遥感概论论文精品(七篇)

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（甘肃农业大学资源与环境学院，甘肃兰州730070）

摘要：大学研究型教学思想已成为重要的教学理念之一。本文针对课程特点和学生特征，以研究型教学思想为指导，在遥感数字图像处理课程中，强调开放意识、问题意识、探究意识和能力培养意识，建构了研究型教学模式，在实践中取得了较好的教学效果，能够激发学生学习和研究的兴趣，提高学生的动手、动脑能力。

关键词 ：研究型教学；遥感数字图像处理；教学模式；建构

DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.04.024

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671—1580（2015）04—0052—02

基金项目：甘肃省自然基金（编号145RJZA163）；甘肃农业大学重点课程建设项目（遥感数字图像处理）；甘肃农业大学教学研究项目“地理信息科学专业实践教学模式的改革与实践”资助。

收稿日期：2014—10—19

作者简介：吴静（1973— ），女，四川道孚人。甘肃农业大学资源与环境学院，副教授，博士，研究方向：遥感教学。

李纯斌（1972— ），男，湖北长阳人。甘肃农业大学资源与环境学院，副教授，博士，研究方向：3S技术与应用。

付彩菊（1981— ），女，甘肃定西人。甘肃农业大学资源与环境学院，讲师，硕士，研究方向：遥感教学。

闫培洁（1985— ），女，甘肃白银人。甘肃农业大学资源与环境学院，讲师，硕士，研究方向：遥感教学。

大学研究型教学以主体教育思想、素质教育思想、创新教育思想为理论指导，注重培养学生可持续发展的能力，如自主能力、创新能力、交往合作能力等，能够很好地体现现代大学教学的本质，［1］因此，研究型教学思想自美国在20世纪80年代提出以来，得到了包括中国在内的各国教育界的积极响应和发展，取得了瞩目的成就，成为高校推崇的教育理念之一。［2］

目前，我国高校的在校学生一般都是“90后”，他们在开放的网络环境中成长，通过网络获取信息的能力较强，更希望在学习中掌握主动权，［3］［4］［5］适合“以学生为主体、以教师为主导”的研究型教学模式。［6］

甘肃农业大学遥感数字图像处理重点课程建设项目以研究型教学思想为指导，进行了研究型教学模式建构的探索和实践，并取得了较好的效果。

大学研究型教学的基本特点包括：教学时空的开放性；教学主体的互促性；教学方法、手段的多样性、灵活性；教学过程的探索性；教学氛围的民主性；教学评价的综合性。基于上述理念，笔者结合学生的特点和课程特征，贯穿开放意识、问题意识、探究意识和能力培养意识，［7］在遥感数字图像处理课程教学实践中建构研究型教学模式。

一、开放意识

（一）教学时空开放

遥感图像资料是遥感处理的对象，如何根据需求获取合适的遥感图像是本课程的最基本技能，也是对学生首要的素质要求。然而，下载遥感图像耗时较长，而且必须通过网络下载，鉴于课堂学时不足，同时学院实验室机房没有开通互联网，所以，我们设计了一个课外实验：要求学生利用课余时间和网络资源，下载一景遥感图像（不限平台、传感器、时间、地点等）；说明下载的过程，包括网站信息、数据查询条件设置、数据下载的方式等。通过这个实验，达到让学生掌握下载遥感图像的流程、了解相关网站的目的。由于该实验具有一定的挑战性，而且最后结果明确（是否下载到图像），学生克服各种阻力完成之后，会有一种成就感。此外，由于实验中没有限制平台、传感器、时间、地点，结果也不是全班统一的，有的学生下载了学校所在城市的影像，有的下载了家乡的影像，有的下载了自己向往地点的影像，等等，体现了自己的独特性。通过教学时空的开放，达到了对实验条件扬长避短、充分调动学生积极性的效果。

（二）资源开放

1.网络资源。收集整理各种获取遥感图像资料的途径，让学生亲自去体验获取影像资料的过程，使其对不同平台、不同处理级别、不同价位、不同格式、不同内容的资料有直观认识，并熟悉网站资源和数据申请流程，及时跟进网站的更新进度，了解业界的最新动态。

2.文献资源。遥感图像处理具有一定的不确定性，而且处理方法多样，因此，在教学过程中，应为学生提供各种相关的期刊文献供其参考，让他们不仅自己会操作、与同学探讨处理过程和结果，还能看到相关专业领域的学者如何进行遥感图像处理研究。

（三）课程开放

遥感数字图像处理与遥感概论、遥感概论教学实习两门课程内容相关，但各有侧重。遥感概论侧重介绍遥感相关理论以及遥感图像处理方法及原理；遥感数字图像处理课程侧重处理的基本操作；遥感概论教学实习则是在具体给定项目中，在所学理论方法指导下，贯穿各种基本操作，实现项目目标。遥感数字图像处理每一次实验所培养的技能就像一颗颗打磨好的、散落的珍珠，遥感概论教学实习就像一条线，将每颗珍珠贯穿到一起，形成一条美丽的项链。三门课程相互衔接，前后呼应，学习、巩固、提高，不断提升学生对遥感学科的理解。

二、问题意识

以问题为导向，在实验设计中强调利用所学知识和技能解决实际问题，通过每个实验的设计以及不同实验之间的相互呼应体现问题意识。

（一）单个实验要求分两个层次

每一次实验对学生提出两个层次的要求，首先是要求其完成基本操作；在此基础上，提出任务要求，要求用基本操作解决具体问题，加深对操作的熟悉程度，同时要对此操作的目的和意义有进一步的思考和理解。

综合两个层次的练习，不仅能让学生学会操作，而且能够明白操作的目的和意义。

（二）各个实验互动呼应

如综合“实习一ERDAS视窗操作”和“实习六空间建模”设计一个习题，要求学生利用实习一的作业二的结果作为输入，运用实习六的操作完成对图像的分类。这样一方面可以加深学生对实习一的内容的理解，用更积极、深入的方式激活学生对前面所学实验的回忆；另一方面还能增强学习的趣味性，激发学生思考的积极性，达到了由实验六激活实验一的效果。

期中开设习题课，综合所学，提出思考题，引导学生想办法利用所掌握的操作技能，完成思考题，解决问题。

三、探究意识和能力培养意识

将课程与其他相关的专业学习活动联系起来，学研结合，培养学生的探究意识。指导学生参加学生科研训练项目（SRTP）、进行毕业设计与毕业论文研究，利用本课程中学到的技能和方法解决一些实际问题，完成图像的获取、预处理、增强处理、运算、得出结果和结论的全过程，并用论文的方式进行总结。鼓励学生参加国际、国内相关内容的比赛，按一定要求和规则完成相应任务。

一般来说，在SRTP、毕业设计和各种比赛中，学生们需要解决的问题比课堂上要多，包括数据的下载、数据的格式、数据的运算、各种不同来源数据之间的协同等，或者是海量数据的处理等各种问题。在解决问题的过程中，往往要求学生查阅大量文献或者需要在课程教学所用到的平台或相关软件平台的基础上进行二次开发，达到按需处理数据的目的。这个过程非常锻炼学生，能使学生在心理素质的培养、学识的积累、处理问题的能力培养等方面获益良多。

综上所述，只要根据课程特点采用研究型教学模式，将双主体意识、开放意识、问题意识、能力培养意识和探究意识贯穿于教学之中，挖掘学生学习的积极性，就能够使他们学得轻松、快乐。

［

参考文献］

［1］罗秋明，梁美华，易斌.大学研究型教学理论、方法与模式［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2005.

