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关键词：地理信息系统；遥感数字图像处理；教学改革
作者简介：刘春国（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大学测绘与国土信息工程学院，讲师；卢晓峰（1981-），女，河南洛阳人，河南理工大学测绘与国土信息工程学院，讲师。（河南焦作454000）
基金项目：本文系河南理工大学教育教学改革研究项目（项目编号：2008JG035）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）10-0081-02
当前，遥感已经或正在走向全面应用阶段。国际遥感应用发展的实用化、业务化、产业化、精细化特征明显，但我国遥感应用水平还不高，根本原因是基础研究薄弱，缺乏多学科人才共同努力。[1]培养一大批经过系统知识培训、熟练掌握遥感科学理论和应用技能的地理信息科学人才，满足社会对地理遥感信息高技术人才的迫切需求，是高等教育的责任所在。
1998年教育部新增地理信息系统本科专业后，我国GIS教育发展形势空前活跃。经过10余年的教学实践和探索，逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案。[2-5]遥感系列课程（遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用）成为GIS专业课程体系中的重要模块，说明GIS学科建设的负责人已认识到培养掌握遥感技术的GIS人才的重要性。遥感数字图像处理是遥感过程的重要一环。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息，可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数，在遥感技术应用中占有十分重要的地位。近几年河南理工大学（以下简称“我校”）GIS专业开设了“遥感数字图像处理”课程。围绕如何提高“遥感数字图像处理”课程教学质量，笔者从革新课程体系、协同教学、优化教学内容、丰富实践教学手段等方面进行了一系列探索。
一、革新遥感课程体系，突出“遥感数字图像处理”课程地位
随着遥感技术及其应用的迅速发展，很多专业开设了“遥感原理与应用”课程，内容分为三大模块：遥感基础、遥感图像处理及分析方法和遥感专题应用。这种课程设置模式比较适合早期GIS专业遥感课程教学或选修遥感科学技术的某些专业，对于当前GIS专业遥感教学则存在明显缺点。主要问题是对“遥感数字图像处理”教学重视程度不够，对数字图像处理在整个遥感过程中的重要性体现不足，与遥感地理信息系统融合集成的一体化趋势不相适应，与国民经济各部门遥感业务日益普及的态势不相适应，与社会信息化深入发展的状况不相适应。人才培养滞后于社会需要，不能满足对高素质地理遥感科技人才的需求。
我校GIS专业总结多年遥感课程教学实践经验，革新了遥感课程体系，设置了“遥感概论”、“遥感数字图像处理”、“遥感应用分析”、“遥感数字图像处理实验”等遥感相关课程，规划了遥感系列课程的主体教学内容。“遥感概论”要求学生掌握遥感及其应用的基本科学工程背景知识，重点内容是电磁波与地表物质相互作用的基本原理、遥感数据采集、传输和成像机理，从可见光-近红外、热红外、微波（主动方式和被动方式）波谱段介绍遥感信息的获取特点和技术发展，适当涉及大气遥感、海洋遥感等应用领域和典型案例。“遥感数字图像处理”要求学生掌握基于数字图像处理方法获取地球资源有用信息的科学与技术。由于学科交叉融合，数字图像处理方法众多，新理论、新方法不断推出，课程重点主要着眼于图像处理基本知识和遥感图像处理常用算法，对一些探索性、前沿性和跨学科的内容从原理上予以概括介绍，如图像亚像元分类、模糊分类和面向对象图像处理等等。“遥感应用分析”采用理论、方法和实例相结合，选择不同遥感应用领域的典型案例介绍，培养学生遥感专题分析技能，深化学生对于遥感科学技术应用现状和广阔前景的认识。“遥感数字图像处理实验”课程着眼于培养学生图像处理技能，巩固和深化理论课程教学内容，提高动手能力和理论联系实际解决问题的能力。
我校GIS遥感系列课程设置方案把“遥感数字图像处理”与“遥感数字图像处理实验”单独设课，提升课程地位，加大课程学时，强化实践技能训练，对提高“遥感数字图像处理”课程的教学成效很有益处。这种课程设置模式有助于培养GIS专业学生采用图像分析方法解决遥感应用问题的能力，比较契合我国GIS专业本科教育遥感课程设置的发展态势。
二、培育遥感系列课程教学群体，分工协作提高“遥感数字图像处理”课程教学质量
GIS专业遥感系列课程设置要求具备一定规模的师资力量。遥感是多学科的综合，交叉性强，研究方法不断补充和更新，课程教学内容丰富。遥感系列课程的设置决定了课程之间存在密切的内部联系。要提高“遥感数字图像处理”课程教学质量，必须打破教师个人单兵作战的惯常做法，加强与相关课程教师之间的协调和交流。培育组建了承担遥感系列课程教学任务的教学群体。遥感课程教学组围绕课程建设，整合优化课程体系，充实更新教学内容，保证了课程之间教学内容的连贯性和相关性。课程教学组成员互相学习、借鉴、交流，协同规划各课程教学环节的教学要求和学时分布，课程内容更加先进，课程结构更加协调，教学方法更加有效，教学手段更加丰富，实践教学得以充实，教学科研联系更加密切。遥感课程教学组的建立和协作对提高“遥感数字图像处理”课程教学质量起了明显的作用。
三、汇聚国内外优秀教材成果，整合优化教学内容体系
