关键词：生物医学图像编程实现技术；双语；教学改革
作者简介：杨春兰（1980-），女，河北石家庄人，北京工业大学生命科学与生物工程学院，副教授；吴水才（1964-），男，江西九江人，北京工业大学生命科学与生物工程学院，教授。（北京 100124）
基金项目：本文系北京工业大学2013年度研究生课程建设项目（项目编号：015000542513528）、北京工业大学教育教学研究项目（项目编号：ER2013B21）的研究成果。
中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0105-02
“生物医学图像编程实现技术”是生物医学工程专业研究生的选修课。该课程的主要内容是分别利用Visual C++和ITK两种编程工具实现常见生物医学图像的读写、点运算、配准、分割等涉及医学图像分析基本问题的程序编制。本课程共32学时，包括7个章节：常用医学图像处理软件编程环境介绍；生物医学图像的类型及其数据表达；各种医学图像的读写方法和显示；生物医学图像处理类库的实现；医学图像配准；医学图像分割；基于医学图像的统计分析。
本课程教学方式主要采用课堂讲授和学生上机讨论同步结合的形式。教学思路围绕利用VC等编程工具实现图像处理程序的编写展开：以ITK学习作为算法理论指导的基础和主线，在学生理解具体算法的核心内容后，再利用VC完成算法的实现，进而使学生掌握VC进行生物医学图像处理的编程技巧。在课堂教学中充分发挥学生的积极性，鼓励创新思路和团队合作。本课程目前主要选用与ITK和VC图像处理紧密相关的指导书和参考书，以及笔者编写的教学讲义。
针对该课程教学内容中ITK和VC均采用英文开发平台的特点，目前英文多媒体课件已达教学内容总量的2/3以上。笔者多年从事生物医学图像处理领域的科研工作，近年来查阅并收集了大量英文文献。在各章节的教学中为学生提供了丰富的英文学习资源。此外，教学中采用英文ITK编程指导书作为程序编写的基本算法理论参考。程序设计中，示例程序英文注释占到1/2以上篇幅。鉴于目前的教学现状， 拟将该课程建设为双语课程。
一、双语教学改革的必要性
“生物医学图像编程实现技术”作为生物医学工程专业硕士生的专业选修课，目的是使学生学会利用VC和ITK等编程工具完成生物医学图像处理的程序设计和相关科研任务。目前Microsoft Visual C++6.0开发平台和ITK开发平台均为英语环境，ITK学习资料和网站亦均使用英语，因此，掌握VC和ITK程序设计中的常见专业术语，具备阅读并编写英文注释的程序代码能力是教学中的一个重要目标。前几轮教学中主要存在以下问题：
第一，学生本科阶段专业背景和英文水平存在差异，在学习以英文为主的教学内容时存在一定困难。北京工业大学（以下简称“我校”）生物医学工程专业研究生大多来自其他各地方院校，很多学生在计算机语言学习和编程操作方面基础较为薄弱，编程水平亟待提高。目前生物医学工程专业开设的研究生课程中，“医学图像处理”仅从基础理论方面论述了生物医学图像处理的内容、模式和发展趋势，学生缺乏利用计算机编程工具实现图像处理算法的技术入门和指导。本课程目前主要以ITK用户学习指导书和Visual C++图像处理参考书作为学生学习的参考资料。ITK指导书和相关学习资料为全英文编写，通常程序开发者使用的VC6.0开发平台为英文版，帮助查询信息也为英文，在一定程度上增加了学生学习编程技术的难度。双语教学的开展成为解决该问题的重要途径。
第二，已有经试用一定时期、教学效果良好的上机指导讲义，但尚无与英文学习资料配套的双语教学讲义。生物医学图像处理的基本概念和相关算法是本课程的理论基础，利用ITK和VC进行编程是学生学习本课程应掌握的基本技能。鉴于在课堂教学中，理论讲授仍是主要教学手段，笔者围绕使用ITK和VC图像编程两条主线来安排课堂教学，精选出能够提高生命科学与生物工程学院（以下简称“我院”）研究生科研水平的课程内容。
目前的课堂教学主要以ITK用户学习指导书和Visual C++图像处理参考书作为学生学习的参考资料，尚无可供使用的正式出版教材。基于前期该课程教学改革建设，笔者编写了该课程的上机编程指导讲义，教学中已试用3轮，学生普遍反映对其学习很有帮助，取得了较好的实验教学效果。然而，单独一本上机指导书或者几本相关参考书无法满足教学中的实际要求。此外，目前编写的上机指导书中缺少英文专业术语，而在实际教学中应当注重专业术语的解释和英汉对照，使学生在掌握专业知识和技能的基础上进一步学会专业词汇的运用，提高其科研能力。因此，教学中亟需使用将基础理论内容与上机操作有效紧密结合的双语教学讲义，使课堂教学中学习资料与上机指导书内容相对应，从而使教学内容系统化，能够同时满足学生理论学习和上机操作的实际需要。
第三，学生自主学习内容来源均为英文资料，尚需教师做中英对照指导。培养学生的创新意识和动手实践能力是研究生教学的基本指导思想。计算机程序设计类课程需要足够的上机操作练习和课后自主学习来巩固学习成效。只强调课堂讲授往往使学生的思路受到限制，不能达到同步跟随讲解掌握编程要点和调试技巧的目的。笔者鼓励学生在自学中利用互联网等现代学习工具，并结合自己在生物医学图像处理领域的科研工作，针对教学内容收集了大量英文文献，在各章节的教学中为学生提供了丰富的英文学习资源。但多数学生在计算机语言学习和编程操作方面基础较为薄弱，且缺乏图像处理方面的先修专业知识，在自学时遇到了较多困难，需要教师对相关专业术语和概念做中英对照解释和指导。因此，课堂讲授和课后师生答疑及作业等均宜采用双语模式。
综合以上分析，本课程在教学中需组织并精选双语教学内容，并在此基础上编写与英文学习资料配套的双语课堂教学讲义，在课堂讲授等环节亦适合采用双语教学模式。双语教学是解决前述几个教学问题的必要手段，也是增强本课程教学效果的重要途径。
二、双语教学建设的具体措施
1.教学内容建设
本课程主要以利用ITK和VC两种工具进行生物医学图像处理的程序设计展开。ITK的学习相对易于掌握和理解，可作为引导和帮助学生形成编程思路和整体框架的基础部分；针对生物医学图像的特点，在ITK对应内容学习的基础上，重点使学生掌握利用VC进行各种处理算法的程序实现。由于课时数的限制，教学内容将紧密联系目前医学图像处理领域的热点问题，参照国内外常用生物医学图像编程软件的基本功能，精选有助于学生今后开展科研工作的内容，在此基础上完成教学内容的中英对照优化。
在目前使用的英文ITK学习指导书、VC图像处理参考书和自编的上机指导讲义中，对于图像文件的读写、图像滤波等内容，是交叉重合的部分，也是教学中的重点内容。因此，可依据学习资料将上述章节的教学内容重新整合，组织成中英双语对照的形式；对于无交叉的内容，如图像配准、统计分析等，以中文参考书为主导，英文指导书相关知识点为参考，通过查阅参考资料，完善该部分的中英对照内容。
2.教学方式建设