［2］何云峰.大学“研究性教学”的发展路向及模式建构［J］.中国大学教学，2009（10）.

［3］王晓雪.针对“90后”学生特点的大学英语个性化教学研究［J］.科技信息，2013（10）.

［4］薛晶心.认识90后大学生特征，寻求有效的教学对策［J］.大学（学术版），2011（1）.

［5］邹统钎，黄琳琳.网络时代“90后”特点及教学模式创新研究——从北京第二外国语学院旅游管理专业教学实践谈起［J］.中国大学教学，2014（1）.

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关键词: 土地资源管理专业培养方案修订与改革

一、我校土地资源管理专业培养方案修订的意义

我校的土地资源管理专业是由原来的房地产经营与管理专业演变而来的,房地产经营与管理专业在1993年开始招收本科生,当时在房地产专业领域有“五朵金花”之称,在全国处于领先地位。我校土地资源管理专业是在2001年才开始招收本科生,目前在校生达300多人,已有毕业生近千人。尽管土地资源管理专业培养方案进行了几次调整,但仍存在人才培养目标不明确、特色不鲜明、优势不突出等问题,因此,进一步探索土地资源专业课程体系的设置,既突出我校的专业特色、满足社会对人才的需求,又符合土地资源管理专业学科委员会对土地资源管理专业的课程设置要求非常有必要。现在又面临新一轮教学计划的调整,该课题的研究将为新一轮教学计划的调整提供一套切实可行的方案,有力推动我校的教学改革。

二、各高校土地资源管理专业课程体系现状

据不完全统计,全国已有60多所高校开设了土地资源管理专业。由于不同高校土地资源管理专业发展背景不同,各类院校在专业定位和人才培养目标上各有侧重,但大致可分为偏重技术型人才培养和偏重管理型人才培养两大类。其中农业类、经济类院校多偏重于管理型人才培养;理工类、地质类院校多偏重于技术型人才培养。

(一)各高校土地资源管理专业课程体系设置现状

1.中国地质大学

中国地质大学的土地资源管理专业培养方案中课程体系的基本结构为“公共基础课―专业基础课―专业主干课―实践必修课―选修课”的分段组合模式,构建了公共基础类课程模块、土地资源类课程模块、信息技术类课程模块、土地经济类课程模块、工程技术类课程模块和土地管理类课程模块六大课程模块。

土地资源类课程模块课程设置有:土地资源学、土壤学、景观生态学、土地评价等课程。

信息技术类课程模块课程设置有:土地信息系统、测量学、土地资源遥感、GIS原理与应用、GPS原理与应用等。

土地经济类课程模块课程设置有:土地经济学、不动产估价、房地产开发与经营、城市土地经济学、物业管理等。

工程技术类课程模块课程设置有:地籍测量、农田水利、土地利用规划和土地整理复垦等。

土地管理类课程模块课程设置有:土地管理概论、地政学、土地政策与法规、地籍管理和国土资源管理学等。

2.中国人民大学

中国人民大学的土地资源管理专业课程设置如下:

主干学科:公共管理学、应用经济学。

主要课程:微观经济学、宏观经济学、管理学原理、公共管理学、管理信息系统、公共政策、城市经济学、城市经营与管理、城市规划、不动产管理概论、不动产经济学、房地产开发与经营、房地产市场营销、不动产估价、不动产政策与法规、不动产投资分析、不动产金融、不动产市场分析、土地资源管理、土地利用规划、土地行政学、土地资源评价、土地信息系统、土地政策与评价、地籍管理、统计学、测量学。

3.广西师范学院

广西师范学院的土地资源管理专业课程设置如下:

专业必修课程:土地管理学、土地经济学、土地法学、土地资源学、土地规划学、土地信息系统、土地利用管理、地籍管理学、不动产评估。

专业必选课程:西方经济学、管理学、自然地理学、地图学、测量学、地籍与房产测量、遥感概论。

专业选修课程分为土地资源管理、房地产经营与管理、不动产评估和资源环境管理四个方向。(1)土地资源管理方向的专业选修课程:土地行政管理、土地整理与耕地保护、数据库技术、地图制图技术、专业软件操作及应用、城镇规划、土地可持续利用;(2)房地产经营与管理方向的专业选修课程:建筑识图与房屋构造、房地产投资分析、房地产营销与策划、物业管理、房地产开发与经营、房地产市场学;(3)不动产评估方向的专业选修课程:房地产开发经营与管理、房地产估价理论与方法、房地产基本制度与政策、房地产估价实例分析、资产评估学、建筑工程概论;(4)资源环境管理方向的专业选修课程:可持续发展引论、环境学概论、土壤地理学、矿产资源管理、资源环境经济学、区域分析与规划。

实践类课程:测量学实习、地籍与房产测量实习、地图学实习、设计、土地资源学实习、地籍管理实习与设计、土地规划学设计、不动产评估实习、土地信息系统设计、毕业论文、综合实习。

4.山东农业大学

山东农业大学的土地资源管理专业课程设置如下:

主干学科:土地资源学、土地管理学、土地规划学、土地经济学。

主要课程:管理学原理、地学基础、地籍测量、土地资源学、土地资源调查、土地制图学、土地制图技术、土地信息系统、土地资源评价、土地管理学、土地政策与法规、土地经济学、土地利用工程、土地规划、水资源与农田水利、不动产评估、测量学计算机应用、专业英语、应用写作。

(二)启示与借鉴

从各高校土地资源管理专业的课程体系设置来看,各高校的课程设置都是根据自己的特点和优势设置课程,没有统一的课程体系,因此培养方案的修订关键是发挥自己的优势和特色。

三、我校土地资源管理专业培养方案修订与改革思路

经过与专家、教师、已毕业学生及在校学生研讨,我校的土地资源管理专业培养方案修订与改革思路确定为:突出自己的优势与特色,为首都服务。根据该思路,制定了2008版我校土地资源管理专业的培养方案。要点如下:

(一)人才培养目标的定位

本专业培养为首都经济服务,掌握城市土地管理、房地产管理等相关基础知识和专业技能,能够从事土地管理、土地利用规划、房地产开发经营管理、房地产项目投资分析、房地产市场研究、物业管理等相关工作的能力强、素质高,富有创新精神的应用型、复合型高级专门人才。

(二)课程体系的修订与改革特点

1.专业特色

以土地管理为专业基础,以房地产经营管理为专业特色,突出城市土地开发与利用,结合房地产业运作结点,将知识体系、课程体系、产业运作体系和就业岗位体系相互贯通。

2.人才培养特色

倡导理论联系实际,使课程设置与就业充分链接;通过案例教学和实践教学,强化专业技能的训练;通过考察、实习、实验课等环节,整合专业知识并与操作实践紧密衔接。

3.课程特色

本专业包含“土地资源管理模块”、“房地产开发经营模块”、“城市经济与管理模块”和“工程与技术”四大课程模块,四大模块都设置了基础性课程和专业性较强的深化课程,既考虑了课程设置的规范化要求,同时又强化了房地产经营管理的专业特色与优势。

