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關鍵詞：地理信息系統；遙感數字圖像處理；教學改革
作者簡介：劉春國（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師。（河南焦作454000）
基金項目：本文系河南理工大學教育教學改革研究項目（項目編號：2008JG035）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）10-0081-02
當前，遙感已經或正在走向全面應用階段。國際遙感應用發展的實用化、業務化、產業化、精細化特征明顯，但我國遙感應用水平還不高，根本原因是基礎研究薄弱，缺乏多學科人才共同努力。[1]培養一大批經過系統知識培訓、熟練掌握遙感科學理論和應用技能的地理信息科學人才，滿足社會對地理遙感信息高技術人才的迫切需求，是高等教育的責任所在。
1998年教育部新增地理信息系統本科專業后，我國GIS教育發展形勢空前活躍。經過10余年的教學實踐和探索，逐步形成了比較穩定的GIS專業課程體系與課程設置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術、遙感數字圖像處理、遙感地學分析與應用）成為GIS專業課程體系中的重要模塊，說明GIS學科建設的負責人已認識到培養掌握遙感技術的GIS人才的重要性。遙感數字圖像處理是遙感過程的重要一環。充分利用各種圖像處理算法從遙感數據中獲取各種生物物理參數和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態系統的空間分布式模型提供輸入參數，在遙感技術應用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學（以下簡稱“我校”）GIS專業開設了“遙感數字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量，筆者從革新課程體系、協同教學、優化教學內容、豐富實踐教學手段等方面進行了一系列探索。
一、革新遙感課程體系，突出“遙感數字圖像處理”課程地位
隨著遙感技術及其應用的迅速發展，很多專業開設了“遙感原理與應用”課程，內容分為三大模塊：遙感基礎、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應用。這種課程設置模式比較適合早期GIS專業遙感課程教學或選修遙感科學技術的某些專業，對于當前GIS專業遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數字圖像處理”教學重視程度不夠，對數字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現不足，與遙感地理信息系統融合集成的一體化趨勢不相適應，與國民經濟各部門遙感業務日益普及的態勢不相適應，與社會信息化深入發展的狀況不相適應。人才培養滯后于社會需要，不能滿足對高素質地理遙感科技人才的需求。
我校GIS專業總結多年遙感課程教學實踐經驗，革新了遙感課程體系，設置了“遙感概論”、“遙感數字圖像處理”、“遙感應用分析”、“遙感數字圖像處理實驗”等遙感相關課程，規劃了遙感系列課程的主體教學內容。“遙感概論”要求學生掌握遙感及其應用的基本科學工程背景知識，重點內容是電磁波與地表物質相互作用的基本原理、遙感數據采集、傳輸和成像機理，從可見光-近紅外、熱紅外、微波（主動方式和被動方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點和技術發展，適當涉及大氣遙感、海洋遙感等應用領域和典型案例。“遙感數字圖像處理”要求學生掌握基于數字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術。由于學科交叉融合，數字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法，對一些探索性、前沿性和跨學科的內容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類、模糊分類和面向對象圖像處理等等。“遙感應用分析”采用理論、方法和實例相結合，選擇不同遙感應用領域的典型案例介紹，培養學生遙感專題分析技能，深化學生對于遙感科學技術應用現狀和廣闊前景的認識。“遙感數字圖像處理實驗”課程著眼于培養學生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學內容，提高動手能力和理論聯系實際解決問題的能力。
我校GIS遙感系列課程設置方案把“遙感數字圖像處理”與“遙感數字圖像處理實驗”單獨設課，提升課程地位，加大課程學時，強化實踐技能訓練，對提高“遙感數字圖像處理”課程的教學成效很有益處。這種課程設置模式有助于培養GIS專業學生采用圖像分析方法解決遙感應用問題的能力，比較契合我國GIS專業本科教育遙感課程設置的發展態勢。
二、培育遙感系列課程教學群體，分工協作提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量
GIS專業遙感系列課程設置要求具備一定規模的師資力量。遙感是多學科的綜合，交叉性強，研究方法不斷補充和更新，課程教學內容豐富。遙感系列課程的設置決定了課程之間存在密切的內部聯系。要提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量，必須打破教師個人單兵作戰的慣常做法，加強與相關課程教師之間的協調和交流。培育組建了承擔遙感系列課程教學任務的教學群體。遙感課程教學組圍繞課程建設，整合優化課程體系，充實更新教學內容，保證了課程之間教學內容的連貫性和相關性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流，協同規劃各課程教學環節的教學要求和學時分布，課程內容更加先進，課程結構更加協調，教學方法更加有效，教學手段更加豐富，實踐教學得以充實，教學科研聯系更加密切。遙感課程教學組的建立和協作對提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量起了明顯的作用。
三、匯聚國內外優秀教材成果，整合優化教學內容體系
教學內容和課程體系涉及高等教育人才培養的模式，決定了高等學校人才培養的規格，在很大程度決定了人才培養的質量和水平。[6]教學中適度引進世界著名高校的名牌課程教材和教學參考用書，是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學組重視遙感數字圖像處理課程教材和教學內容建設，收集了國內近些年出版的如戴昌達、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數字圖像處理教材教參，注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數字圖像處理著作，認真研討不同教材特點及其開課對象，針對遙感數字圖像處理理論性強、概念抽象、方法多樣、實踐性強的特點，根據教學對象和課程學時，按照系統性和前瞻性結合、理論與應用結合的要求，制訂了教學主體內容。課程內容分為11個部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數據特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數字變化檢測、遙感圖像應用處理。優化后的課程教學內容注意了與“遙感概論”、“遙感應用分析”等課程內容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機理與數據特征，以少數典型應用案例揭示遙感數字圖像處理方法在遙感應用分析中的作用和地位；避免與先開課程內容重復，為后續課程做適度鋪墊。數字圖像處理方法多樣，課程重點介紹常用算法，使學生能掌握數字圖像處理原理，夯實基礎。對一些發展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導學生注重算法但不應局限于具體算法，培養學生發散思維、學習能力和創新思維。教學中適當區分遙感數字圖像系統處理和應用處理的差別。
四、重視實踐教學，多手段豐富實踐教學內容
實踐教學是創新人才培養中的重要環節，對于培養學生專業技能和理論實踐結合能力、激發學生的創新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業“遙感數字圖像處理”教學高度重視實踐教學環節，從課程體系設置、實驗課程內容設計、實驗室開放項目、畢業設計、大學生科研訓練計劃和教師科研課題等幾個方面為學生提供多樣化的實踐途徑，豐富了實踐教學體系。
從課程設置體系上，“遙感數字圖像處理”單獨設課，緊密聯系課程理論教學內容附設6個單元的基礎驗證性課堂實驗（見表1），增強學生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認識。“遙感數字圖像處理”實驗課程單獨設課，結合“遙感數字圖像處理”課程和“遙感應用分析”課程知識，設置綜合設計型實驗6個模塊，培養和提高學生對知識與技能的綜合運用、自主學習的能力。
積極利用各種平臺，提供實踐課題，培養學生創新能力。我校為了培養大學生的創新能力和實踐能力，促進實驗室開放，設置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下，設計了一些探索研究型實驗課題，鼓勵學生組團選擇實驗課題、查閱文獻、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學生科研訓練計劃和本科畢業設計（論文）也是培養本科生創新能力的平臺。在實施學校大學生科研訓練計劃的年度，遙感課程組每年設計幾個遙感應用分析研究小課題，供學生參與大學生科研訓練，并從科研課題中提煉一些問題作為大學生畢業設計選題，引導學生參與到教師科研課題中。學生通過參與實驗室開放基金課題、大學生科研訓練計劃項目和教師科研課題，檢驗了專業知識，培養了探索精神、創造思維和合作能力。