教学内容和课程体系涉及高等教育人才培养的模式，决定了高等学校人才培养的规格，在很大程度决定了人才培养的质量和水平。[6]教学中适度引进世界著名高校的名牌课程教材和教学参考用书，是高等教育国际化的重要举措。[7]遥感课程教学组重视遥感数字图像处理课程教材和教学内容建设，收集了国内近些年出版的如戴昌达、章孝灿、汤国安、韦玉春、朱述龙等编写的遥感数字图像处理教材教参，注意引用吸收国外著名高校的遥感图像处理相关教材教参，参考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遥感数字图像处理著作，认真研讨不同教材特点及其开课对象，针对遥感数字图像处理理论性强、概念抽象、方法多样、实践性强的特点，根据教学对象和课程学时，按照系统性和前瞻性结合、理论与应用结合的要求，制订了教学主体内容。课程内容分为11个部分：图像基本知识、遥感图像成像过程与数据特征、遥感图像辐射校正、遥感图像几何变换与校正、遥感图像增强、遥感图像变换、遥感图像分割、遥感图像融合、遥感图像分类、数字变化检测、遥感图像应用处理。优化后的课程教学内容注意了与“遥感概论”、“遥感应用分析”等课程内容的有机衔接。对于与“遥感概论”课程有重叠的内容只做简单回顾，如遥感成像过程、机理与数据特征，以少数典型应用案例揭示遥感数字图像处理方法在遥感应用分析中的作用和地位；避免与先开课程内容重复，为后续课程做适度铺垫。数字图像处理方法多样，课程重点介绍常用算法，使学生能掌握数字图像处理原理，夯实基础。对一些发展中的、前沿性的算法着重介绍算法的思想和原理，教导学生注重算法但不应局限于具体算法，培养学生发散思维、学习能力和创新思维。教学中适当区分遥感数字图像系统处理和应用处理的差别。
四、重视实践教学，多手段丰富实践教学内容
实践教学是创新人才培养中的重要环节，对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力，有着重要意义。GIS专业“遥感数字图像处理”教学高度重视实践教学环节，从课程体系设置、实验课程内容设计、实验室开放项目、毕业设计、大学生科研训练计划和教师科研课题等几个方面为学生提供多样化的实践途径，丰富了实践教学体系。
从课程设置体系上，“遥感数字图像处理”单独设课，紧密联系课程理论教学内容附设6个单元的基础验证性课堂实验（见表1），增强学生对各种遥感图像处理算法及其效果的感性认识。“遥感数字图像处理”实验课程单独设课，结合“遥感数字图像处理”课程和“遥感应用分析”课程知识，设置综合设计型实验6个模块，培养和提高学生对知识与技能的综合运用、自主学习的能力。
积极利用各种平台，提供实践课题，培养学生创新能力。我校为了培养大学生的创新能力和实践能力，促进实验室开放，设置了实验室开放基金。在实验室开放基金平台支持下，设计了一些探索研究型实验课题，鼓励学生组团选择实验课题、查阅文献、拟定实验方案、实施实验过程、撰写实验论文。大学生科研训练计划和本科毕业设计（论文）也是培养本科生创新能力的平台。在实施学校大学生科研训练计划的年度，遥感课程组每年设计几个遥感应用分析研究小课题，供学生参与大学生科研训练，并从科研课题中提炼一些问题作为大学生毕业设计选题，引导学生参与到教师科研课题中。学生通过参与实验室开放基金课题、大学生科研训练计划项目和教师科研课题，检验了专业知识，培养了探索精神、创造思维和合作能力。
五、结束语
本文总结了我校遥感课程教学组围绕GIS专业“遥感数字图像处理”课程教学实施的一系列教学改革措施。这些措施已经取得较好的成效，有不少GIS学生积极参与校实验室开放基金项目、大学生科研训练计划项目和教师科研项目，每年GIS专业有近1/3的学生选择与遥感图像处理及遥感应用分析有关的毕业设计题目。人才培养是项长期复杂的系统工程，需要从师资、设备、教学等一系列软硬件教学条件上予以保障。
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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】遥感影像；油气勘探；波谱特征
1.油气遥感探测机理
遥感影像全面、客观、真实地记录了地表综合景观的几何特征和物理特征，因此，从遥感图像上不仅可以获得地表景观的形态及其分布组合特征，而且还可以获得物体的成分、结构和理化特征，从而实现识别的目的。
1.1油气遥感的间接探测
间接探测主要是分析遥感图像的几何特征，在油气遥感勘探中已广泛应用。主要是判别地质构造和隐伏的油气储构造。
（1）根据影像的形态、色调和影纹（形态的组合）进行判断，最主要的是线性构造的识别及环影影像的识别。
出露地表的线性构造往往具有明显的地貌特征，如断层、河流直线段等。对于隐伏的线性构造，在遥感图像上也可以清晰地显现，这是由于处于覆盖层下的原始构造对地下水的活动产生很大影响，使之在线性构造发育带多为地下水充水带，直接构成地表土壤湿度及植物群落特征的差异，在遥感图像上表明为一条明显的线性影迹。
（2）根据水系发育的特征，来推断区域岩性分布及区域构造。
一般水系密度主要反映地表岩性特征，水系形态反映地下构造环境，在油气遥感勘探中，水系形态分析对推断隐伏油气储集结构有着重要意义。
1.2油气遥感的直接探测
直接勘探主要是利用遥感技术探测烃类微渗漏的地表标志，实现推断地下油气藏的存在。这些烃类异常的地表标志的探测机理就是捕获地物目标的分子或分子群的电磁波谱特征。
2.利用遥感资料进行地质地貌判读
2.1地貌判读
地貌判读对于地质找矿、石油天然气勘探、构造分析等工作都有重要意义。地貌判读主要从地貌学原理出发，分析图形、色调和阴影等直接判读标志，再根据地质、水文、土壤、植被等地理要素的相关信息，综合分析判读[3]。
利用遥感技术可进行流水地貌判读、黄土地貌判读、卡斯特地貌判读、风成地貌判读、冰川地貌判读、火山地貌判读等。流水地貌判读主要有以下内容：河谷形态、阶地、河漫滩、洪积扇、冲积扇、三角洲、牛轭湖、古河道等。流水地貌判读对分析新构造运动和环境演变很有帮助。
沉积地貌的发育范围多在几十公里甚至更大，单靠地面调查研究其演变过程比较困难，利用遥感影像从宏观角度观察和分析其空间演变具有很好的效果。不同的沉积相因组成物质不同河后期地表地貌的不同，遥感影像上表现出不同的光谱特征[8]。因此利用遥感影像分析可以识别不同的沉积地貌。例如中科院崔卫国等对玛纳斯河山麓冲积扇演变的遥感研究，分析了该冲积扇的演变过程并对其形成和演变原因进行探讨。
2.2岩性判读
组成岩石的矿物在热红外谱域具有选择性发射的特性，同一矿物在不同谱域具有不同的发射率，不同矿物在同一谱域也有不同的发射率，因此，根据低发射率带的波长位置，可以提取和识别岩石的矿物组成信息，从而判定岩石类型。