(三)我校土地资源管理专业培养方案课程体系

2008年起新实施的土地资源主要培养方案课程体系由“公共基础课、学科基础课、专业课、专业选修课、通选课、实践教学”组成。

其中,学科基础课有:经济学原理、会计学、公共经济学、管理学、管理信息系统、财务管理学、经济法、市场营销学、统计学、城市经济学。

专业课有:土地资源学、土地经济学、土地管理学、房地产开发经营、住宅经济学、房地产金融、房地产估价理论与方法、土地利用规划学、地籍管理、土地信息系统、物业管理理论与实务。

专业选修课:城市规划与管理、资源与环境经济学、城市生态学、房地产投资分析、建筑工程识图与应用、北京城市规划理论与实践、遥感技术概论、不动产制度分析、房地产市场理论与实务、建筑工程概论、房地产企业融资筹划、国外不动产理论与实践(双语)、房地产信息管理与应用、城市管理制度与政策、房地产估价案例、城郊土地流转与管理、智能建筑管理、房地产税收、城市基础设施经营管理、房地产策划案例、建筑工程造价。

该课程体系凸显了“土地资源管理”、“房地产开发经营”、“城市经济与管理”和“工程与技术”四大课程模块,既考虑了土地专业管理专业课程设置的规范化要求,同时又强化了我校房地产经营管理的专业特色与优势。

“土地资源管理”模块的主要课程有:土地资源学、土地经济学、土地管理学土地利用规划学、地籍管理、土地信息系统、城郊土地流转与管理。

“房地产开发经营”模块的主要课程有:房地产开发经营、住宅经济学、房地产金融、房地产估价理论与方法、房地产投资分析、不动产制度分析、房地产市场理论与实务、房地产企业融资筹划、国外不动产理论与实践、房地产信息管理与应用、房地产税收、房地产估价案例、房地产策划案例。

“城市经济与管理”模块的主要课程有:城市经济学、城市规划与管理、资源与环境经济学、城市生态学、北京城市规划理论与实践、城市管理制度与政策、城市基础设施经营管理。

“工程与技术”模块的主要课程有:建筑工程识图与应用、遥感技术概论、建筑工程概论、建筑工程造价、智能建筑管理。

通过这次课程体系调整,更加明确了我校土地资源管理专业定位和专业特色,既贯彻了2004年全国土地资源管理院长系主任联谊会会议精神,把土地资源学、土地经济学、土地利用规划学、地籍管理、不动产估价和土地信息系统6门课程作为核心课程,又体现了我校房地产经营管理的鲜明特色;进行了课程体系的优化,使课程的先后顺序更加合理;为学生自由发展提供了较大空间,专业选修课给出了46学分的课程,学生在其中选购30学分即可;重视实践教学,增加了实践环节,增设了实操性很强的一些课程,如房地产企业融资筹划房地产估价案例、房地产策划案例等。

参考文献:

[1]周伟等.土地资源管理专业培养方案修订与特点[J].中国地质教育,2004,(4).

[2]王永东等.构建土地资源管理专业新型复合型人才培养体系的探索[J].中国农业教育,2007,(3).

[3]袁春等.土地资源管理专业实践教学体系改革研究[J].中国地质教育,2007,(1).

篇(3)

【关键词】创新能力 培养 地方院校 地理科学专业 实践教学

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2013）12C-0031-03

在国际竞争日趋激烈的今天，加强大学生创新实践能力的培养，对国家、地方、高校以及大学生个人都极其重要。国外许多高校通过组织学生全面参与科研等方式进行研究型创新实践学习，培养创造性人才。我国许多高校也正在大力推动本科生加强科研活动，开展实验调查等，以促进大学生创新实践能力培养。然而，目前我国地方高校数量占全国高校总体的大部分，它们与重点研究型高校相比，在为学生提供的科研项目、资金及科研平台及实验设施等方面还存在明显差距。这必然要求地方高校在培养学生创新实践能力方面，必须努力寻找与本地区、本校情况相适应的因地制宜的创新途径。而探索有效的创新实践教学途径则是地方高校弥补不足的最重要方式。创新能力就是推陈出新的能力，具体是指人们运用知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论和新方法的能力。本文以贵州省凯里学院为例，探索如何构建实践教学体系，培养学生的创新实践能力。

一、地理科学专业加强创新实践能力培养的意义

《中华人民共和国高等教育法》明确规定，高等教育的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，其核心是研究和解决人的创新精神和实践能力的培养问题。吴传钧院士认为，地理科学是一门研究地球表层自然要素与人文要素的交互关系与作用的科学。地理科学作为一门综合性专业，已经在社会经济多领域发挥重要作用，其人才培养目标已经不仅是为中学基础教育培养合格的地理学科教师。地理科学研究对象的综合性还决定了实践教学是地理创新实践能力培养的重要途径。因此，加强地理专业学生创新实践能力的培养，不仅可促使学生深刻理解地理环境事物发展与演变规律、人地关系地域系统结构等知识，还对培养地理科学专业学生成为创新型人才，为国家构建战略创新体系提供支持具有重要基础意义。

二、地方院校创新实践能力培养面临的困境

凯里学院作为地方新建本科院校，因其建设时间较短，在学科建设方面与国内许多高校相比，还存在多方面的不足，在建立培养学生创新实践能力的机制方面还面临许多困难。

从凯里学院内部因素来看，存在以下几方面不足：师资队伍不完备，整体教学与科研队伍水平不高；实践、实验教学设施不完备，考核评价体系不完善，激励等管理体制不健全；实验实践基地数量少，资源整合利用度低，没有充分发挥实践实验设施、基地的效能；实践教学方法还存在不足，对促进创造性和创新思维发展的方法还较少。

从凯里学院所处区域环境看，存在以下几个方面的劣势：区域经济落后，地方财政资金支持力度小；生源质量不突出，教育资源整体匮乏；地处西部山区，地理区位条件差，对高级人才吸引力弱；当地社会企业数量少、层次低，对高校实践支持力度弱，能提供校外实习基地数量少，产学研实践平台层次与水平低。

目前，凯里学院在培养学生创新实践能力过程中，在人才创新培养的实践教学体系的优化设计，因地制宜地构建合理的创新实践教学体系与方案、高效的管理制度、评价考核体系等方面都亟待提高，并且还面临着资金不足等问题。因此，努力探索、研究适宜本地院校的创新能力培养实践教学体系，是培养出优秀的具有创新能力的高素质人才的重要途径，对于促进地方、国家的经济发展等也具有重要意义。

三、构建培养创新能力的地理科学专业实践教学课程体系

目前，不少学者进行了地理科学专业实践课程体系的构建。例如，朱爱琴对地理科学专业的实践教学提出了地理过程实验模块、地理教育实践模块、地理应用实践模块、地理技术实践模块。

