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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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[3] 黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008（27）：352-353.
[4] 陈星彤，童洁，刘春红.遥感原理在测绘专业教学改革探索[J].矿山测量，2008（2）：79-80.
一、课程学分安排
本研究所选取的学校与地理科学专业的总学分和各模块的学分比例不完全相同，存在一定差异。在对各种不同类别的课程所占学分进行比较时，将各个学校的课程经过重新分类组合，主要有4类，即公共课程、专业课程、教育课程和实践课程，结果如表1。
[学分（比例）＼&公共课程＼&专业课程＼&教育课程＼&实践课程＼&总学分＼&北京师范大学＼&44（27%）＼&81（49%）＼&10（10%）＼&15（14%）＼&166＼&华东师范大学＼&44（28%）＼&74（47%）＼&24（15%）＼&16（10%）＼&158＼&东北师范大学＼&51（33%）＼&75（48%）＼&25（16%）＼&14（9%）＼&155＼&四川师范大学＼&55（32%）＼&73（43%）＼&30（18%）＼&12（7%）＼&170＼&湖南师范大学＼&55（33%）＼&79（48%）＼&20（12%）＼&12（7%）＼&166＼&徐州师范大学＼&54（32%）＼&78（45%）＼&18（10%）＼&22（13%）＼&172＼&长春师范学院＼&60（34%）＼&61.5（35%）＼&21.5（12%）＼&33（19%）＼&176＼&宁波大学＼&50.5（30%）＼&66.5（41%）＼&33（20%）＼&14（9%）＼&164＼&安庆师范学院＼&57.5（31%）＼&69（37%）＼&24（12%）＼&37.5（20%）＼&188＼&][表1][大学本科地理科学专业课程学分安排]
从表1可以看出，各学校的总学分存在一定的差异。大学本科地理科学专业所开设的课程中，专业课程所占比例最大，其次分别为公共课程、教育课程和实践课程。教育部重点高校――北师大、华东师大、东北师大这三所学校专业课程所占比例较大；教育课程也占有一定比例，均在10%～20%。宁波大学和东北师范大学的教育课程学分及其所占比例最大，这在一定程度上反映了这两所学校比较注重教师教育，教师教育课程开设得较多。
二、专业特色课程
在公共课程、专业课程、教育课程以及实践课程中，各学校的公共课程和实践课程基本相同，而专业课程和教育课程都有特色课程。研究所选取的各学校公共课程基本相同，大致包括政治、历史、数学、外语、体育、计算机；而实践课程则几乎完全一致，包括部门地理野外实习、综合自然地理野外实习、教育见习、教育实习、毕业论文。专业课程可以概括为“大同小异”，“大同”指这些学校都开设的专业课程，大致包括引入性课程和专业基础课程。引入性课程主要是《地理科学导论》。专业基础课程包括相关学科基础课程、部门地理课程、区域地理课程以及技术性课程。相关学科基础课程主要为物理、化学方面的课程。部门地理课程分为自然地理和人文地理两个方面，自然地理包括《地质学》、《土壤地理学》、《水文学》、《生物地理学》等，也包括环境方面的一些课程，如《环境科学导论》、《环境影响评价》等；人文地理包括《文化地理学》、《经济地理学》、《城市地理学》、《人口地理学》等；区域地理课程主要为《中国地理》、《世界地理》；技术性课程分为地图、地理信息系统、遥感方面的课程，如《测量与地图学》、《GIS概论与应用》、《遥感概论》等。专业课程中的“小异”主要是各个学校的专业拓展课程存在差异，这在一定程度上反映了学校地理科学专业的特色课程。如表2所示，北京师范大学的专业特色课程最多，主要集中在遥感方向。在乡土地理方面，北京师范大学有《乡土地理》，但湖南师范大学和徐州师范大学则有较为具体的乡土地理课程，分别为《湖南地理》和《江苏地理》。华东师范大学较为明显的专业特色课程主要是《河口与海岸》、《现代沉积学》、《环境考古》。笔者认为各所学校的专业特色课程一般与学校的优势专业方向以及该方向的教师有关。如北京师范大学地理科学专业李小文院士的研究方向为遥感；而华东师范大学有河口海岸研究所国家重点实验室以及研究该方向的陈吉余院士。另外，其余学校也有相应的专业特色课程，如湖南师范大学的《天体观测》和长春师范学院的《地球与宇宙》。
[学 校＼&特 色 课 程＼&北京师范大学＼&《政治地理学》《交通地理学》《乡土地理》《GPS原理与应用》《地表水热平衡》《流域管理》《数字地面模型》《微波遥感》《遥感影像地学分析》《海洋遥感》《3S综合实习》＼&华东师范大学＼&《河口与海岸》《现代沉积学》《环境考古》《最新地理文献阅读》《软件工程与GIS设计》＼&东北师范大学＼&《湿地科学》《地理科学进展》＼&四川师范大学＼&《灾害学原理与减灾》＼&湖南师范大学＼&《天体观测》《城市气候学》《矿产资源学》《湖南地理》＼&徐州师范大学＼&《江苏地理》《海洋学》《工业地理学》＼&长春师范学院＼&《地球与宇宙》《可持续发展研究》＼&宁波大学＼&无＼&安庆师范学院＼&《地理调查研究方法》＼&][地理科学专业特色课程][表2]
三、教师教育类课程
教师教育类课程是师范院校的特色课程，也是培养师范生职业能力以及职业意识的主要途径。从表3可以看出，所有学校均开设教育、心理和教育技术方面的教育基础课程。与地理专业相关的课程主要包括地理教学、地理教材、地理课程方面的课程，如《地理教学论》、《中学地理教学分析》、《地理新课程研究》等。各学校都有教师教育类的特色课程。如北京师范大学的《高中必修课程模块研究》、《高中选修课程模块研究》；华东师范大学的《管理学》、《国外地理教育》；东北师范大学开设的教师教育类课程较多，而且比较有特色，如《地理教育研究方法》、《地理直观教学》；长春师范学院的教育课程开设较为全面且独具特色，如《地理三板教学》、《中学地理活动设计》、《中学地理习题解答》、《中学地理教研论文写作》，笔者认为这对培养大学毕业后的地理教师有很大帮助；而安庆师范学院的《中学地理科技活动》是其它学校都没有开设的，值得借鉴。
关键词：遥感课程；互动式教学；培养目标
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）27-0131-02
遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。遥感技术作为信息获取与信息更新最重要的技术手段，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段，是实现“数字地球”的重要技术支持[2]。
遥感课程是河南财经政法大学资源与环境学院设置的必修核心课程之一，学校人才培养方案规定本科学生到大三才进行专业选择，大一、大二进行基础课学习，根据这一特点，学院将遥感课程分为《遥感概论》和《遥感图像处理》两门专业课分别进行，其中《遥感图像处理》在大二上学期进行，针对全院所有该年级的学生讲授，而《遥感概论》等学生进行专业选择后，在大三讲授，因此，《遥感图像处理》课程教授质量的好坏，对学生培养GIS专业素质、建立GIS专业课学习兴趣以及根据自身特点合理进行专业选择至关重要。
因此本文针对学校要求、课程自身特点、学生对遥感没有任何基础等现状以及未来学生如何进行专业选择等问题，分析了我校当前遥感图像处理教学中的不足，结合本校教学条件、遥感课程教学大纲及国家对地理信息系统专业人才培养要求，对进行互动式遥感图像处理课程的教学方法进行探讨。
一、传统遥感教学中存在的问题
1.教师为中心的讲授方式。传统的遥感课程讲授过程中，都以教师为主导，整堂课教师一直在讲，学生只是坐着听，多采用“灌输式”或“填鸭式”方式进行，这种常用的教学模式，在当前提倡培养学生创造力的大学教育中存在明显的不足――师生之间缺乏有效互动，课堂气氛沉闷枯燥，教师和学生，尤其是学生，在课堂上的积极性无法被充分调动和激发出来，学生一直处于被动的学习状态。另外，目前多数老师以PPT作为授课辅助方式，而PPT的制作很多时候也只是直接把课本知识点简单地抄写到PPT上，使得课件知识点过大，加上为完成教学任务，讲得速度过快，往往没有留下学生独立思考问题的时间和空间，导致学习过程中存在惰性，缺乏激情和主动性，这种情况下很多学生在课程结束后，对课程内容缺乏整体把握，对知识无法系统理解，教学效果不理想。
2.理论和实践教学环节脱离遥感是一门实践性很强的专业，需要学生具有很强的动手能力，才能满足日后的工作和学习要求。实践课程是理论与应用的桥梁纽带，与理论课相比，学生对实践课兴趣更大，因为基于理论知识进行的实践课得到实验结果，极大增强了学习的成就感。而当前教师重视理论方面的教学，过多强调理论的重要性，对实践教学课重视程度不够，理论与实践教学比例不当，实践课教学模式单调，教学模式呆板，对实践教学重要性的认识不够。据统计，我国高校GIS专业遥感课程实验课时占总课时的比重均不超过30%[3]，实践课时偏少，使得学生无法真正熟练掌握实践课的基本技术和方法，导致学生无法理论联系实际，纸上谈兵，最终创新能力和动手能力被弱化甚至埋没。
3.考核方式单一化。目前，学校规定该专业课程的期末考核方式是“期末闭卷考试成绩（占70%）+平时成绩（占30%）”，这种考核方式基本上还是“一张考卷定终身”，而遥感课程是实践性很强的课程，此种方式不能真正达到检验学生成绩的目的，学生只要记忆力强，肯死记硬背，完全可以得到好的分数，达到合格甚至优秀的成绩，而对于真正反映学生水平的实践能力根本无法体现，因此根据遥感图像处理课程对学生实践动手能力要求高的特点，改变以往考核方式，有针对性地制定考核内容和方式，是避免“高分低能”的有效途径。
二、互动式教学改革与实践
1.“避轻就重”式教学内容的调整。针对当前该课程在教学中的问题，结合培养目标和社会发展对GIS人才的需求，对课程的教学内容以及实践软件等方面进行了调整。在教学内容方面考虑到学生是初学，没有任何基础，重点讲授遥感的基本理论和方法，对于比较复杂的公式和概念理论让学生了解即可，该部分内容可以等学生专业选择后继续学习；同时对于新学习的基本理论和方法，匹配相关的实践操作课程，这样调整后，课程内容就会重点分明，学习起来“有的放矢”，另外，理论和实践课内容由一位教师讲解，有利于学生建立系统的知识体系，“理论联系实际”更紧密，有利于学生理解和掌握，同时易于培养学生对GIS专业遥感课的兴趣。而对于遥感软件的学习，由以往仅学习ERDAS软件，变为学习ERDAS和ENVI两个软件，这样可以让学生多掌握几种软件操作，拓宽知识面，加强技能培养。
2.“兴趣驱动和问题探究”导向下启发式教学方法的实践。兴趣是最好的老师，是学习的最大动力，因此通过培养学习兴趣提高学生学习的积极性和主动性，是有效的方法。采用“兴趣驱动和问题探究”的教学方法，可以极大地激发学生学习的积极性。课堂讲课时，结合教学内容，制作当前热点问题，比如“全球变暖”、生态环境变化等遥感图片，让学生能够从视觉和感知上认识到遥感的重要性。同时，在讲解过程中，要注重将现实生活中能体会或观察到的问题和授课内容相联系，适时提出相关问题，激发学生好奇心，然后让学生带着问题思考、听课、学习，在适当时机下，找学生回答问题，提出自己的见解和看法，在这个过程中，教师可以与学生交流讨论，循序渐进地引导学生，实现学生对知识的理解和掌握[4]；另外，课程进行到一定程度，在学生对遥感课程有一定的理解基础上，教师可以提出当前与遥感相关的前沿和技术等相关问题，让学生分组学习，然后课下查阅资料，课堂上让学生上讲台进行讲解，师生共同进行讨论、交流，以培养学生自主解决问题的能力，同时较大地激发了学生积极性。
3.互动式实践教学的改革。传统的实践教学环节，一般采用教师教授完毕、学生实验的方式，很多时候，学生只是按部就班地“照猫画虎”、“按葫芦画瓢”，并不知道其中操作的理论意义。因此，采用任务驱动学习法，理论联系实际地进行互动式实践教学改革。主要过程分为：教师根据理论教学内容设置相应的学习任务，学生独立解决任务，师生互动式讨论交流，学生再次重新完成任务，学生代表讲台上演示学习结果，师生一起回顾和讨论所学实践任务[5，6]。在这个过程中，教师把数据和参考资料发给学生，让学生先自行独立思考和解决实践问题，尝试性上机解决问题，教师在一旁静静和耐心地关注学生解决问题的方法和遇到的困难，并不断鼓励学生自主解决问题，进而和学生以讨论式的方法集中讲解和分析问题。然后让一名学生，上讲台把刚才的任务在讲台上在演示一遍，共同学习，在整个教学和学习过程中，教师可以发现多数学生存在的普遍问题，针对问题进行重点讲授与解释。最终，整个学习过程结束，老师带领学生回顾实验的所有内容和整个过程，同时指出所运用的理论知识，并回答学生提出的问题。通过上述教学过程，激发学生自主学习的兴趣，培养学生独立思考和解决问题的能力，还可以加强师生之间、学生之间的团队交流合作经验。
