性能，防止了来自诸多认为因素的影响，这样一来，就使得资料的查找更加合理客观。
2遥感技术在水利工程地质勘测中的实际应用
2.1遥感技术在目前水利建设规划中的重要作用
进行合理的测勘是对水利规划的基础工作，为了最大程度实现水利现状的观测，为水利行业提供原始资料以及为日后可能出现的情况做合理预测，可以将传统手段和先进的遥感技术结合起来。由于一般情况下，主要是通过地形图和野外勘测资料来对目前的水利分布进行很好的规划，因此，合理的地形图对于调查的影响很大，如果地形图相对陈旧，就必须消耗大量的精力和时间对地形进行重新测绘。如果使用遥感技术，一般不会出现类似的问题，由于使用卫星遥感，获取的资料周期短，时效性强，在北方的气候条件下，受到的影响不大，因此，可以很容易地得到卫星遥感图像，即使在南方环境条件下，也可以获得不少的图像资料，据此就可以分析出当前的地形图是否有可用性，如果地形图同遥感信号资料无差别，只是单纯的减少了部分建筑物，对于此类地形图经过修改以后是可以继续使用的。
遥感技术在水利规划方面的应用也很普遍，首先要做的是，用可见光和红外线波段来检测某些已被污染的河流，并且找到既定的污染源，如果是由于煤矿、造纸厂等排放废水而导致的水污染可以用可见光进行探查，如果是由于热废水造成的污染可以用红外线进行评估，先测定河流可以承受的容量，再分析河流的污染成分、评估污染的严重程度，以及在不同时间内允许的污染物排放量。利用卫星遥感技术进行处理，就可以测量出不同时间内，不同季节的水域面积等基础资料，这样一来，我们可以最大程度简化工作内容，使工作人员的工作得到放松，节约了基础资金，此项技术已经在珠三角地区得到应用，并且取得了成功。
2.2遥感技术在水库设计方面的具体应用
在我国的水利建设中，不管是防洪和发电，农田灌溉和居民用水等方面都离不开水库，因此，水库项目的建设是目前水利项目的重点。关于水库工程的论证问题，所涉及的方面一般包括：基本识别问题、方案制定、评价影响分析、论证方案等，涉及到水库论证方面的问题包括水库建设、工程建设问题、泥沙填埋等问题，以及水库库区的淹没范围、库区周边环境评价以及工程效益评估等问题。在水库淹没范围的勘查和规划等方面，卫星的遥感技术有相当高的开发价值和潜力，在库区建设中，对于淹没损失的预估数额比较粗浅，一般情况下，是以小比例地图作为基本参考，并且，加之地图的更新周期较长，不能及时反映库区当时的情况，为了准确反映某一时间段的具体情况，必须组织工作人员进行现场勘查，对地图作出相应的修改，如果使用了卫星遥感技术，在使用计算机进行数据处理时，就可以极大地提高工作效率，使得统计出的数据更为可靠。在水库库区规划阶段，利用卫星遥感技术拍照或者航拍对淹没区域进行预估，数据不但全面精准，又使调查结果权威、具备说服力，目前这些技术已经得到论证，并且应用前景可观。
3结语
遥感探测技术获取的数据时同一时间段、覆盖地域的遥感数据，这些数据宏观、准确的反应了很多自然人文现象以及地球上的各种地质形态，真实反映了地质、地貌、植被、水文、构筑物等地物特征，全面展示了地理事物间的各种关系，遥感技术具备的测勘范围广、信息获取便捷、信心综合能力高、受外界影响小等特点，保证了在水利工程勘察中具备的强大的应用能力以及遥感技术在水利规划、水库工程建设、河流整治、水资源调查等方面的具体应用进行了分析，表明遥感技术在水利地质勘查方面具备良好的应用前景。
参考文献：
[1].张军杰.武汉天兴洲公铁两用长江大桥岩溶发育段工程地质勘察[J].桥梁建设，2007（Z2.130-133.
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[3].赵修军，陈锁忠，邹叶锋等.地质雷达在江苏宜兴段高速公路边坡勘测中的应用[J].中国地质灾害与防治学报，2007.18（.01）.111-114.