五、結束語
本文總結了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業“遙感數字圖像處理”課程教學實施的一系列教學改革措施。這些措施已經取得較好的成效，有不少GIS學生積極參與校實驗室開放基金項目、大學生科研訓練計劃項目和教師科研項目，每年GIS專業有近1/3的學生選擇與遙感圖像處理及遙感應用分析有關的畢業設計題目。人才培養是項長期復雜的系統工程，需要從師資、設備、教學等一系列軟硬件教學條件上予以保障。
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一、課程學分安排
本研究所選取的學校與地理科學專業的總學分和各模塊的學分比例不完全相同，存在一定差異。在對各種不同類別的課程所占學分進行比較時，將各個學校的課程經過重新分類組合，主要有4類，即公共課程、專業課程、教育課程和實踐課程，結果如表1。
[學分（比例）＼&公共課程＼&專業課程＼&教育課程＼&實踐課程＼&總學分＼&北京師范大學＼&44（27%）＼&81（49%）＼&10（10%）＼&15（14%）＼&166＼&華東師范大學＼&44（28%）＼&74（47%）＼&24（15%）＼&16（10%）＼&158＼&東北師范大學＼&51（33%）＼&75（48%）＼&25（16%）＼&14（9%）＼&155＼&四川師范大學＼&55（32%）＼&73（43%）＼&30（18%）＼&12（7%）＼&170＼&湖南師范大學＼&55（33%）＼&79（48%）＼&20（12%）＼&12（7%）＼&166＼&徐州師范大學＼&54（32%）＼&78（45%）＼&18（10%）＼&22（13%）＼&172＼&長春師范學院＼&60（34%）＼&61.5（35%）＼&21.5（12%）＼&33（19%）＼&176＼&寧波大學＼&50.5（30%）＼&66.5（41%）＼&33（20%）＼&14（9%）＼&164＼&安慶師范學院＼&57.5（31%）＼&69（37%）＼&24（12%）＼&37.5（20%）＼&188＼&][表1][大學本科地理科學專業課程學分安排]
從表1可以看出，各學校的總學分存在一定的差異。大學本科地理科學專業所開設的課程中，專業課程所占比例最大，其次分別為公共課程、教育課程和實踐課程。教育部重點高校――北師大、華東師大、東北師大這三所學校專業課程所占比例較大；教育課程也占有一定比例，均在10%～20%。寧波大學和東北師范大學的教育課程學分及其所占比例最大，這在一定程度上反映了這兩所學校比較注重教師教育，教師教育課程開設得較多。
二、專業特色課程
在公共課程、專業課程、教育課程以及實踐課程中，各學校的公共課程和實踐課程基本相同，而專業課程和教育課程都有特色課程。研究所選取的各學校公共課程基本相同，大致包括政治、歷史、數學、外語、體育、計算機；而實踐課程則幾乎完全一致，包括部門地理野外實習、綜合自然地理野外實習、教育見習、教育實習、畢業論文。專業課程可以概括為“大同小異”，“大同”指這些學校都開設的專業課程，大致包括引入性課程和專業基礎課程。引入性課程主要是《地理科學導論》。專業基礎課程包括相關學科基礎課程、部門地理課程、區域地理課程以及技術性課程。相關學科基礎課程主要為物理、化學方面的課程。部門地理課程分為自然地理和人文地理兩個方面，自然地理包括《地質學》、《土壤地理學》、《水文學》、《生物地理學》等，也包括環境方面的一些課程，如《環境科學導論》、《環境影響評價》等；人文地理包括《文化地理學》、《經濟地理學》、《城市地理學》、《人口地理學》等；區域地理課程主要為《中國地理》、《世界地理》；技術性課程分為地圖、地理信息系統、遙感方面的課程，如《測量與地圖學》、《GIS概論與應用》、《遙感概論》等。專業課程中的“小異”主要是各個學校的專業拓展課程存在差異，這在一定程度上反映了學校地理科學專業的特色課程。如表2所示，北京師范大學的專業特色課程最多，主要集中在遙感方向。在鄉土地理方面，北京師范大學有《鄉土地理》，但湖南師范大學和徐州師范大學則有較為具體的鄉土地理課程，分別為《湖南地理》和《江蘇地理》。華東師范大學較為明顯的專業特色課程主要是《河口與海岸》、《現代沉積學》、《環境考古》。筆者認為各所學校的專業特色課程一般與學校的優勢專業方向以及該方向的教師有關。如北京師范大學地理科學專業李小文院士的研究方向為遙感；而華東師范大學有河口海岸研究所國家重點實驗室以及研究該方向的陳吉余院士。另外，其余學校也有相應的專業特色課程，如湖南師范大學的《天體觀測》和長春師范學院的《地球與宇宙》。
[學 校＼&特 色 課 程＼&北京師范大學＼&《政治地理學》《交通地理學》《鄉土地理》《GPS原理與應用》《地表水熱平衡》《流域管理》《數字地面模型》《微波遙感》《遙感影像地學分析》《海洋遙感》《3S綜合實習》＼&華東師范大學＼&《河口與海岸》《現代沉積學》《環境考古》《最新地理文獻閱讀》《軟件工程與GIS設計》＼&東北師范大學＼&《濕地科學》《地理科學進展》＼&四川師范大學＼&《災害學原理與減災》＼&湖南師范大學＼&《天體觀測》《城市氣候學》《礦產資源學》《湖南地理》＼&徐州師范大學＼&《江蘇地理》《海洋學》《工業地理學》＼&長春師范學院＼&《地球與宇宙》《可持續發展研究》＼&寧波大學＼&無＼&安慶師范學院＼&《地理調查研究方法》＼&][地理科學專業特色課程][表2]
三、教師教育類課程
教師教育類課程是師范院校的特色課程，也是培養師范生職業能力以及職業意識的主要途徑。從表3可以看出，所有學校均開設教育、心理和教育技術方面的教育基礎課程。與地理專業相關的課程主要包括地理教學、地理教材、地理課程方面的課程，如《地理教學論》、《中學地理教學分析》、《地理新課程研究》等。各學校都有教師教育類的特色課程。如北京師范大學的《高中必修課程模塊研究》、《高中選修課程模塊研究》；華東師范大學的《管理學》、《國外地理教育》；東北師范大學開設的教師教育類課程較多，而且比較有特色，如《地理教育研究方法》、《地理直觀教學》；長春師范學院的教育課程開設較為全面且獨具特色，如《地理三板教學》、《中學地理活動設計》、《中學地理習題解答》、《中學地理教研論文寫作》，筆者認為這對培養大學畢業后的地理教師有很大幫助；而安慶師范學院的《中學地理科技活動》是其它學校都沒有開設的，值得借鑒。
【關鍵詞】遙感影像；油氣勘探；波譜特征
1.油氣遙感探測機理
遙感影像全面、客觀、真實地記錄了地表綜合景觀的幾何特征和物理特征，因此，從遙感圖像上不僅可以獲得地表景觀的形態及其分布組合特征，而且還可以獲得物體的成分、結構和理化特征，從而實現識別的目的。
1.1油氣遙感的間接探測
間接探測主要是分析遙感圖像的幾何特征，在油氣遙感勘探中已廣泛應用。主要是判別地質構造和隱伏的油氣儲構造。
（1）根據影像的形態、色調和影紋（形態的組合）進行判斷，最主要的是線性構造的識別及環影影像的識別。
出露地表的線性構造往往具有明顯的地貌特征，如斷層、河流直線段等。對于隱伏的線性構造，在遙感圖像上也可以清晰地顯現，這是由于處于覆蓋層下的原始構造對地下水的活動產生很大影響，使之在線性構造發育帶多為地下水充水帶，直接構成地表土壤濕度及植物群落特征的差異，在遙感圖像上表明為一條明顯的線性影跡。
（2）根據水系發育的特征，來推斷區域巖性分布及區域構造。
一般水系密度主要反映地表巖性特征，水系形態反映地下構造環境，在油氣遙感勘探中，水系形態分析對推斷隱伏油氣儲集結構有著重要意義。
1.2油氣遙感的直接探測
直接勘探主要是利用遙感技術探測烴類微滲漏的地表標志，實現推斷地下油氣藏的存在。這些烴類異常的地表標志的探測機理就是捕獲地物目標的分子或分子群的電磁波譜特征。
2.利用遙感資料進行地質地貌判讀
2.1地貌判讀
地貌判讀對于地質找礦、石油天然氣勘探、構造分析等工作都有重要意義。地貌判讀主要從地貌學原理出發，分析圖形、色調和陰影等直接判讀標志，再根據地質、水文、土壤、植被等地理要素的相關信息，綜合分析判讀[3]。
利用遙感技術可進行流水地貌判讀、黃土地貌判讀、卡斯特地貌判讀、風成地貌判讀、冰川地貌判讀、火山地貌判讀等。流水地貌判讀主要有以下內容：河谷形態、階地、河漫灘、洪積扇、沖積扇、三角洲、牛軛湖、古河道等。流水地貌判讀對分析新構造運動和環境演變很有幫助。
沉積地貌的發育范圍多在幾十公里甚至更大，單靠地面調查研究其演變過程比較困難，利用遙感影像從宏觀角度觀察和分析其空間演變具有很好的效果。不同的沉積相因組成物質不同河后期地表地貌的不同，遙感影像上表現出不同的光譜特征[8]。因此利用遙感影像分析可以識別不同的沉積地貌。例如中科院崔衛國等對瑪納斯河山麓沖積扇演變的遙感研究，分析了該沖積扇的演變過程并對其形成和演變原因進行探討。
2.2巖性判讀
組成巖石的礦物在熱紅外譜域具有選擇性發射的特性，同一礦物在不同譜域具有不同的發射率，不同礦物在同一譜域也有不同的發射率，因此，根據低發射率帶的波長位置，可以提取和識別巖石的礦物組成信息，從而判定巖石類型。
巖石色調是巖石物理化學性質不同引起的輻射差異的反應，巖石色調的深淺主要由組成巖石的礦物顏色深淺和它們的含量所決定的[3]。影響色調的因素還包括巖石表面的濕度、粗糙度、粘度大小。此外。環境因素如植被覆蓋度、風化殼、土壤厚度都直接影響巖石色調。巖石色調實際上是許多因素的綜合反映，必須結合實際作具體分析。在大比例尺、高分辨率影像判讀中，形狀是另一重要標志。
另外，很多時候水系形態、地貌特征、土壤植被等都可作為巖性判讀的標志。根據不同巖性的熱紅外特征，利用遙感航片、衛片還可以判讀三大巖性。
2.3構造判讀
2.3.1巖層產狀判讀
利用遙感圖像可以判別水平巖層和傾斜巖層。水平產狀的巖層層面界線與該處地形等高線平行或重合。水平產狀的巖層在地貌上常常構成方山、桌狀山。如果被開墾利用，常呈套環狀梯田。傾斜巖層的解釋標志是：地質界線與地形等高線相交，并受地形因素的影響而發生彎曲折轉，或通過山脊溝谷等不同地形。
2.3.2褶皺構造解釋