双语教学的目的是使学生能够在专业领域进行学习和应用，使外语不再成为专业学习和交流的困难和障碍。因此，双语教学不能仅仅立足于提高学生的外语水平，更应在教学中注重专业术语的解释和英汉对照，使学生在掌握专业知识和技能的基础上进一步学会专业词汇的运用。[1-3]本课程双语教学的目标必须以掌握专业知识及技能为基础，进而培养学生的动手能力和利用编程理解各种理论算法的学习能力。
基于上述教学思想，教学方式主要采取课堂教师讲授与学生同步上机操作相结合的形式。在双语教学过程中充分发挥学生使用英语学习的主动性和创新意识，鼓励团队合作完成较复杂程序的设计。[4，5]针对课堂讲授环节，以英文多媒体课件为依据，在各章节末给出专业术语的中英文对照总结。对基本理论算法采用英语讲解，重点和难点部分用汉语加以强调。
每个专题内容的教学中，首先由教师给出具体的设计任务，以ITK示例程序作为基础理论指导，利用VC演示经典程序的编写调试过程，重点强调编程中的技术要点和中英对照专业术语，并对易错点进行提示。根据设计任务，鼓励学生在实现程序的基本功能基础上，加入自己对算法的理解和功能扩展，并请学生在课堂上对程序设计思路用英语进行讲解和交流。课后程序作业要求学生在程序编写时给出各种函数功能和关键语句的英文注释。
在医学图像配准、分割专题的教学中，让学生分析查阅中英文献资料，结合自己今后的科研方向制作简单的软件实现配准、分割的常用算法。在这些专题中组织学生进行英文口头报告和学术讨论。对于功能模块较复杂的程序，让学生自由分组，注重培养学生团队协作精神和个性特长的发挥。
3.教材建设
目前该课程没有指定的正式出版教材，在实践教学中主要采用自编的上机指导讲义《上机指导说明书》，课堂教学环节中主要从ITK和VC实现图像处理两个方面为学生提供了相应的英文学习资料和参考书。
结合该课程的专业特色和注重上机操作环节的特点，在优化中英对照教学内容的基础上，编写本课程双语教学讲义。讲义内容涉及中英对照的医学图像处理相关基本概念和术语、ITK程序运行步骤及结果分析中文注释、ITK专业术语中英对照详解、VC图像编程技巧要点等。由于该课程实践性强，在编写讲义的同时，对重要的教学内容和教学难点可以制作视频讲解的VCD光盘予以辅助。
三、双语课程建设的可行性
本课程教学内容是在了解学生知识水平和专业背景的前提下，结合我院生物医学工程中心各研究室的研究方向和主要工作而安排的。针对VC开发平台和ITK教学示例程序及注解均为英语的特点，后续教学中可以做到对双语教学内容结构的进一步完善和调整，从而达到提高教学效果的目的。
尽管目前本课程尚无可供使用的正式出版教材，但已有适应学生学习水平的相关中英文参考资料和申请者编写的学生上机实验指导书和讲义，后续建设中编写与中文对照的英文讲义是完全可行的。
选修该课程的生物医学工程专业学生人数相对固定，课堂教学过程便于控制。授课对象具备良好的英语基础和专业知识，具备双语教学的接受水平和理解能力。因此可以探索更为合理的双语教学模式，从而充分发挥学生学习的积极性，培养研究生利用英语查阅文献和学习的研究能力，提高其国际交流水平。充分发挥本课程教学内容和参考资料为英文的优势，让学生在该课程的学习中对利用英语进行科研的训练得以实现。
本课程教学团队的师资力量和业务素质达到了对“生物医学图像编程实现技术”进行双语课程建设的基本要求。笔者曾赴英国华威大学参加了校青年骨干教师出国培训，口语流利，专业基础知识扎实；为生物医学工程专业本科生主讲“Visual Basic程序设计”（双语）课程，具有为该专业学生讲授计算机类课程的双语教学经验，了解该专业学生在学习计算机类课程时的知识水平和心理特点；多年从事生物医学图像处理领域的科研工作，查阅并收集了大量英文文献，在各章节的教学中为学生提供了丰富的英文学习资源。
本课程隶属生物医学工程专业硕士生计算机类选修课。我院设有生物医学工程一级学科博士学位、硕士学位授权点，该学科是北京市重点建设学科。生物医学工程中心下设2个生物电子与仪器研究室，1个生物力学与仿真工程研究室。生物医学图像处理是生物医学工程领域的主要研究方向之一，上述研究室均开展了涉及生物医学图像处理的研究工作，可为本课程的实践教学环节提供科研实践训练环境；此外，产学研基地还可吸纳学生进行与图像处理相关课题的编程创新训练。我院与美国桑利尼亚州立大学签订了联合培养协议，为开展双语教学提供了有利的国际学习和交流条件。
四、展望
为推进国际化教育进程，研究生课程建设应积极做到与国际化接轨。“生物医学图像编程实现技术”以提高学生图像处理的编程水平为基本出发点，结合当前该课程的教学现状，在教学内容和教学方式等方面都有望实现双语化。通过借鉴相关计算机类课程双语教学的宝贵经验，不断进行总结，从而实现预期教学目标，切实提高研究生的实践能力和研究水平。
参考文献：
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这门课程长期以来都是以理论教学为主，辅以少量的实验教学。内容的抽象化是学生掌握知识的瓶颈，教学效果很难达到较为理想的水平。1.教学方法不够灵活。多数情况下，教师进行的是“灌输式”的教学，即按照概念—原理—工艺过程—成形过程中缺陷及控制的思路一步一步地讲解，学生看课件或者看书或者记笔记。这种方式对于爱学习的学生来说是可以的，但是对于那些平时不爱学习，又对专业课没有兴趣的学生就有点强迫性质了。教学过程中很少能实现教师和学生的互动过程，多数是教师充当了主角，而学生是被动地接收知识，师生之间的互动性不强。因此，不注重教学方法会使学生逐步对该门课程失去兴趣。2.教学过程多是用静态的文字表达方式传授讲课内容。教学过程中举例枯燥乏味，而且教材内容更新比较慢，新的知识及该门课程的研究热门及前沿知识教材中没有。对于专业前沿知识可以用图片加文字的内容展示的学生，既可以扩大学生的专业知识，又开阔了眼界，有利于培养学生的创新性思维模式。3.学生对讲课内容掌握困难，难于记忆。如讲解埋弧焊原理及工艺时，单纯的文字叙述显得非常啰唆，容易产生学后跟没学一样的效果，不利于学生掌握知识。
二、图像化教学的优点
在教学过程中适当地插入图像，以图像或者图像的方式向学生展示专业理论知识，既可以提高学生的学习兴趣，又可以更好地帮助学生理解课程内容，达到教与学的较高的境界，使枯燥的专业知识内容变得容易接受，易于记忆，学习效率大大提高，教学效果良好。1.有利于把庞大的文字内容直观化和可视化。工科类专业知识，尤其是冶金类的专业知识，给学生的印象是枯燥化、理论化，并且主动学习的兴趣不大。因此对于像焊接成形类的专业课程，单纯的教师讲解和灌输，学生很难快速理解和记忆教师所讲述的知识，很多学生还没有真正理解该门课程内容的体系时已经失去了学习的兴趣，因此不能以正确的态度对待这门课程的学习，这种现象反作用于教师，使得教师的讲解兴趣也大打折扣。但是在利用图像化教学方式后，教师可以把枯燥复杂的理论及工艺用图像形式形象地展现给学生，讲解与演示兼具，这使得教师讲授专业知识更加方便。而且图像能够把很大篇幅的文字用简单易懂的形式表现出来，利用图像这种直观化和可视化的效果，刺激学生的主动学习性，使得难记忆的专业知识变得简单化，有利于学生掌握知识内容。2.有利于提高学生的学习兴趣。如讲解焊接变形时，把图像做成可用flas播放演示的形式；讲解控制焊接变形的措施的时候同样也可以用flas的形式来表达。这样通过图像及动画的形式，可以使学生更好地对专业知识的学习入门，不再是单纯地学习枯燥的文字知识，可以更深入系统地观察焊接变形的真正变形过程。所以这种动画演示的教学方式直观易懂，对于学生的学习过程来说也是一种很愉快的过程，把学习过程变得轻松，在轻松的气氛中愉快地接收和掌握知识，这也是作为教师应该追求的教学效果，这种教学模式改变了传统的灌输式教学，使得教和学两方面都得到改善。再如讲焊接熔滴的过渡方式时，插入用高速摄影装置拍摄与熔滴过渡方式相对应的动画一起讲解，从视觉、感官的效果刺激学生的学习兴趣，既提高了学习兴趣，又掌握了专业理论知识，一举两得。