关键词：遥感课程教学；教学改革；教学方法；教学内容
中图分类号：G658.3；G642 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）16-0020-02
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。
三、结束语
综上所述，遥感学科发展迅速，知识更新很快，其教学内容和教学方法应不断进行调整与改革，以提高学生的学习兴趣，使学生获得最新的专业知识和专业能力。本文分析地方师范院校遥感教学存在的问题，并从注重课时调整、注重教学内容的更新、注重教学方法与教学思路的调整、关注云时代与大数据、重视教学效果评价体系的完善等方面，研究地方师范院校遥感教学改革的策略。
参考文献：
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[3]于冬梅.研究性学习在遥感教学中的应用[J].青岛大学师范学院学报，2003（09）.
【关键词】项目化教学 实践教学 素质教育 多媒体教学
遥感与摄影测量技术是在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。它能够大面积、快速、周期性地获取地球空间信息，同时克服了传统观测方法只能以离散点的方式进行观测的局限性。遥感与摄影测量技术已广泛应用于生态、环境、水文、测绘、气象、农林、地质等领域，成为一门实用的、先进的空间探测技术。其原理及相关应用课程是学生系统地了解和掌握这门技术的首选课程。在认真研究了职业教育人才培养的新要求及企业对学生基本素质的要求变化，我认为《遥感与摄影测量技术》必须改革传统的教学内容和教学模式，创新教师的教学方式、教学手段以及学生的学习方式，提高教学质量和效率。
首先，调整教学内容涉及到教材建设的问题。通过几年的教学实践发现现有的教材不能完全适应教学时数和学生知识、能力、素质方面的变化，为此我们首先做好相关调查研究工作，对地籍、测量和区调等各专业的教师进行了问卷调查，并向企事业单位进行了咨询，了解不同专业的发展趋势对课程的要求，了解企业对学生掌握遥感知识的要求，并以此作为确定遥感概论教学内容的主要依据。在遥感教学中淡化了理论教学，强化了概念和实际应用。与传统教材相比作了较大的改革，主要体现在以下几个方面。
（1）在保留课程数学核心内容的前提下，将各专业各学科对遥感与摄影测量技术内容的需求，列入教学计划中，并优化各章节的内容，以一个个小项目的形式进行讲授，理论篇幅有较大压缩，相应的增加了实践教学的学习。
（2）强化概念，注重应用。在每章的前言中，对该章的重要知识点，都从实际问题或经典问题中引出，突出知识点的应用价值，并加强了遥感知识在地质、测量方面具体应用的内容。
（3）增加了遥感软件的内容。现在企业中所涉及的项目对遥感图像要求不只是能够读懂还要求会处理，如几何校正、增强处理等等，因此处理软件的学习不容忽视。而且在今后还要增加相应的学时，以满足生产的需要。
其次，开展项目化教学，在当前信息社会和网络时代，项目化教学被认为是基于现代教育技术的融教学理念、教学内容、教学模式、教学手段及教学评价方式改革为一体的教学设计。在这种模式下使学生掌握基本知识，并很好的利用这些知识进行生产实践，是现在教学中的关键问题。
（1）依托项目制作与项目有关的知识点配套的多媒体教学课件，并在教学实践中渐进式地完善，使课件能根据项目需要控制节奏，便于教师调用及个性化发挥。
（2）开发以项目引导课程进度的教学模式，为学生多方面、自主学习提供平台，使学生学习不受时间、空间的限制。学生在教师的指导下、在项目驱使下，自动的参与到教学中，直到理解并完成项目为止。这个过程可培养学生自主学习的能力，为终身学习、可持续发展打下良好的基础。
（3）发挥网络传递信息的优势，鼓励学生利用网络搜集资料，主动学习找到完成项目的办法，实在解决不了的可以和老师沟通，学生在搜集资料、解决问题的过程中，体会了经过动脑动手，最终解决问题的快乐，激发学生的学习兴趣，并且他们对知识点的掌握更加的牢固。
项目化教学，改变了教、学模式，使学生学习积极性得到了很大的提高，在推进项目化改革的同时，理论知识点的教学及素质教育也不容忽视，因此，在教改中要注意以下几个问题：
一、在项目化教学的过程中，要将传统教学与多媒体教学有机结合
这里需要注意以下两点：