褶皺構造分背斜和向斜，在影像上表現為色調不同的條帶且對稱平行排列，其整體圖像常呈閉合的圖形，有圓形、橢圓形及不規則環帶狀等多種形態。
在遙感圖像上可以利用巖層產狀來確定背、向斜構造。還可以根據褶皺轉折端的單層影像的出露寬度特點和組成折轉端的巖層形態來分析分析背、向斜。
2.3.3斷裂構造判讀
斷裂構造包括出露斷層和隱伏斷裂，前者許多斷裂要素可以直接觀察到，運用直接標志即可；后者則更多的運用間接標志，并結合其他方法才能確定。
許多斷層要素都可以在航片和衛片上直觀地看到，如地層、巖脈、礦體、褶皺等各種地質體被切斷、錯開的現象。
對已知油氣田構造的研究表明，它們在地形地貌上均有特征顯示，一個真實的隱伏構造應該在地表造成多種異常標志，如水系異常、色調異常，甚至會出現微地貌異常[9]。
3.油氣遙感技術存在問題及展望
從油氣構造的遙感解譯分析，到綜合遙感資料與物化探資料進行油氣綜合評價，再進一步發展到將遙感技術與油氣化探、地面波譜測試、地磁、地溫、能譜測量以及地電化學勘探手段相結合而進行的遙感方法直接找油，標志著遙感技術應用在油氣勘探領域的一次次重大飛躍[5]。但是利用遙感探測也存在一定的問題：
（1）遙感影像在識別巖性方面，由于火成巖的熱紅外光譜特性比其它巖類要清楚得多，所以對于火成巖的研究相對的較成熟一些。但是對于沉積巖和變質巖的研究則相對的較少，主要是由于巖石中的不同礦物對熱紅外光譜影響較大。因此對于巖石和礦物發射光譜特性的關系及其影響因素需要進一步的研究。
（2）將熱紅外譜域的研究延伸到3～5μm和17～25μm，目前對這兩個熱紅外譜域的巖石、礦物光譜特性還知之甚少。
油氣遙感技術不斷發展，不僅可以在前期油氣勘探中發揮作用，并將會涉及到油氣勘探的各個階段。在隱蔽油氣勘探、巖性油氣勘探、水動油氣勘探及老油氣田的擴大、挖潛勘探中同樣可以取得成效。
先進的遙感探測器是油氣遙感勘探的前提，尤其遙感應用研究是基礎。隨著應用基礎研究的不斷深化，定會促使油氣遙感勘探技術不斷完善。油氣遙感勘探是一種有希望、有前景的勘探技術[2]。
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我國未來的產業優化與升級、農業發展、高技術產業發展、國際貿易、城市化、人口健康、資源綜合利用、社會可持續發展、能源結構優化、環境改善和國家安全等都需要地理科學做出積極貢獻。地理科學專業旨在培養適應國家與地方經濟、社會發展需要，具備地理科學的基本理論與方法，掌握遙感、地理信息系統和信息科學與技術等基本理論與技能，了解本學科前沿并受到科學研究的基本訓練，能在有關部門從事教育教學、科學研究、開發和管理工作的高級專業人才，或繼續攻讀碩士、博士學位的人才。西華師范大學地理科學專業自1986年創建以來，長期、高度重視人才培養質量與專業內涵建設，已于2000年被評為四川省惟一的地理科學專業省級本科人才培養基地，2008年被評為省級特色專業，2010年被評為國家級特色專業。
一、專業辦學條件
該專業現有專任教師28人。其中，教授8人、副教授14人、高級實驗師1人、講師5人；博士后3人，博士和在讀博士共占專任教師總數的52%。專任教師主要來自北京大學、南京大學、同濟大學、中山大學、四川大學和中科院的北京地理所、成都山地所、新疆地理所等，具有良好的人脈資源與學緣結構。專任教師中享受國務院特殊津貼專家1人，四川省學術和技術帶頭人后備人選1人。教授與副教授每年至少為本科生講授一門專業基礎課或主干課。近年來，專任教師先后主持或承擔973計劃、863計劃、國家自然科學基金、教育部、四川省科技廳、教育廳和國土資源廳以及地方政府委托的科研項目230余項，出版學術專著8部，發表高質量學術論文358篇，科研成果獲省部級獎勵5項，科研考核連續5年獲全校理科第一名。同時，專任教師還主持或承擔四川省高等教育教學改革工程人才培養質量和教學改革項目9項，教學成果獲省部級獎勵8項。建設有四川省級重點課程1門（人文地理學），省級精品課程4門（環境保護、人文地理學、旅游學、水文學），校級精品課程3門（自然地理學、地球概論、區域分析與規劃），精品課程數量位居全校前列。
該專業課程教學與科學研究所需的圖書資料和儀器設備等較為充足。學校圖書館藏書230余萬冊，有地理類藏書近10萬冊，有中國期刊網、重慶維普、超星數字圖書館以及ebscohost、eco psp、ccc、isi proceeding等多種中外文電子期刊數據庫。學院資料室的面積約200m2，有100余種國內外專業學術期刊和近萬冊藏書，每年新增圖書、雜志1 000余冊。專業實驗室面積約5 400m2，有基礎實驗室28個、開放實驗室23個，儀器設備總價值600余萬元，萬元以上大型儀器28臺；有arcgis、erdas、mapgis、geostar和cass等國內外專業軟件實驗平臺。其中，地理信息系統實驗室為中央與地方共建基礎實驗室，丘陵地區國土資源統籌利用工程實驗室為四川省教育廳高校重點實驗室，資源與環境信息系統實驗教學中心為四川省地理科學專業惟一的省級實驗教學示范中心。
該專業的專業實習和教育實習基地不斷完善。1996年，經四川省國土局同意、省教育廳批準，由四川省國土勘測規劃研究院和川東北地區58個市、縣國土資源局聯合成立“四川師范學院國土管理學院董事會”。董事會不僅為專業建設提供資金與智力支持，同時為學生的實習和見習等提供條件，這也是四川省地理科學專業校地合作辦學的成功案例。此外，還有南充市污水處理廠、青居曲流國家地質公園、凌云山國家森林公園和嘉陵江中游階地等近郊實習基地；樂山—峨眉山地區的部門地理野外實習基地，成都—西安—延安地區的區域地理野外實習基地；以南充市5所中學為核心，輻射四川盆地的廣安、綿陽、廣元、巴中、達州、德陽、樂山、眉山、內江、南充、遂寧和雅安等12個地市的70余所中學地理教育實習基地。
二、主要優勢特色
教師教育是師范院校固有的優勢和特色。作為四川省屬重點師范大學，西華師范大學是四川省教育師資培養的重要基地，歷來把師范專業特色建設作為提升辦學實力的根基。地理科學是研究人類賴以生存的地球表層自然、人文各要素相互作用及其時空變化規律的科學，是自然科學和社會科學的交叉學科，具有區域性、綜合性、實踐性和應用性等特征。學科特征要求地理科學專業教育必須重視“厚基礎”、“強實踐”。
1.負重自強、鑄魂勵教，矢志不渝為基礎教育服務
要想成為一名優秀的地理教師，必須具備厚實的專業基礎知識和扎實的教育教學功底，必須能夠結合實際、靈活自如地將專業知識應用到教學一線。課程與課堂教學是專業知識傳授和人才培養的重要途徑。西華師范大學地理科學專業最新的人才培養方案于2008年修訂、實施。為了增強學生的專業基礎知識，新方案將各部門自然地理學單獨設課，并開設天文學概論、旅游地理學、文化地理學、城市地理學、災害地理學、數字地球導論、綜合自然地理學、區域經濟學、環境地理學、環境影響評價、水土保持學、土地資源調查、土地利用規劃、資源與環境經濟學、土地法學、房地產估價、可持續發展導論等與中學地理教育和資源、環境與發展問題緊密聯系的選修課程。為了夯實學生的教育教學功底，新方案除開設教育學、心理學、普通話、書法和地理學科教學論外，還增設鄉土地理教學與研究、地理素描與三板藝術、地理活動與地理教學、中學地理微格教學、中學地理新課程改革、地理教學技能訓練等地理教師教育課程，還組織
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編寫《地理科學專業學生必讀》供學生查閱拓展閱讀書目、地理學人風采、專業期刊網站、報考研究生及地理教師職業發展等相關信息。
為了引導學生養成良好的學習風氣，除了落實新生入學教育、教學督導制、學生信息員制、期中教學檢查和嚴格考試紀律等常規管理外，還組織大一、大二學生固定時間、固定教室上自習。大一學生參加手工繪圖技能比賽，大二學生參加自然地理野外調研報告比賽，大三學生參加課堂教學技能比賽，所有學生選擇性參加數字測圖技能比賽、gis軟件操作與二次開發技能比賽、遙感專題應用技能比賽、城市規劃軟件操作技能比賽、autocad軟件操作技能比賽、土地資源開發利用與設計比賽等，通過各種比賽提高學生的綜合素質和專業核心競爭力。為了促進學生將專業知識應用到教學一線，除了選派中青年教師到中學掛職鍛煉、評聘基礎教育兼職教師外，還定期邀請基礎教育一線名師如四川省教科所張白峽教研員、南充高中何從春高級教師、南部中學趙海特級教師、德陽二中饒萍教師（第五屆全國優秀中學地理教育工作者）等給學生講授示范課，還定期將學生帶到南充市5所中學去參加教研活動、聽公開課、評閱試卷等，還選派優秀本科生去頂崗實習或參加中學地理教師置換培訓項目等，通過“請進來、走出去”真刀真槍地磨煉學生的教育教學能力。
2.校地合作、科研強化，千方百計培養學生實踐創新能力
要想成為一名優秀的地理學人，必須具備豐碩的實踐經驗、敏銳的學術思維和強烈的創新欲望。實驗實踐教學是培養學生理論聯系實際，學會發現問題、分析問題和解決問題，拓展知識面、提升綜合素質和激發創新意識的重要途徑，也是地理科學專業教育必須高度重視的關鍵環節。西華師范大學地理科學專業已建立起由基礎到綜合、由驗證到設計、由設計到創新，“基礎驗證實驗—綜合設計實驗—創新探究實驗”逐步推進，“實驗—實訓—實習”互為補充，“課內—課外、校內—校外、教學—科研”互相結合，理論教學和實驗教學融為一體、課程教學與科學研究融為一體、專業教育與擇業教育融為一體的新型實驗實踐教學體系（如圖1所示）。必修課非獨立設課實驗實踐均有嚴謹的教學大綱及配套講義，非獨立設課實驗實踐占總學時9.9%；一些技術性或應用性較強的課程，如計算機地圖制圖、測量與地圖學、地理信息系統和遙感等，特別重視綜合性、設計性和探究性實驗，占其實驗實踐學時85.0%；近郊鄉土地理實習、樂山—峨眉山部門地理實習、成都—西安—延安區域地理實習、地理教研論文寫作等，獨立設課實驗實踐占總學時20.3%。