1986年钱学森提出，地理学应当是与自然科学、社会科学、数学科学等并列的大科学体系，故称“地理科学”。它可分为三个层次，即基础理论层次（基础科学）、技术理论层次（技术科学）、技术层次（工程科学）。杨开忠认为科学体系应是客观存在的科学研究分工和协作发展的系统反映，并总结和概括出地理科学体系包括地理科学哲学、基础地理科学、应用地理科学和技术地理科学四个层次。构建创新实践能力培养的地理科学专业实践教学课程体系也应该是以科学的地理科学体系为基础。本文以钱学森、杨开忠等人构建的地理学学科体系为基础，根据凯里学院地理科学专业实践课程体系的实际情况，进行实践教学体系的构建，将其分为地理科学基础实践课体系、地理科学应用实践课体系、地理技术实践课程体系、地理科学综合创新实践课程体系。

（一）地理科学基础实践课程体系。主要是通过地理科学专业课程的实验、实践去深刻认识地球表层，理解人地相互作用关系及过程。包括核心基础实践课程与基础实践课程。

核心基础课程有地球概论、地质学基础、气象学与气候学、综合自然地理学、植物与土壤地理学、水文学与地貌学等。基础地理科学是核心基础地理科学与自然科学、社会科学的合作领域。主要有人文地理学、环境生态学、文化地理学、人口地理学等专业课程。

在基础实践课程体系中，通过设置验证性和探究性等形式，在室内、室外分别进行观察、测试、分析、考察及综合自然地理实习等实践训练，培养学生对实验操作、数据采集、分析处理等能力，并通学生自己设计实验，去分析、研究、探索出结论，促进学生在实践训练中对地理现象、地理环境客观规律、人地关系的深刻认识，培养并激发学生的科学探究能力。

（二）地理科学应用实践课程。主要是把基础地理科学的理论和方法系统地应用于解决人口、资源、环境、经济和社会问题。主要包括地质、环境、资源、生态、城市、经济、社会等领域。主要的应用实践课程有经济地理学、岩溶学及应用、区域分析与规划、旅游地理学、乡村旅游学、环境学概论、可持续发展理论、区域经济学、城市地理学、灾害地理学、生态旅游学等。

在应用实践课程体系中，主要让学生通过室内资料准备与分析，室外实地综合考察、观测、调查研究，去获得地理环境中自然要素、人文、社会、经济、环境等各方面的数据资料，运用地理科学专业知识去分析与研究地理环境中的人口、资源、环境、经济和社会的各方面及综合问题，并提出解决措施与办法的实践训练，培养学生运用地理科学专业思维分析问题与解决问题的能力。

（三）地理科学技术实践课程。技术实践课程是专门研究和开发地理科学技术手段的科学，是地理科学的技术支持系统，它包括传统地图测量技术、数学分析方法、新兴信息计算机技术与“3S”技术，是地理学与计算机、信息学、图像学、遥感、卫星等新兴技术的结合。主要技术实践课程有地图学与测量学、遥感概论、地理信息系统原理、地理学的数学方法应用、计量地理学等。

在技术实践课程体系中，主要让学生在运用计算机技术实践中，通过对地理信息系统技术、遥感技术掌握及相关软件技术运用，对数字化地图、遥感影像等资料中提供大量的地理信息数据资料，进行提取、分析运用的实践训练，以及运用数学方法对地理事物的空间规律的分析、建模的实践训练，建立认识、分析地理空间事物信息系统的新思维、新思路、新技能。

（四）地理科学综合创新实践课程。主要是地理教学技能与理念的培训实践，以及科技竞赛、科研课题、学术（毕业）论文写作等综合性创新能力训练的实践，它还是运用地理科学专业知识水平及创新实践能力的综合体现。包括教育教学实践训练、科研课题研究实践训练、学术（毕业）论文写作实践、科技竞赛实践训练等。综合实践课程有地理教学论、中学地理教学技能与教材精读、教师教学技能训练、教学见习、社会综合实践调查、学术规范与论文写作、毕业论文写作讲座等课程。

在综合创新实践课程中，主要让学生参与课程教学技能的训练与实践，通过主持或参与课题研究过程的实践及撰写学术（包括毕业论文）论文等实践训练形式，逐步培养具备良好的中学地理教学技能的能力，培养具有较强的信息处理、数据分析、研究写作等科学研究能力。

从地理科学专业创新实践教学课程体系结构可知（参见图1）：基础实践课程是地理科学专业实践教学体系的基础，侧重于对自然环境特征及其演化规律认识的实践训练；应用实践课程侧重于对自然环境整体系统中的社会经济、环境等问题认识与研究的实践训练；技术实践课程侧重于培养学生运用新技术与方法进行地理科学领域进行研究的实践训练，它也是当代研究地理科学领域的重要技术手段和工具；综合创新实践课程则是综合运用地理科学专业知识进行教学技能、科学研究能力的实践训练。其中基础实践课程与应用实践课程体系在地理科学创新实践教学体系中，起着培养学生创新实践能力的基础知识铺垫作用，技术实践课程体系起着训练学生具备运用地理科学系统理论与方法、先进信息技术与数学方法进行综合实践创新的技能，综合创新实践课程体系则是训练、培养学生运用地理科学知识、理论与技术进行实践创新的能力。

图1 地理科学专业实践课程体系结构

四、地理科学专业培养学生创新能力的实践教学措施

凯里学院尽管在培养学生创新实践能力过程中面临许多困难，但也在不断向国内外优秀高校学习，努力寻求适宜的学生创新实践能力培养的途径，不断弥补不足，并根据本学院及地理科学专业的实际情况总结出以下几方面的实践教学措施。

（一）重视通识教育课程体系的建设。地理学是对自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学，因此地理科学专业对学生具备良好的科学与人文素质提出很高的要求。通过通识教育课程体系建设，可以使科学与人文教育的紧密结合。学生不仅可掌握所学的专业知识外，还可学习其他学科的知识，为综合创新实践能力培养打下坚实的基础。哈佛大学等世界名校对通识教育课程建设非常有特色，要求学生所学知识必须包含文、理两大领域的基础知识，通过多学科知识的结合，培养学生的综合素质和综合创新能力。因此，加强通识课程体系的建设，对促进地理科学专业学生创新实践能力的提升具有重要基础作用。

（二）打造学生参与科研实践的教学平台。地理科学专业是一门实践性、应用性很强的学科。要求学生具备很强的区域野外实地观察力、运用“3S”技术处理区域地理空间信息的能力、区域经济综合分析的能力等。通过打造建设学生参与科研实践的教学平台，促进学生在参与科研过程中去创新、设计实验过程，主动观察、分析地理科学现象，促进其创新思想与创造力的形成。

（三）重视实验室和实践基地的建设与管理。虽然凯里学院资金困难是其实验室建设面临的主要问题，但只有加强建设才能为学生提供最好的创新实践平台。在建设过程中，应该注意厉行节约、务实，集中资金优先购买急需的设备。加强对高水平实验技术人员的培育与引进，注重引进教学与实验兼具的“双师型”人才。对实验室的管理，从实验室管理制度与学校实验室资源整合等方面加强管理，充分发挥全校所有实验设备、设施的功效。