（一）采用多媒体教学，不能忽视传统教学方法。必要的板书可使学生领悟教师的思维过程，抓住要领。适度的定理证明、图例解析，使用黑板粉笔边启发，边演示效果更好。多媒体教学与传统教学各取其的长处，以达到教学效果的最优化。
（二）充分发挥多媒体教学的优势，避免不利因素：一般情况下，概念、定理使用多媒体显示，可节省宝贵的授课时间，但应注意显示速度不可太快，其内容要随讲课节奏自然出现，要考虑学生的接受能力及课堂提问的思考时间，对于课程中较难理解的概念、定理，要充分利用多媒体的动画演示功能。
二、项目化教学过程中，将实践教育与素质教育有机结合
项目化教学，使实践教育与素质教育同时展开。学生通过对实际案例的分析和模型建立，不仅可学习该专业的有关知识，而且还可了解项目的背景及相关专业知识，开阔了学生的视野，拓宽了学生的知识结构和思维空间，培养了学生的创新意识。此外，在学期末给学生提供一个校园里的图像解译和几何校正的实践活动，力求使实践教育与素质教育有机结合，以期达到提高学生整体素质的目的。
通过教学改革能够逐步实现教师教学方法与学生学习方式的转变，使教师真正成为学生主动建构意义上的帮助者、促进者，课堂教学的组织者、指导者。要达到这个目标，还有许许多多的工作要做。我们相信通过不断的探索和实践，一定能把遥感与摄影测量课程教学改革工作做得更好。
【参考文献】
1 地理科学在科学体系中的地位
钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了 总结 全人类 研究 的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的 内容 。
附图
图1 钱学森论人类的知识体系
fig.1 the statement of human knowledge system by qian xuesen
钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、 政治 、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类 网络 系统（图2）。
附图
图2 科学分类的网络体系
fig.2 the network system of science classification
在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“ 规律 ”。
钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。
表1 社会主义建设的系统结构（略有修改）
tablel the system structure of socialism construction
附图
2 地理信息科学
20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着 计算 机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。
附图
图3 五个开放的复杂巨系统
fig.3 five open complex giant system
地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其 应用 ”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。
随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的 方法 ，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。
地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间 分析 功能多么强大，也不可能进行模型 计算 ，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算 问题 。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术 发展 格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。