作為地處非中心城市的地方性師范大學，西華師范大學建校65年來歷經兩次分合、七易校名，學校建設發展深受無區位優勢、隊伍不穩和投入有限等問題的困擾與制約，但西華師大人一直秉承團結一致、毫不氣餒、孜孜以求、積極作為的優良傳統。地理科學專業教師承蒙社會厚愛及董事會成員單位支持，已在嘉陵江中游、川東北地區、川中丘陵區、四川盆周山區的土地利用與保護、城市與區域經濟、自然災害與風險管理、數字地貌與環境信息等領域主持或承擔200余項服務地方經濟、社會發展的應用型科研項目。教師以身作則，將專業知識應用到生產實踐，激發學生更加熱愛所學專業。利用教師項目較多優勢，鼓勵學生參與地圖數字化與專題制圖、空間數據庫建設與維護、遙感圖像解譯、地理信息系統開發、區域綜合調查、大比例尺數字化測圖等工作，通過科研工作磨煉學生的實踐能力、激活學生的學術思維、點燃學生的創新熱情、增強學生的社會適應能力等。學生結合科研工作申請大學生創新科研項目、發表科研論文和撰寫畢業論文等成效顯著，廣泛涉獵土地利用評價、旅游資源開發、地質遺跡保護、生態環境評價、區位優勢分析、教育教學改革等領域。
關鍵詞：地理信息系統；立體人才培養模式；課程體系；實踐教學
1997年教育部對我國高等教育專業目錄進行了修訂，在地理學一級學科下增設了地理信息系統本科專業。將近10年時間，全國已有100多所高校建立了該專業，其中大部分依托原有的地理學、測繪工程等專業，因此專業培養模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月，地理信息系統協會召開了首屆GIS專業教育研討會，提出了GIS專業課程體系設置方案，提出“低年級寬口徑、高年級分類培養”的基本模式，但沒有涉及到農林院校。隨著地球信息科學和現代林業科學的發展，GIS技術在林業中的應用范圍不斷拓廣，層次不斷深入，建立適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺，以及立體化課程體系和實踐教學體系，對于GIS教育和現代林業的發展都具有重要意義。北京林業大學GIS專業是在擺脫原有專業的情況下設立的全新專業，因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。
一、專業定位與特色
GIS專業的基本特點是該專業屬于新興的綜合性、交叉性學科范疇。根據專業人才培養的基本要求，通過對國內外GIS專業教學模式和課程設置的充分調研，結合我校的特點，適應林業和生態環境建設對創新性人才的需求，我們提出“立足林業，服務生態”的辦學理念。通過專業建設，形成既適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺，以充分體現該專業的交叉性、邊緣性、綜合性和技術性，服務于生態環境建設。通過培養方案修訂、課程體系優化、教學內容和手段改進、實踐教學環節改革，構成專業建設的系統性工程，形成完善的立體人才培養模式，建立起專業發展平臺，構建立體課程體系，使人才培養模式、課程體系、教學內容和手段等各個環節都得到極大的改造和提升，形成創新性人才培養和專業發展、學科發展的新特點，即：重視基礎、面向應用、突出重點、深入前沿、分類培養、拓寬口徑。
我校地理信息系統專業的特色在于培養學生的地理信息系統設計、開發和地球信息科學綜合應用能力，以資源與環境調查、信息管理、監測、評價、預測及決策為主要應用方向。學生主要學習地理信息系統和地圖學、遙感技術、衛星定位系統等方面的基本理論和基本知識，受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有地理信息系統研究、設計與開發的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。專業定位概括為：3S理論技術基礎扎實(專業的根本，提高培養層次)；立足林業，服務于生態環境建設(體現專業特色)；適當兼顧其他領域應用(拓寬就業渠道)。 br>
二、專業培養目標和培養方式
(一)專業培養目標
GIS專業主要培養具備地理信息系統與地圖學的基本理論、基礎知識、基本技能，能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作，能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施規劃和管理、政務商務管理等領域從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1.掌握數學、計算機科學、地理學、信息管理等方面的基本理論和基本知識；
2.掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本方法，具有地理信息系統設計與開發、空間信息處理分析、系統管理和維護的能力；
3.掌握森林資源與生態環境調查、監測、評價、信息管理的基礎知識；
4.了解國家科學技術、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規；
5.了解地圖學與地理信息系統學科的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及地理信息系統產業發展狀況，具有較強的學習能力和創新意識；
6.受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有一定的從事科學研究工作的能力；
7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。
(二)專業培養方式
GIS專業以課堂教學、實踐教學、畢業論文、綜合實習為主要培養方式，由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成立體人才培養模式。
1.通過課堂教學使學生掌握本專業的基本理論、技術和基礎知識。教學過程中以教師為主導、學生為主體，充分發揮學生的能動性，采用啟發式、研討式等教學方式，加強學生的自學能力，培養學生勤于思考、善于提出問題并獨立解決問題的能力；
2.通過實踐教學加強學生的基本技能，培養學生的動手能力。主要通過綜合性設計性實驗的合理安排以及綜合性實習，培養學生分析問題和解決問題的能力；
3.通過畢業論文和綜合實習環節，訓練學生的表達能力和寫作能力，以及掌握文獻資料的能力，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力；
4.通過設置名師教室、科研訓練學分和創新學分，使學生了解學科發展的前沿，培養創新意識和創新能力以及團隊意識；
5.通過第二課堂、社團活動等加強素質教育，使學生具有一定的管理組織能力，積極參與多方面的社會服務與公益活動，樹立服務社會的思想。
三、立體人才培養模式和課程體系
立體人才培養模式的基本思想是嚴格按照因材施教的原則，改革傳統的一刀切這種單一的人才培養方式，根據生源的不同特點、興趣和基礎，將人才培養目標劃分為不同層次，根據不同層次的培養目標制定相應的培養計劃，提出不同的培養要求，學生畢業后達到不同的專業層次。
(一)立體人才培養模式
由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成金字塔培養模式。
第一層次(技術應用人才)：培養掌握地球信息科學基礎理論和技術，面向廣大行業服務的應用型人才。要求學生具有扎實的計算機、地學、數學基礎，面向多行業應用，熟悉和了解森林資源與環境調查、監測與評價，土地資源評價，房地產評估，地籍與 施工測量，區域分析與規劃等多學科的基礎知識與基本技能，特別是森林生態學、森林經營與管理、資源調查監測與評價、災害監測等方面的基礎知識與基本技能，能夠勝任林業和生態環境建設領域有關空間信息獲取、管理、分析等工作。
第二層次(地理信息系統設計與開發人才)：在第一層次的基礎上，培養在計算機、信息科學等方面具有較為扎實的知識和技術，面向企業、科研單位、教學行業的GIS設計與開發人才。要求學生熟練掌握VC++、JAVA等程序設計語言和系統設計工具，數據庫管理和應用技術，軟件工程、數據結構等基礎理論和知識，了解GIS發展的最新動態，能夠從事GIS設計與開發工作。
第三層次(科學研究人才)：培養掌握學科前沿理論和技術，具有進一步培養潛力的高層次后備人才，畢業后可以直接進入碩士階段的學習和深造，或成為科研、教學行業的研究型人才。要求學生具備多學科交叉知識的背景，掌握人工智能、空間統計學等基礎理論，能夠利用地球信息科學與技術在資源環境領域從事科學研究工作。
第四層次(創新型拔尖人才)：這類人才應具備扎實的專業基礎和獨立從事研究、開發的能力，有一定的創新意識和創新能力，通過國際交流與合作，爭取到國外深造。
將該模式用一個圓錐體來表示，圓錐的每一個截面構成一個不同的培養層次，在二維截面上，表示該層次應具備的知識和技術，底面是該專業的基本要求。層次越高，人數逐漸減少，學生的知識儲備量是相應截面下圓臺的體積。通過該模式的培養，學生畢業后可以成為3S技術在資源環境中的應用人才、軟件開發人才、了解和掌握3S技術前沿信息的研究型人才以及高素質的拔尖人才。
根據此培養模式，在新的教學計劃中，將第一層次的基礎知識和基本技能培養作為專業基礎和主干課程，通過不同門類的專業選修課達到該層次不同行業應用型人才的要求；第二層次通過專業主干課和有關系統開發設計的專業選修課達到培養目標；第三層次在前兩個層次的基礎上，通過人工智能、空間統計學、數據挖掘與知識發現等理論、技術的學習，以及創新性實踐活動(如科研訓練)達到要求；第四層次通過從低年級的外語加強，到高年級的專業講座、名家講堂、導師導向培養等多種方式，培養拔尖人才。
轉貼于 (二)立體化課程體系的建設和優化
根據立體培養模式，建立理論——技術——應用的教學體系。與此相適應，在課程體系中，專業基礎課注重基礎理論的培養，要求深而廣；專業課的設置注重知識的深度，體現學科發展的前沿，從技術的角度加深；選修課則注重知識的廣度，體現資源與環境特色，面向實際應用。通過合理的課程設置，以3S技術在資源與環境中的應用為核心，加強相關學科的專業知識基礎，形成完整的知識結構體系，以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。
1.課程設置原則
(1)體現林業特色。我校GIS專業在加強專業基礎的同時，應體現森林資源與環境應用的特色。因此，設置林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價、森林生態學等課程。
