海洋類高等教育中遙感GIS課程群建設(shè)的探索與舉措

　　【摘 要】遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）是海洋技術(shù)專業(yè)的特色課程，培養(yǎng)學生空間數(shù)據(jù)采集、處理和分析的能力，為海洋信息探測與應(yīng)用打下基礎(chǔ)。目前上海海洋大學的遙感GIS課程群具有良好的基礎(chǔ)，但仍需在體系、內(nèi)容、實驗等方面進行完善。本文就上海海洋大學遙感GIS課程群現(xiàn)狀和目標等進行系統(tǒng)的探討，并提出改革提高的詳細舉措，為其他高校相關(guān)課程群提供有益的參考。
　　【關(guān)鍵詞】遙感；地理信息系統(tǒng)；課程群；教改探索；改革舉措
　　0 引言
　　上海海洋大學海洋技術(shù)專業(yè)創(chuàng)建于2007年，已經(jīng)走過了10年的歷程。截止2017年，畢業(yè)7屆近420名本科生，在校生240名。自2007年以來，在上海市085工程、第四期教育高地的支持下，海洋技術(shù)共計投入1000余萬元用于建設(shè)海洋信息方向的師資、課程及實驗室建設(shè)，并初步建成遙感GIS專業(yè)實驗室，有力保障了海洋技術(shù)專業(yè)的教學工作和人才培養(yǎng)，進一步支持了我國海洋信息探測事業(yè)的發(fā)展和科學研究。目前，海洋技術(shù)信息工程方向在實驗室建設(shè)、教學團隊建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學研究等方面均取得了一定的成績。
　　遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）是我校海洋技術(shù)專業(yè)的特色，集中強大的師資力量，培養(yǎng)的人才既能夠適應(yīng)海洋技術(shù)的工作，也能夠上岸適應(yīng)陸地3S的工作。但是，我們遙感GIS的教學體系、內(nèi)容、實驗等仍需要進一步完善。本文就上海海洋大學遙感GIS課程群現(xiàn)狀和目標等進行系統(tǒng)的探討，并提出改革提高的舉措。
　　1 遙感GIS課程群現(xiàn)狀與建設(shè)目標
　　1.1 遙感GIS專業(yè)實驗室功能進一步完善
　　上海海洋大學遙感GIS專業(yè)實驗室投入了大量經(jīng)費用于計算機、工作站、服務(wù)器、專業(yè)軟件、專業(yè)實驗儀器的建設(shè)，為遙感原理課程設(shè)計、地理信息系統(tǒng)、海洋GIS、可視化程序設(shè)計、數(shù)字圖像處理、WebGIS原理與應(yīng)用、GIS開發(fā)與應(yīng)用等課程提供了良好的實踐教學環(huán)境，保障了海洋技術(shù)專業(yè)（及其他相關(guān)專業(yè)）實踐教學，包括日常教學、課后作業(yè)、編程實踐、軟件應(yīng)用、大學生創(chuàng)新項目、畢業(yè)論文等。
　　1.2 師資質(zhì)量不斷提升，國際交流進一步增強
　　上海海洋大學海洋技術(shù)專業(yè)師資數(shù)量穩(wěn)定，包括實驗人員在內(nèi)100%擁有博士學位，滿足了海洋技術(shù)專業(yè)的本科教學需求。作為本課程群的教師，在職稱組成上以教授和副教授為主，同時也包括實驗系列的教師。本專業(yè)教師人均承擔2門專業(yè)課，每人重點打造1門核心課程，每一門課的負責人，均考慮了每個教師的專長，力圖通過科研給本科教學補充國際前沿的內(nèi)容。
　　通過國外進修提升了教師的能力，30%的教師具有國外工作或訪學經(jīng)歷；一些教師具有高等教育從教20年經(jīng)歷。同時，在上海市教學激勵計劃的實施下，大家也非常愿意實質(zhì)性地花時間在教學輔導、教學改革上，大力促進教育教學質(zhì)量的提升。
　　1.3 大學生創(chuàng)新項目進一步促進學生綜合能力的提高