总之，天地信息一体化 网络 系统是开放的复杂巨系统， 研究 这个巨系统的地理信息 科学 的 内容 远远超过了3s(remote sensing,global positioning system,geographical information system)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。
一、数学类(信息与计算科学专业)数学与统计学院现有教师117人，其中教授35人，副教授52人，教授中有博士生导师28人。拥有“国家”入选者2人，教育部“长江学者奖励计划” 讲座教授2人，国家杰出青年基金获得者A类3人、B类2人，教育部“跨世纪优秀人才培养计划”入选者2人、“新世纪优秀人才支持计划”入选者3人。学院现具有数学一级学科博士学位授予权，基础数学、应用数学、计算数学、概率论与数理统计、运筹学与控制论等5个二级学科均具有硕士和博士授予权。“基础数学” 学科是重点学科，1991年首批获准建立国家基础科学研究与教学人才培养基地，并设立数学基地班。学生奖学金的覆盖面达到35%以上，基地班学生获得奖学金的比例超过50%。近五年来，学院有八十多名学生在全国数学建模竞赛中获奖，其中2001级应用数学专业学生所在队获全国大学生数模竞赛特等奖，捧回“高教社杯”。2006年3月，2002级数学基地班被教育部、团中央授予“全国先进班集体”荣誉称号，学院连续五年本科毕业生的研究生录取率超过 50%。信息与计算科学专业是国家特色专业，重点学科。研究以信息领域为背景的数学理论、数值方法和数字技术。培养具有数学素养，掌握信息与计算科学某一方向的基本理论和方法，受到科学研究的初步训练，能够运用所学知识和计算机技能解决信息的数字化和数字信息的计算机处理、科学工程计算、控制和运筹等方面的理论和实际问题的高级专门人才。主要专业课程有：数学分析、高等代数与解析几何、概率论与数理统计、数值代数、数值逼近、计算机图形学、常微分方程、数学物理方程、实变函数与泛函分析、化计算、信息论基础、微分方程数值解法、数据结构、c语言、数学模型、抽象代数、复变函数等。二、测绘工程专业测绘学院师资力量雄厚，学科方向全面。现有教职员工118人，其中，中国科学院院士1名、中国工程院院士3名、长江学者特聘教授2人、国家教学名师1人，国家测绘局科技领军人才1人，教授37人，博士生导师32人。大部分教师有国外学习或研究经历，并且有的还是国内外学术组织的负责人。学院拥有2个一级学科博士学位授权点，2个二级学科博士学位和3个二级学科硕士学位授权点，并设有1个博士后流动站。拥有信息化测绘人才培养模式创新实验区和实验教学示范中心，有5门国家精品课程和一个教学团队。教师中有全国先进工作者、国家有突出贡献中青年专家、国务院政府特殊津贴获得者、国家百千万人才工程入选者;有的获得全国“五·一”劳动奖章、中国青年科技奖、何梁何利科学与技术进步奖等荣誉。学院从2012年起招收测绘工程专业(卓越工程师班)学生,该班是以卓越测绘工程师和注册测绘师后备人才为培养目标,强化培养学生的工程能力和创新能力,培养具有扎实的测绘工程理论基础,具备较强的数学、物理、计算机等相关学科基础知识;加强工程实践环节，采用“3+1”校企联合培养模式，实行校企“双导师”制，着力提高学生的工程创新意识、测绘专业素质和工程实践能力;掌握全面的测绘技术，熟悉测绘管理与法律法规，具备卓越的解决测绘工程实际问题的综合能力，拥有测绘产品社会化服务的专业技能，适应经济和社会发展需要的“高品质、国际化、创新型”的高级人才。测绘工程专业主要是利用空天地对地观测技术研究地球空间信息的一门学科，是国家基础建设以及信息化建设中的重要支撑技术，属于当今世界发展前途的三大高新技术之一。测绘工程专业是一门专业性很强的工科专业，主要研究地球空间信息科学领域的基本理论与方法，研究利用这些技术解决与地球空间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息采集、处理、分析、表达与应用的科学与工程技术问题。本专业培养具有坚实的数学、外语、计算机应用基础，掌握扎实的测绘工程理论知识和专业技能，具备空间信息综合处理能力、适应国民经济和社会发展需要的高级人才。“测绘工程”专业2009年被评为湖北省“高等学校本科品牌专业”，2010年获批第六批高等学校特色专业建设点。“信息化测绘人才培养模式创新实验区”2007年获批教育部人才培养模式创新实验区建设项目。测绘工程专业分为大地测量与卫星导航、工程与工业测量、航天航空测绘、城市空间信息工程等专业方向。