(2)加強開發能力培養。根據GIS專業的基本要求以及社會需求，加強開發的基礎，使學生掌握GIS軟件開發的基本方法、開發環境的工具，適應多種行業對軟件開發人員的需求，設置VC++、C語言、GIS設計與開發等必修課，以及選修課Java語言、WEBGIS等。
(3)強化實踐環節。GIS專業是技術性很強的專業，對學生實際動手能力要求很高，因此實踐環節是教學效果和質量保障的關鍵。主要措施包括：綜合實習5周，時間按排在第六學期末的暑假，不占用正常教學時間，地點以校外實習基地為主，結合教師的科研課題，內容包括數據獲取的途徑和方法、應用主流平臺進行空間數據處理、模型與系統開發、數據維護等。
(4)盡早培養專業意識和創新意識。將遙感、GIS等主干課程設在二年級下半學期，使學生在二年級就開始接觸專業核心。在核心課程教學中增加講座、討論教學方式，該方式已經在目前的教學中嘗試并取得很好的效果。同時，設置“數據倉庫與知識挖掘”、“地學模型基礎”兩門選修課，跟蹤學科發展。
(5)強調課程之間的銜接，體現學科交叉的特征。由于學科的交叉性強，涉及計算機、地理學、數學、資源與環境等多種課程，課程之間密切相關，將“地球科學概論”與“系統科學概論”合并為“地球系統科學概論”，體現專業的特征。
(6)體現分類培養的理念。根據專業特點，同時體現我校的特色，拓寬專業渠道。選修課分為三類：開發類、應用類和前沿類課程。學生可以根據自身的特點選擇相應類別的課程，并自成體系。
2.基本課程設置
(1)主要專業基礎課：強調計算機、地學、數學基礎，以面向多種行業發展。
①計算機課程：包括計算機技術基礎(理)、VC++、數據結構、計算機圖形學、數據庫原理與技術、軟件工程等。
②地學基礎課程：包括自然地理學、地球系統科學概論、地圖學。
③數學課程：包括高等數學A、線性代數A、數理統計等。
④資源環境管理：包括林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價。
(2)主要專業課：強調3S理論和技術的掌握。
包括專業概論、測量學、GPS原理與應用、計算機制圖、數字攝影測量、遙感原理與應用、地理信息系統原理與應用、遙感圖象處理、GIS設計與開發。
(3)專業選修課：注重計算機、數學、地學知識的擴展和在3S技術中的應用，與研究生教育銜接。
專業選修課包括：
①計算機科學：計算機網絡技術、多媒體技術及應用、微機原理、虛擬現實技術、計算方法、Java語言、人工智能、數據倉庫與知識挖掘。
②地學：經濟地理學、人文地理學。
③數學：地學模型基礎、多元統計分析。
④應用：土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態學、WEBGIS、區域分析與規劃、資源環境信息系統、森林經營管理等。
通過以上課程設置，以3S技術在資源與環境中的應用為核心，加強相關學科的專業知識基礎，形成完整的知識結構體系，以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。
四、立體實踐教學模式
在實踐教學方面，改革和完善實習、實驗內容，增加綜合性實習比重，以利于學生了解課程之間的聯系并聯系實際。立體實踐教學模式包括四個基本層次。
(一)課堂實驗
根據新的培養模式，對原有教學計劃中專業基礎課和專業課以及部分專業選修課的實驗環節進行系統分析和實驗效果跟蹤，根據跟蹤結果對部分實驗內容進行適當調整，增加綜合性設計性實驗的比重。
(二)課程實習
實習內容注重培養學生的綜合設計和開發能力，如在遙感圖象處理與應用、GIS開發與應用課程中，采用國際主流平臺培養學生的軟件設計和開發能力。組織學生到企業、科研院所參觀學習，增強學生對科研和生產應用的了解，以利于學生擴展就業思路，確定自身專業發展方向。
(三)綜合實習
通過項目研究，決定增加5周的綜合實習環節，以教學基地為主要平臺，聯合相關企業開展高年級綜合實習，由專業教師和企業、科研院所共同承擔指導工作，提高學生的綜合素質，將理論和技術應用于生產實際中。
(四)科研訓練
制定學生參與科研活動的計劃，并要求有科研課題的教師通過雙項選擇確定3～5名本科生參與課題研究。同時組織高年級的學生參加全國GIS設計大賽，學科教師為指導。
關鍵詞：人文地理學；教材版本；教材評價；編寫思路
中圖分類號：G642.3文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2014）46-0235-03
人文地理學是地理學的重要分支學科，不同于自然地理學，人文地理學側重于研究人類活動的空間差異和空間組織以及人類與地理環境之間的相互關系。人文地理學在高校地理科學及相關專業的課程體系中占有重要地位。加強對學生的人文地理學的教育，有助于豐富其科學認知，培養人地協調的思想，更好發揮人文地理學在私人決策和公共決策中的作用。
新時期以來，我國人文地理學概論教材的編寫取得了很大成就，出版了一系列人文地理學概論教材，對我國人文地理學的教學起到了巨大的促進作用，但與國外同類教材相比，教材在內容、體系等方面仍存在諸多不足。伴隨新時期大學課程改革，探討我國人文地理學教材編寫問題，對人文地理學概論課程建設具有重要意義。李同升和趙榮曾對國內外人文地理學概論教材的特點作了深刻的分析，并提出我國人文地理學概論教材的改革思路；王富喜等對新世紀人文地理學概論教材的內容體系提出了有見地的設想；湯茂林對英美國家的人文地理學概論教材作了諸多評析，對國內人文地理學概論教材的編寫提出了自己的建議。本文試通過對90年代以來，我國流行的不同版本的人文地理學概論教材進行分析，從教材的組織結構、表現形式、學術規范等方面指出其優缺點所在，提出人文地理學概論教材的編寫設想。
一、我國人文地理學概論教材類型
筆者所收集的人文地理學概論教材共7種，分別出版于1991～2013年。這些教材在不同時期被我國各個大學地理科學及相關專業廣泛采用，分析教材的結構和體系，可歸納為以下3種類型：
（一）理論分析型
這類教材以王恩涌編寫的《文化地理學導論》為代表，教材體系以文化和文化景觀分析為主線，與西方的人文地理學概論教材結構比較相似。教材結構借鑒TerryG·J的《TheHumanMosaic：AThematicIntroductiontoCulturalGeography》。對地理文化現象都是從文化區、文化的起源與擴散、文化生態、文化整合、文化景觀的意義等方面進行分析，層次分明。2012年出版的由顧朝林編寫的《人文地理學導論》與其相似，側重理論分析、方法介紹。
（二）總論分論型
這種教材早期以張文奎主編的《人文地理學概論》和金其銘主編的《人文地理學概論》為代表，后期以趙榮的《人文地理學》和陸林的《人文地理學》為代表。教材采用先總論后分論的形式。在教材前面的總論部分介紹人文地理學的發展歷史、研究對象、基本理論、研究方法等，在后面分論部分介紹人口、城市、政治、文化、旅游、農業、工業等屬于人文地理學分支學科的基礎內容。
（三）概括論述型
這類教材以陳慧琳的《人文地理學》為代表，已出版第三版。教材內容比較簡明，在邏輯結構安排上，把人文地理學的基礎理論貫穿于人地關系的經濟、人口、聚落、文化、旅游、政治等各個研究對象設置章節，最后探討人地關系的時間、空間演變，研究各要素與環境的相互作用，把人文地理學各分支學科的龐大知識內容上升地理學的學科高度，形成完整的理論體系，讓讀者不再感覺人文地理學概論教材是各分支學科的簡單堆砌組合，這是與總論分論型概論教材最大的不同。
二、我國人文地理學概論教材特點及不足
（一）我國人文地理學概論教材的特點
通過對以上不同類型的教材的分析，可以發現我國人文地理學概論教材的編寫特色，但從總體上看具有以下共同特點：教材體系內容上，過去的人文地理學教材重點在于介紹人文地理學的一般研究對象和各分支學科的研究對象，新近出版的教材則擺脫了這一傳統，把人文地理學的研究對象、研究方法以及基礎理論設定人文地理學的基本體系，各分支學科主要作為實例來驗證人文地理學的基本方法、研究主題等。在教材風格上，過去追求教材內容的廣而全，新近出版的人文地理學教材越來越重視從基本概念、理論方面塑造人文地理學的學科形象，著重介紹人文地理的新視角、新進展以及應用價值。
（二）我國人文地理學概論教材存在的不足
由于受我國人文地理發展水平和教材編寫水平的限制，目前，我國人文地理學教材存在著以下主要問題：
在教材體系上，大多數教材沒有建立起起既符臺教材特點，又全面準確地反映人文地理研究內容及其相應的研究方法、基礎理論，以及被學術界公認的邏輯結構，使人文地理學缺乏統一、完整的學科形象。
在基本理論、研究主題方面，不同的教材編寫者存在分歧。有些教材也多以文化為主線，這一點受到了不少教師的批評。有的人文地理學者認為，人文地理學畢竟不等同于文化地理學，人文地理學概論類教材不應該以文化為中心。有些教材以人地關系為主線貫穿始終，但此類教材內容較淺，難度過小。
在時代性上，現有教材在編寫內容方面落后于時展，教材版本更新非常緩慢；教材引用著作較多，論文較少，時代感不強。
在學術規范上，教材普遍大段引用別人的著作卻未在文獻中注出，只是在章末列出主要參考文獻。
三、新世紀人文地理學概論教材編寫思路
（一）理想的概論教材框架結構
對于人文地理學概論教材框架的探討，王富喜等提出了很有意義的建議，認為新世紀人文地理學概論教材在內容體系上可由六大部分組成：第一部分為人文地理學發展歷史；第二部分為人文地理學的研究對象；第三部分為人文地理學的研究方法，包括高層次的哲學方法論以及相應的傳統野外調查方法以及隨著時展出現GIS、遙感等新技術方法的運用；第四部分為人文地理學的基礎理論，包括傳統的人地關系理論、農業區位論、工業區位論、中心地理論等以及新近發展的文化轉向和計量轉向，女性主義視角等理論；第五部分為人類活動的空間分布、歷史演變及其與地理環境的關系；第六部分為人地關系存在矛盾及其解決手段。
（二）以理論和研究方法為重點、反映最新研究成果
與自然地理學、地理信息系統等其他相鄰學科相比，人文地理學發展到目前為止缺乏統一的、普遍化的方法論體系，基礎理論存在不同的意見，一些理論多從其他學科借用而來，或者學習外國的一些先進理論，這不僅是教材編寫的問題，更是學科發展的問題。在教材編寫中要注重介紹不同的理論流派，反映最新的理論導向，這也有助于未來青年學生、青年地理學者的成長發展。