岩石色调是岩石物理化学性质不同引起的辐射差异的反应，岩石色调的深浅主要由组成岩石的矿物颜色深浅和它们的含量所决定的[3]。影响色调的因素还包括岩石表面的湿度、粗糙度、粘度大小。此外。环境因素如植被覆盖度、风化壳、土壤厚度都直接影响岩石色调。岩石色调实际上是许多因素的综合反映，必须结合实际作具体分析。在大比例尺、高分辨率影像判读中，形状是另一重要标志。
另外，很多时候水系形态、地貌特征、土壤植被等都可作为岩性判读的标志。根据不同岩性的热红外特征，利用遥感航片、卫片还可以判读三大岩性。
2.3构造判读
2.3.1岩层产状判读
利用遥感图像可以判别水平岩层和倾斜岩层。水平产状的岩层层面界线与该处地形等高线平行或重合。水平产状的岩层在地貌上常常构成方山、桌状山。如果被开垦利用，常呈套环状梯田。倾斜岩层的解释标志是：地质界线与地形等高线相交，并受地形因素的影响而发生弯曲折转，或通过山脊沟谷等不同地形。
2.3.2褶皱构造解释
褶皱构造分背斜和向斜，在影像上表现为色调不同的条带且对称平行排列，其整体图像常呈闭合的图形，有圆形、椭圆形及不规则环带状等多种形态。
在遥感图像上可以利用岩层产状来确定背、向斜构造。还可以根据褶皱转折端的单层影像的出露宽度特点和组成折转端的岩层形态来分析分析背、向斜。
2.3.3断裂构造判读
断裂构造包括出露断层和隐伏断裂，前者许多断裂要素可以直接观察到，运用直接标志即可；后者则更多的运用间接标志，并结合其他方法才能确定。
许多断层要素都可以在航片和卫片上直观地看到，如地层、岩脉、矿体、褶皱等各种地质体被切断、错开的现象。
对已知油气田构造的研究表明，它们在地形地貌上均有特征显示，一个真实的隐伏构造应该在地表造成多种异常标志，如水系异常、色调异常，甚至会出现微地貌异常[9]。
3.油气遥感技术存在问题及展望
从油气构造的遥感解译分析，到综合遥感资料与物化探资料进行油气综合评价，再进一步发展到将遥感技术与油气化探、地面波谱测试、地磁、地温、能谱测量以及地电化学勘探手段相结合而进行的遥感方法直接找油，标志着遥感技术应用在油气勘探领域的一次次重大飞跃[5]。但是利用遥感探测也存在一定的问题：
（1）遥感影像在识别岩性方面，由于火成岩的热红外光谱特性比其它岩类要清楚得多，所以对于火成岩的研究相对的较成熟一些。但是对于沉积岩和变质岩的研究则相对的较少，主要是由于岩石中的不同矿物对热红外光谱影响较大。因此对于岩石和矿物发射光谱特性的关系及其影响因素需要进一步的研究。
（2）将热红外谱域的研究延伸到3～5μm和17～25μm，目前对这两个热红外谱域的岩石、矿物光谱特性还知之甚少。
油气遥感技术不断发展，不仅可以在前期油气勘探中发挥作用，并将会涉及到油气勘探的各个阶段。在隐蔽油气勘探、岩性油气勘探、水动油气勘探及老油气田的扩大、挖潜勘探中同样可以取得成效。
先进的遥感探测器是油气遥感勘探的前提，尤其遥感应用研究是基础。随着应用基础研究的不断深化，定会促使油气遥感勘探技术不断完善。油气遥感勘探是一种有希望、有前景的勘探技术[2]。
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我国未来的产业优化与升级、农业发展、高技术产业发展、国际贸易、城市化、人口健康、资源综合利用、社会可持续发展、能源结构优化、环境改善和国家安全等都需要地理科学做出积极贡献。地理科学专业旨在培养适应国家与地方经济、社会发展需要，具备地理科学的基本理论与方法，掌握遥感、地理信息系统和信息科学与技术等基本理论与技能，了解本学科前沿并受到科学研究的基本训练，能在有关部门从事教育教学、科学研究、开发和管理工作的高级专业人才，或继续攻读硕士、博士学位的人才。西华师范大学地理科学专业自1986年创建以来，长期、高度重视人才培养质量与专业内涵建设，已于2000年被评为四川省惟一的地理科学专业省级本科人才培养基地，2008年被评为省级特色专业，2010年被评为国家级特色专业。
一、专业办学条件
该专业现有专任教师28人。其中，教授8人、副教授14人、高级实验师1人、讲师5人；博士后3人，博士和在读博士共占专任教师总数的52%。专任教师主要来自北京大学、南京大学、同济大学、中山大学、四川大学和中科院的北京地理所、成都山地所、新疆地理所等，具有良好的人脉资源与学缘结构。专任教师中享受国务院特殊津贴专家1人，四川省学术和技术带头人后备人选1人。教授与副教授每年至少为本科生讲授一门专业基础课或主干课。近年来，专任教师先后主持或承担973计划、863计划、国家自然科学基金、教育部、四川省科技厅、教育厅和国土资源厅以及地方政府委托的科研项目230余项，出版学术专著8部，发表高质量学术论文358篇，科研成果获省部级奖励5项，科研考核连续5年获全校理科第一名。同时，专任教师还主持或承担四川省高等教育教学改革工程人才培养质量和教学改革项目9项，教学成果获省部级奖励8项。建设有四川省级重点课程1门（人文地理学），省级精品课程4门（环境保护、人文地理学、旅游学、水文学），校级精品课程3门（自然地理学、地球概论、区域分析与规划），精品课程数量位居全校前列。
该专业课程教学与科学研究所需的图书资料和仪器设备等较为充足。学校图书馆藏书230余万册，有地理类藏书近10万册，有中国期刊网、重庆维普、超星数字图书馆以及ebscohost、eco psp、ccc、isi proceeding等多种中外文电子期刊数据库。学院资料室的面积约200m2，有100余种国内外专业学术期刊和近万册藏书，每年新增图书、杂志1 000余册。专业实验室面积约5 400m2，有基础实验室28个、开放实验室23个，仪器设备总价值600余万元，万元以上大型仪器28台；有arcgis、erdas、mapgis、geostar和cass等国内外专业软件实验平台。其中，地理信息系统实验室为中央与地方共建基础实验室，丘陵地区国土资源统筹利用工程实验室为四川省教育厅高校重点实验室，资源与环境信息系统实验教学中心为四川省地理科学专业惟一的省级实验教学示范中心。
该专业的专业实习和教育实习基地不断完善。1996年，经四川省国土局同意、省教育厅批准，由四川省国土勘测规划研究院和川东北地区58个市、县国土资源局联合成立“四川师范学院国土管理学院董事会”。董事会不仅为专业建设提供资金与智力支持，同时为学生的实习和见习等提供条件，这也是四川省地理科学专业校地合作办学的成功案例。此外，还有南充市污水处理厂、青居曲流国家地质公园、凌云山国家森林公园和嘉陵江中游阶地等近郊实习基地；乐山—峨眉山地区的部门地理野外实习基地，成都—西安—延安地区的区域地理野外实习基地；以南充市5所中学为核心，辐射四川盆地的广安、绵阳、广元、巴中、达州、德阳、乐山、眉山、内江、南充、遂宁和雅安等12个地市的70余所中学地理教育实习基地。