实践基地建设是地理科学专业创新实践教学的非常重要的组成部分。选择典型的、具有区域综合性强及区域特性突出的实践教学区，作为稳定野外实践教学基地，是地理科学专业实践教学必须达到的要求。凯里学院充分利用黔东南州及周边区域特色，有效地建立自然、人文景观为实习实践基地。如剑河县八郎国家地质公园、雷公山国家级自然保护区，雷山县西江千户苗寨风景区等极具区域特色的自然、人文景观作为实习基地。此外，还应积极加强校外实习基地的建设与管理，改变以前将其作为实践场所的观念，寻求与实践教学基地所在单位深入合作途径，建立校企互利机制，促进实践基地建设的稳定和持续发展。

（四）加强教师创新实践教学素质的建设。高素质创新实践人才的培养，离不开具有创造能力的教师队伍。只有教师具备地理科学专业的前沿理论以及对相关交叉学科的最新理论有深入理解，才能在教学中讲出新思路、新方法，并引领学生在科研实践中去创新、探索。当教师具有较强的创新实践能力时，才能改善自己的教学方式，开展有利于创新实践培养的教学组织形式，从而培养出具有创新实践能力的学生。

（五）建立地理科学专业实践课程的质量考核与评价体系。合理、有效的实践课程质量考核与评价体系是培养学生创新实践能力的制度保障。地理科学专业实践教学考核评价体系需要从实验室实验、野外实践基地的调查研究、教学技能训练与见习等几方面分别进行建立，从实验实践的准备、流程设计，实验实践参与过程，实践作业及教育实习效果等几个环节进行考核，其中实践作业按实验报告、实践调查报告、学术论文等形式进行评价。从学生与教师的角度分别建立考核体系，并对考核体系建立量化考核指标。

总之，高校肩负着培养学生具备创新实践能力的历史重任。虽然地方高校在培养学生创新实践能力方面还存在许多限制性因素，但只要能因地制宜制订创新实践人才培养方案，从教师队伍、实践课程体系、实验室建设与管理、实践基地建设及考核评价指标体系等方面做好创新实践基础工作，提高大学生的创新精神和实践能力，一定能建设优良的创新实践人才培养基地，为我国经济建设与发展发挥重要作用。

【参与文献】

[1]陈晔，徐晨.地方高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育，2011（3）

[2]鲍玉珩.美国大学的创造性人才的培养：策略与模式[J].电影评价，2012（22）

[3]曹建，王海欣，朱若珊.以本科生科研促进创新能力培养―北京大学的个案研究[J].中国高校科技，2003（1）

[4]王亚娟.培养大学生创新能力之路径探析[J].价值工程，2011（ 14）

[5]付军龙，温恒福，王守纪.大学创新教育论[M].北京：教育科学出版社，2012（6）

[6]吴传钧.论地理学的研究核心-人地关系地域系统[J].经济地理，1991（3）

[7]朱爱琴，周勇，谢双玉.地理科学专业“模块式、层次化”实验教学体系构建与实践[J].实验室研究与探索，2011（10）

[8]钱学森.关于地学的发展问题[J].地理学报，1989（3）

[9]杨开忠.论地理学体系建设[J].地理学报，1991（4）

[10]郑度，陈述彭.地理学研究进展与前沿领域[J].地球科学进展，2001（5）

[11]吴怀宇，程光文，丁宇.高校学生创新能力培养途径探索[J].武汉科技大学学报（社会科学版），2012（3）

【基金项目】凯里学院校级教学改革与研究一般项目（JG201338）

篇(4)

【关键词】遥感数字图像处理 团队合作 问题导向 地理信息科学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0016-02

一、课程特点和教学现状

1998年教育部新增地理信息系统（GIS）本科专业后，我国GIS教育发展形势空前活跃。目前，国内已有近200所高校开设了地理信息系统专业，逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案（石永明，2011）。其中，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。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。

《遥感数字图像处理》是一门系统研究遥感图像理论、技术和应用的课程（路元刚，2012）， 它是遥感科学技术和地理信息系统等专业本科生的专业课（朱洪锦，2012；宋怀波，2014）。数字图像处理技术的迅速发展使其分支几乎扩展到农业信息科学的全部领域，该课程强调实践性，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。因此，只有通过适时安排实验课，才能收到最佳的教学效果。目前，国内高校中该课程一般都安排有12个学时以上的实验。新疆农业大学GIS专业的《遥感数字图像处理》课程于2009年开设，教学过程中重视实践教学环节，安排有20-24学时的上机实验，按照教育部对实验课的要求，实验类型主要为验证性和综合性。虽然现有的实践教学内容不断丰富，但仍以教师为主导，学生的学习兴趣没有被完全调动，主动思考的意识尚有待提高。而现代教学模式强调学生的主观能动性，教学要以学生为中心，使学生处于主动的地位。因此，如何更好地激发学生学习遥感图像处理的兴趣、鼓励学生自主学习理论知识并培养动手能力是在本课程课堂实践环节中最重要的目标之一。笔者所在的新疆农业大学GIS教研室的教师通过多年的课程实践教学积累了一些经验，并在实践中取得了很好的效果（朱磊，2014），需及时地进行系统地梳理和总结，尽快建立起一套符合农业类院校遥感图像处理的课堂实践教学模式，以规范和完善课程实践教学的内容并推动授课模式的改革，有助于提高GIS专业学生的遥感图像处理的实践能力。综上所述，本研究拟将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中，构建以学生为主导的实践体系，使学生了解和掌握了图像处理的主要内容和方法，培养学生团结协作和创新思维能力，为今后深入学习专业课程和高质量完成毕业论文奠定基础。

二、实践教学内容调整

1.调整课时安排

《遥感数字图像处理》课程强调学生的实践动手能力，因而实践教学在整个教学过程中占据重要地位。新疆农业大学自2009年开设“遥感数字图像处理”课程以来，课程总学时为50-52学时，其中实践教学课程始终保持在20学时至24学时之间，占课程总课时量的近50%，高于其它同类高校约33%的平均比例（黄秋燕，2008）。较高的实践教学课时，保证了学生能够接触到大量的综合性实验，并有足够的时间能在教师指导的状态下熟悉和掌握实践技能，这对他们提高动手能力、积累实战经验大有益处。全部课程共十章，除第一章绪论外，其余各章均安排有2-4学时的课堂实习。

2.补充教学材料

《遥感数字图像处理》课程相关教材较多，我们选用的是韦玉春等主编的、科学出版社出版的《遥感数字图像处理教程》（韦玉春，2007）。该教材结构设置合理，对遥感数字图像处理的基本概念和常用方法进行了系统的讲解。但限于篇幅，教材中对涉及到的其它遥感领域的一些定义、算法和思路仅做了概述，因此向学生推荐了多本辅助教材，如：赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》（赵英时，2003）和戴昌达等主编的《遥感图像应用处理与分析》（戴昌达，2004）等。另外，鉴于教材中部分内容的时效性，不能够反映最新的研究动态，而这部分内容恰恰是教材中最能够引发学生学习兴趣的部分。因此，我们鼓励学生自行检索并下载阅读近1-3年相关领域的文献，并推荐有能力的同学阅读英文文献。同时，引导学生充分利用网络资源，主动查阅资料，不断更新知识库、扩展知识面。