4.采用“平时成绩（占60%）+期末开卷考试成绩（占40%）”的方式。在考核方式上，使用期末开卷成绩与平时成绩相结合的方式，其中，开卷成绩所占比例为40%，平时成绩所占比例为60%。其中，平时成绩由学生“文献总结+实验报告+小组报告+个人专题报告+平时讨论和实践表现”成绩构成[7]，采用的主要方式，比如，对文献总结这部分教师先讲解如何进行，然后学生自主选题完成，写作必须严格按照河南财经政法大学本科毕业论文的格式和规范进行；对小组报告，要求每组派代表就本组专题报告进行课堂展示，接受任课教师和所有同学的提问；除此，鼓励学生就个人感兴趣的领域作专题报告。
三、结语
教与学之间的良好互动，坚持“以学生为本，培养创新精神和实践能力”，培养高素质创新人才是当前大学的根本任务。本文根据学校、学生和教师的当前现状，根据需求精心设计教学内容体系，改变传统的理论课和实践课教学方法，改革惯用的考核评价标准，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和动手能力，促进学生团队协作意识培养，实现教学质量的提高。
参考文献：
[1]梅安新，彭望，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2010.
[2]黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008，（27）：352-353.
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[5]张伟锋.任务驱动，激发兴趣，达成任务：中等职业学校计算机专业课改初探[J].职业与教育，2009，（11）：58.
关键词：测绘，新技术，工程测量，应用，研究
1.概论
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业，随着计算机，网络技术的发展、测量仪器的智能化，数字化测绘技术得到了广泛的应用，而全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、摄影测量与遥感（RS）以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化，工程测量的服务领域也应进一步延伸，以满足不断提高的社会需要。
2.工程测量中的数字化技术
2.1地图数字化技术
在建立各种GIS系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。
2.2数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。论文格式。
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之，数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息，加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机，任何机构或个人均可通过网络通讯技术，足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门，全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程，技术复杂，涉及部门多，没有任何一个部门或团体能单独承担，它需要地球科学、信息科学，空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分，在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位，空间基础信息的获取、处理，向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说，数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始，对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术，GPS技术所取代，传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代，以地面测量为主向以卫星定位（GPS）、卫星遥感（RS）测绘等高技术为主的对地观测方面转变，被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作，主要包括：建立了全国A级、B级GPS网；完成了全国1：100万、1：25万基础地理数据库和数据服务设施；建立了国情和省情综合地理信息系统，研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统；研制成功了数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）、数字栅格图（DRG）等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。
4.工程测量中的地理信息（GIS）技术
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
5.工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化，为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
6.工程测量中的遥感( RS)技术
遥感（RS）技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程测量中的3S集成技术
3S（GPS、GIS、RS）技术的结合，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用行成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程，其施工范围大、物流量大、施工周期长等，而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
8.结语
伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。
【参考文献】
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关键词：地理信息系统；立体人才培养模式；课程体系；实践教学
1997年教育部对我国高等教育专业目录进行了修订，在地理学一级学科下增设了地理信息系统本科专业。将近10年时间，全国已有100多所高校建立了该专业，其中大部分依托原有的地理学、测绘工程等专业，因此专业培养模式和课程体系存在着较大差异。2003年8月，地理信息系统协会召开了首届GIS专业教育研讨会，提出了GIS专业课程体系设置方案，提出“低年级宽口径、高年级分类培养”的基本模式，但没有涉及到农林院校。随着地球信息科学和现代林业科学的发展，GIS技术在林业中的应用范围不断拓广，层次不断深入，建立适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台，以及立体化课程体系和实践教学体系，对于GIS教育和现代林业的发展都具有重要意义。北京林业大学GIS专业是在摆脱原有专业的情况下设立的全新专业，因此建立新的立体化课程体系具有必要性和可行性。
一、专业定位与特色
GIS专业的基本特点是该专业属于新兴的综合性、交叉性学科范畴。根据专业人才培养的基本要求，通过对国内外GIS专业教学模式和课程设置的充分调研，结合我校的特点，适应林业和生态环境建设对创新性人才的需求，我们提出“立足林业，服务生态”的办学理念。通过专业建设，形成既适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台，以充分体现该专业的交叉性、边缘性、综合性和技术性，服务于生态环境建设。通过培养方案修订、课程体系优化、教学内容和手段改进、实践教学环节改革，构成专业建设的系统性工程，形成完善的立体人才培养模式，建立起专业发展平台，构建立体课程体系，使人才培养模式、课程体系、教学内容和手段等各个环节都得到极大的改造和提升，形成创新性人才培养和专业发展、学科发展的新特点，即：重视基础、面向应用、突出重点、深入前沿、分类培养、拓宽口径。
我校地理信息系统专业的特色在于培养学生的地理信息系统设计、开发和地球信息科学综合应用能力，以资源与环境调查、信息管理、监测、评价、预测及决策为主要应用方向。学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术、卫星定位系统等方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。专业定位概括为：3S理论技术基础扎实(专业的根本，提高培养层次)；立足林业，服务于生态环境建设(体现专业特色)；适当兼顾其他领域应用(拓宽就业渠道)。 br>
二、专业培养目标和培养方式
(一)专业培养目标
GIS专业主要培养具备地理信息系统与地图学的基本理论、基础知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施规划和管理、政务商务管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1.掌握数学、计算机科学、地理学、信息管理等方面的基本理论和基本知识；
2.掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本方法，具有地理信息系统设计与开发、空间信息处理分析、系统管理和维护的能力；
3.掌握森林资源与生态环境调查、监测、评价、信息管理的基础知识；
4.了解国家科学技术、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；
5.了解地图学与地理信息系统学科的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况，具有较强的学习能力和创新意识；
6.受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练，具有一定的从事科学研究工作的能力；
7.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。
(二)专业培养方式
GIS专业以课堂教学、实践教学、毕业论文、综合实习为主要培养方式，由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成立体人才培养模式。
1.通过课堂教学使学生掌握本专业的基本理论、技术和基础知识。教学过程中以教师为主导、学生为主体，充分发挥学生的能动性，采用启发式、研讨式等教学方式，加强学生的自学能力，培养学生勤于思考、善于提出问题并独立解决问题的能力；
2.通过实践教学加强学生的基本技能，培养学生的动手能力。主要通过综合性设计性实验的合理安排以及综合性实习，培养学生分析问题和解决问题的能力；
3.通过毕业论文和综合实习环节，训练学生的表达能力和写作能力，以及掌握文献资料的能力，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力、独立工作的能力；
4.通过设置名师教室、科研训练学分和创新学分，使学生了解学科发展的前沿，培养创新意识和创新能力以及团队意识；
5.通过第二课堂、社团活动等加强素质教育，使学生具有一定的管理组织能力，积极参与多方面的社会服务与公益活动，树立服务社会的思想。
三、立体人才培养模式和课程体系
立体人才培养模式的基本思想是严格按照因材施教的原则，改革传统的一刀切这种单一的人才培养方式，根据生源的不同特点、兴趣和基础，将人才培养目标划分为不同层次，根据不同层次的培养目标制定相应的培养计划，提出不同的培养要求，学生毕业后达到不同的专业层次。
(一)立体人才培养模式
由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成金字塔培养模式。
第一层次(技术应用人才)：培养掌握地球信息科学基础理论和技术，面向广大行业服务的应用型人才。要求学生具有扎实的计算机、地学、数学基础，面向多行业应用，熟悉和了解森林资源与环境调查、监测与评价，土地资源评价，房地产评估，地籍与 施工测量，区域分析与规划等多学科的基础知识与基本技能，特别是森林生态学、森林经营与管理、资源调查监测与评价、灾害监测等方面的基础知识与基本技能，能够胜任林业和生态环境建设领域有关空间信息获取、管理、分析等工作。