二、主要优势特色
教师教育是师范院校固有的优势和特色。作为四川省属重点师范大学，西华师范大学是四川省教育师资培养的重要基地，历来把师范专业特色建设作为提升办学实力的根基。地理科学是研究人类赖以生存的地球表层自然、人文各要素相互作用及其时空变化规律的科学，是自然科学和社会科学的交叉学科，具有区域性、综合性、实践性和应用性等特征。学科特征要求地理科学专业教育必须重视“厚基础”、“强实践”。
1.负重自强、铸魂励教，矢志不渝为基础教育服务
要想成为一名优秀的地理教师，必须具备厚实的专业基础知识和扎实的教育教学功底，必须能够结合实际、灵活自如地将专业知识应用到教学一线。课程与课堂教学是专业知识传授和人才培养的重要途径。西华师范大学地理科学专业最新的人才培养方案于2008年修订、实施。为了增强学生的专业基础知识，新方案将各部门自然地理学单独设课，并开设天文学概论、旅游地理学、文化地理学、城市地理学、灾害地理学、数字地球导论、综合自然地理学、区域经济学、环境地理学、环境影响评价、水土保持学、土地资源调查、土地利用规划、资源与环境经济学、土地法学、房地产估价、可持续发展导论等与中学地理教育和资源、环境与发展问题紧密联系的选修课程。为了夯实学生的教育教学功底，新方案除开设教育学、心理学、普通话、书法和地理学科教学论外，还增设乡土地理教学与研究、地理素描与三板艺术、地理活动与地理教学、中学地理微格教学、中学地理新课程改革、地理教学技能训练等地理教师教育课程，还组织
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编写《地理科学专业学生必读》供学生查阅拓展阅读书目、地理学人风采、专业期刊网站、报考研究生及地理教师职业发展等相关信息。
为了引导学生养成良好的学习风气，除了落实新生入学教育、教学督导制、学生信息员制、期中教学检查和严格考试纪律等常规管理外，还组织大一、大二学生固定时间、固定教室上自习。大一学生参加手工绘图技能比赛，大二学生参加自然地理野外调研报告比赛，大三学生参加课堂教学技能比赛，所有学生选择性参加数字测图技能比赛、gis软件操作与二次开发技能比赛、遥感专题应用技能比赛、城市规划软件操作技能比赛、autocad软件操作技能比赛、土地资源开发利用与设计比赛等，通过各种比赛提高学生的综合素质和专业核心竞争力。为了促进学生将专业知识应用到教学一线，除了选派中青年教师到中学挂职锻炼、评聘基础教育兼职教师外，还定期邀请基础教育一线名师如四川省教科所张白峡教研员、南充高中何从春高级教师、南部中学赵海特级教师、德阳二中饶萍教师（第五届全国优秀中学地理教育工作者）等给学生讲授示范课，还定期将学生带到南充市5所中学去参加教研活动、听公开课、评阅试卷等，还选派优秀本科生去顶岗实习或参加中学地理教师置换培训项目等，通过“请进来、走出去”真刀真枪地磨炼学生的教育教学能力。
2.校地合作、科研强化，千方百计培养学生实践创新能力
要想成为一名优秀的地理学人，必须具备丰硕的实践经验、敏锐的学术思维和强烈的创新欲望。实验实践教学是培养学生理论联系实际，学会发现问题、分析问题和解决问题，拓展知识面、提升综合素质和激发创新意识的重要途径，也是地理科学专业教育必须高度重视的关键环节。西华师范大学地理科学专业已建立起由基础到综合、由验证到设计、由设计到创新，“基础验证实验—综合设计实验—创新探究实验”逐步推进，“实验—实训—实习”互为补充，“课内—课外、校内—校外、教学—科研”互相结合，理论教学和实验教学融为一体、课程教学与科学研究融为一体、专业教育与择业教育融为一体的新型实验实践教学体系（如图1所示）。必修课非独立设课实验实践均有严谨的教学大纲及配套讲义，非独立设课实验实践占总学时9.9%；一些技术性或应用性较强的课程，如计算机地图制图、测量与地图学、地理信息系统和遥感等，特别重视综合性、设计性和探究性实验，占其实验实践学时85.0%；近郊乡土地理实习、乐山—峨眉山部门地理实习、成都—西安—延安区域地理实习、地理教研论文写作等，独立设课实验实践占总学时20.3%。
作为地处非中心城市的地方性师范大学，西华师范大学建校65年来历经两次分合、七易校名，学校建设发展深受无区位优势、队伍不稳和投入有限等问题的困扰与制约，但西华师大人一直秉承团结一致、毫不气馁、孜孜以求、积极作为的优良传统。地理科学专业教师承蒙社会厚爱及董事会成员单位支持，已在嘉陵江中游、川东北地区、川中丘陵区、四川盆周山区的土地利用与保护、城市与区域经济、自然灾害与风险管理、数字地貌与环境信息等领域主持或承担200余项服务地方经济、社会发展的应用型科研项目。教师以身作则，将专业知识应用到生产实践，激发学生更加热爱所学专业。利用教师项目较多优势，鼓励学生参与地图数字化与专题制图、空间数据库建设与维护、遥感图像解译、地理信息系统开发、区域综合调查、大比例尺数字化测图等工作，通过科研工作磨炼学生的实践能力、激活学生的学术思维、点燃学生的创新热情、增强学生的社会适应能力等。学生结合科研工作申请大学生创新科研项目、发表科研论文和撰写毕业论文等成效显著，广泛涉猎土地利用评价、旅游资源开发、地质遗迹保护、生态环境评价、区位优势分析、教育教学改革等领域。
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。
关键词：人文地理学；教材版本；教材评价；编写思路
中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）46-0235-03
人文地理学是地理学的重要分支学科，不同于自然地理学，人文地理学侧重于研究人类活动的空间差异和空间组织以及人类与地理环境之间的相互关系。人文地理学在高校地理科学及相关专业的课程体系中占有重要地位。加强对学生的人文地理学的教育，有助于丰富其科学认知，培养人地协调的思想，更好发挥人文地理学在私人决策和公共决策中的作用。