3.推进学科交织

遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）构成了“3S”综合应用体系，遥感作为该系统最重要的数据源，与其他学科结合紧密。学生已初步具备了GIS和GPS的基本知识和操作技能。因此，教师适时地运用视频、图片等多媒体方式将“3S”实际应用的案例穿插在理论讲授过程中，让学生了解遥感图像处理在整个“3S”应用体系中的作用和技术要求，以及RS如何与GIS和GPS衔接与集成。此外，积极引导学会学生触类旁通、举一反三，不仅要知道怎么做，而且知道为什么做，同样的方法还能够解决什么问题，碰到类似的问题时自己是否能够独立解决等等，这对学生日后面对实际工作、解决实际问题具有极大的帮助。

三、实践教学方法改革

1.构建任务导向式的实践教学模式

根据实践教学方案，各主要章节理论知识讲授完毕后，均安排相关内容进行上机实验。课堂实验选题设计为学生在未来的专业领域可能遇的“真实世界”的现实的问题，没有固定的解决方法和过程。整个过程以自主探究和小组写作为主，减少教师的“灌输式”讲述。在每一个任务完成和每个课程单元结束时进行自我评价和小组评价，并定期进行总结。如：第八章图像分割上机实验题目为“运用空间建模手段，提取给定影像上的植被信息，非植被区域保留原始影像”。通过完成该任务，学生可以复习、巩固以下知识点和技能点：（1）归一化植被的概念、作用和计算步骤，不同取值的指示意义；（2）如何为植被区域赋常量值，非植被区域保留原始影像；（3）借助专业图像处理软件ERDAS IMAGINE的空间建模平台，构建针对本任务的模型。上机实验中任务的设计对教学效果极其重要，应全面考虑学生对理论知识的掌握程度，并要求教师对重要知识点的提炼和融合，力求让学生通过完成一个课堂任务来增强对理论知识的理性认识，更重要的是培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.培养学生团队合作意识和能力

实践教学活动在我校综合实验楼GIS机房中进行，作者本学期所带的GIS132班共计29人，按照自愿结合的原则，分为10个小组（除第十组为2人外，各小组均为3人）。同一小组的同学座位相邻，便于交流。每人一台计算机，保证操作的独立性。

首先用很短的时间对已学的相关知识进行简要的复习，让学生较快地进入到学习新知识的氛围中来，并让学生了解到本节课实践内容与复习内容的相关性，为之后学生自主探究及实践做铺垫。

之后教师课堂任务，学生以小组为单位开展实践。由于最终的考核是以小组为单位，所以组内的每位成员都需按时完成任务，且保证质量，小组内部就会产生一种你追我赶的学习状态，每个学生都不想因为自己的落后而影响整个小组。从而在小组内自发形成“快带慢、快帮慢”的学习模式。此外，在任务完成质量同等的前提下，教师将对先完成任务的小组给出较高的分数，各小组间也形成了竞争模式。先完成的小组可以帮助进度较慢的小组，这种帮助其他同学完成任务的过程也会让先完成的同学获得成功的体验，形成“任务一出，大家争相完成”的学习氛围。

3.改革学习考核评价方法

本研究运用上述授课形式，对GIS132班进行了教学模式改革的尝试，学期末通过对学生进行的调查问卷，获取了学生对知识掌握的情况及对该授课方式的意见和建议。最终，综合学期考勤记录、学生课堂表现记录和期末调查问卷，得到课堂实践教学模式改革的整体效果评价，结果显示：（1）学生出勤率较高，完成作业情况较好，课程学习的积极性较高：全班共计29人，本课程包含13个教学周，总计旷到1人次、请假2人次、迟到5人次；课后书面作业5次，总计4人次未按时提交，作业正确率较高。（2）学生对知识点的掌握更为牢固，调查问卷显示90%以上的学生认为通过本学期的学习，掌握了遥感数字图像处理的主要步骤和方法，了解了实际应用的领域。（3）课堂实践教学模式取得了较好的效果，全班认为“问题导向型模式”和“小组协作型模式”有助于课堂理论知识的巩固和实践操作技能的提高的比例达到100%。

四、结语

《遥感数字图像处理》课程是地理信息科学专业本科生的专业必修课，在整个课程体系中占有重要地位。该课程在理论和方法的课堂教学之外更加强调学生的实践能力，因此该课程的课堂实践教学显得尤为重要。本研究探索性地将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中，构建了以学生为主导的实践体系，同时编制《遥感数字图像处理实验手册》。该教学模式在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果，。今后的教学改革中，如能将该模式与翻转课堂等其它先进的教学模式进行合理地组合，将开创《遥感数字图像处理》课程课堂实践教学的新模式，进一步提高学生自主学习的效率，并有助于探索出一套适合GIS本科生实践技能和创新能力培养的开放式的综合教学体系。

参考文献：

[1]石永明， 田永中. 地理信息系统实验课程教学探讨[J]. 实验室科学， 2011， 14（1）： 26-29.

[2]朱磊. 浅析地理信息系统专业本科生创新能力的培养[J]. 2014， 4： 154-155.

[3]路元刚. 《数字图像处理》课程的教学探讨与实践[J]. 江苏教育学院学报（自然科学）， 2012， 28 （5） ： 32-33.

[4]朱洪锦， 范洪辉， 叶飞跃， 等.《数字图像处理技术》课程的教学改革探索[J]. 吉林化工学院学报， 2012， 29 （12）： 24-27.

[5]宋怀波， 何东健， 龙燕， 等. 农业院校《数字图像处理》课程教学改革与实践[J]. 教改研究， 2014， 70： 10-12.

[6]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.

[7]韦玉春. 遥感数字图像处理教程[M]. 科学出版社， 2007.

[8]赵英时. 遥感应用分析原理与方法[M]. 科学出版社， 2003.

[9]戴昌达， 姜小光， 唐玲莉. 遥感图像应用处理与分析[M]. 清华大学出版社， 2004.

篇(5)

1综合基础综合基础

包括大学生计算机基础、数学、物理、化学等公共基础课程的实验环节，用于全面提高学生综合素质、多角度的思维能力和发展潜力。

2学科基础

学科基础是由专业基础课、专业必修课和专业选修课中的实验实践环节所构成，使学生获得学科的基本知识，掌握绘画及表现技法、制图方法、规划设计方法、插花技法、园林植物认知方法、栽培养护技术、育种技术，具备进行城镇绿化、园林建筑、园林植物造景等规划设计及表达、城市园林工程施工与组织管理及园林植物的繁殖、栽培、养护、管理与应用的基本能力。

