吴静，李纯斌，付彩菊，闫培洁
（甘肃农业大学资源与环境学院，甘肃兰州730070）
摘要：大学研究型教学思想已成为重要的教学理念之一。本文针对课程特点和学生特征，以研究型教学思想为指导，在遥感数字图像处理课程中，强调开放意识、问题意识、探究意识和能力培养意识，建构了研究型教学模式，在实践中取得了较好的教学效果，能够激发学生学习和研究的兴趣，提高学生的动手、动脑能力。
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关键词 ：研究型教学；遥感数字图像处理；教学模式；建构
DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.04.024
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671—1580（2015）04—0052—02
基金项目：甘肃省自然基金（编号145RJZA163）；甘肃农业大学重点课程建设项目（遥感数字图像处理）；甘肃农业大学教学研究项目“地理信息科学专业实践教学模式的改革与实践”资助。
收稿日期：2014—10—19
作者简介：吴静（1973— ），女，四川道孚人。甘肃农业大学资源与环境学院，副教授，博士，研究方向：遥感教学。
李纯斌（1972— ），男，湖北长阳人。甘肃农业大学资源与环境学院，副教授，博士，研究方向：3S技术与应用。
付彩菊（1981— ），女，甘肃定西人。甘肃农业大学资源与环境学院，讲师，硕士，研究方向：遥感教学。
闫培洁（1985— ），女，甘肃白银人。甘肃农业大学资源与环境学院，讲师，硕士，研究方向：遥感教学。
大学研究型教学以主体教育思想、素质教育思想、创新教育思想为理论指导，注重培养学生可持续发展的能力，如自主能力、创新能力、交往合作能力等，能够很好地体现现代大学教学的本质，［1］因此，研究型教学思想自美国在20世纪80年代提出以来，得到了包括中国在内的各国教育界的积极响应和发展，取得了瞩目的成就，成为高校推崇的教育理念之一。［2］
目前，我国高校的在校学生一般都是“90后”，他们在开放的网络环境中成长，通过网络获取信息的能力较强，更希望在学习中掌握主动权，［3］［4］［5］适合“以学生为主体、以教师为主导”的研究型教学模式。［6］
甘肃农业大学遥感数字图像处理重点课程建设项目以研究型教学思想为指导，进行了研究型教学模式建构的探索和实践，并取得了较好的效果。
大学研究型教学的基本特点包括：教学时空的开放性；教学主体的互促性；教学方法、手段的多样性、灵活性；教学过程的探索性；教学氛围的民主性；教学评价的综合性。基于上述理念，笔者结合学生的特点和课程特征，贯穿开放意识、问题意识、探究意识和能力培养意识，［7］在遥感数字图像处理课程教学实践中建构研究型教学模式。
一、开放意识
（一）教学时空开放
遥感图像资料是遥感处理的对象，如何根据需求获取合适的遥感图像是本课程的最基本技能，也是对学生首要的素质要求。然而，下载遥感图像耗时较长，而且必须通过网络下载，鉴于课堂学时不足，同时学院实验室机房没有开通互联网，所以，我们设计了一个课外实验：要求学生利用课余时间和网络资源，下载一景遥感图像（不限平台、传感器、时间、地点等）；说明下载的过程，包括网站信息、数据查询条件设置、数据下载的方式等。通过这个实验，达到让学生掌握下载遥感图像的流程、了解相关网站的目的。由于该实验具有一定的挑战性，而且最后结果明确（是否下载到图像），学生克服各种阻力完成之后，会有一种成就感。此外，由于实验中没有限制平台、传感器、时间、地点，结果也不是全班统一的，有的学生下载了学校所在城市的影像，有的下载了家乡的影像，有的下载了自己向往地点的影像，等等，体现了自己的独特性。通过教学时空的开放，达到了对实验条件扬长避短、充分调动学生积极性的效果。
（二）资源开放
1.网络资源。收集整理各种获取遥感图像资料的途径，让学生亲自去体验获取影像资料的过程，使其对不同平台、不同处理级别、不同价位、不同格式、不同内容的资料有直观认识，并熟悉网站资源和数据申请流程，及时跟进网站的更新进度，了解业界的最新动态。