新时期以来，我国人文地理学概论教材的编写取得了很大成就，出版了一系列人文地理学概论教材，对我国人文地理学的教学起到了巨大的促进作用，但与国外同类教材相比，教材在内容、体系等方面仍存在诸多不足。伴随新时期大学课程改革，探讨我国人文地理学教材编写问题，对人文地理学概论课程建设具有重要意义。李同升和赵荣曾对国内外人文地理学概论教材的特点作了深刻的分析，并提出我国人文地理学概论教材的改革思路；王富喜等对新世纪人文地理学概论教材的内容体系提出了有见地的设想；汤茂林对英美国家的人文地理学概论教材作了诸多评析，对国内人文地理学概论教材的编写提出了自己的建议。本文试通过对90年代以来，我国流行的不同版本的人文地理学概论教材进行分析，从教材的组织结构、表现形式、学术规范等方面指出其优缺点所在，提出人文地理学概论教材的编写设想。
一、我国人文地理学概论教材类型
笔者所收集的人文地理学概论教材共7种，分别出版于1991～2013年。这些教材在不同时期被我国各个大学地理科学及相关专业广泛采用，分析教材的结构和体系，可归纳为以下3种类型：
（一）理论分析型
这类教材以王恩涌编写的《文化地理学导论》为代表，教材体系以文化和文化景观分析为主线，与西方的人文地理学概论教材结构比较相似。教材结构借鉴TerryG·J的《TheHumanMosaic：AThematicIntroductiontoCulturalGeography》。对地理文化现象都是从文化区、文化的起源与扩散、文化生态、文化整合、文化景观的意义等方面进行分析，层次分明。2012年出版的由顾朝林编写的《人文地理学导论》与其相似，侧重理论分析、方法介绍。
（二）总论分论型
这种教材早期以张文奎主编的《人文地理学概论》和金其铭主编的《人文地理学概论》为代表，后期以赵荣的《人文地理学》和陆林的《人文地理学》为代表。教材采用先总论后分论的形式。在教材前面的总论部分介绍人文地理学的发展历史、研究对象、基本理论、研究方法等，在后面分论部分介绍人口、城市、政治、文化、旅游、农业、工业等属于人文地理学分支学科的基础内容。
（三）概括论述型
这类教材以陈慧琳的《人文地理学》为代表，已出版第三版。教材内容比较简明，在逻辑结构安排上，把人文地理学的基础理论贯穿于人地关系的经济、人口、聚落、文化、旅游、政治等各个研究对象设置章节，最后探讨人地关系的时间、空间演变，研究各要素与环境的相互作用，把人文地理学各分支学科的庞大知识内容上升地理学的学科高度，形成完整的理论体系，让读者不再感觉人文地理学概论教材是各分支学科的简单堆砌组合，这是与总论分论型概论教材最大的不同。
二、我国人文地理学概论教材特点及不足
（一）我国人文地理学概论教材的特点
通过对以上不同类型的教材的分析，可以发现我国人文地理学概论教材的编写特色，但从总体上看具有以下共同特点：教材体系内容上，过去的人文地理学教材重点在于介绍人文地理学的一般研究对象和各分支学科的研究对象，新近出版的教材则摆脱了这一传统，把人文地理学的研究对象、研究方法以及基础理论设定人文地理学的基本体系，各分支学科主要作为实例来验证人文地理学的基本方法、研究主题等。在教材风格上，过去追求教材内容的广而全，新近出版的人文地理学教材越来越重视从基本概念、理论方面塑造人文地理学的学科形象，着重介绍人文地理的新视角、新进展以及应用价值。
（二）我国人文地理学概论教材存在的不足
由于受我国人文地理发展水平和教材编写水平的限制，目前，我国人文地理学教材存在着以下主要问题：
在教材体系上，大多数教材没有建立起起既符台教材特点，又全面准确地反映人文地理研究内容及其相应的研究方法、基础理论，以及被学术界公认的逻辑结构，使人文地理学缺乏统一、完整的学科形象。
在基本理论、研究主题方面，不同的教材编写者存在分歧。有些教材也多以文化为主线，这一点受到了不少教师的批评。有的人文地理学者认为，人文地理学毕竟不等同于文化地理学，人文地理学概论类教材不应该以文化为中心。有些教材以人地关系为主线贯穿始终，但此类教材内容较浅，难度过小。
在时代性上，现有教材在编写内容方面落后于时展，教材版本更新非常缓慢；教材引用著作较多，论文较少，时代感不强。
在学术规范上，教材普遍大段引用别人的著作却未在文献中注出，只是在章末列出主要参考文献。
三、新世纪人文地理学概论教材编写思路
（一）理想的概论教材框架结构
对于人文地理学概论教材框架的探讨，王富喜等提出了很有意义的建议，认为新世纪人文地理学概论教材在内容体系上可由六大部分组成：第一部分为人文地理学发展历史；第二部分为人文地理学的研究对象；第三部分为人文地理学的研究方法，包括高层次的哲学方法论以及相应的传统野外调查方法以及随着时展出现GIS、遥感等新技术方法的运用；第四部分为人文地理学的基础理论，包括传统的人地关系理论、农业区位论、工业区位论、中心地理论等以及新近发展的文化转向和计量转向，女性主义视角等理论；第五部分为人类活动的空间分布、历史演变及其与地理环境的关系；第六部分为人地关系存在矛盾及其解决手段。
（二）以理论和研究方法为重点、反映最新研究成果
与自然地理学、地理信息系统等其他相邻学科相比，人文地理学发展到目前为止缺乏统一的、普遍化的方法论体系，基础理论存在不同的意见，一些理论多从其他学科借用而来，或者学习外国的一些先进理论，这不仅是教材编写的问题，更是学科发展的问题。在教材编写中要注重介绍不同的理论流派，反映最新的理论导向，这也有助于未来青年学生、青年地理学者的成长发展。
（三）案例分析与方法介绍并重
以理论分析为重点，并不意味着忽视区域人文地理和部门人文地理实际，教材可以采用区域地理的内容和案例来验证基础理论、研究方法，从而加深学生对前者的理解。教材编写中，将案例分析与理论方法介绍有机结合起来来解决这一问题。对每一种社会文化景观现象，应从典型案例分析着手，结合案例分析和研究问题的方法，在此基础上再进行理论总结。
（四）遵守学术规范
规范严格的教材每一章后面都应附有相应的参考文献，论文和著作皆有，新老并重，并在文中进行准确标注。国内李小建主编的《经济地理学》可堪称是地理学教材中遵守学术规范的典范，不仅在章末的参考文献进行准确标注，在章节内文里面也严格注明。树立严格学风是学术的根本，教材对于参考文献的标注理应规范，这有助于培养青年学生遵守学术规范的良好习惯。