（三）案例分析與方法介紹并重
以理論分析為重點，并不意味著忽視區域人文地理和部門人文地理實際，教材可以采用區域地理的內容和案例來驗證基礎理論、研究方法，從而加深學生對前者的理解。教材編寫中，將案例分析與理論方法介紹有機結合起來來解決這一問題。對每一種社會文化景觀現象，應從典型案例分析著手，結合案例分析和研究問題的方法，在此基礎上再進行理論總結。
（四）遵守學術規范
規范嚴格的教材每一章后面都應附有相應的參考文獻，論文和著作皆有，新老并重，并在文中進行準確標注。國內李小建主編的《經濟地理學》可堪稱是地理學教材中遵守學術規范的典范，不僅在章末的參考文獻進行準確標注，在章節內文里面也嚴格注明。樹立嚴格學風是學術的根本，教材對于參考文獻的標注理應規范，這有助于培養青年學生遵守學術規范的良好習慣。
（五）編寫配套教材、翻譯外國同類教材
與經濟學等其他學科相比，人文地理學配套教材及翻譯的外國同類教材較少，甚至沒有。迄今為止，我國所翻譯的人文地理學導論教材還是2O世紀8O年代北京師范大學出版社出版的H·J·德伯里的《人文地理：文化、社會與空間》，翻譯外國優秀教材是當務之急；另外教材編者應結合主教材內容，編寫配套相關教學資料等。
四、結語
[關鍵詞]遙感 教學改革 教學內容 教學方式 實踐教學 慕課
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）10-0108-02
遙感是20世紀70年展起來的空間對地觀測技術，已在土地管理、城鄉規劃、農業、林業、環境監測、水文氣象、地質地理等方面得到了廣泛應用。[1] [2]近年來遙感技術的長足發展使得社會對遙感人才的需求量和專業素質的要求日益提升。目前國內已有170余所高校設置了遙感類本科課程[3]，其中“遙感原理與應用”已成為地學及測繪專業的核心課程之一。筆者結合地理信息科學專業“遙感原理與應用”多年的教學實踐對教學內容、方法及實踐環節的改革進行初步探討。
一、現階段教學中存在的問題
縱觀目前高校的遙感基礎課程教學，主要存在以下幾點問題：（1）教學內容陳舊，僅注重基礎性和理論性，對實際應用和學術前沿關注不夠；（2）教學方法有待改進，“滿堂灌”的授課方式只注重“教”而輕視了“學”，學生缺乏學習興趣，教學效果不佳；（3）實驗環節薄弱，學生得不到充分訓練，基本技能和綜合素質有待提高。這些問題在“遙感原理與應用”課程中也同樣存在。
二、改革措施
（一）在教學內容安排上兼顧基礎性和前沿性
目前，有關遙感基礎知識或基本技能方面的教材很多，其中以《遙感導論》（梅安新主編）、《遙感概論》（彭望f主編）、《遙感數字圖像處理教程》（韋玉春主編）和《遙感應用分析原理與方法》（趙英時主編）等教材的應用較為普遍。各種教材內容和重點不一，因此根據教學目的和學生實際，選擇適合的教材和教法尤為重要。筆者選擇《遙感導論》作為主教材，以《遙感數字圖像處理教程》為輔助教材，從中選取部分內容進行重新組合和梳理，安排了如下的教學內容：1.遙感基礎知識，包括遙感基本概念、傳感器、遙感類型、電磁輻射基礎； 2.遙感圖像處理，包括遙感大氣校正、幾何校正、影像裁剪、影像增強、影像分類；3.遙感信息提取，包括常用植被指數、一階和二階紋理參數的提取，以及基于提取的遙感指標進行植被覆蓋度、植被葉面積指數的定量估算；4.綜合應用訓練，包括使用常用遙感影像處理軟件ENVI和ERDAS進行特定研究區土地利用類型的分類、植被結構參數的提取以及水體葉綠素含量的估算等。同時，遙感學科的發展日新月異，為了讓學生及時了解遙感領域的最新發展動態，筆者在教案設計上注意引用一些國外優秀教材，如John A.Richards編寫的Remote Sensing Digital Image Analysis、Canada Centre for Remote Sensing編寫的Fundamentals of Remote Sensing等，并精選若干國內外學術文獻，如《遙感學報》、《地理學報》、《Remote Sensing of Environment》等專業頂級期刊經典文獻供學生課后閱讀。實踐證明，這一做法不僅能有效提升教學內容的現勢性，也能激發學生進一步探索遙感領域的興趣。
（二）教學方法上結合案例教學法，使學生變被動學習為主動學習
傳統的教學方式以教授為主，往往只注重“教”而輕視了“學”。針對“遙感原理與應用”課程理論性強、內容抽象的特點，筆者嘗試采用“互動式教學法”和“案例教學法”。在處理教學難點時，通過設計疑問，讓學生分組討論，筆者及時點評，改變了傳統的教師“一言堂”的做法，強化師生互動。筆者根據學生的問題反饋進一步深入引導，有效化解了教學難度，并調動了學生的學習主動性。如輻射傳輸過程比較抽象，筆者在講解時并非圍繞教材上的公式推導，而是以日常生活中的拍相片為例，引導學生理解一張相片的質量受到哪些因素的影響。通過合理設問，或者讓學生提問，可輕松解決教學難點，學生也反映很容易理解。在進行遙感軟件應用教學時主要采用“案例教學法”。可選取一些具有代表性、典型性、實時性的案例進行講解和分析，或者引導學生運用所學理論對案例進行分析和討論，以加深和鞏固理論知識并學會靈活運用，培養學生分析問題和解決問題能力。[4]例如，基于遙感影像的南方丘陵植被葉面積指數反演、林地水土保持植被三維綠量估算、南京市土地利用時空演變分析、南京市林地植被覆蓋度信息提取及太湖葉綠素濃度適時監測等案例，都涉及多個理論知識點，學生從中加深對理論的認識，并自覺地在腦海中實現對知識的構建和對技術應用的了解。筆者發現，案例教學法從實際問題出發，通過一系列問題導向的推理或操作，鞏固了諸多知識點，并讓學生練習了相關的遙感技能。這一方法打破了教材中的知識體系分割，讓學生在最終完成任務后體驗到一種學習成就感，教學效果很好。
（三）優化實踐教學體系以錘煉學生專業硬功夫
本科階段“遙感原理與應用”課程中實踐教學體系主要包括驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三類。其中驗證性實驗主要是對基本原理和基本方法的驗證，以幫助學生理解課程的基本知識和培養學生的基本技能。如典型地物光譜的測試、遙感影像投影轉換、大氣校正、幾何校正、圖像融合、圖像的增強處理、遙感影像分類等，使學生初步掌握和熟悉常用遙感圖像處理軟件的運行環境、操作方法及其功能，提高學生動手能力。綜合性實驗則是將相關的實驗內容有機結合，例如遙感反演林地葉面積指數的實驗，基于區域SPOT影像，首先進行大氣校正、幾何校正等預處理，然后與野外實測的林地葉面積指數樣方中心點的矢量圖層疊加，建立基于點的感興趣區，進而提取以實測點為中心，一定范圍（如10m）緩沖區內的各波段反射率均值，計算幾種植被指數，并用植被指數與實測葉面積指數建立關系模型，用該模型反演研究區林地葉面積指數。綜合性實驗通常可結合學生的畢業論文進行。設計性實驗帶有一定的研究性和探索性，一般由教師給定題目和要求，學生3-5人組成一個興趣小組來共同完成。教師在實驗方案的選取、專業文獻的閱讀等環節給予指導性意見，細節問題由學生把握。如要求學生利用ERDAS軟件完成一幅1 / 5萬的某市土地利用現狀專題地圖，教師布置這一任務，明確完成時間和要求，可放手讓學生去做，學生有問題則及時解答。設計性實驗給學生留有較大的自主空間，可培養學生的科研能力及團隊合作精神，對于創新型和應用型人才培養十分必要。這三類實驗由淺入深，有步驟地提升學生的遙感應用能力。筆者在實踐教學初始階段就給學生布置設計性、綜合性實驗任務，較之傳統的“填鴨式”講解，這樣帶著目標的研討式學習更能有效激發學生的學習興趣和潛力，能達到事半功倍的效果。
（四）迎接“慕課”時代，實現網絡資源共享
“慕課（MOOCs）”發端于美國，是“大規模公開在線課程”的簡稱，具有規模大、無時空限制、開放性、可重復性、互動性、娛樂性等特點。[5]“慕課”是新近涌現出來的一種在線學習模式，是一種將分散的授課者和學習者通過某一個共同的話題聯系起來的方法，上課的時間、地點不受限制，無論你身在何處，只需要一臺電腦和網絡聯接即可享受到世界一流大學的一流課程。慕課尊崇創用共享協議，24小時全天開放，凡是想學習的，都可以隨時隨地進來，因此受眾非常廣泛。[6]“慕課”不同于以往的網絡公開課，其視頻課程被切割成數分鐘甚至更小的“微課程”，不在“大而全”，而在“小而精”，為新媒體迅速而廣泛的傳播提供了便利。“慕課”啟發了網絡時代全新的教學模式――線上（課外）學習與線下（課堂內）探究相結合的“混合教學”模式。“慕課”平臺有望整合全球的教學資源并共享之，教師甚至可以自行開發類似于“慕課”的小視頻，主要側重理論知識的傳授。“慕課”視頻可代替課堂講授，其明顯的優勢就是“可重復性”，所有的課程都可以重復學習，學生可根據自己的學習進度選擇回放或快進。“慕課”的核心在于“學”，強調以“學”為本的教學價值取向。[7]“慕課”正在全球引發一場“學習的革命”，也激起了專業教學領域廣泛的討論。處于教學一線的教師們應把握時機，順應時代潮流，充分利用“慕課”平臺，開發建設高質量在線課程，最大限度地分享全球優質教學資源，為“遙感原理與應用”課程教學模式的創新注入新的活力。
三、結語
遙感是一門技術更新很快的應用型學科，對人才數量和質量的需求都不斷上升。高校遙感教學也應適應本專業的快速發展及社會需求，培養出創新能力強、綜合素質高的應用型人才。本文結合筆者的專業教學實際從教學內容、教學方法及實踐應用等環節對“遙感原理與應用”課程的改革進行了探索，提出兼顧教學內容的基礎性和前沿性、采用案例教學法和互動式教學、優化實踐教學體系、迎接“慕課”時代等教學改革措施，對于優化遙感課程教學模式、激發學生專業學習興趣并全方位鍛煉學生綜合素養具有積極意義。
[ 注 釋 ]
[1] 梅安新，彭望錄，秦其明，等.遙感導論[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2] 趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京：科學出版社，2003.