第二层次(地理信息系统设计与开发人才)：在第一层次的基础上，培养在计算机、信息科学等方面具有较为扎实的知识和技术，面向企业、科研单位、教学行业的GIS设计与开发人才。要求学生熟练掌握VC++、JAVA等程序设计语言和系统设计工具，数据库管理和应用技术，软件工程、数据结构等基础理论和知识，了解GIS发展的最新动态，能够从事GIS设计与开发工作。
第三层次(科学研究人才)：培养掌握学科前沿理论和技术，具有进一步培养潜力的高层次后备人才，毕业后可以直接进入硕士阶段的学习和深造，或成为科研、教学行业的研究型人才。要求学生具备多学科交叉知识的背景，掌握人工智能、空间统计学等基础理论，能够利用地球信息科学与技术在资源环境领域从事科学研究工作。
第四层次(创新型拔尖人才)：这类人才应具备扎实的专业基础和独立从事研究、开发的能力，有一定的创新意识和创新能力，通过国际交流与合作，争取到国外深造。
将该模式用一个圆锥体来表示，圆锥的每一个截面构成一个不同的培养层次，在二维截面上，表示该层次应具备的知识和技术，底面是该专业的基本要求。层次越高，人数逐渐减少，学生的知识储备量是相应截面下圆台的体积。通过该模式的培养，学生毕业后可以成为3S技术在资源环境中的应用人才、软件开发人才、了解和掌握3S技术前沿信息的研究型人才以及高素质的拔尖人才。
根据此培养模式，在新的教学计划中，将第一层次的基础知识和基本技能培养作为专业基础和主干课程，通过不同门类的专业选修课达到该层次不同行业应用型人才的要求；第二层次通过专业主干课和有关系统开发设计的专业选修课达到培养目标；第三层次在前两个层次的基础上，通过人工智能、空间统计学、数据挖掘与知识发现等理论、技术的学习，以及创新性实践活动(如科研训练)达到要求；第四层次通过从低年级的外语加强，到高年级的专业讲座、名家讲堂、导师导向培养等多种方式，培养拔尖人才。
转贴于 (二)立体化课程体系的建设和优化
根据立体培养模式，建立理论——技术——应用的教学体系。与此相适应，在课程体系中，专业基础课注重基础理论的培养，要求深而广；专业课的设置注重知识的深度，体现学科发展的前沿，从技术的角度加深；选修课则注重知识的广度，体现资源与环境特色，面向实际应用。通过合理的课程设置，以3S技术在资源与环境中的应用为核心，加强相关学科的专业知识基础，形成完整的知识结构体系，以适应本学科综合性边缘学科的特点。
1.课程设置原则
(1)体现林业特色。我校GIS专业在加强专业基础的同时，应体现森林资源与环境应用的特色。因此，设置林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价、森林生态学等课程。
(2)加强开发能力培养。根据GIS专业的基本要求以及社会需求，加强开发的基础，使学生掌握GIS软件开发的基本方法、开发环境的工具，适应多种行业对软件开发人员的需求，设置VC++、C语言、GIS设计与开发等必修课，以及选修课Java语言、WEBGIS等。
(3)强化实践环节。GIS专业是技术性很强的专业，对学生实际动手能力要求很高，因此实践环节是教学效果和质量保障的关键。主要措施包括：综合实习5周，时间按排在第六学期末的暑假，不占用正常教学时间，地点以校外实习基地为主，结合教师的科研课题，内容包括数据获取的途径和方法、应用主流平台进行空间数据处理、模型与系统开发、数据维护等。
(4)尽早培养专业意识和创新意识。将遥感、GIS等主干课程设在二年级下半学期，使学生在二年级就开始接触专业核心。在核心课程教学中增加讲座、讨论教学方式，该方式已经在目前的教学中尝试并取得很好的效果。同时，设置“数据仓库与知识挖掘”、“地学模型基础”两门选修课，跟踪学科发展。
(5)强调课程之间的衔接，体现学科交叉的特征。由于学科的交叉性强，涉及计算机、地理学、数学、资源与环境等多种课程，课程之间密切相关，将“地球科学概论”与“系统科学概论”合并为“地球系统科学概论”，体现专业的特征。
(6)体现分类培养的理念。根据专业特点，同时体现我校的特色，拓宽专业渠道。选修课分为三类：开发类、应用类和前沿类课程。学生可以根据自身的特点选择相应类别的课程，并自成体系。
2.基本课程设置
(1)主要专业基础课：强调计算机、地学、数学基础，以面向多种行业发展。
①计算机课程：包括计算机技术基础(理)、VC++、数据结构、计算机图形学、数据库原理与技术、软件工程等。
②地学基础课程：包括自然地理学、地球系统科学概论、地图学。
③数学课程：包括高等数学A、线性代数A、数理统计等。
④资源环境管理：包括林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价。
(2)主要专业课：强调3S理论和技术的掌握。
包括专业概论、测量学、GPS原理与应用、计算机制图、数字摄影测量、遥感原理与应用、地理信息系统原理与应用、遥感图象处理、GIS设计与开发。
(3)专业选修课：注重计算机、数学、地学知识的扩展和在3S技术中的应用，与研究生教育衔接。
专业选修课包括：
①计算机科学：计算机网络技术、多媒体技术及应用、微机原理、虚拟现实技术、计算方法、Java语言、人工智能、数据仓库与知识挖掘。
②地学：经济地理学、人文地理学。
③数学：地学模型基础、多元统计分析。
④应用：土地评价与土地管理、地籍测量与管理、施工测量、森林生态学、WEBGIS、区域分析与规划、资源环境信息系统、森林经营管理等。
通过以上课程设置，以3S技术在资源与环境中的应用为核心，加强相关学科的专业知识基础，形成完整的知识结构体系，以适应本学科综合性边缘学科的特点。
四、立体实践教学模式
在实践教学方面，改革和完善实习、实验内容，增加综合性实习比重，以利于学生了解课程之间的联系并联系实际。立体实践教学模式包括四个基本层次。
(一)课堂实验
根据新的培养模式，对原有教学计划中专业基础课和专业课以及部分专业选修课的实验环节进行系统分析和实验效果跟踪，根据跟踪结果对部分实验内容进行适当调整，增加综合性设计性实验的比重。
(二)课程实习
实习内容注重培养学生的综合设计和开发能力，如在遥感图象处理与应用、GIS开发与应用课程中，采用国际主流平台培养学生的软件设计和开发能力。组织学生到企业、科研院所参观学习，增强学生对科研和生产应用的了解，以利于学生扩展就业思路，确定自身专业发展方向。
(三)综合实习
通过项目研究，决定增加5周的综合实习环节，以教学基地为主要平台，联合相关企业开展高年级综合实习，由专业教师和企业、科研院所共同承担指导工作，提高学生的综合素质，将理论和技术应用于生产实际中。