2.文献资源。遥感图像处理具有一定的不确定性，而且处理方法多样，因此，在教学过程中，应为学生提供各种相关的期刊文献供其参考，让他们不仅自己会操作、与同学探讨处理过程和结果，还能看到相关专业领域的学者如何进行遥感图像处理研究。
（三）课程开放
遥感数字图像处理与遥感概论、遥感概论教学实习两门课程内容相关，但各有侧重。遥感概论侧重介绍遥感相关理论以及遥感图像处理方法及原理；遥感数字图像处理课程侧重处理的基本操作；遥感概论教学实习则是在具体给定项目中，在所学理论方法指导下，贯穿各种基本操作，实现项目目标。遥感数字图像处理每一次实验所培养的技能就像一颗颗打磨好的、散落的珍珠，遥感概论教学实习就像一条线，将每颗珍珠贯穿到一起，形成一条美丽的项链。三门课程相互衔接，前后呼应，学习、巩固、提高，不断提升学生对遥感学科的理解。
二、问题意识
以问题为导向，在实验设计中强调利用所学知识和技能解决实际问题，通过每个实验的设计以及不同实验之间的相互呼应体现问题意识。
（一）单个实验要求分两个层次
每一次实验对学生提出两个层次的要求，首先是要求其完成基本操作；在此基础上，提出任务要求，要求用基本操作解决具体问题，加深对操作的熟悉程度，同时要对此操作的目的和意义有进一步的思考和理解。
综合两个层次的练习，不仅能让学生学会操作，而且能够明白操作的目的和意义。
（二）各个实验互动呼应
如综合“实习一ERDAS视窗操作”和“实习六空间建模”设计一个习题，要求学生利用实习一的作业二的结果作为输入，运用实习六的操作完成对图像的分类。这样一方面可以加深学生对实习一的内容的理解，用更积极、深入的方式激活学生对前面所学实验的回忆；另一方面还能增强学习的趣味性，激发学生思考的积极性，达到了由实验六激活实验一的效果。
期中开设习题课，综合所学，提出思考题，引导学生想办法利用所掌握的操作技能，完成思考题，解决问题。
三、探究意识和能力培养意识
将课程与其他相关的专业学习活动联系起来，学研结合，培养学生的探究意识。指导学生参加学生科研训练项目（SRTP）、进行毕业设计与毕业论文研究，利用本课程中学到的技能和方法解决一些实际问题，完成图像的获取、预处理、增强处理、运算、得出结果和结论的全过程，并用论文的方式进行总结。鼓励学生参加国际、国内相关内容的比赛，按一定要求和规则完成相应任务。
一般来说，在SRTP、毕业设计和各种比赛中，学生们需要解决的问题比课堂上要多，包括数据的下载、数据的格式、数据的运算、各种不同来源数据之间的协同等，或者是海量数据的处理等各种问题。在解决问题的过程中，往往要求学生查阅大量文献或者需要在课程教学所用到的平台或相关软件平台的基础上进行二次开发，达到按需处理数据的目的。这个过程非常锻炼学生，能使学生在心理素质的培养、学识的积累、处理问题的能力培养等方面获益良多。
综上所述，只要根据课程特点采用研究型教学模式，将双主体意识、开放意识、问题意识、能力培养意识和探究意识贯穿于教学之中，挖掘学生学习的积极性，就能够使他们学得轻松、快乐。
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参考文献］
［1］罗秋明，梁美华，易斌.大学研究型教学理论、方法与模式［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2005.
［2］何云峰.大学“研究性教学”的发展路向及模式建构［J］.中国大学教学，2009（10）.
［3］王晓雪.针对“90后”学生特点的大学英语个性化教学研究［J］.科技信息，2013（10）.
［4］薛晶心.认识90后大学生特征，寻求有效的教学对策［J］.大学（学术版），2011（1）.
［5］邹统钎，黄琳琳.网络时代“90后”特点及教学模式创新研究——从北京第二外国语学院旅游管理专业教学实践谈起［J］.中国大学教学，2014（1）.
［6］李艳梅，冯婉玲.研究型教学模式下的本科精品课程建设［J］.中国大学教学，2003（8）.
［7］张安富.改革教学方法，探索研究型教学［J］.中国大学教学，2012（1）.