[3] 楊衛軍，洪港.高校遙感學科建設的現狀及其對策[J].湖州師范學院學報，2010（4）：113-115.
[4] 岳林琳，胡友利.試論案例教學法在課堂教學中的應用[J].中國科教創新導刊，2008（20）：148.
[5] 郭蕓，白琳.網絡環境下高校思政課教育教學方法創新研究――慕課對教學模式改革的啟示[J].現代教育科學，2014（6）：61-65.
[關鍵詞]表面技術 教學方法 科研能力 創新性實驗
[中圖分類號] G424.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）07-0149-02
在傳統工業生產及新材料研發領域，表面技術具有非常重要的地位。目前，材料表面技術概論課程已經成為許多高等院校金屬材料、焊接、材料成型與控制、材料加工工程等專業的技術基礎課程。通過該課程的學習，學生可以初步掌握材料的表面基礎理論、表面涂層技術、表面涂層設計及表面質量檢測技術等。這是一門所學內容可直接面向工業應用的專業課程，具有非常強的實踐性，通過該課程的學習能夠有效提高同學們運用所學知識解決實際問題的能力，培養學生的開拓創新能力，同時，也為學生學習其他相關課程、畢業設計和將來從事的生產技術工作奠定必要的專業基礎。
該課程一般安排在大三下學期或大四上學期，是同學們學完物理化學、材料科學基礎、材料工程基礎等課程后的延伸課程。本課程授課內容雖然理論性不強，但涉及知識面廣，包含了工業生產及科研中所能用到的各類表面技術知識，具有較強的專業性和實踐性。針對這一特點及授課對象的知識儲備程度，作者在多年教學實踐的基礎上，嘗試從以下幾個方面對材料表面技術概論課程進行教學改革，重點培養學生動手能力、設計能力和創新能力，鍛煉并提高學生的科研素養。
一、科研與教學結合，培養學生的專業興趣
對于高校教師來說，教學與科研是相輔相成、互相促進的。教學是高校教師的基本職責，是從事科研工作的基礎和依托。科研能夠讓高校教師熟悉本學科的最新進展，有助于革新教學內容，反哺教學，不斷的提高教學質量。[1]高校教師如果不開展科學研究，知識更新慢，授課內容得不到及時的更新，在教學過程中就難以引導學生積極地學習和思考，創新能力培養也就成為空談。[2]在課堂教學中，教師應當結合自己的科研工作，及時地將表面技術領域的新動態、新技術和新工藝充實到教學內容中，鼓勵有興趣的同學進入實驗室，成為老師的科研小助手。
山東科技大學材料學科在表面技術領域具有突出特色，擁有“山東省金屬材料與表面工程研究中心”和“山東省耐磨耐蝕材料工程技術研究中心”兩個省級工程技術研究中心。在硬件設備方面，擁有火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、等離子熔敷、激光熔敷、物理氣相沉積、化學氣相沉積、微弧氧化等完善的表面技術實驗設備，在師資隊伍方面，擁有專業從事涂層技術和涂層材料開發的教授、副教授和講師組成的科研和教學團隊，為該課程的教學改革提供了強有力的支撐。在本課程教學中，積極鼓勵學生參與到教師的科研項目中，成立科研興趣小組，利用業余時間輔助老師承擔部分科研工作，以提高學生的動手能力、分析能力和創新精神。學校每年組織一次面向學生的科研立項活動，鼓勵學生根據自身愛好組建科技創新團隊，承擔部分小的科研課題，將課程學習與科研立項活動結合起來。在課題進行的過程中同學們協助自主設計實驗方案，制備樣品，分析檢測，并在教師的指導下撰寫科研論文或申請專利。在這一過程中，同學們的綜合能力得到全面的鍛煉，提高了對材料，特別是對表面技術的專業興趣。
二、巧用多種教學方法，啟發、引導學生思考
水無常態，教無定法。在材料表面技術概論的教學過程中，可根據授課內容，采用多種教學手段和教學方法，引導學生自覺的學習和思考。以熱噴涂章節的教學為例，學習內容主要包括火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂三大部分，共安排8個學時的教學時間。由于在大學階段專業課程的學習中，學生普遍反映實驗偏少，動手機會偏少，不清楚所學知識能夠應用在哪些領域，因此在該課程的教學中，針對上述問題，結合學校實驗條件，安排了4個學時用于課堂理論教學，其中2個學時講授熱噴涂原理，2個學時講授熱噴涂材料及其應用。讓學生對熱噴涂技術原理、熱噴涂材料有了全面的了解后，再安排2個學時的時間在實驗室現場教學，主要內容包括參觀、講解火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂設備，演示噴涂過程;選取在工業和科研中應用到的典型熱噴涂產品，給同學們討論、分析講解。如高爐風帽的熱噴涂防護，首先給同學們分析高爐風帽的工作環境：風帽端部深入爐膛內部，工作溫度在1400℃左右，承受爐料的沖刷作用，指出高溫下爐料的沖刷作用是造成風帽失效的主要原因。如何解決這一問題？引導同學們思考，提出對防護涂層的基本性能要求：抗高溫沖刷性能好，導熱性差，具有熱障功能。然后再提出問題：具有這種特性的涂層材料一般是什么，是金屬、金屬陶瓷或氧化物陶瓷嗎？讓同學們討論，最后得出結論：氧化物陶瓷如Al2O3、ZrO2抗高溫性能好，導熱性差，可用于高爐風帽的表面防護涂層，這類涂層材料熔點高，一般采用等離子噴涂工藝制備涂層。采用這種現場參觀、演示、講解、提問和討論的方式，大大提高了同學們學習該課程的興趣。最后2個學時為熱噴涂實驗，由老師預先準備好標準規格的鋼板，熱噴涂材料，同學們在老師的指導下獨立完成熱噴涂前處理（主要是噴砂粗化）、噴涂、涂層質量檢測等工作。通過這8個學時的學習，同學們對熱噴涂技術、設備和熱噴涂材料有了較為全面的認識和了解。
在課堂教學中，部分章節可以采取預先布置任務、分組討論的方式，讓學生參與到教學中來，成為課堂上的主體，教師在中間主要起到組織、引導和協調的作用。如在講述電鍍和化學鍍這一章節時，可采用任務驅動法。老師在講述完基本知識點后，給學生布置系列探究性學習任務，5-6人分成一個小組，指導學生通過學校圖書館提供的各種渠道查閱文獻資料，如通過中國知網學術文獻總庫查閱中文期刊、學位論文以及會議論文，通過Elsevier、SpringerLink、EBSCO數據庫平臺查閱和下載英文論文等。各個小組根據老師分配的任務，查閱相關論文和信息，然后進行篩選、提煉、歸納和分析，完成綜述性報告，并做成ppt形式，每個小組輪流在課堂上向大家展示和講解。通過這種任務分配、查閱資料、信息檢索與提煉、整理報告和匯報的過程，提高了學生的分析和歸納能力，部分同學還能在整理和查閱資料的過程中提出新的問題和看法，創新能力得到了很好的鍛煉。
三、設計創新性實驗，培養學生的綜合能力
長期以來，材料專業基礎課程輔助實驗多數是驗證型、演示型實驗，由實驗老師講解實驗內容，學生按照老師要求及實驗指導書上規定的內容、方法和步驟機械的完成實驗內容即可，在這一過程中需要學生自主設計和創新的地方較少。著名的美國教育家布魯納雷曾說過，知識乃是一個過程，不是結果。開設實驗教學的真正目的不僅僅是為了去驗證一些已知的結果，而是在實驗過程中培養學生從事材料應用或科學研究的能力，并在此基礎上開闊視野，發展思維，培養學生的專業興趣。[3]多年的教學經驗表明，合理設計課程實驗，增加學生的動手機會，對提高課程教學的質量至關重要。我校材料學科以表面技術為特色，擁有包括熱噴涂、物理氣相沉積、微弧氧化、噴焊等較為齊全的實驗條件，為本課程實驗的設置和實施提供了有力的支撐。
在本課程教學中，設置了4學時的標準實驗課程，以驗證性為主，以加深學生對課本知識的理解。同時，通過這些驗證性實驗讓學生了解和熟悉表面技術試驗設備，為創新性實驗做好準備。在本課程進行到中期的時候，給同學們布置創新性實驗任務，內容可廣泛選用在生活、工業或科研中遇到的，和表面技術有關的課題，如鋼結構的長效防腐、高速公路護欄的防護涂層技術、門把手的裝飾及防腐涂層技術、家用碳鋼自來水管的防銹技術、水輪機葉片的抗沖蝕涂層技術、機械傳動齒輪接觸齒面的表面強化技術等，讓學生根據自己的興趣分組選擇合適的題目，設計涂層工藝和涂層材料，并制訂詳細的實驗方案，經指導教師審核后進入實驗室，自主進行實驗。為了確保該實踐教學環節的質量，加強實驗過程的管理，指導教師應做好實驗進度跟蹤和管理，做好實驗安全培訓，合理安排、協調公共實驗設備的使用時間。對于學生在實驗中遇到的難題，要及時的給予提示或協助解決。實驗結束后，以小組為單位提交一份實驗報告作為評分依據。通過創新性實驗，學生經歷了查閱、收集資料，設計實驗方案，實驗操作及實驗數據分析等過程，熟悉了科研工作的基本環節，從事科研工作的能力得到了有效的鍛煉。
四、結束語
在材料表面技術概論專業課程教學中，通過鼓勵同學們進入實驗室，協助老師承擔部分科研工作，加強課堂教學內容和教學方法的改革，增加創新性實驗等措施，有效提高了學生的動手能力和科研能力。尤其是創新性實驗的設立，和傳統專業課程輔助實驗形成了良好的互補作用，對提高學生的綜合素質、實踐能力和充分發揮學生的創新能力起到了重要的促進作用。由于材料表面技術發展迅速，涂層新材料、新工藝革新非常快，在以后的教學中將及時更新授課內容，進一步強化實驗教學，跟蹤表面技術發展的新趨勢，更好的培養學生的專業興趣和科研能力。
[ 注 釋 ]
[1] 黃秋燕.教學型地方高校遙感課程教學與科研互動模式探索[J].高教論壇，2008（5）：74-76.