三、《材料成形原理》课程图像化教学的实现
关键词 图像与视频处理；教学方法改革；MATLAB
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）10-0089-03
1 引言
数字图像与视频处理技术是当前学术界与产业界的研究热点，与国民经济的发展联系紧密，如视频监控、图像增强处理、数字电视、三网融合等。国内外重点高校也都为通信、电子、信息工程类相关专业的本科生和研究生专门开设图像与视频处理的类似课程，希望通过本课程的学习，使学生掌握其基础理论、原理和实现方法，并在图像与视频处理领域具有一定的开发与应用能力，为以后从事图像与视频信号处理、广播电视工程等领域的研究打下坚实的基础。但由于本课程研究内容发展迅速，且具有涉及基础理论较多、知识面大、理论深度与实践能力要求并重等特点，学生不易看清本课程在专业培养中的地位，不易抓住课程内容的重点，也不知应该采取怎样的学习方法来学习本课程；同时给教师教学也提出很大的挑战。
针对这些问题，本文在全面调研的基础上，提出兼顾经典理论与最新进展的不定期教学内容改革机制，以及结合课堂讲授与实验验证的教学方法改革策略，希望能够提高学生对本课程的认识程度，提升学生的学习兴趣，增强教师课程教学效果。
2 学生与课程信息的全面调研
要想使学生学好、教师教好一门涉及专业知识面广的专业课程，必须使学生和教师相互沟通和了解，充分认识本课程在整个培养计划中的地位，进行创新性教学。项目组首先针对本课程教学做了大量而全面的调研工作，通过统计分析，分别从学生、教师和教学内容方面得出具体的调研结果。
1）从学生的角度，学生对本课程在整个培养计划中的作用以及本课程与相关课程的拓扑关系认识不够清晰，导致学生学习时有些茫然，不知道学习本课程后对后续研究生阶段的学习有何帮助，也不知道进入企业工作后是否能用得上。对本课程缺乏认识是学习主动性不高的主要原因，进而影响了学习效果。
2）从教师的角度，教师对本课程在培养计划中的地位以及脉络关系比较清楚，但可能在教学过程中向学生传递得不够。因为本课程教学内容较多、涉及知识面广，有可能使教师专注于具体知识点细节上的讲解，而没有从大局上给学生以清晰的分析。如何均衡整体脉络和具体模块的讲解，是教师讲授本课程的一大挑战。
3）本课程具体教学内容具有以下特点，需要在“教”与“学”的过程给予充分注意。
①学科交叉性强且涉及的基础理论面广。目前电子信息技术各专业相互渗透、交叉融合是大趋势，本课程基础理论与应用开发涉及很多相关专业，比如计算机、通信、电子、信息等，但不同专业对本课程内容要求掌握的程度又不尽相同，如何针对不同专业基础的学生选择合适的教学内容和方法是一个值得研究的问题。
②与相近课程的区别与联系：为了培养图像领域的专门人才，整个培养方案会设置相近的课程群（如电视原理、移动数字视频技术、图像通信等）以提高学生的整体专业素养，本课程与这些课程在教学内容上各有侧重，但学生往往认识不到相近课程的区别，从而产生某块教学内容不再需要学习的错觉。
③技术发展与知识更新速度快，经典理论与最新进展并重。本课程涉及很多经典理念，比如数字信号处理、最优化等，同时其技术发展与知识更新迅速，如目前机器学习、稀疏编码等在图像处理中得到极大的应用，形成了新的研究分支。如何在教学时既让学生打下坚实的经典理论基础，又让学生了解最新的前沿技术与发展趋势，这是一个教学难点。
④理论知识与实际应用并重。由于目前图像与视频处理技术飞速发展，在国民经济各个领域的实际运用越来越广泛，比如Photoshop与美图软件中的图像增强处理、监控视频通信与智能分析处理等，因此，本课程的最终培养目标是让学生具有进行理论研究与实际开发的双重能力。这就需要本课程在教学时能够达到培养学生这两方面能力的要求。
3 兼顾经典理论与最新进展的教学内容改革
目前本课程主要讲授的知识模块包括图像信号处理基础、图像与视频文件格式、图像增强、图像复原、图像分割、形态学图像处理、数字水印、基于内容的图像与视频检索等内容。这些内容是图像与视频处理领域已经研究多年的经典问题，也是当前和以后将要继续研究的热点问题，在产业界也有广泛的应用前景。据此，图像与视频处理技术的发展主要体现在两方面：
一是针对新问题提出的新理论新方法，如最近热门的三维图像与视频处理技术；
二是针对经典问题提出的新工具与解决方法，如机器学习在图像处理中的应用。
教学内容需要在紧扣经典理论的同时，体现技术发展的最新趋势，使学生能够接触到最新的前沿技术。为此，建议在教学内容上可做以下几点改革。
1）对必须掌握的经典基础理论知识要分配足够的课时，比如图像数字化的原理，图像增强中的线性变换、直方图均衡化、图像滤波、边缘检测原理，图像复原中的降质模型和最小二乘方算法、图像变换、图像特征提取等知识点。因为基础理论是知识发展的根基，只有把基础理论学深学透了，以后遇到新的问题或学习新的技术时才可以做到举一反三。
2）区分本课程与相近课程在教学内容上的异同点，对本课程中不太重要而在相近课程中会深入讲解的内容进行精简。比如：音频信息处理与音频编码标准会在数字音频技术课程中讲解，图像编码标准中的JPEG压缩标准与H.264视频编码标准会在图像编码或图像通信课程中讲解，镜头切换与场景检测技术会在广播电视测量与视频编辑课程中讲解，等等。另外，由于课时所限，还可以对学生通过自学或课下查阅资料即可掌握的介绍性或常识性内容进行压缩，比如多媒体的概念、图像处理的历史概括、图像文件的格式等内容。
3）结合最新应用场景增加前沿技术的介绍，比如机器学习或稀疏编码在图像去噪中的应用、神经网络在图像特征提取与描述中的应用等。这样可使学生紧跟国内外图像处理技术研究的前沿，了解现在及以后的发展趋势，对于开阔学生的学术视野非常有益。
4）结合重要知识模块的原理增加MATLAB实验验证或演示性内容，比如图像灰度变换、直方图均衡化、中值与均值滤波的MATLAB实现等。因为图像处理是一门理论与实践并重的学科，其最终目的还是要根据知识原理来解决实际的图像处理问题，而且通过MATLAB实验还可以反过来加深对原理的理解。
4 结合课程讲授和实验验证的教学方法改革