为适应厚基础、宽口径、能力强、素质高的创新型人才培养目标的要求，学院在测绘工程专业实行一、二年级打通培养、三年级开始分方向选课、学生自愿选择专业方向的方案，培养学生一专多能以适应社会发展的需要。主要专业课程有：测绘学概论、GPS原理及其应用、地理信息系统原理、遥感原理与应用、数字测图原理与方法、误差理论与测量平差基础、空间信息采集技术、城市空间信息可视化、大地测量学基础、摄影测量学、地图学基础、工程测量学、物理大地测量学、卫星导航定位算法与程序设计、数字图像处理、城市灾害应急与管理、不动产测量与管理等。三、遥感科学与技术专业遥感信息工程学院师资力量雄厚，现有教职工90人，其中中国科学院院士1人，中国工程院院士2人，欧亚科学院院士2人，入选国家“”2人，珞珈特聘教授2人，教育部“新世纪优秀人才计划”入选2人，兼职教授7人，教授23人，副教授21人，博士生导师18人 。学院拥有“摄影测量与遥感”、“地图学与地理信息系统”、“模式识别与人工智能”3个硕士学位授权点以及“摄影测量与遥感”、“ 地图制图学与地理信息工程”2个博士学位授权点和“测绘科学与技术”博士后科研流动站。摄影测量与遥感是国家教育部审定的首批全国重点学科、“211工程”重点建设学科。2007年，该学科被评为二级学科国家重点学科。学生在“全国大学生数学竞赛”、“全国大学生数学建模竞赛”、“全国大学生英语竞赛”、“中国遥感青年辩论赛”、“全国大学生GIS软件开发大赛”等大型活动和比赛中，多次取得优异成绩。我国开设遥感科学与技术专业的院校众多，其中武汉大学是办学历史较早、学生规模较大的学校之一，专业师资力量雄厚，教学、科研设施先进，奠基人王之卓院士是我国首位获得博士学位的航测专家，他为学科发展提出了“着眼于国民经济建设的需要，跟踪世界科学发展的前沿”的目标。学术带头人李德仁院士至今仍保持着德国斯图加特大学博士论文分记录。他首创从验后方差估计导出粗差定位的选权迭代法，被国际测量界称为“李德仁方法”;他提出包括误差可发现性和可区分性在内的基于两个多维备选假设的扩展的可靠性理论来处理测量误差，科学地“解决了测量学上一个百年未解难题”。今天，全世界都在用李德仁的理论去矫正自己的航测平差系统。学术带头人张祖勋院士在航空 (天)影像测图自动化方面取得了国际一流的研究成果，获国家自然科学奖、国家科技进步奖等一系列国家和部委的奖励。他在澳大利亚推出有自主知识产权的数字摄影测量系统VirtuoZo，产生经济效益逾亿元。学院还有MODIS遥感卫星接收站、全数字摄影测量实验室、地理信息系统(GIS)实验室、遥感 (RS)数据综合处理实验室、数字流域研究中心等教学设施和研究机构。遥感科学与技术专业是在空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，它利用非接触传感器来获取有关目标的时空信息。遥感科学与技术就在身边，天气预报里风云变化的气象云图，欧美大片中间谍卫星的监控拍摄，工程地质勘测中堤坝选址和道路选线，以及地震灾害中的地质预测，水利工程中的水文地貌识别等等，都包含了遥感科学与技术，许多发达国家已将其列为优先发展的战略目标。由于其涉及广泛的科学技术领域，因此它的应用已深入到经济建设、社会发展、国家安全和人民生活等各方面。为国家制定重大决策、国防建设提供科学依据和军事情报服务，毕业生社会需求量大，就业前景广阔，可从事摄影测量与遥感、测绘方面的生产、设计、规划和管理及有关教学、科研工作。毕业生适应性的岗位有遥感、测绘类以及信息产业、航空航天、城市规划、地震监测、石油、电力、物探等能源领域，就业层次广，就业质量高。遥感科学与技术专业主要面向国家空间信息基础设施建设，培养掌握遥感科学基本理论、方法和技术，具有空间信息获取、处理、分析和应用专业知识的复合型高级技术应用人才。该专业学生主要学习遥感原理、摄影测量、地理信息系统、计算机科学与技术、数字图像处理等方面的基础理论与知识，掌握影像信息获取及处理、目标识别及三维重建、地理信息管理及应用的理论和技术方法，使学生具有应用所学专业解决空间信息分析、表达与应用等实际问题的能力。此外，该专业的学生还要从事测量学课程综合实习、摄影测量基础课程设计、遥感原理与应用课程设计、地理信息系统原理课程综合实习、GPS测量与数据处理实习、计算机图形学课程设计、数字图像处理课程综合实习、数据库设计、微波遥感课程综合实习、遥感应用模型实习、网络GIS程序设计实习等综合实践和实习。