【關鍵詞】能力達成；測繪工程；課程體系
我國積極開展工程教育專業認證，于2013年加入《華盛頓協議》。實施工程教育專業認證，是我國高等學校推進工程教育改革的重要舉措，也是工程教育國際化的重要標志。目前，許多地方本科高校畢業生就業率、專業對口率以及就業質量不高，推動地方本科高校的轉型發展已經成為社會普遍關注的熱點問題。地方本科高校轉型發展基本思路就是“參考國外的應用技術大學的辦學經驗，立足地方、明確定位，校企合作、開放辦學，成就學生、服務社會”。工程教育專業認證是實現工程教育與工業界對接，提升工程人才培養質量的有效途徑。
遼寧科技學院于2004年升格為本科院校。2015年12月，學校結合教育部、遼寧省高校轉型指導意見，制定了《遼寧科技學院轉型發展實施方案》，明確將測繪工程專業列為進行工程認證的轉型試點專業，學校將支持該專業進行工程教育專業認證的探索與實踐。認證標準體系強調以學生為中心，以培養目標和畢業要求為導向，以課程體系、師資隊伍、支持條件為實現途徑，實現培養適應社會需求的人才為目的的認證理念，與學校向應用技術型教育轉型的思路一脈相承。探索工程教育專業認證視閾下的工程教育改革，對于推進地方新建本科高校的應用型轉型發展具有重要的現實意義。
工程教育專業認證通過規范學生的知識、技能與道德標準，為其進入工程專業領域提供了前瞻性的引導。為確保畢業生質量，工程教育專業認證提出了工程知識、問題分析、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊溝通、項目管理、終身學習等12條通用畢業要求，認證專業必須通過評價證明所培養的學生達到這些畢業要求。畢業要求的達成主要是通過課程設置、工程實踐活動、社會實踐活動等保障體系。課程體系是高等教育育人活動的指導思想，是培養目標和培養要求的具體化，它規定了培養目標實施的規劃方案，按照工程教育專業認證的標準設置課程體系，同時結合專業發展現狀、學校定位、專業定位優化課程體系，能夠充分保證學生能力達成。
一、作測繪專業理論課程體系分析
作為新建地方院校，相對老本科，資源配置不高。測繪工程專業是重點專業，多年來形成了“產學研結合、注重能力培養”的專業特色，形成了專業教學理念和有效理論教學相結合的方法，強化實踐教學的有效環節。學生通過在學校接近實際工程環境的實習訓練，以及在生產單位的工程測量實踐，培養的學生理論扎實，動手能力和數據處理能力強，畢業生深受用人單位的好評。但是在理論課程體系的設置上存在一些問題，主要體現在以下幾方面。
（1）雖然在培養方案中體現了工程測量、礦山測量人才培養的一些特色，但是，特色不明顯，應考慮充分根據學校應用型人才培養的定位，立足行業、地方，兼顧原有冶金礦山的特色，錯位生存，在人才培養目標、服務面向、教學體系等方面發展自己的特色，提高專業的知名度。
（2）雖然在2013級、2014級、2015級人才培養方案中按照知識、能力、素質三方面提出了人才培養的要求，但是，課程體系還是過于強調理論知識。無法滿足工程教育以學生能力培養為本位的要求；課程體系設置上以教師教為主，無法培養學生自學能力，從而無法培養學生的終身學習能力。
（3）隨著測繪學科的發展，各測繪企業越來越需要掌握一定新測繪技術的本科畢業生，但當前的課程體系難以滿足。
（4）課程體系的課程設置緊密度不夠。課程設置過于松散，相關度不強，無法培養學生解決實際問題的綜合能力。
因此，在工程教育專業認證背景下，開展測繪工程專業的理論課程體系優化研究具有重要意義，要基于能力達成構建測繪工程專業課程體系。
二、基于能力達成的課程體系
經過測繪行業發展分析、畢業生調研分析，雖然測繪工程專業學生就業面廣，畢業生主要就業的崗位群為：各測繪公司、各行各業的工程局、各礦山公司、鐵道部工程局、建筑公司和路橋公司等。結合學校定位、專業定位和畢業生就業崗位群，基于測繪工程專業認證標準，結合信息化測繪的特點和要求，對接注冊測繪師制度對人才培養的要求，從公共課、基礎課、專業課和實踐課四方面構建了基于能力達成的測繪工程專業課程體系，課程體系學時分配表如表1所示。
（一）公共課
公共必修課（為人文社會類通識教育模塊）主要包括：政治類課程（其中課程實踐在課余時間進行）、英語（實習分級教學）、體育（實習體育俱樂部形式，不占用理論教學時間）、思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要和中國傳統文化等。
公共選修課主要包括：自然科學類、人文社科類、藝術類和生態環境類等課程。
（二）基礎課
基礎課包括：數學與自然科學類模塊、工程基礎類模塊和專業基礎類模塊三個模塊。
數學與自然科學類模塊包括：高等數學A（1）、高等數學A（2）、線性代數A、概率論與數理統計、大學物理B（1）、大學物理B（2）、計算機應用I（A）、VB程序設計、數據結構和地球科學概論等。
工程基礎類模塊包括：工程制圖與AutoCAD（3）、土木工程概論、采礦工程概論和計算機圖形學等。
專業基礎類模塊包括：測繪學概論、測繪學基礎、數字測圖原理與方法、地圖制圖學、控制測量學、誤差理論與測量平差基礎、測繪數據處理及程序設計、GNSS原理與應用、測繪管理與法律法規、遙感原理與應用和攝影測量學等。
（三）專業課
專業必修課主要包括：工程測量1（工程測量學基礎）、工程測量2（線路工程測量）、工程測量3（工程變形監測與預報）、礦山與地下工程測量學、測繪專業外語、地籍與房產測量、地理信息系統原理與應用等。
專業選修課主要包括：高等測量平差、測繪技術規范、道路勘測設計、數字地球概論、測量儀器學、測繪案例分析、三維激光掃描儀、土木工程計量與計價、不動產管理概論、精密工程測量、資源環境與可持續發展、海洋與水體測量、城市規劃原理、市政工程規劃概論、工業測量原理與應用、低空飛行器攝影測量等。
（四）實踐課
實踐課包括：工程（專業）實踐類模塊和素質教育模塊兩個模塊。
工程（專業）實踐類模塊包括：專項實習1-地形測量實習、專項實習2-數字測圖實習、專項實習3-地形圖編制實習、專項實習5-測繪數據處理應用實習、專項實習6-控制測量實習、專項實習7-GNSS測量實習、綜合應用實習1-工程測量模擬實習、綜合應用實習2-礦山與地下工程測量仿真實習、綜合應用實習3-不動產數據采集與數據庫仿真實習、生產實習1-測繪地理信息類企業文化實習、生產實習2-測繪地理信息工程項目綜合實習、畢業實習和畢業設計。
素質教育模塊包括：入學教育、大學生國防教育、軍事技能訓練、公益勞動、思政實踐模塊A、心理健康教育、大學生健康教育、畢業教育、文獻檢索與利用、職業發展與就業指導等課程和創新創業教育模塊。創新創業教育模塊，鼓勵學生參加科研活動，參加各類科技競賽，如數學模型競賽、測繪技能大賽、測繪程序設計比賽和測繪科技論文創新大賽等比賽項目。鼓勵學生參加測繪各個工種的職業技能鑒定。使學生受到科學研究和科技開發方法的基本訓練，培養學生的創新能力、組織實施能力和較強的實踐能力。鼓勵學生參加學術講座、獲得各類等級證書，申報大學生科技創新項目、大學生實踐創新項目等。組織學生利用假期，參加各種社會實踐活動，進一步加強培養學生的項目申報能力、協調能力和溝通能力等。
注：各比例計算的分母皆為總學分。數學與自然科學類至少占15%；工程基礎、專業基礎、專業課至少占30%；工程實踐與畢業設計（論文）至少占20%；人文社會科學類通識教育課程（至少占總學分的15%）。
基于能力達成，按照模塊化構建課程體系。具體構建課程體系時，根據每個大模塊內不同階段不同方面的任務目標的分析將其分解成由淺入深、環環相扣小模塊；每個小模塊對應不同的能力要素；能力要素封裝后為成為一個個的教學模塊。并按照一定的教學規律分布在整個人才培養方案中。在模塊化課程體系基礎上，結合就業崗位群，打破學科領域的界限，以跨學科的方式選擇課程內容，組織和整合課程體系，達到“厚基礎、寬口徑、重實踐”的目的，具體實施方案如下。
首先，根據測繪工程專業人才培養的實際情況，緊密結合歷年畢業生就業單位的大數據分析，以培養測繪工程生產一線的應用型人才為目標，按照工程認證畢業生能力要求體系設置課程體系。
其次，基于能力達成為目標對已開設課程進行歸類。由能力達成與所需支持公共課、基礎課、專業課和實踐課構建關聯矩陣，確定課程所培養的能力。將培養相近能力的課程歸類，明確教學內容與能力達成之間的關系。構建專業特色明顯的課程體系。對具有相近教學內容的課程進行整合，做到課程內容規劃不重復、不遺漏，課程設置優化，課程內容體系特點明顯。
再次，課程內容的教學安排調整。根據測繪工程實際生產過程，按照基于工作過程理念安排教學，遵守認知過程的自然規律，對教學安排進行合理調整，解決現在專業課內容與專業基礎課聯系不緊密的問題。在課程安排上要遵循“先基礎知識，后工程應用”的原則。
最后，新課程開發與創新。結合測繪學科的發展和企業的需求，定義新能力指標，由企業界人士與教育界人士共同參與課程的開發、審查和評估及其實施過程。在此過程中，根據現代課程理論實現課程與課程體系在保持相對穩定的基礎上努力求新、求變，實現可持續發展。
三、結論