（五）编写配套教材、翻译外国同类教材
与经济学等其他学科相比，人文地理学配套教材及翻译的外国同类教材较少，甚至没有。迄今为止，我国所翻译的人文地理学导论教材还是2O世纪8O年代北京师范大学出版社出版的H·J·德伯里的《人文地理：文化、社会与空间》，翻译外国优秀教材是当务之急；另外教材编者应结合主教材内容，编写配套相关教学资料等。
四、结语
[关键词]遥感 教学改革 教学内容 教学方式 实践教学 慕课
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）10-0108-02
遥感是20世纪70年展起来的空间对地观测技术，已在土地管理、城乡规划、农业、林业、环境监测、水文气象、地质地理等方面得到了广泛应用。[1] [2]近年来遥感技术的长足发展使得社会对遥感人才的需求量和专业素质的要求日益提升。目前国内已有170余所高校设置了遥感类本科课程[3]，其中“遥感原理与应用”已成为地学及测绘专业的核心课程之一。笔者结合地理信息科学专业“遥感原理与应用”多年的教学实践对教学内容、方法及实践环节的改革进行初步探讨。
一、现阶段教学中存在的问题
纵观目前高校的遥感基础课程教学，主要存在以下几点问题：（1）教学内容陈旧，仅注重基础性和理论性，对实际应用和学术前沿关注不够；（2）教学方法有待改进，“满堂灌”的授课方式只注重“教”而轻视了“学”，学生缺乏学习兴趣，教学效果不佳；（3）实验环节薄弱，学生得不到充分训练，基本技能和综合素质有待提高。这些问题在“遥感原理与应用”课程中也同样存在。
二、改革措施
（一）在教学内容安排上兼顾基础性和前沿性
目前，有关遥感基础知识或基本技能方面的教材很多，其中以《遥感导论》（梅安新主编）、《遥感概论》（彭望f主编）、《遥感数字图像处理教程》（韦玉春主编）和《遥感应用分析原理与方法》（赵英时主编）等教材的应用较为普遍。各种教材内容和重点不一，因此根据教学目的和学生实际，选择适合的教材和教法尤为重要。笔者选择《遥感导论》作为主教材，以《遥感数字图像处理教程》为辅助教材，从中选取部分内容进行重新组合和梳理，安排了如下的教学内容：1.遥感基础知识，包括遥感基本概念、传感器、遥感类型、电磁辐射基础； 2.遥感图像处理，包括遥感大气校正、几何校正、影像裁剪、影像增强、影像分类；3.遥感信息提取，包括常用植被指数、一阶和二阶纹理参数的提取，以及基于提取的遥感指标进行植被覆盖度、植被叶面积指数的定量估算；4.综合应用训练，包括使用常用遥感影像处理软件ENVI和ERDAS进行特定研究区土地利用类型的分类、植被结构参数的提取以及水体叶绿素含量的估算等。同时，遥感学科的发展日新月异，为了让学生及时了解遥感领域的最新发展动态，笔者在教案设计上注意引用一些国外优秀教材，如John A.Richards编写的Remote Sensing Digital Image Analysis、Canada Centre for Remote Sensing编写的Fundamentals of Remote Sensing等，并精选若干国内外学术文献，如《遥感学报》、《地理学报》、《Remote Sensing of Environment》等专业顶级期刊经典文献供学生课后阅读。实践证明，这一做法不仅能有效提升教学内容的现势性，也能激发学生进一步探索遥感领域的兴趣。
（二）教学方法上结合案例教学法，使学生变被动学习为主动学习
传统的教学方式以教授为主，往往只注重“教”而轻视了“学”。针对“遥感原理与应用”课程理论性强、内容抽象的特点，笔者尝试采用“互动式教学法”和“案例教学法”。在处理教学难点时，通过设计疑问，让学生分组讨论，笔者及时点评，改变了传统的教师“一言堂”的做法，强化师生互动。笔者根据学生的问题反馈进一步深入引导，有效化解了教学难度，并调动了学生的学习主动性。如辐射传输过程比较抽象，笔者在讲解时并非围绕教材上的公式推导，而是以日常生活中的拍相片为例，引导学生理解一张相片的质量受到哪些因素的影响。通过合理设问，或者让学生提问，可轻松解决教学难点，学生也反映很容易理解。在进行遥感软件应用教学时主要采用“案例教学法”。可选取一些具有代表性、典型性、实时性的案例进行讲解和分析，或者引导学生运用所学理论对案例进行分析和讨论，以加深和巩固理论知识并学会灵活运用，培养学生分析问题和解决问题能力。[4]例如，基于遥感影像的南方丘陵植被叶面积指数反演、林地水土保持植被三维绿量估算、南京市土地利用时空演变分析、南京市林地植被覆盖度信息提取及太湖叶绿素浓度适时监测等案例，都涉及多个理论知识点，学生从中加深对理论的认识，并自觉地在脑海中实现对知识的构建和对技术应用的了解。笔者发现，案例教学法从实际问题出发，通过一系列问题导向的推理或操作，巩固了诸多知识点，并让学生练习了相关的遥感技能。这一方法打破了教材中的知识体系分割，让学生在最终完成任务后体验到一种学习成就感，教学效果很好。
（三）优化实践教学体系以锤炼学生专业硬功夫
本科阶段“遥感原理与应用”课程中实践教学体系主要包括验证性实验、综合性实验和设计性实验三类。其中验证性实验主要是对基本原理和基本方法的验证，以帮助学生理解课程的基本知识和培养学生的基本技能。如典型地物光谱的测试、遥感影像投影转换、大气校正、几何校正、图像融合、图像的增强处理、遥感影像分类等，使学生初步掌握和熟悉常用遥感图像处理软件的运行环境、操作方法及其功能，提高学生动手能力。综合性实验则是将相关的实验内容有机结合，例如遥感反演林地叶面积指数的实验，基于区域SPOT影像，首先进行大气校正、几何校正等预处理，然后与野外实测的林地叶面积指数样方中心点的矢量图层叠加，建立基于点的感兴趣区，进而提取以实测点为中心，一定范围（如10m）缓冲区内的各波段反射率均值，计算几种植被指数，并用植被指数与实测叶面积指数建立关系模型，用该模型反演研究区林地叶面积指数。综合性实验通常可结合学生的毕业论文进行。设计性实验带有一定的研究性和探索性，一般由教师给定题目和要求，学生3-5人组成一个兴趣小组来共同完成。教师在实验方案的选取、专业文献的阅读等环节给予指导性意见，细节问题由学生把握。如要求学生利用ERDAS软件完成一幅1 / 5万的某市土地利用现状专题地图，教师布置这一任务，明确完成时间和要求，可放手让学生去做，学生有问题则及时解答。设计性实验给学生留有较大的自主空间，可培养学生的科研能力及团队合作精神，对于创新型和应用型人才培养十分必要。这三类实验由浅入深，有步骤地提升学生的遥感应用能力。笔者在实践教学初始阶段就给学生布置设计性、综合性实验任务，较之传统的“填鸭式”讲解，这样带着目标的研讨式学习更能有效激发学生的学习兴趣和潜力，能达到事半功倍的效果。