　　大學生創(chuàng)新項目是課堂教學之外的有效的教學手段，尤其對于培養(yǎng)他們的實踐動手能力非常有幫助，也能有效幫助學生獲得進一步深造的機會。遙感GIS專業(yè)實驗室的投入使用，也為該項目增加了更多的軟硬件保障。每年海洋技術(shù)專業(yè)新增上海市級大學生創(chuàng)新項目5-8項。在現(xiàn)有項目的基礎(chǔ)上，我專業(yè)擬開展地圖制圖大賽和GIS建模開發(fā)大賽等新的競賽項目。海洋技術(shù)專業(yè)的教師一直積極參與大學生創(chuàng)新項目，帶領(lǐng)大學生實質(zhì)性地參與到前沿課題的研究中，每年都投入大量時間通過大學生創(chuàng)新項目對學生進行培養(yǎng)。
　　2 教學團隊建設(shè)任務(wù)和措施
　　2.1 課程群內(nèi)容分析與梳理
　　本課程群包括海洋技術(shù)專業(yè)的核心課程：遙感原理、地理信息系統(tǒng)、GIS開發(fā)與應(yīng)用、以及衛(wèi)星海洋學。
　�。�1）遙感原理包含遙感基礎(chǔ)、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感成像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯、遙感數(shù)字圖像計算機解譯、遙感應(yīng)用、遙感圖像處理軟件介紹以及RS、GIS、GPS綜合應(yīng)用等知識點。
　�。�2）地理信息系統(tǒng)包含GIS的基礎(chǔ)知識、空間參照系統(tǒng)、地圖投影、空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空數(shù)據(jù)組織與管理、空數(shù)據(jù)采集與處理、空間查詢與空間度量、GIS空間分析等知識點。
　�。�3）GIS開發(fā)與應(yīng)用包含GIS應(yīng)用的特點、GIS系統(tǒng)分析、需求分析，ArcGIS開發(fā)系列軟件、GIS總體設(shè)計、GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計、GIS實施與維護，ArcGIS Engine 開發(fā)、GIS算法、編寫GIS應(yīng)用程序等技術(shù)性內(nèi)容。
　�。�4）衛(wèi)星海洋學包含海洋遙感的物理基礎(chǔ)、水的光學性質(zhì)、散射與吸收、界面對電磁輻射影響、大氣對電磁波傳播的影響及校正、海洋水色遙感（葉綠素等）、溫度遙感、鋒面與渦的提取、初級生產(chǎn)力遙感估算、赤潮遙感等知識點。
　　在綜合應(yīng)用方面，GIS開發(fā)課程將遙感原理與GIS基礎(chǔ)的內(nèi)容編寫成為計算機程序，在衛(wèi)星海洋學中進行應(yīng)用，不僅解決了水體、葉綠素、溫度、鹽度等海洋參數(shù)的解算問題，還解決了海洋初級生產(chǎn)力、赤潮遙感等海洋資源環(huán)境問題。
　　2.2 構(gòu)建互補體系，開展課程群建設(shè)整合
　　海洋遙感GIS課程群的建設(shè)，其體制與機制必須是動態(tài)、開放的，而且必須滿足國家對海洋人才的需求和要求。海洋遙感GIS課程群的課程體系不僅形成互補關(guān)系，還體現(xiàn)對海洋人才培養(yǎng)的針對性、先進性和實用性。因此，需要根據(jù)專業(yè)特征和學生的興趣，既提供豐富的專業(yè)課程群，提高學生專業(yè)能力，同時又要考慮專業(yè)特色，我校海洋技術(shù)專業(yè)海洋信息方向的特色便是遙感與GIS，并將這些理論與方法用于海洋空間信息的探測。鑒于課程群的相關(guān)性和整合性，海洋遙感GIS課程群的建設(shè)必須立足于整個課程群體，應(yīng)對課程群的所有內(nèi)容進行整合。在課程組織上對整個課程群進行整體規(guī)劃，突出每門課程的重點和難點，強調(diào)課程的關(guān)聯(lián)性，避免課程之間內(nèi)容的重復。

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