由上述分析，本课程教学内容的不同部分既相互依赖和联系，又相对独立、各成体系，因此，教学方法也应该体现基于内容的自适应性和创新性。根据与学生的交流和教学实践经验，建议在教学方法上做以下几点改革。
1）在对教学内容认真梳理的基础上，在课堂讲授时分清主次，将教师讲授关键知识与学生自学扩展知识有机结合，充分调动学生的学习兴趣和积极性，而不是在整堂课上机械地采用教师灌输的方式。一方面，本课程内容众多，在有限的课时内要详细讲解所有内容难度较大；另一方面，从科学的学习方式上来讲，学生在接受教师讲授知识的同时，需要有时间对接收到的知识进行消化理解。因此在教学实践中尝试把课堂教学与学生课下自学相结合，得到很好的教学效果。
2）把理论教学与实验验证更紧密地结合。以往本课程大多以理论教学为主，实验验证较少，且理论教学与实验验证常被分隔开来，影响了实验验证在教学中的作用。尝试在教学过程中借助MATLAB强大的图像处理工具箱和可视化技术，将理论教学的内容实时地进行实验验证和可视化。这样一方面给学生以更直观的理论解释，使他们对原理的理解更为深刻；另一方面也提高了学生读程序、进行程序开发的能力。
3）结合具体应用场景和教师的科研项目进行案例教学。本课程教学的最终目的是培养学生应用理论知识解决实际工程问题的能力，但在以往教学中，往往注重理论教学而忽视应用能力的培养。建议教师结合自己的科研项目和具体应用场景，思考如何进行相关知识的讲解，比如：实际问题用到了哪些基础知识？如何使用相关的基础知识来解决实际问题？另外，教师也可以将科研项目中的小模块划分出来，交给学生进行思考。教师与学生之间针对问题相互交流反馈，可有效促进“教”与“学”的效果。教师也可以了解学生看问题的角度，或许能产生新的解决思路，这是一个双赢的结果。
4）采用原理总体框架与具体模块细节相结合的教学方式。本课程有些算法原理较为复杂，在讲解时先对总体框架进行讲解，给学生以总体认识，提高学生分析问题与解决问题的大局观，再对具体模块的技术细节进行详细讲解，让学生洞察技术的巧妙之处。这样学生在学习复杂问题时不至于无所适从，甚至出现害怕心理。根据教学实践，这种方式对于复杂内容的教学具有很好的效果。
5 结束语
图像与视频处理技术涉及多个学科中的基础理论知识，在国民经济与生产生活中的应用越来越广泛，产业界对图像处理领域的工程开发人才的需求也越来越大。这就要求高校教师在进行教学与人才培养时，能够根据本课程的特点进行教学内容的优化改革和教学方法的实践创新。笔者在对学生全面调研的基础上，通过总结多年的实践教学经验，提出了兼顾经典理论与最新进展的教学内容改革机制和结合课程讲授与实验验证的教学方法改革策略，增强了本课程的教学效果，对于本课程与相近课程的教学具有一定的指导性意义。
参考文献
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测绘科学技术涵盖地球空间信息的获取、管理、应用等各方面，从数据获取、组织到提供服务，主要包括天空地一体化的空间信息快速获取技术，海量空间数据存储与管理技术，空间信息可视化技术，空间信息分析与挖掘技术以及网络服务技术。其中，空间信息可视化技术是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。空间信息可视化包括地图可视化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可视化(VisualizationinGeography)、GIS可视化(VisualizationinGIS)及专业领域可视化。空间信息可视化技术培养模块是在汲取模块化思想方法的基础上，将测绘学科空间信息可视化技术相关课程进行组合，从而形成相对独立的知识模块单元或者是能力诉求单元。为实现对测绘工程专业技术人才培养的既定目标，在空间信息可视化理论与技术培养环节，课程的设置应该依据空间信息可视化学科理论与技术架构，形成相应的课题体系。空间信息可视化显示模块课程设置应充分考虑培养学生掌握空间信息可视化基本原理、技术方法及基于可视化成果的分析应用。测绘工程专业设置是高等学校测绘学科人才培养规格的重要标志，是为了使培养的人才具备扎实的基础知识、较宽的专业口径，并富有较强的工作适应性和实践能力［9］。测绘工程专业教学目标的本质为培养具有获取、存储、处理和显示空间数据专业技能。其中，空间信息可视化显示方面的教学目标是，通过相关系列的课程学习，能够掌握地图学和图形图像学基本理论，运用计算机地图制图、图形图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果，采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式在某种介质(如屏幕)上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。我国目前有近120多所高等院校开设了测绘工程专业。通过调查统计分析及参考部分高校网站上列出的专业教学计划提供的课程设置资料，将课程设置情况汇编成表，见表1。通过该表可以看出我国当前测绘工程专业人才培养在空间信息可视化显示模块所设置课程的现状(所列高校涵盖矿业、林业、地理、工程、交通等特色)。根据表1提供的信息，测绘工程人才培养空间信息可视化模块单元，主要课程设置具有以下特点:1)空间信息可视化模块课程设置得到重视，开设课程基本涵盖了空间可视化原理、算法、实现技术及分析应用等方面。2)不同院校课程设置突出了自身的特点，每所高校根据自身专业特色及其研究优势，所开设课程存在差异，但总体能够满足培养学生掌握空间信息可视化技术教学的目标要求。
2空间信息可视化模块课程教学目标与教学内容设置探讨
2．1测绘计算机辅助成图1)教学目标利用计算机绘制各种比例尺的地形图、地籍图、宗地图已成为专业测绘技术人员必须掌握的技能。本课程作为测绘工程专业基础课程之一，其教学目标是掌握测绘计算机辅助成图系统的基本操作，掌握地图符号的定制、地形图及地籍图的绘制及测绘绘图软件开发的基本方法。同时本课程设置，为进一步学习《数字测图原理》课程和进行数字地形图绘制奠定基础。2)教学内容设置本课程教学内容主要包括了软件系统操作基础、二维图形的绘制和编辑、绘图环境的设置、块、属性与外部参照的使用、测绘符号的制作和定制、地形图和地籍图的基本绘制方法以及系统二次开发。
2．2地图学1)教学目标地图学为测绘工程专业基础课程，其教学目标是通过课程学习，培养学生对客观世界地理事象空间认知、抽象、地图表达的能力，掌握在数字环境下基于主流GIS或绘图软件的普通地图、专题地图的设计与制作技术，培养学生掌握利用地图进行分析应用的专业能力，为专业后续课程(如GIS)学习打下坚实基础，也为将来从事地学专业工作，提供坚实的技术基础。2)教学内容设置本课程内容安排包括地图及地图学的基本概念、地图数学基础(地图投影、坐标系统)、地图数据源、地图语言与符号设计、地图的设计与编制、地图综合、普通地图、专题地图、数字地图理论与制图和地图的分析与应用。通过对《地图学》上述内容的学习，学生可以掌握地图的本质、构成和基本要素，地图符号设计原则及方法，掌握数字化背景下普通地图、专题地图要素的表示，以及地图分析、应用、输出等专业知识。