（四）迎接“慕课”时代，实现网络资源共享
“慕课（MOOCs）”发端于美国，是“大规模公开在线课程”的简称，具有规模大、无时空限制、开放性、可重复性、互动性、娱乐性等特点。[5]“慕课”是新近涌现出来的一种在线学习模式，是一种将分散的授课者和学习者通过某一个共同的话题联系起来的方法，上课的时间、地点不受限制，无论你身在何处，只需要一台电脑和网络联接即可享受到世界一流大学的一流课程。慕课尊崇创用共享协议，24小时全天开放，凡是想学习的，都可以随时随地进来，因此受众非常广泛。[6]“慕课”不同于以往的网络公开课，其视频课程被切割成数分钟甚至更小的“微课程”，不在“大而全”，而在“小而精”，为新媒体迅速而广泛的传播提供了便利。“慕课”启发了网络时代全新的教学模式――线上（课外）学习与线下（课堂内）探究相结合的“混合教学”模式。“慕课”平台有望整合全球的教学资源并共享之，教师甚至可以自行开发类似于“慕课”的小视频，主要侧重理论知识的传授。“慕课”视频可代替课堂讲授，其明显的优势就是“可重复性”，所有的课程都可以重复学习，学生可根据自己的学习进度选择回放或快进。“慕课”的核心在于“学”，强调以“学”为本的教学价值取向。[7]“慕课”正在全球引发一场“学习的革命”，也激起了专业教学领域广泛的讨论。处于教学一线的教师们应把握时机，顺应时代潮流，充分利用“慕课”平台，开发建设高质量在线课程，最大限度地分享全球优质教学资源，为“遥感原理与应用”课程教学模式的创新注入新的活力。
三、结语
遥感是一门技术更新很快的应用型学科，对人才数量和质量的需求都不断上升。高校遥感教学也应适应本专业的快速发展及社会需求，培养出创新能力强、综合素质高的应用型人才。本文结合笔者的专业教学实际从教学内容、教学方法及实践应用等环节对“遥感原理与应用”课程的改革进行了探索，提出兼顾教学内容的基础性和前沿性、采用案例教学法和互动式教学、优化实践教学体系、迎接“慕课”时代等教学改革措施，对于优化遥感课程教学模式、激发学生专业学习兴趣并全方位锻炼学生综合素养具有积极意义。
[ 注 释 ]
[1] 梅安新，彭望录，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2] 赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京：科学出版社，2003.
[3] 杨卫军，洪港.高校遥感学科建设的现状及其对策[J].湖州师范学院学报，2010（4）：113-115.
[4] 岳林琳，胡友利.试论案例教学法在课堂教学中的应用[J].中国科教创新导刊，2008（20）：148.
[5] 郭芸，白琳.网络环境下高校思政课教育教学方法创新研究――慕课对教学模式改革的启示[J].现代教育科学，2014（6）：61-65.
[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.
【关键词】能力达成；测绘工程；课程体系
我国积极开展工程教育专业认证，于2013年加入《华盛顿协议》。实施工程教育专业认证，是我国高等学校推进工程教育改革的重要举措，也是工程教育国际化的重要标志。目前，许多地方本科高校毕业生就业率、专业对口率以及就业质量不高，推动地方本科高校的转型发展已经成为社会普遍关注的热点问题。地方本科高校转型发展基本思路就是“参考国外的应用技术大学的办学经验，立足地方、明确定位，校企合作、开放办学，成就学生、服务社会”。工程教育专业认证是实现工程教育与工业界对接，提升工程人才培养质量的有效途径。
辽宁科技学院于2004年升格为本科院校。2015年12月，学校结合教育部、辽宁省高校转型指导意见，制定了《辽宁科技学院转型发展实施方案》，明确将测绘工程专业列为进行工程认证的转型试点专业，学校将支持该专业进行工程教育专业认证的探索与实践。认证标准体系强调以学生为中心，以培养目标和毕业要求为导向，以课程体系、师资队伍、支持条件为实现途径，实现培养适应社会需求的人才为目的的认证理念，与学校向应用技术型教育转型的思路一脉相承。探索工程教育专业认证视阈下的工程教育改革，对于推进地方新建本科高校的应用型转型发展具有重要的现实意义。
工程教育专业认证通过规范学生的知识、技能与道德标准，为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。为确保毕业生质量，工程教育专业认证提出了工程知识、问题分析、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队沟通、项目管理、终身学习等12条通用毕业要求，认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求。毕业要求的达成主要是通过课程设置、工程实践活动、社会实践活动等保障体系。课程体系是高等教育育人活动的指导思想，是培养目标和培养要求的具体化，它规定了培养目标实施的规划方案，按照工程教育专业认证的标准设置课程体系，同时结合专业发展现状、学校定位、专业定位优化课程体系，能够充分保证学生能力达成。
一、作测绘专业理论课程体系分析
作为新建地方院校，相对老本科，资源配置不高。測绘工程专业是重点专业，多年来形成了“产学研结合、注重能力培养”的专业特色，形成了专业教学理念和有效理论教学相结合的方法，强化实践教学的有效环节。学生通过在学校接近实际工程环境的实习训练，以及在生产单位的工程测量实践，培养的学生理论扎实，动手能力和数据处理能力强，毕业生深受用人单位的好评。但是在理论课程体系的设置上存在一些问题，主要体现在以下几方面。
（1）虽然在培养方案中体现了工程测量、矿山测量人才培养的一些特色，但是，特色不明显，应考虑充分根据学校应用型人才培养的定位，立足行业、地方，兼顾原有冶金矿山的特色，错位生存，在人才培养目标、服务面向、教学体系等方面发展自己的特色，提高专业的知名度。