(四)科研训练
制定学生参与科研活动的计划，并要求有科研课题的教师通过双项选择确定3～5名本科生参与课题研究。同时组织高年级的学生参加全国GIS设计大赛，学科教师为指导。
时间序列分析在居民消费水平指数预测中的应用
基于灰色关联分析的区域热带气旋灾情评估
基于PLECS的Boost电路热分析
MCS51单片机程序存储器扩展技术的研究
基于对立学习的PSO算法研究
基于时延Petri网的房地产业工期计划管理
CVRP中二维装载问题的研究
基于地统计学的山区气象要素空间化方法探索——以广西年均降雨量为例
粮食管理、预警与应急预案生成系统
基于竞争型神经网络的城市空气质量分析
服务器推送技术在气象数据中的研究与应用
基于遗传神经网络的城镇基准地价评估应用——以广西灌阳县为例
城郊休闲游与区域经济发展水平的关系分析——以广西南宁市为例
中国城乡一体化评价指标体系研究进展
侯刘起 胡宝清 李帅 李翠凤
教育教学理论与实践
(117)直线束与行列式
高校《电子线路CAD》课程教学实践研究
计算机本科专业学生软件系统设计能力的培养与实践紧积分算子特征值无网格Galerkin算法
一类三阶常系数脉冲微分方程周期解的存在性
KdV方程的另一种可积离散化
关于紧覆盖s，π映射的一个定理
符号空间上一类强Devaney混沌
弱Hopf代数的性质
约束优化一个结合工作集技术的模松弛SQP算法
用矩量法求解浅海声波散射问题
煅烧温度对TiO2粉体的微观结构及光催化特性的影响
7-羟基黄酮的五种合成方法
广藿香挥发油-β-环糊精包合物制备条件的研究
基于分形理论的区域喀斯特地区土地利用动态分析——以广西都安瑶族自治县为例
广西石漠化治理现状及其分区施策
广西武鸣县农业循环经济评价研究。
南宁旅游集散中心发展初探
基于冲突判定的混杂Petri网模型行为分析
基于聚类与分类混合算法的应用研究
快速图像逻辑运算VC^＋＋算法
高校贫困生资助系统的研究与实现
图书被借概率随时间递减倍速原理及其在图书剔旧的应用
相对论性核-核碰撞实验进展综述
在解析几何教学中融入数学建模思想的探索与实践
具身认知的教育意义和潜在价值研究
基于支架理论的C语言概念教学难点突破5-连通的收缩三元组
交换半群的理想的拟准素分解
具有分布时滞线性系统的滑模控制
一种新的非精确线搜索策略及其收敛性质
第一积分方法及Fitzhugh-Nagumo方程新的行波解
积分方程快速小波迭代Galerkin方法的实现
多变量分数阶捕食模型和传染病模型的Mittag-Leffler稳定性
熵损失下Rayleigh分布尺度参数倒数的Bayes估计
3β,5α,6β-三羟基-3-取代甾体硫酸酯钠的合成研究
两种双苯并咪唑烷基醇的合成与表征
福建省脆弱生态环境信息图谱的结构类型研究
基于Agent自适应分布式入侵检测系统
基于GEP的支持向量机参数优化
高分辨率遥感影像自动分类方法研究
基于TEA加密算法在网络传输中保护文件数据安全的应用
土地利用复杂空间决策模型发展研究
南宁市城市交通系统与土地利用协调发展研究
基于AHP分析的旅游资源评价及发展对策研究——以河池市为例
自然保护区社区村民环境意识调查与环境宣教对策研究——以广西大明山和龙山自然保护区为例
浅谈数学建模过程中优化模型的处理方法
教育博客运用于高师课程的应然与实然
金属晶体教学的三维动画制作与应用
广西高校大学生化学论文设计竞赛的实践与研究
我校通过工程教育专业认证后，在充分考虑了工程教育专业认证专家意见的基础上，对原来的课程体系进行了整合优化。和旧版课程体系相比，新版课程体系具有更符合工程教育专业认证的要求、保留了自己的特色课程、更具有时代特色和紧跟测绘学科发展趋势等特点。
关键词：
工程教育专业认证；课程体系；优化
一、引言
工程教育是我国高等教育的重要组成部分，我国的工程教育总规模已位居世界第一。工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，由专门行业协会、专业学会会同该领域的教育专家和相关行业企业专家一起进行，旨在为相关工程技术人才进入工业界从业提供预备教育质量保证。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。《华盛顿协议》于1989年成立，现已成为国际上最具影响力的工程教育互认协议。2006年5月，参照《华盛顿协议》成员国的做法，我国正式成立全国工程教育专业认证专家委员会，从此拉开了我国工程教育专业认证工作的帷幕。2013年6月19日，我国被接纳成为《华盛顿协议》预备成员。我校测绘工程专业于2013年申请参加了工程教育专业认证，经过专家的评估和现场考查，最终通过了工程教育专业认证，有效期为2014年1月1日至2016年12月31日。2016年下半年，工程教育专业认证委员会将再次对我校测绘工程专业进行评估。工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并强调建立专业持续改进机制和文化以保证专业教育质量和专业教育活力。近3年来，我们一直按照工程教育专业认证专家的意见对课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置进行持续改进并取得了显著的成果。课程体系建设是专业建设的核心，本文将结合工程教育专业认证要求具体介绍我校测绘工程专业课程体系优化方面的情况。
二、旧版课程体系及认证专家指出存在的问题
该课程体系基本满足测绘工程专业的培养要求，具有鲜明的特色，具体体现在：①作为地质院校开设的测绘工程专业，我们培养的学生应当了解地质方面的基础知识，所以该课程体系包含了普通地质学、工程地质学基础2门必修课以及固体地球物理学概论、工程物探、岩土工程监测、岩土工程、自然灾害学原理、路桥勘测设计、土木工程概论等7门选修课，使学生能够具有一定的地质素养。②注重实践教学，不仅建立了全国一流的测量风雨实习场，较好地满足了课间实习的需求，而且在课程体系设置上也开设了地形测量教学实习、摄影测量教学实习、大地测量教学实习、工程测量教学实习和GPS教学实习等综合实习课程，使学生具有较强的动手实践能力。③注重培养学生数据处理的能力，所以不仅开设了计算机高级语言程序设计、面向对象程序设计、数据库概论、数据结构等4门计算机基础课程，而且安排了计算机高级语言课程设计和面向对象程序设计课程设计2门综合实习，并且还开设了测绘程序设计基础课程，使学生的数据处理能力得到很大的提升。正是由于上述鲜明的特色，我校培养的测绘工程专业的学生深受用人单位好评，就业率一直在我校名列前茅。2013年工程教育认证专家在审核我校《工程教育专业认证自评报告》的基础上对我校进行了现场考查，在现场考查报告中认为我校测绘工程专业的课程体系建设存在如下问题：①邀请过部分专家参与培养目标和教学计划的修订，但邀请的专家人数较少，代表性不强。②没有专门开设地球科学概论、工程力学、工程制图、计算机图形学这四门课程，但其他课程有这些课程的相关内容，基本能够满足测绘工程专业的培养目标，但工程力学、工程制图等课程的相关内容相对偏少。③学校图书馆信息中心对全校研究生、本科生开设了文献信息检索公开选修课程，但该课程不能保证覆盖全体学生。④支撑国际视野和跨文化交流的课程偏少。