2．3计算机制图学1)教学目标计算机制图学是一门技术性较强的专业选修课，是应用计算机处理图形信息的一门学科。计算机制图学是研究图形生成，图形在计算机中的表示，图形信息的输入、输出和显示，图形的变换及人机交互式绘图等问题，是计算机的一个应用领域。该课程的学习能让学生掌握计算机制图的基本知识，掌握利用计算机来绘制图形图像及图形图像处理的基本流程与方法，通过对相关制图软件的学习，实现数据的获取、设计、绘制和专业相关的各种图形图像(如地图、遥感影像图等)。通过对《计算机制图学》的课程学习，学生可以了解计算机制图学发展现状，掌握计算机制图学的基本理论、基本方法以及根据具体的数据和要求，实现计算机图形生成和进行相关的分析应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括计算机图形学基础、计算机制图理论基础、计算机图形处理算法、计算机制图数据模型以及计算机制图应用。本课程教学内容从计算机制图学的基本概念着手，重点讲解计算机图形生成，图形在计算机中的表达，计算机图形处理算法，人机交互式图形图像制作及计算机制图的应用等方面。
2．4电子地图1)教学目标电子地图是计算机技术引入地图后产生的一个新的产品形式，也是空间信息可视化输出的主要表现手段。通过本课程学习，使得学生掌握电子地图的定义、电子地图类别、电子地图设计理论、电子地图的生成与显示、电子地图的存储、电子地图的管理和应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括电子地图概述、电子地图设计、电子地图数据模型、电子地图的逻辑结构、电子地图制作、电子地图显示技术和电子地图应用。
2．5遥感数字图像处理1)教学目标本课程为在遥感技术的基本理论、基本知识的基础上，着重介绍遥感数据处理的一般原理、过程与方法，掌握遥感数字图像处理技术的发展动态与实际应用。本课程主要教学目标是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态，初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。通过理论学习、上机实践等环节，进一步增强学生对本课程的理解，并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用，掌握遥感数字图像处理的基本方法，能够熟练使用常用的遥感数字图像处理软件(ERDAS，ENVI等)进行图像处理。2)教学内容设置该课程包括理论教学和实验教学两个环节，理论教学内容主要包括数字图像及遥感数字图像处理基本概念、遥感数字图像的获取、遥感数字图像预处理、遥感数字图像增强处理、遥感数字图像的计算机分类、遥感数字图像分析方法等内容。实验教学环节基于遥感数字图像处理软件，经过上机实践训练，使学生掌握基本遥感图像处理流程，具有遥感图像分析的基本能力。
3结束语
关键词：图形图像 工作室制 教学模式 可行性
中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2012)06-0070-02
1 课题研究背景
1.1图形图像专业特点与现阶段存在的问题
计算机图像图像处理与制作是IT领域的一项应用非常广泛的专业技术，涉及平面设计、网页设计、出版印刷及三维设计等相关应用领域的知识。从我国加入WTO之后，对该专业的人才是供不应求，许多城市IT企业及许多广告公司，对图形图像制作人才求贤若渴。教育界面临着巨大的压力，社会急需大批“软件蓝领”而不是本科教学模式培养的精英教育所可以满足的。
高职教育的特色为职业型人才的培养提供了及时的补充，图形图像设计作为一门新兴专业，怎样把这个专业办出特色来，真正使学生的学习质量得到社会的认可，并能够通过社会、经济发展的适应性检验，是高职院校培养人才的重要目标。目前以我院培养模式为例，很多高职院校在图形图像人才的培养上都存在着以下问题：
1.1.1专业方向定位不清反思培养模式
整个图形图像行业在高端缺乏优秀的具有创新精神的创意人才，在低端则缺乏最基础的图形图像制作行业蓝领人才。在高职教育初期，大多数学校存在着本学科专业方向定位不清的问题。在课程设置上，短暂的三年学习内容显的广而不精，多而繁杂，盲目向本科院校看齐，使培养人才的特色不突出，操作能力和应用能力弱，理论与创意培养也没抓好。
1.1.2教学模式落后反思培养模式
我国图像制作专业人才的培养模式和课程设置落后在落后于市场需求。对实践应用能力和最新图像制作软件使用能力的培养薄弱。图像制作技术日新月益，但教材出版更新缓慢，许多学生在校学习的理论和实践已经过时落后或是应用的不够，企业接收的毕业生都要接受长时期的再教育才能胜任工作。任课教师“双师型”队伍偏少，缺乏实践经验，理论和实际脱节，学生缺乏可持续发展的能力，后劲不足。当前形势是迫切强调一种“工学结合”的教学模式来适应社会需求的人才培养。
1.1.3就业岗位群情况反思培养模式
本专业毕业后可在平面广告设计、产品包装以及影视动漫制作等单位从事计算机应用和设计制作等工作。以就业岗位群反思我们的培养模式都应该有针对性地进行课程设置，让学生有侧重学习，可以灵活选择几门与就业结合较为紧密的学科着重培养。这些课程必须结合非常熟悉某个软件或是了解某个行业运作，最好能够使学生提前感受不同企业的人文气息，使毕业生与就业双向选择。以实践为主，与行业企业挂钩紧密的新型的适应岗位需求的教学模式呼之欲出。
1.2工作室制教学模式
1.2.1“工作室制”教学模式的特点
“工作室制”教学模式的特点是以实践为主，使专业建设真正走产、学、研一体化道路，有效利用工作室设备，采用“目标分解、任务驱动、技能培养、滚动教学”的模式培养学生。工作室在教学上采用开放式，在硬件设备和环境具备企业的某种特征和设计公司的基本特征。教师以引导者的角色，设计情境，使学生了解相关的专业知识，同时提出任务，引导学生去完成；学生以主体的身份分析、理解设计专业知识，积极操作来完成创作目标任务。“任务驱动”给学生提供了自学、创新的空问，同时更多地提供了专业交流的空间，使教和学之间的关系由单一关系转变为引路人与开拓者、教练与运动员、互相研讨切磋的对象等关系，真正落实以学生为主体、以培养能力为本位的理念。
1.2.2借鉴我院室内设计专业 “工作室制”教学模式的例子