四、空间信息与数字技术专业国际软件学院现拥有4个二级学科博士学位授权点和3个硕士学位授权点。有专兼职教师210人，其中专任教师51人、外聘教师91人、校内双聘教师57人、外籍教师11人。专任教师中有正教授17人、副教授17人、讲师17人，95%以上的教师具有博士学位，近1/3的教师有国外(境外)学习或工作经历。学院目前拥有一个省部级工程中心和两个精品课程，拥有设备一流的教学实验室和专业实验室，配有高性能服务器和计算机设备，拥有完备的实验与科研教学设施和软件，专线接入长城宽带网和校园网，设备与网络对学生全天免费开放。空间信息与数字技术专业是国家特色专业，重点学科。研究描述地球的信息数字化、网络化、可视化和智能化的理论与技术，它将空间信息的各种载体向数字载体转换，通过网络通信技术加载到各个专业领域，支持各行业数字工程的实现，主要研究与国民经济各行业领域密切相关的数字工程建设理论与技术，如：数字国防、数字政府、数字国土、数字规划、数字电力、数字水利、数字公安、数字交通、电子政务等。专业面向国民经济各行业和领域数字化建设的需要，培养具有扎实的软件工程理论基础与复合知识结构，掌握数字工程领域的基本理论和基本知识、软件环境和工具以及前沿技术，具有较强的大型数字工程项目设计、开发和项目管理能力，具有良好的团队合作精神和创新意识，能熟练应用英语进行交流的厚基础、宽口径、高素质、强能力的交叉复合型人才。主要专业课程有：数字工程的原理和方法、空间信息导论、C&C++语言程序设计、数据结构、空间数据库系统、面向对象程序设计、空间信息移动服务、电子政务与电子商务、计算机图形学、项目工程管理、空间决策与支持等;同时本专业也非常注重学生实践动手能力的培养，实践体系注重培养学生的基础软件操作能力、软件分析与设计能力、编程能力、综合运用所学知识能力以及创新能力。
关键词：教改；遥感；农业院校
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）09-0059-03
遥感是农业高等院校一些专业（如资源环境与城乡规划、土地资源管理、农业资源与环境、环境科学等）的本科生必修的专业核心课程。遥感技术已经广泛应用于社会生产的各个领域，培养遥感应用型的高级技术人才非常重要，但目前农业院校的遥感课程的教学体系、教学内容和教学方式难以适应遥感技术的快速发展，存在不少问题，使培养的人才与社会产生脱节。
一、农业院校遥感教学存在的主要问题
1.遥感课程理论多而杂、抽象化等特点，抑制了学生的学习兴趣。遥感技术具有理论抽象、知识点庞杂的特点，其多学科交叉，基础知识面广而杂，技术性和实践性较强且多应用于大型项目。农业院校的本科生一般是第一次接触，缺乏与课程相关的预备基础知识和背景知识，学习遥感课程太抽象，实际生活中也很难接触到遥感应用方面的项目，这样会导致学生觉得遥感课程“遥不可测”，具有一定的距离感和陌生感。另外，遥感课程在农业类院校中一般属于专业基础性学科，得不到足够的重视，以及学时不多等原因都在一定程度上抑制了学生的学习兴趣。
2.教材内容过于突出前沿科学，忽略了其应用性。现在的农业院校遥感教材已经采用国家农林类普通高等教育“十一五”、21世纪规划教材，虽然教学内容进行了更新，基本上不存在以前的内容过于陈旧的问题，但仍然出现不少问题。主要存在教学内容过于突出其前沿科学以及发展趋势，导致部分教学内容或过于深奥，或与农业类等相关专业的结合性不大，在农业院校等相关领域中几乎应用不到；如“微波遥感原理”深奥难懂，在农业院校相关专业几乎很少用到；又如“高光谱的影像分析”过于深奥，对于遥感课程学时很有限的农业院校本科生关联系不多且过于深奥。现在国民生产的各领域中广泛应用的遥感技术或结合性较强的教学内容，很少有教材提及或提及极少。如近年在灾害监测中广泛应用高分辨率的QUICKBIRD、WORLDVIEW卫星数据WORLDVIEW；又如在农业中应用较多的测定地物光谱仪的设备和我国“北京一号”小卫星在北京近郊农业监测中应用等内容却无体现。脱离生产实践与应用的前沿技术，就像是没有方向的深海之舟，与农业类院校本科生的教学宗旨与教学目标背道而驰。
3.教学手段不够丰富，学生参与不够，缺乏学习热情。农业院校遥感课程虽然普遍使用了多媒体教学技术，但仍是以教师讲授为核心，缺乏形象教学必要的教学手段与辅助教学资料，很少有本科生参与教师的科研项目或大型的工程应用项目。由于时间等种种原因，也很少本科生参加课内外的遥感应用的体验与交流报告，缺乏学习遥感课程的源动力与热情。