三、新版课程体系及其特点
2015年学校教务处组织我系教师对测绘工程专业培养方案进行了新一轮的修订，形成了我校测绘工程专业新版课程体系.新版课程体系在征求了我校12个测绘企事业单位兼职教师意见的基础上由全体专业教师经过多次讨论修订完成。与旧版课程体系相比，新版课程体系具有如下特点。1.该课程体系充分考虑了工程教育专业认证专家的意见。专门开设了地球科学概论、土力学、工程制图、计算机图形学等课程，使学生掌握了更多的工程基础知识，使课程体系能够更好地满足测绘工程专业的培养目标。新开设了文献信息检索课程，保证该课程能覆盖全体学生，为学生开展科学研究和不断提高科学素养打下良好的基础。增设了专业英语阅读、科技论文写作两门课程，解决了支撑国际视野和跨文化交流的课程偏少的问题。2.对原有课程进行了优化整合，保留了旧版课程体系的特色。继续培养学生的地质素养，开设的地质基础知识方面的课程有地球科学概论、工程地质学基础、土力学、路桥勘测设计、土木工程概论、岩土工程监测等6门课程。仍然注重学生实践能力的培养，保留了所有的专业综合实习课程。在这里要说明的是，新版课程体系中实践环节学分所占比例有所减少，其实所有的实习周数没有丝毫改变，只是由于我校对实习学分的计算方法有所改变，由原来一周的实习算1.5学分改为一周的实习算1学分，导致实践环节学分值下降，实践环节学分所占比例当然也就下降了。继续加强学生数据处理能力的培养，保留了计算机高级语言程序设计、面向对象程序设计、数据结构与数据库、测绘软件设计等理论课与开发和计算机高级语言课程设计、面向对象程序设计课程设计等实践课。3.新版课程体系更具有时代特色，紧跟测绘学科发展趋势。新版课程名称更具有时代特色，如测量学和数字测图两门课程整合成数字地形测量学，地籍测量与管理名称改为不动产测量与管理，GPS原理及其应用名称改为GNSS原理及其应用。“3S”技术各自不断向前发展和不断融合是测绘学科的发展趋势，新版课程体系在保留了旧版课程体系中的地理信息系统原理、遥感原理与应用、遥感图像处理3门课程的基础上，增加了地理信息系统软件与应用、遥感图像解译、地图制图学基础、3S集成与应用、数字地球与智慧城市5门课程，使学生能够更加全面地掌握测绘学科知识，了解测绘学科最新的发展方向，使学生更好地储备工程单位所需的专业知识。
四、结语
工程教育专业认证不是以最终通过为目的，而是要各高校相关专业认真对照认证标准，寻找专业建设中的不足，建立基于反馈的持续改进机制，紧跟专业和行业发展趋势，提升专业教育水准。我校测绘工程专业在通过了工程教育专业认证的基础上，充分考虑了工程教育专业认证专家的意见，不断整合优化课程体系，为下一次工程教育专业认证打下了良好的基础。工程教育专业认证注重专业的多样性和个性化特点，我校测绘工程专业整合优化课程体系时保留了自己鲜明的特色。另外，新版课程体系更具有时代特色，紧跟测绘学科发展趋势，能更好地满足测绘工程专业的培养要求。
作者：曾云 陈刚 吴北平 单位：中国地质大学（武汉）信息工程学院
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[关键词]表面技术 教学方法 科研能力 创新性实验
[中图分类号] G424.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0149-02
在传统工业生产及新材料研发领域，表面技术具有非常重要的地位。目前，材料表面技术概论课程已经成为许多高等院校金属材料、焊接、材料成型与控制、材料加工工程等专业的技术基础课程。通过该课程的学习，学生可以初步掌握材料的表面基础理论、表面涂层技术、表面涂层设计及表面质量检测技术等。这是一门所学内容可直接面向工业应用的专业课程，具有非常强的实践性，通过该课程的学习能够有效提高同学们运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的开拓创新能力，同时，也为学生学习其他相关课程、毕业设计和将来从事的生产技术工作奠定必要的专业基础。
该课程一般安排在大三下学期或大四上学期，是同学们学完物理化学、材料科学基础、材料工程基础等课程后的延伸课程。本课程授课内容虽然理论性不强，但涉及知识面广，包含了工业生产及科研中所能用到的各类表面技术知识，具有较强的专业性和实践性。针对这一特点及授课对象的知识储备程度，作者在多年教学实践的基础上，尝试从以下几个方面对材料表面技术概论课程进行教学改革，重点培养学生动手能力、设计能力和创新能力，锻炼并提高学生的科研素养。
一、科研与教学结合，培养学生的专业兴趣
对于高校教师来说，教学与科研是相辅相成、互相促进的。教学是高校教师的基本职责，是从事科研工作的基础和依托。科研能够让高校教师熟悉本学科的最新进展，有助于革新教学内容，反哺教学，不断的提高教学质量。[1]高校教师如果不开展科学研究，知识更新慢，授课内容得不到及时的更新，在教学过程中就难以引导学生积极地学习和思考，创新能力培养也就成为空谈。[2]在课堂教学中，教师应当结合自己的科研工作，及时地将表面技术领域的新动态、新技术和新工艺充实到教学内容中，鼓励有兴趣的同学进入实验室，成为老师的科研小助手。