我院室内设计专业开启了我院“工作室制”人才培养模式的先河。经过2006-2010年四年多的探索和实践，已经初显成效。室内专业工作室制教学改革采取“1.5+1.5”的模式，即用前一个半学年进行基础课程和专业课程版块的学习，用余下的一个半学年进行专业应用实训和校内外工作室的顶岗实习。大力坚持“教、学、研合一”的原则，实训课程以“能力培养项目化、实践指导个性化”为指导思想，课程教学以学生为中心，以能力为本位，学习环境以活泼的企业化办公模式为准，学生来工作室犹如来上班，进行“项目任务驱动教学”模式，让学生在“做中学”。比如结合了工程公司和装饰公司等企业的设计制作任务，在设计过程中进行综合实训，有的实训课程还与公司企业合作编写了室内设计课程实训指导书，提供了商业、办公、餐饮等大量设计案例作为实训项目，教师也自编教材多部。同时也充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和工作态度的要求融入课程建设。近年来，接手的项目达标率和实验实训项目开出率100%，价值达标率80%以上、完好率90%以上，毕业生就业率100%，达到社会用人单位的普遍好评。实践证明工作室制很好地完成了工学结合的任务。
那么针对我院的图形图像专业，同样是门“技术与艺术”紧密结合的学科，同样是强调“实践型”培养人才目标，同样是把“工学结合”作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置，教学内容和教学方法改革，所以图形专业适行“工作室制”培养模式，也适应嗷嗷待哺的岗位群人才需求。在学业过程中提前进入以项目驱动为特色的工作室状态，使培养的学生时刻与社会接轨熟悉行业企业运作，把握社会脉搏，培养一毕业即能使用的人才。
2 课题研究主要内容
图形图像专业采用“工作室制”教学模式的可行性研究。
超声成像技术、X射线计算机断层成像技术、核磁共振成像技术以及正电子发射计算机断层成像技术应用逐渐改变了现代医学领域的方方面面，医学影像已经成为未来医学发展的主流。这些影像技术的应用和发展根本是依赖于断层解剖学。人体断层解剖学人体解剖学和医学影像学之间兴起的一门边缘性学科，是现代医学领域向着影响医学买进的重要标志。在医学院校的临床医学和医学影像等专业开设人体断层解剖学课程，是现代医学发展对高素质人才的迫切需求，对提高教学质量和培养高层次医学临床人才具有十分重要的理论价值和实用价值。
一、人体断层解剖学和局部解剖学以及影像解剖学教学相结合
在人体断层解剖学教学过程中，教学模式对提高教学质量和教学水平有着核心的作用，其决定了人体断层解剖学课程设置和教学内容的选择以及采用什么样的教学手段和教学方法达到预期的教学效果。结合人体断层解剖学的学科特点我们建议采用人体断层解剖学和局部解剖学以及影像解剖学相结合的教学模式，人体断层解剖、局部解剖和影像解剖学三结合的教学方法，确立以局部解剖?榛?础，人体断层解剖为教学重点，影像解剖学为重要补充的教学模式，也就是在正式讲解人体断层解剖学之前，需要让学生系统的学习断层标本上的器官结构、位置、形态和周围器官的关系，重点讲解断层结构上各个器官后在各个层面之间的变化规律，然后结合相应的图像和断层标本进行对照学习。在保证学生充分观察和连续的断层标本以及图形的基础上，对整个教学内容进行全面的总结和分析，保证学生能够真正理解和掌握各个断层结构，促进人体断层解剖学教学向着实用性和趣味性转变。
二、积极开展师资队伍建设
高素质的专业队伍是教学质量的重要保障，一名优秀的人体断层解剖学专业教师应该具备丰富而系统的解剖学、局部解剖学和人体断层解剖专业知识，同时还要具备各种影像技术成像的原理知识、特性和发展趋势等专业知识，并且还应该具备影像诊断学和介入治疗学等基本专业知识。为此，就需要医学院校教学管理部门重视对人体断层解剖学专业教师专业素质培训和教育，委派院校的专业骨干青年教师，到医院和高等学府进修深造 摘 要： 人体断层解剖学是随着CT、MRI等技术的推广和普及而出现的一门新兴的边缘性学科，是当代医学领域进入影像医学时代的标识。因此，在人体断层解剖学教学过程中，需要教师及时改版教学理念和教学手段，坚持人体断层解剖学和局部解剖学、影像解剖学有机整合，将传统教学手段和现代化教学手段相结合，合理开展实验教学和理论教学，从而保证人体断层解剖学教学的实用性和先进性，激发学生学习该门课程的积极性和兴趣，最终切实提升教学质量。本文主要结合实际情况，就人体断层解剖学教学模式和教学方法进行了论述，希望通过本次研究对同行有所助益。
中图分类号：R324 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）12-0199-01，参加全国举办的人体断层解剖学培训班，学成回来后让专业骨干教师进行专题学习报告讲解，要求接受学习的专业教师必须能够掌握基本教学方法和教学理论，通过培训保证专业教师能够准确的为学生进行局部解剖学、影像解剖学和超声解剖讲解，同时还能够结合临床实际生动的开展教学，吸引学生注意力，提高教学质量。
三、教材理论知识和临床实践相结合
【关键词】动画专业；摄影摄像课程；教学研究
1动画专业摄影摄像课程的性质与地位
《摄影摄像》是一门十分重要的艺术专业课。本课程是动画、数字媒体艺术专业的一门重要的限选课。主要讲授数码摄影方面基本知识和必要的基础理论，掌握数码摄影的基本方法,并注重培养学生对相机、镜头、摄影摄像的用光和曝光、透视与构图、后期基础等相关知识的系统把握。通过本课的学习使学生对摄影摄像的器材、使用技巧和创作等有关知识有一个精确的掌握，充分发挥自己的想象力和创造力，为将来的摄影摄像创作打下基础。了解掌握数码摄影摄像的基本原理与数码单反相机的基本操作，让学生能够独立完成获取图片来源、应用数码摄影和摄像的知识与技能解决动画创作中的拍摄技术问题，同时也能提高镜头语言的艺术素养。通过专业学习，旨在提高学生的影像专业理论和实际操作能力，同时为学生拓展在数码摄影摄像、图片编辑与视频编辑、数码影像的后期合成、渲染等方面的就业渠道，遵循目前高等艺术院校所提倡的一专多能，宽口径为社会发展服务的理念。从理论和实践应用上为学生提供广阔的专业学习平台，并能学以致用，提高学生的画面理解力、提升学生探索创新镜头语言的精神。
2摄影摄像课程的描述
《摄影摄像》课是动画专业的基础核心课程。使学生掌握电视摄像与摄影的基本理论及基本技能，掌握电视摄像在技术与艺术上的各种技巧，主要从影视画面造型的各个艺术手段着手，讲授各艺术手段的造型特征以及在实际创作中的运用。本课程在动画专业的课程体系中属于技术性较强的课，与已经学过的素描、色彩等课程在构图和色彩搭配等基本素养方面有较强的联系，是学生艺术创作的延续，也是今后艺术创作素材积累的主要手段。“源头活水”、厚积薄发，自如运用数码相机，充分发挥自己的想象力和创造力进行创作必有效果。课程的主要内容有：（一）照相机与镜头（二）摄影曝光（三）景深控制（四）取景构图（五）数字摄影（六）摄像基础知识（七）光学镜头及其运用（八）电视画面基础（九）电视摄像造型元素（十）固定摄像（十一）运动摄像（十二）电视场面调度（十三）电视摄像师的基本素质。教学的方法：摄影摄像课程是技术与艺术相结合的课程，教学过程中要求理论联系实际，理论指导实践，课后要求学生平时多观摩一些优秀的摄影作品和电视节目，提高学生的审美素养和综合能力。实践教学内容：课堂上给所有学生配备了摄影摄像兼顾的佳能550D单反相机、三脚架、反光板等拍摄工具以及学生自带电脑进行后期制作，配合课堂教学实例进行训练。