3职业基础

职业基础是由综合实践、社会实践、园林综合实习2(顶岗实习)、毕业设计(论文)等环节构成，着重培养学生了解社会、了解园林行业各岗位能力的需求和解决实际问题的能力。综合实践:组织大一学生进行社会调查，了解全国园林及相关专业的开设情况，每年本科生、硕士研究生、博士研究生和专科生招生和毕业的人数;全国园林相关就业单位的情况;园林行业不同岗位对园林人才知识结构、基本能力和素质的需求情况。让学生从大一开始就对园林行业有一个较直观的认识，有利于树立正确的职业观。社会实践:每年的寒暑假学校都会安排学生进行假期社会实践，低年级学生主要围绕当年的一些社会热点问题进行社会调查和实践，达到“未进社会门，先做社会人”的目的，促使学生更进一步了解社会、了解国情，增强社会责任感和历史使命感，有利于形成正确的世界观、人生观和价值观，同时也能将自己的才能服务于社会，体现自己的价值，增强自身的综合能力。高年级学生主要进行就业创业见习实习，根据专业特征、自身定位，提前进入行业，了解行业特征和需求，为将来毕业后能更快地融入社会打好基础。综合实习:大三下学期进行的园林综合实习2直接安排学生进入到园林设计公司、园林工程公司、设计院、研究院等企事业单位进行顶岗实习。学生直接接触公司的实际岗位，了解园林行业每个岗位运行的具体情况、园林行业对岗位人员的综合素质和能力的具体需求，将自己所学理论知识和实践工作进行很好地转换，发现自己的不足，给自己将来的职业进行更准确的定位，并在大四最后一年的在校学习中更有针对性地锻炼职业所需的各项能力。毕业设计(论文):大四下学期为毕业设计环节，时间为16周。学生的毕业设计可以在校外进行，由校内导师和企业导师共同指导。鼓励根据就业意向单位/实习单位的实际项目制订毕业设计题目，使研究项目与具体生产实践紧密结合，设计成果能被企业直接采用。这些与职业相关的训练，促进学生对园林行业的了解，加强了学校与企业的联合，增强了学生的职业技能，有利于学生毕业后能更快地进行角色转变，更好地融入行业。

二、四个模块应对园林行业多样化的职业能力需求

突出实践教学理念中的“综合专业知识、重视职业训练”两个理念，将实践教学体系中的专业基础课和专业课的实践课按照园林要素类型和课程性质归纳为绘画与制图技法模块、园林植物与生态模块、园林规划与设计模块、园林工程与管理模块4个模块，以模块为单位，系统研究这些课程实践大纲的内容、训练方式以及前后的衔接，做到必须训练的内容不重复、不遗漏。除了课程包含的课内实验实践训练外，还安排综合实习环节融合模块内所有课程实践的核心内容集中进行训练，促进学生综合理解相关课程知识，有利于学生更好地融会贯通、学以致用。

1绘画与制图技法模块

绘画与制图技法模块包括园林美术(素描基础、色彩基础、形态构成、表现技法等)、方法几何与阴影透视、园林计算机辅助设计、效果图制作等课程的实践内容。通过此模块的实践训练，学生能具备基本的艺术素养，掌握绘画技法、风景园林表现技法及电脑制图方法，具备手绘和电脑制图能力，能将设计思想和设计思路通过图纸完美地表达出来。除了课内实践训练外，园林美术实习和园林综合实习3也对此模块内容进行重点训练，主要包括园林景观写生、手绘制图和电脑辅助制图等内容。

2园林植物与生态模块

园林植物与生态模块包括植物学、园林树木学、花卉学、园林草坪与地被、园林生态学、城市生态学、园林植物遗传育种、园林苗圃与树木养护学、园林植物病虫害防治、观赏植物组织培养、盆景学等课程的实验实践内容。通过此模块的实践训练，学生能掌握园林植物的认知方法、形态特征、生态习性、栽培养护技术和育种技术等方面知识，具备园林植物的繁殖、栽培、养护、管理、造型与应用的基本能力。除了课内实践训练外，园林综合实习1和园林植物栽培与养护实习重点训练此模块的内容，主要包括园林植物认知、园林植物生态习性、园林植物应用、园林植物种植与养护等方面内容。

3园林规划与设计模块

园林规划与设计模块包括园林设计初步、园林植物造景、城市园林绿地规划、园林规划设计、风景区规划、城市规划原理、园林建筑设计、生态景观设计、图案设计、室内绿化装饰、遥感与GIS概论、园林史等课程的实验实践内容。通过此模块的实践训练，学生能掌握风景名胜区规划、森林公园规划、城市绿地系统规划、城市规划、各类园林绿地规划设计、室内绿化设计的方法，能从事风景区、森林公园、城镇各类园林绿地的规划与设计。除了课内实践训练外，园林综合实习3重点训练此模块的内容，主要包括典型园林案例实测、园林综合设计等内容。

4园林工程与管理模块

园林工程与管理模块包括园林工程测量、园林工程、园林工程预算与决算、园林施工图设计与制图、园林工程管理等课程的实验实践内容。通过此模块的实践训练，学生能掌握园林工程的测量、设计与施工、预算与决算及管理的方法，能从事园林工程制图、预算、施工、管理等工作。除了课内实践训练外，园林综合实习2重点训练此模块的内容，主要包括园林工程材料认知、园林工程设计、制图、预算、园林工程施工及管理等内容。

三、结语

篇(6)

1 背景

校园生态规划，指在生态学原理的指导下，贯彻可持续发展战略，遵循人与自然和谐发展的原则，通过对校园进行合理的规划设计和建设而形成符合主体生活和发展的生态系统。大学校园进行生态规划建设有利于大学城市化、开展生态教育、生物多样性保护以及可持续发展。国外很早就开始关注校园的环境质量，“花园式学校”“园林式学校”比比皆是。例如，著名学府康奈尔大学就被称为“山林中的乐园”，学校保留了大量农场和山地，善用野生动物栖息地进行农业科技实验研究，创造了很高的经济价值。

2 生态规划理论

生态规划的基本理论是生态平衡理论、可持续发展理论和生态适宜度理论。随着近年来生态理论和技术的发展，以景观生态学为指导的安全格局理论、生态足迹理论、生态系统健康等理论以及遥感和地理信息系统等先进技术开始出现，这些新理论和方法都将应用于今后的生态规划实践。

2.1生态敏感性分析

生态敏感性是指在不降低环境质量的前提下，生态因子对外界压力或外界干扰的适应能力。它是从否定与批判的角度来分析生态系统的稳定性，并用分析得出的数据指导现实的设计操作，实现对生态系统的保护。湖南大学的湘江学院山地环境复杂且尺度适宜，可对其进行生态敏感性分析，以了解具体地理情况。

2.2 GlS分析技术

地理信息系统（GeographicInformation System，简称GIS），是用来收集、存储、提取、转换和显示空间数据的一系列计算机软件工具。它使用空间的、描述性的图表，来表达山脉、湖泊或道路等真实元素的特征，能模拟多维空间的实际效果。GIS提供了丰富的地形分析和空间分析功能。本文利用空间分析中的代数运算、逻辑运算等方法得出湘江学院的生态敏感性结果。

3 湘江学院的生态校园景观规划设计研究

3.1项目概况

3.1.1场地周边生态资源 本项目位于伟人故里――湖南湘潭九华，东临湘江，与昭山风景区隔江相望，西临湘潭大学，南接湘潭市区，北连湖南省会长沙，距长沙市中心距离21 km。有沿江风光带经过，九华大道、滨江大道连接南北，地理位置十分优越。基地内丘陵起伏、湖塘密布、梯田跌级、民居散缀，面山临水，具有良好的原生态景观。