（2）虽然在2013级、2014级、2015级人才培养方案中按照知识、能力、素质三方面提出了人才培养的要求，但是，课程体系还是过于强调理论知识。无法满足工程教育以学生能力培养为本位的要求；课程体系设置上以教师教为主，无法培养学生自学能力，从而无法培养学生的终身学习能力。
（3）随着测绘学科的发展，各测绘企业越来越需要掌握一定新测绘技术的本科毕业生，但当前的课程体系难以满足。
（4）课程体系的课程设置紧密度不够。课程设置过于松散，相关度不强，无法培养学生解决实际问题的综合能力。
因此，在工程教育专业认证背景下，开展测绘工程专业的理论课程体系优化研究具有重要意义，要基于能力达成构建测绘工程专业课程体系。
二、基于能力达成的课程体系
经过测绘行业发展分析、毕业生调研分析，虽然测绘工程专业学生就业面广，毕业生主要就业的岗位群为：各测绘公司、各行各业的工程局、各矿山公司、铁道部工程局、建筑公司和路桥公司等。结合学校定位、专业定位和毕业生就业岗位群，基于测绘工程专业认证标准，结合信息化测绘的特点和要求，对接注册测绘师制度对人才培养的要求，从公共课、基础课、专业课和实践课四方面构建了基于能力达成的测绘工程专业课程体系，课程体系学时分配表如表1所示。
（一）公共课
公共必修课（为人文社会类通识教育模块）主要包括：政治类课程（其中课程实践在课余时间进行）、英语（实习分级教学）、体育（实习体育俱乐部形式，不占用理论教学时间）、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要和中国传统文化等。
公共选修课主要包括：自然科学类、人文社科类、艺术类和生态环境类等课程。
（二）基础课
基础课包括：数学与自然科学类模块、工程基础类模块和专业基础类模块三个模块。
数学与自然科学类模块包括：高等数学A（1）、高等数学A（2）、线性代数A、概率论与数理统计、大学物理B（1）、大学物理B（2）、计算机应用I（A）、VB程序设计、数据结构和地球科学概论等。
工程基础类模块包括：工程制图与AutoCAD（3）、土木工程概论、采矿工程概论和计算机图形学等。
专业基础类模块包括：测绘学概论、测绘学基础、数字测图原理与方法、地图制图学、控制测量学、误差理论与测量平差基础、测绘数据处理及程序设计、GNSS原理与应用、测绘管理与法律法规、遥感原理与应用和摄影测量学等。
（三）专业课
专业必修课主要包括：工程测量1（工程测量学基础）、工程测量2（线路工程测量）、工程测量3（工程变形监测与预报）、矿山与地下工程测量学、测绘专业外语、地籍与房产测量、地理信息系统原理与应用等。
专业选修课主要包括：高等测量平差、测绘技术规范、道路勘测设计、数字地球概论、测量仪器学、测绘案例分析、三维激光扫描仪、土木工程计量与计价、不动产管理概论、精密工程测量、资源环境与可持续发展、海洋与水体测量、城市规划原理、市政工程规划概论、工业测量原理与应用、低空飞行器摄影测量等。
（四）实践课
实践课包括：工程（专业）实践类模块和素质教育模块两个模块。
工程（专业）实践类模块包括：专项实习1-地形测量实习、专项实习2-数字测图实习、专项实习3-地形图编制实习、专项实习5-测绘数据处理应用实习、专项实习6-控制测量实习、专项实习7-GNSS测量实习、综合应用实习1-工程测量模拟实习、综合应用实习2-矿山与地下工程测量仿真实习、综合应用实习3-不动产数据采集与数据库仿真实习、生产实习1-测绘地理信息类企业文化实习、生产实习2-测绘地理信息工程项目综合实习、毕业实习和毕业设计。
素质教育模块包括：入学教育、大学生国防教育、军事技能训练、公益劳动、思政实践模块A、心理健康教育、大学生健康教育、毕业教育、文献检索与利用、职业发展与就业指导等课程和创新创业教育模块。创新创业教育模块，鼓励学生参加科研活动，参加各类科技竞赛，如数学模型竞赛、测绘技能大赛、测绘程序设计比赛和测绘科技论文创新大赛等比赛项目。鼓励学生参加测绘各个工种的职业技能鉴定。使学生受到科学研究和科技开发方法的基本训练，培养学生的创新能力、组织实施能力和较强的实践能力。鼓励学生参加学术讲座、获得各类等级证书，申报大学生科技创新项目、大学生实践创新项目等。组织学生利用假期，参加各种社会实践活动，进一步加强培养学生的项目申报能力、协调能力和沟通能力等。
注：各比例計算的分母皆为总学分。数学与自然科学类至少占15%；工程基础、专业基础、专业课至少占30%；工程实践与毕业设计（论文）至少占20%；人文社会科学类通识教育课程（至少占总学分的15%）。
基于能力达成，按照模块化构建课程体系。具体构建课程体系时，根据每个大模块内不同阶段不同方面的任务目标的分析将其分解成由浅入深、环环相扣小模块；每个小模块对应不同的能力要素；能力要素封装后为成为一个个的教学模块。并按照一定的教学规律分布在整个人才培养方案中。在模块化课程体系基础上，结合就业岗位群，打破学科领域的界限，以跨学科的方式选择课程内容，组织和整合课程体系，达到“厚基础、宽口径、重实践”的目的，具体实施方案如下。
首先，根据测绘工程专业人才培养的实际情况，紧密结合历年毕业生就业单位的大数据分析，以培养测绘工程生产一线的应用型人才为目标，按照工程认证毕业生能力要求体系设置课程体系。
其次，基于能力达成为目标对已开设课程进行归类。由能力达成与所需支持公共课、基础课、专业课和实践课构建关联矩阵，确定课程所培养的能力。将培养相近能力的课程归类，明确教学内容与能力达成之间的关系。构建专业特色明显的课程体系。对具有相近教学内容的课程进行整合，做到课程内容规划不重复、不遗漏，课程设置优化，课程内容体系特点明显。
再次，课程内容的教学安排调整。根据测绘工程实际生产过程，按照基于工作过程理念安排教学，遵守认知过程的自然规律，对教学安排进行合理调整，解决现在专业课内容与专业基础课联系不紧密的问题。在课程安排上要遵循“先基础知识，后工程应用”的原则。
最后，新课程开发与创新。结合测绘学科的发展和企业的需求，定义新能力指标，由企业界人士与教育界人士共同参与课程的开发、审查和评估及其实施过程。在此过程中，根据现代课程理论实现课程与课程体系在保持相对稳定的基础上努力求新、求变，实现可持续发展。
三、结论