山东科技大学材料学科在表面技术领域具有突出特色，拥有“山东省金属材料与表面工程研究中心”和“山东省耐磨耐蚀材料工程技术研究中心”两个省级工程技术研究中心。在硬件设备方面，拥有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、等离子熔敷、激光熔敷、物理气相沉积、化学气相沉积、微弧氧化等完善的表面技术实验设备，在师资队伍方面，拥有专业从事涂层技术和涂层材料开发的教授、副教授和讲师组成的科研和教学团队，为该课程的教学改革提供了强有力的支撑。在本课程教学中，积极鼓励学生参与到教师的科研项目中，成立科研兴趣小组，利用业余时间辅助老师承担部分科研工作，以提高学生的动手能力、分析能力和创新精神。学校每年组织一次面向学生的科研立项活动，鼓励学生根据自身爱好组建科技创新团队，承担部分小的科研课题，将课程学习与科研立项活动结合起来。在课题进行的过程中同学们协助自主设计实验方案，制备样品，分析检测，并在教师的指导下撰写科研论文或申请专利。在这一过程中，同学们的综合能力得到全面的锻炼，提高了对材料，特别是对表面技术的专业兴趣。
二、巧用多种教学方法，启发、引导学生思考
水无常态，教无定法。在材料表面技术概论的教学过程中，可根据授课内容，采用多种教学手段和教学方法，引导学生自觉的学习和思考。以热喷涂章节的教学为例，学习内容主要包括火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂三大部分，共安排8个学时的教学时间。由于在大学阶段专业课程的学习中，学生普遍反映实验偏少，动手机会偏少，不清楚所学知识能够应用在哪些领域，因此在该课程的教学中，针对上述问题，结合学校实验条件，安排了4个学时用于课堂理论教学，其中2个学时讲授热喷涂原理，2个学时讲授热喷涂材料及其应用。让学生对热喷涂技术原理、热喷涂材料有了全面的了解后，再安排2个学时的时间在实验室现场教学，主要内容包括参观、讲解火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂设备，演示喷涂过程;选取在工业和科研中应用到的典型热喷涂产品，给同学们讨论、分析讲解。如高炉风帽的热喷涂防护，首先给同学们分析高炉风帽的工作环境：风帽端部深入炉膛内部，工作温度在1400℃左右，承受炉料的冲刷作用，指出高温下炉料的冲刷作用是造成风帽失效的主要原因。如何解决这一问题？引导同学们思考，提出对防护涂层的基本性能要求：抗高温冲刷性能好，导热性差，具有热障功能。然后再提出问题：具有这种特性的涂层材料一般是什么，是金属、金属陶瓷或氧化物陶瓷吗？让同学们讨论，最后得出结论：氧化物陶瓷如Al2O3、ZrO2抗高温性能好，导热性差，可用于高炉风帽的表面防护涂层，这类涂层材料熔点高，一般采用等离子喷涂工艺制备涂层。采用这种现场参观、演示、讲解、提问和讨论的方式，大大提高了同学们学习该课程的兴趣。最后2个学时为热喷涂实验，由老师预先准备好标准规格的钢板，热喷涂材料，同学们在老师的指导下独立完成热喷涂前处理（主要是喷砂粗化）、喷涂、涂层质量检测等工作。通过这8个学时的学习，同学们对热喷涂技术、设备和热喷涂材料有了较为全面的认识和了解。
在课堂教学中，部分章节可以采取预先布置任务、分组讨论的方式，让学生参与到教学中来，成为课堂上的主体，教师在中间主要起到组织、引导和协调的作用。如在讲述电镀和化学镀这一章节时，可采用任务驱动法。老师在讲述完基本知识点后，给学生布置系列探究性学习任务，5-6人分成一个小组，指导学生通过学校图书馆提供的各种渠道查阅文献资料，如通过中国知网学术文献总库查阅中文期刊、学位论文以及会议论文，通过Elsevier、SpringerLink、EBSCO数据库平台查阅和下载英文论文等。各个小组根据老师分配的任务，查阅相关论文和信息，然后进行筛选、提炼、归纳和分析，完成综述性报告，并做成ppt形式，每个小组轮流在课堂上向大家展示和讲解。通过这种任务分配、查阅资料、信息检索与提炼、整理报告和汇报的过程，提高了学生的分析和归纳能力，部分同学还能在整理和查阅资料的过程中提出新的问题和看法，创新能力得到了很好的锻炼。
三、设计创新性实验，培养学生的综合能力
长期以来，材料专业基础课程辅助实验多数是验证型、演示型实验，由实验老师讲解实验内容，学生按照老师要求及实验指导书上规定的内容、方法和步骤机械的完成实验内容即可，在这一过程中需要学生自主设计和创新的地方较少。著名的美国教育家布鲁纳雷曾说过，知识乃是一个过程，不是结果。开设实验教学的真正目的不仅仅是为了去验证一些已知的结果，而是在实验过程中培养学生从事材料应用或科学研究的能力，并在此基础上开阔视野，发展思维，培养学生的专业兴趣。[3]多年的教学经验表明，合理设计课程实验，增加学生的动手机会，对提高课程教学的质量至关重要。我校材料学科以表面技术为特色，拥有包括热喷涂、物理气相沉积、微弧氧化、喷焊等较为齐全的实验条件，为本课程实验的设置和实施提供了有力的支撑。
在本课程教学中，设置了4学时的标准实验课程，以验证性为主，以加深学生对课本知识的理解。同时，通过这些验证性实验让学生了解和熟悉表面技术试验设备，为创新性实验做好准备。在本课程进行到中期的时候，给同学们布置创新性实验任务，内容可广泛选用在生活、工业或科研中遇到的，和表面技术有关的课题，如钢结构的长效防腐、高速公路护栏的防护涂层技术、门把手的装饰及防腐涂层技术、家用碳钢自来水管的防锈技术、水轮机叶片的抗冲蚀涂层技术、机械传动齿轮接触齿面的表面强化技术等，让学生根据自己的兴趣分组选择合适的题目，设计涂层工艺和涂层材料，并制订详细的实验方案，经指导教师审核后进入实验室，自主进行实验。为了确保该实践教学环节的质量，加强实验过程的管理，指导教师应做好实验进度跟踪和管理，做好实验安全培训，合理安排、协调公共实验设备的使用时间。对于学生在实验中遇到的难题，要及时的给予提示或协助解决。实验结束后，以小组为单位提交一份实验报告作为评分依据。通过创新性实验，学生经历了查阅、收集资料，设计实验方案，实验操作及实验数据分析等过程，熟悉了科研工作的基本环节，从事科研工作的能力得到了有效的锻炼。
四、结束语
在材料表面技术概论专业课程教学中，通过鼓励同学们进入实验室，协助老师承担部分科研工作，加强课堂教学内容和教学方法的改革，增加创新性实验等措施，有效提高了学生的动手能力和科研能力。尤其是创新性实验的设立，和传统专业课程辅助实验形成了良好的互补作用，对提高学生的综合素质、实践能力和充分发挥学生的创新能力起到了重要的促进作用。由于材料表面技术发展迅速，涂层新材料、新工艺革新非常快，在以后的教学中将及时更新授课内容，进一步强化实验教学，跟踪表面技术发展的新趋势，更好的培养学生的专业兴趣和科研能力。
[ 注 释 ]
[1] 黄秋燕.教学型地方高校遥感课程教学与科研互动模式探索[J].高教论坛，2008（5）：74-76.
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