4.现有的考试制度抑制了学生的创新。现有的考试制度以考试为主，侧重卷面成绩，试卷考核方式很难考验学生对理论体系的系统性掌握、知识点的内在联系以及实际技能的掌握程度与应用程度。农业院校的遥感实验课程学时设置少，实验个数少，实验成绩占课程成绩的比重不大，一般隶属于遥感课程理论教学的一部分，很少单独开设，实践环节教学得不到足够的重视，且多侧重实验报告成绩，忽视了实践环节学生能力的表现。现有的课程成绩构成缺乏讨论、专题制作、文献检索、学习报告等多手段，在一定程度上抑制了学生参与的积极性和主观能动性，导致学生自主学习的热情不够，缺乏创新的激情。
5.实践学时偏少，缺乏针对农业院校的上机教材。遥感实践课程少，难以培养学生的感性认识，动手能力的提高更是无从谈起。目前，与遥感课程配套上机的教材多是针对高等院校测绘类专业，缺乏与农业院校遥感课程配套的上机实验教材，市场上偶见农业院校专用教程，在内容的设置上与上机实验数据或样例数据方面却与测绘类专业并无多大区别。农业院校类本科生感觉不到遥感实践与专业的相关性或结合性，无法满足农业院校专业学生的实践教学的需求。
二、教学改革的基本内容与途径
1.教学内容的完善与改革。（1）教学内容的设置应重点突出。在农林院校遥感课程学时很有限，而遥感技术体系本身内容非常庞杂，教学内容与学时的设置除了体现理论的系统性，一定要注重各部分内容的内在的逻辑联系，突出主要内容和重要内容，必要时，应进行取舍。使学生对整个教学有一个比较宏观、层次清晰的印象，能够抓住遥感主要的原理和难点内容。农业院校的遥感课程主要内容包括航空像片与遥感相关的基本概念、地物的反射光谱特性、航空摄影测量的基础知识、遥感图像的像点误差、航空摄影测量的内外业、卫星传感器数据、遥感图像的目视判读与调绘、遥感数字图像处理原理与操作技能，以及遥感技术的应用案例，尤其是在农业领域的应用实例。（2）根据应用情况对前沿性内容取舍。现在很多教学改革过于突出课程的前沿性内容，但受到学时的限制，很难与生产实践或专业联系起来，学生感觉很陌生、很抽象，教学效果甚不理想。农林院校的遥感课程学时一般都很有限，在突出课程内容的系统性和重点内容的前提下，对于前沿性的内容，可结合授课专业情况进行灵活调整。若在相应专业领域中很少应用的可略讲或不讲（如微波遥感、高光谱）；若在相应专业领域实践中有应用或应用较多的（如在农业和土壤学科应用较多的便携式地物波谱仪），可侧重于先进的仪器以及在科研或生产实践中的作用与功能。这样学生既不会感到深奥难懂，又会觉得该课程很贴合实际需求，这样就可在有限的学时取得较好的教学效果。（3）实验内容的调整。遥感课程实验内容的设置应与基本理论、基本方法相呼应，突出其主要技能、实践技能，平衡传统方法与现代作业方法，采用的实验器材或软件应与当地生产部门基本保持一致，若有条件应尽量将实验课单独开设。遥感技术在实际作业中，数据源以及产品都是采用遥感数字图像，因此，传统的遥感课程实验内容应根据行业发展情况适当地删除过时的实验，保留主要的遥感实验外，应尽量根据授课对象的就业方向、科研情况以及学时情况选择性地增加设置遥感数字图像处理的实验内容与课时数，如“熟悉ERDAS或ENVI遥感图像处理软件的基本操作”、“遥感数字图像的增强处理”、“遥感数字图像的几何处理”、“遥感数字图像的计算机自动分类”。
2.教学手段与教学方法的改革。（1）从兴趣点或生产应用入手展开教学。由于遥感课程理论知识点多而杂，在教学内容的组织上可从学生感兴趣的知识点入手，适当引用遥感在测绘、国土、农业等重要部门的一些视频资料。阐述基本原理与基本方法时注重加强学生思维的引导，主要内容与重点内容可采用精讲、细讲，生产中不常用的原理与方法采取学生课外自主学习为主，遥感在实践中应用可采取具体案例分析，这样既可保证激发学生学习的兴趣，在面上对遥感有全面的把握，又可在重点内容上有所深入。除了现代常用的多媒体教授的教学方法，可布置与课程内容相关且很有趣的课外小作业，如可通过让学生在Google Earth上查找校舍或旅游目的地的方式对卫星遥感数据的认识。（2）制作遥感教学辅助材料。遥感教学辅助材料包括航空图像与卫星遥感图像样片的制作、各类教学视频的制作、试题库与习题库的制作、遥感精品课程在线网址的收集，完善各种网络教学资源库的建设等。