在实际项目训练中，学生要运用摄影摄像器材与影像后期软件进行实践操作，逐步培养学生的软硬件的实践动手能力，积累项目操控的经验。摄影摄像教学理论讲授与课程实践的授课时间比例为1：2。课程的资源有：一是教材资源的建设与使用：为了挑选符合教学大纲、教学内容的教材，课题组查阅了很多书籍，发现已出版的摄影摄像教材繁多，其中“十二五”普通高校专业规划教材就有多本。课程教学中，课题组老师整合教材中的知识点和教学内容，又综合了多本教材，还有网络教程内容，制作教学多媒体课件，编写符合本专业学生学习实践案例教程，辅助教学使用，并配有实际项目的方案，进一步提高教学效果。二是多媒体教学资源的使用：教学团队老师一直坚持在理论教学的基础上，采用现代化的教学手段。摄影摄像课程一直在专业多媒体教室上课，不但有多媒体教学，而且每位学生都配有摄影摄像器材，便于教学案例示范讲解。三是网络资源的开发与利用：信息时代网络资源非常重要，在课程基本内容中，适当引导学生如何查阅网络资源，如何借鉴网络中的有用的信息，并且告诫学生注重文化知识产权的保护。教学团队也在动画系部网站建立课程教学交流的网络平台，可以上传教学资料，包括教学大纲、教学进度表、电子教案、教学录像等内容。通过网络，学生可以课下自主学习，平时也可以通过网络，微信平台等方式与教师互动，交流学习。
3课程的教学改革与研究
由于《摄影摄像》是一门理论和实践结合紧密的课程，所以在课堂讲授时不仅要进行理论前导，还要通过优秀作品的观摩来提高学生在影像欣赏上的审美品位。教学团队在近年教学的过程中，不断积累课程教学经验，提高摄影摄像的能力和水平，在课余组织学生参与相关项目实践，以便把课程教学与产业需求相结合，不断在实践中调整教学内容和结构，同时已成功在展厅与网站上举办多次课程优秀作品展，发表多篇专业相关的学术论文。解决的问题：目前同时从动画专业特殊性上看，多数学生对于动画职业要求不清楚，软硬件实践环节薄弱，眼高手低，综合能力差等问题暴露出来。从以上情况，分析摄影摄像解决的问题总结如下：一是学生对摄影摄像课程学习的目的性不够明确，缺乏与摄影摄像相关的职业导向相联系，与产业需求脱轨。针对课程教学实践环节，细化摄影摄像流程的学习，加强案例教学，实际操作演练。二是学生对软件实践操作能力有待提高，缺乏相关的项目实际训练，对拍摄的图片与视频的后期处理能力欠佳，在加强基础训练的同时，加强软件教学与美学理论知识结合。在项目训练中加强学生团队合作的能力。三是课程中应再细化课程教学结构，根据商业实践需要，分类模块教学，使学生兴趣点和实践方向结合，激发学生的学习兴趣。
4结语
关键词：土地资源管理；遥感课程；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）17-0088-03
从1980年国家科委制订遥感科技发展规划以来，遥感信息技术逐步应用于国家决策、土地资源调查、环境保护、灾害监测、国防建设等各个领域，为人类认识国土、开发资源、监测环境、研究灾害以及分析全球变化提供了新的途径。近年来，全国从事遥感的企事业单位发展势头迅猛，利用遥感技术开展科研及工程应用类项目日益增多，各级测绘、土地、林业、农业、水利等相关企事业单位，对于遥感技术应用及二次开发等人才结构与人才素养的需求也在不断快速增长。目前遥感专业的应届毕业生备受用人单位青睐，2015年本科应届生的就业率达到91.74%。此外，全国有120多所高等院校的农学类、地理科学类、测绘类、土地资源管理类等专业均设置了与遥感相关的课程。随着就业市场竞争日趋激烈，企事业单位致力于提高自身的技术与综合水平，也不断要求遥感技术人员需熟练掌握常用软件信息处理技术（如Erdas，Envi、PCI及Matlab等），同时具备应用和创新能力。因此迫切需要高校遥感课程向实践应用和创新能力方向改革，以便满足国家各个领域对于遥感专业技术人才的需求。
一、土地资源管理类遥感课程教学存在的主要问题
遥感课程是高校土地资源管理专业本科生专业基础课，致力于培养学生学习遥感图像处理与应用的基本理论与处理技术，熟练掌握图像解译与计算机分析的能力，能在国土、城建、农业、房地产及相关领域从事土地调查与评价、土地利用规划、地籍管理等领域的专业技术人才。目前该课程的教学主要存在以下几个方面的问题：
1.缺少与专业学科发展相融合、学生基础相适应、理论与实践相结合的特色教材。目前，各高校沿用的理论教材中，陈述彭、赵英时及孙家m主编的教材适合遥感专业，梅安新的遥感导论适合在非遥感专业中普及。近年来，相当一部分土地资源管理专业教师借助遥感信息处理技术在全球变化、土地资源调查与评价、土地利用规划、节约集约用地分析、土地整理与复垦、耕地保护、农村居民点演变、宅基地退出机制、新型城镇化、生态响应机制等科研领域取得了良好进展，但目前使用的教材在应用方面的介绍尚没有纳入近年来的相关热点与研究成果，沿用教材与本专业特色之间缺少衔接。
2.课程实践方式单一，未能充分发挥学生学习的积极主动性。遥感课程的主要特点在于理论与实践高度结合，通过理论与实践的结合可以使学生更好地掌握抽象的理论知识，并能够较快地培养起软件操作和实际应用能力。由于学时所限，目前多数高校的遥感课程设置45学时，其中实践课程15学时左右；理论教学内容为实践教学内容的两倍，实践教学也以常规上机操作为主。遥感课程的实践环节应该同时包括上机操作和野外实地考察。通过一定课时的野外实践，学生们可以更清楚地明了遥感图像目视解译与地物类别之间的内在联系。此外，遥感课程缺少与专业发展相结合的科研项目及实践案例的讲解与练习，使得学生大多停留在书本上理解知识点，即便学会了简单的上机操作，也难以深入掌握理论知识并灵活运用到真实案例中，一定程度上抑制了学生创新能力的提升。
3.实验所用的遥感图像数据不够丰富，加大了实践教学中图像对比、融合及变化等分析的难度。部分高校购买了多种不同分辨率的遥感影像数据并建立了影像数据库。然而仍有一些学校的地学类专业缺少实验科目所需要的遥感影像数据，大部分依旧采用地理空间数据云，USGS等网站的免费数据，这些免费遥感影像数据的精度达不到足够的标准，难以让学生充分认识不同影像数据的特点及用途，不利于学生对于遥感图像处理技术与方法的掌握。
综上所述，遥感图像处理在教学过程中需结合具体案例，从课程结构、内容体系、教学手段等方面进行调整，使课本知识与实操紧密结合。同时，还可以通过安排学生们适当学习相关的软件二次开发，培养学生的技术创新、自主学习与实际应用能力。
二、遥感课程建设与改革探讨