将生涩难懂且方便用于直观教学的遥感图像的分类与遥感图像的解译标志等内容制作教学样片，如可将全色图像、红外、彩红外、多光谱等航空像片与各种常用的卫星遥感数据制作样片，形象而直观，易于理解与记忆。对于比较抽象、生活中接触较少的知识点用于制作1～5分钟的辅助视频，如航空拍摄的过程、卫星遥感以及传感器的工作原理等。将近年来遥感技术应用于现实生活中有影响力的重大事件的新闻视频片段制作教学视频资料，如“国土部：用卫星遥感图片严查违法用地”、“我国‘北京一号’、‘小卫星’监测北京近郊农作物长势”、“汶川地震前后遥感图像前后对比”等新闻视频片段。教学辅助材料在有些教学内容方面可发挥很大的教学作用与效果。（3）重视遥感技术应用案例分析。一般农业院校的遥感技术的应用所占学时极少，与专业结合性不够。一般只是泛泛地提到或者一带而过，没有具体的案例或应用视频，学生缺乏对遥感技术实际应用情况的了解。可根据授课对象与专业方向选择教学辅助材料，根据授课对象及专业方向播放其相关内容，重点分析应用案例。如面向土管专业授课时可侧重土地资源调查与土地执法的案例分析；面向农资专业时，可侧重农作物长势监测与估产、光谱反射率的野外测定与分析等案例分析，面向环境类专业，可侧重环境监测与灾害监测的案例分析。（4）实现教学手段的多元化，激发学生学习热情。除了常用的多媒体教学与板书等教授方式外，还可适当采取学生教学的方式，加强与学生互动交流，提高学生自主学习的能力。利用课前与课间的时间或借助网络平台，与学生进行充分交流，及时掌握他们的兴趣、学习难点以及就业意向等，因材施教。利用国家、省和校级精品课程建设的成果，建立网络实践教学平台，实现网络互动式教学，设置“课件下载”、“实验报告上载”、“答疑”、“FTP”等功能。可借助与测量学等课程的重叠交叉知识，进行触类旁通式的教学。通过小型专题报告的形式，促使学生课外收集文献资料学习实践应用性强、与专业结合紧密的内容，择优以多媒体的形式课堂交流并点评，并作为学生课程考核的一部分，有意识地将教学内容与科研、就业与生产项目管理等结合起来，引导学生自主学习，激发学习的创造性。
3.建立考试制度的改革，提高其学习的积极性。进行课程考试制度的改革，改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系、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。在课程考试构成增加小型专题报告制作、文献检索与总结等，理论环节可增加课堂互动环节（如提问、讨论等）考核的比重；实践环节可强化动手实践与仪器操作的考核，淡化实验报告等书面成绩。通过建立考试制度的改革，促进学生积极学习。
三、教改效果分析
近年来遥感课程改革探索初步取得较为明显的成效，具体表现在以下几个方面。
1.学习态度的改变。学生对教学内容的兴趣和注意力明显提高，课堂互动变得更为积极，课外自主学习的激情提高，教学氛围良好，“教与学”变成了一件较为愉快的教学活动，学生对遥感方向的学术报告与毕业论文选题感兴趣的人数明显增加。
2.学生对遥感教学的评价。每学期都对全部遥感课程进行教学评估，学生无记名网上评教，结果表明总体优良。说明学生对于教学内容与教学形式是认可与肯定的。
3.学生的收获。国土资源管理、农业资源与环境等专业分别成立了兴趣小组，在老师的指导下能够独立完成校级创新型实验项目。学生的动手实践能力明显得到锻炼与提高，有机会参与到多项遥感技术应用的工程项目，特别优秀的学生能在测绘遥感相关的事业单位就业。也有本科生在国内的学术期刊上公开发表遥感领域内的科研论文。
虽然笔者针对农业类院校的遥感课程实践教学改革进行了探索与实践，然而，许多问题有待进一步探讨，诸如教学平台的完善、教学形式的改进、产学研实习基地建立、专业实践素材库的建立等。面向未来，我们需要更好地根据社会需求，积极进行遥感教学课程改革，为社会培养出更多的遥感应用型的高级人才。
参考文献：
[1]尹占娥.现代遥感导论[M].北京：科学出版社，2008.
[2]邓良基.遥感基础与应用[M].北京：中国农业出版社，2009.
[3]常庆瑞，蒋平安，周勇.遥感技术导论[M].北京：科学出版社，2004.
[4]彭望.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2010.
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