1.加强土地资源管理类遥感教材建设，更新遥感图像处理与应用教学内容体系。结合当前社会对于遥感应用领域人才需求进一步更新教材，修订完善教学大纲，开展基本原理教学内容、体系和方法改革的讨论和研究，编写出版具有本专业特色的课程教材。教材可从绪论、理论基础、应用技术及实际应用这四个部分编写。绪论部分，在对遥感的基本概念、遥感系统进行阐述的基础上，结合当前国内外的热点领域、方向、经验及成果展开叙述，并进行对比分析，力求学生掌握遥感在土地资源管理领域的应用趋势。理论基础包括遥感的物理基础（地物波谱原理；多光谱遥感、高光谱遥感、微波遥感数据的本质区别）以及平台概述与传感器原理的介绍，通过问题引导及应用举例的方式，使学生熟悉地物电磁波谱特性并了解成像原理。应用技术包括图像预处理（图像辐射校正、几何校正、图像增强及融合）、图像目视解译（目视解译原理与方法、认识图像识别特征、遥感像片判读）、图像的计算机解译（模式识别原理；监督分类与非监督分类；多种特征提取常用方法）及变化检测四大部分，实习设计部分包括ENVI/ERDAS软件在b感图像分类中的应用、遥感与GIS、RS集成应用等内容。编写教材时，应注重各种方法的基本原理、特点、适用范围等，强调掌握技术原理和方法及软件实现手段。最后再将目前国内外在土地资源管理领域的实际案例放进遥感应用章节中。
2.实施多样化理论教学方式，充分调动学生学习兴趣，提高理论教学效果。基础知识教学时，教师们应改变传统的教学习惯，通过多媒体教学、互动式教学、课堂讨论等多样化理论教学方式的交叉使用，调动起学生的学习积极性，培养学生的实操能力，并构建起一种师生良性互动的有效机制。加强对学生学习方法的关注与指导。在理论学习中引导学生自主思考，为学生营造有利于其自主创新学习的课堂氛围，提供生动而具体的材料，培养起学生自主学习的积极性，使学生带着兴趣主动参与到课堂教学中去。新型的课堂教学应强调学生间的互动，可以给学生小组一定的时间就某个有价值的关键问题进行讨论，并在课堂上有各小组代表进行交流，在积极与他人互动讨论中加深对知识的理解。教师在此过程中主要扮演活动指导者的角色，同时也是活动平等的参与者，为遇到难点的学生提供帮助与建议。教改应倡导一种“自主学习课堂”的教学模式，该模式下理想化的学生参与课程流程应是“在预习中提出疑问―在交流中自主探究―在教师讲解中反馈问题―在得出结论后重新消化知识”。在理论教学完成后，再对主要知识点进行串讲，并分析其中存在的问题及将来的解决土建，从而让整个教学体系趋于完整，教学过程有的放矢。
3.增加上机实践与野外实践环节，促进教学与科研的结合，实现理论与实际的对接。为了提高学生实操能力，实践课程的安排应遵循从简单到复杂的原则，在遥感课程课堂教学中，穿插一定课时的上机操作与野外实践课程，遥感数字图像处理涉及的原理和算法很多，因此上机实践环节需要教师将课堂教学中的理论知识与上机实验教学中的软件操作紧密结合，使学生真正理解并熟练掌握遥感图像处理的重要功能。需要与课题讲授的内容相穿插的实践操作部分包括：辐射校正与几何矫正、图像增强处理、目视解译、计算机分类以及图像变化检测。实验课通常使用Erdas或ENVI软件作为平台，并采用AVHRR、MODIS、TM、SPOT、QuickBird等多种分辨率的影像作为实验数据，对应不同的理论模块逐一进行各项实验内容的演示与操作，学生们在教师引导下完成实验内容，并及时收集学生们的实验结果，了解学生对于实验内容的掌握程度，并及时其中存在的问题予以说明，为下一轮实验教学总结经验。实践表明，学生们参与上机操作的意愿较高，对于实验过程中遇到的问题能够及时向教师反馈，实验效果良好。这种理论知识和实验内容相互交叉、反馈式学习的方法提高了学生们对于遥感图像处理软件的操作水平。
野外实践教学重在培养学生正确认识不同地物的反射光谱特征及其差异，帮助学生掌握地理学、土地资源学、地貌学、城市规划等相关课程的原理，培养学生野外发现问题、分析问题和解决问题的能力，掌握对考察地区的地理位置、自然条件、经济区位、地形地貌等内容的综合考察流程与方法，满足现阶段土地资源管理专业遥感课程、土壤地理学课程、地貌学课程等实践教学的需要教学与科研需要。
在制订野外实践教学计划时，要正确处理好理论教学、上机实践与野外实践教学之间的关系，将野外实践教学作为遥感图像处理课程中的有机部分予以统筹安排，制定相应的野外实践教学计划，编写野外实践教学大纲，切实提高野外实践教学的质量与效率。
4.改进教学环境资源，加大软硬件的投资，进一步完善师资队伍建设。由于受到实验教学条件和师资等因素的限制，遥感专业旧有的传统教学模式与实践课已不能满足当前教学发展的需要。因此教学环境的更新建设将是教学改革的新重点，也会成为传统教学的有力补充。具体来看，教学环境的改革应主要集中在加大软硬件的投资建设与加强师资队伍建设两个方面。软硬件条件的好坏是取得良好教学效果的基础，对于优化教学设施与环境，提高学生实践操作的兴趣及重视程度都起着至关重要的作用。因此，学校应重视遥感图像处理专业实验室的建设，配备大容量、高性能的计算机硬件以及Erdas、ENVI、Arcgis、PCI等专业处理软件，为实践教学打下良好的基础。另外，部分院校土地资源管理专业缺少遥感精品课程，可以通过尽快组织精品课程申报与建设，整合土地资源管理专业实验室的课件资料、教师队伍、遥感数据、科研成果、实际案例及硬件设施等各项资源，搭建网络学习平台，推广发展网络学习，保证教师与学生之间及时有效地进行信息交流和共享，大大提高教学效率。
对任何课程来说，师资队伍关系着教学改革成败以及教学效果的好坏。学校应提高教师的准入门槛，一线教师应达到研究方向紧跟学科前沿，授课方面不枯燥乏味，授课过程中能与学生积极互动，对实践课中出现的问题能够快速解决等基本条件。学校还应努力提高在职教师的专业知识水平，秉持“请进来、走出去”的工作思路，为教师参与科研项目提供更多的机会，以期拓展教师培训渠道，为课程改革提供支持，提高本课程教学队伍的整体水平，形成一流的教师团队。除此以外，可以继续加强教研教改的研究，通过教改促进教学水平的提高，提高教学质量，深化教育教学改革。还应加强科研与教学的相互促进，并引导学生开展大学生创新课题申报，使学生以小组团队方式共同研究土地资源管理领域的热点问题，达到以项目促学习的目标，增强学生学习创新能力。
三、总结
遥感图像处理是当前国土资源、环境监测、灾害预警等领域的重要应用技术之一。在新技术日新月异的今天，航天技术的快速发展为遥感发展与应用带来了难得的黄金阶段，遥感业务所服务的对象也因此不断得到扩展。遥感课程作为时下最热门的学科之一，各大高校应更新教学手段与方法，致力于培养适应国民经济发展所需要的遥感专业技术创新与应用人才。高校遥感课程教学改革应立足于常年教学经验与科研成果，结合院校的专业特点，针对教学内容、教学环境、教学方式进行探索。我们应对传统理论与实践教学脱节的教学方式予以改进，通过课堂教学、上机操作与野外实验教学有机结合、相互交叉、及时反馈的方式指导学生掌握理论知识与操作技能；采用教学传授与科学研究联合培养的模式，指导学生参与具体的科研与实验项目，使学生能具备一定的程序开发素养和技术创新能力。在未来的教学实践中，遥感课程的教学将不断予以调整与完善，丰富教学手段，适应遥感学科的发展，并能够基于当前社会与市场对遥感技术人才的需求，不断为社会培养理论知识与实践能力都达到标准的全面型人才。
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