3.1.2开发与生态的平衡难题 开发建设是形成校园景观的前提，但要处理好与生态平衡的难题。首先，场地内遍布丘陵，如果将其开发为具有一定容积率的校园环境，势必会对山体造成一定程度的破坏，于是需要考虑如何在保证生态安全的基础上充分利用场地资源；其次，山上的雨洪系统原本是一个完整的生态系统，开发建设后系统遭到破坏，雨水无法通过地表迅速下渗而造成地面大量积水和排水管道压力陡增。怎样对这些雨水进行处理及利用、减小地表径流和排水压力、增加地下水补给也是必须解决的问题。

3.2 GlS地形分析

3.2.1高程分析 项目基地丘陵起伏，空间景观变化丰富，原始地貌具有很高的景观可塑性。依形就势，可登高望远，或围谷蓄湖，也可设山间小路绵延漫步，或田边溪谷闭目养神，景观的营造存在丰富的可能性（图1）。

3.2.2坡向分析 坡向是斜坡方向的度量，坡向是以度为量纲的方向，常分为正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西和西北八个方向。坡向直接影响了场地的光线、风向以及建筑的选址和景观品质。场地中山体坡向分布较平均，不同坡向的景观资源是否适宜开发还需进一步分析。

3.2.3坡度分析 坡度会影响土壤水份多少、矿物质流失程度、光照以及植物生长素的分布等。其中，影响最大的莫过于植物对水分的吸收。坡度越大，位于山坡上方的植物吸收到的水分相对下方的植物少，但有利于生根；而低洼处的植物则很可能遭受涝害。研究发现，坡度控制在15。以下将有利于植被的生长发育。本项目中大多山体坡度为34°-89°，不适宜开发，坡度在15°以下的山体很少。

3.3生态敏感性评估与场地开发强度

3.3.1选取评价因子 遵循因子的可计量、主导性、代表性原则，根据不同因子中不同要素对生态敏感度的重要程度分别赋予不同的等级值（高敏感、较高敏感、中敏感、较低敏感、低敏感），为便于进行地理信息系统分析，需将描述性的等级信息转换成生态敏感性指数，分别赋值9、7、5、3、1，以此建立等级评价体系（表1）。

3.3.2评价方法

1）单因子分析

采用GlS技术建立地形、土地类型、植被、水土流失、地质灾害、人工建设等六大因子的图形库和属性库，并进行单一因子敏感性评价。

2）叠加分析

使用专家打分法决定各单因子权重，对权重进行赋值、加和计算，最后将因子叠加，得到生态敏感性评价产生的综合分区图，用以表达生态敏感性的空间分布特征及其差异（表2）。

3.3.3评价结果 基地生态敏感性分析结果如图2，绿色区域为生态敏感性较高的区域，是原生植被和大量未开发山体的主要区域，所占比例较小。红色区域为生态敏感性较低的区域，多为已开发的建筑、广场和其它构筑物的分布地，所占比例较高。其余生态敏感度适中的区域为待开发绿地、建筑、裸地等。

为了使设计师对场地开发强度有直观的认识，本文根据生态敏感性结果将场地进一步分为适宜建设区（红色区域）、协调发展区（白色区域）以及控制开发区（绿色区域），如图3所示。下面根据三种区域分别讨论设计对策。

3.4设计对策

3.4.1控制开发区 控制开发区域的生态敏感性极高，应该尽量维持原地形、保护原生动植物、限制人为活动，可保留其原生态景观，使之成为具有一定科普教育意义的趣味场所。例如，本项目中的阡陌桑竹园便是从学生校园活动的需求出发，保留场地的肌理，形成生产性景观特色；又如风华并茂园（图4），由于山体已遭到建筑破坏，为了避免硬质景观受到二次伤害，便设计建立栈桥连接两座山脊，栈桥一路延伸直下。改造后的阡陌桑竹园为师生们提供了立体的户外交流、学习空间。

此外，对场地进行高程和生态敏感性分析之后，还应在高敏感度和较高区域中引入BMP（Best ManagementPractice）自然生态雨洪系统，用生态的手法营造景观，主要包括渗透控制、浅草沟、滞留塘、湿地、渗渠等技术措施（图5）。在技术条件有限的场地中，还可以利用丘陵的地形优势顺势引导，围湖蓄水。

3.4.2协调发展区域 协调发展区域的生态敏感性适中偏高，属于生态环境较为脆弱的地区，易受人为干扰，不宜建设大型广场和铺装设施。对于因建设开发而山体已被破坏的区域，建议应使区域内建筑尽可能退让，无法退让时可采用如下两步进行处理：首先应遵循自然野趣之美进行生态化处理，特殊景观应结合景墙、坐凳小品等进行设计，使开发强度最小化；其次应引入生态边坡技术，既可以广泛使用植物护坡，即选用根系发达的乡土树种并借鉴花境的手法进行设计；也可结合使用不同材料护坡，例如，西方园林造景中使用砾石处理边坡、我国国内使用泥土填充的生态袋进行护坡等。在本案中主要体现为对师生宿舍楼、教学楼山体进行适度开发，采用架空、退让的建筑灰空间处理，在山谷、山脊或池塘交汇处布局若干大草坪、园艺天地等。

3.4.3适宜开发区域 适宜开发区域的生态敏感性较低，可作强度较大的开发利用，其发展策略为：优化用地结构、控制开发强度、引入环境评价制度，在开发过程中坚持走可持续发展之路。在本案中体现为，在结合已开发的建筑区域周边与生态敏感性较低的区域，布局广场、平台、路桥或其它景观。例如，学院最重要的门户景观――东侧礼仪性大门的轴线设计，它启用“勒・诺特尔”属性，利用透视变形的原理，设计了长达195 m的树阵风景林带。整齐的草坪和模纹花坛既强化了轴线，又可供广大师生张贴宣传横幅和展示作品，10根校训图腾柱位于风景林带东西两侧，烘托学术氛围。又如对图书馆核心区域――碧水汀兰园（图6）的设计，其水岸线注重呼应山体边坡形态，集中布局亲水活动空间，加强硬质景观的优化，且注意后期的维护管理和进一步开发控制。

篇(7)

论文关键词：适宜性评价，土地适宜性，GIS

0引言

土地适宜性评价作为土地评价的重要组成部分，是根据土地的自然和社会经济属性，研究土地对某一现状用途或预定用途的适宜程度。1976年联合国粮农组织（FAO）正式公布的《土地评价纲要》是最为典型的土地适宜性评价指南。由于土地适宜性评价针对性强，实用性大，应用很广，适宜性评价方法也不断有新的进展。

1评价方法

1.1经验法

评价人员与当地科技人员和有实际经验的人讨论，并依据研究区的具体情况和自己多年土地利用的经验，决定如何将各单项土地质量的适宜等级综合为总的土地适宜等级。该方法的优点是能考虑数学方法所不能包括的各种非数量因子及具体变化情况，缺点是要求评价者对当地条件、土地质量状况和作物生物学特性具有丰富的知识，才能做出正确的判断（夏敏，2000），而且不可避免的是易造成评价结果的主观性。由于这些局限加上新方法、新技术的发展，经验法的受用面越来越小。

徐樵利（1994）在湖北省宜昌县完成的适种柑橘的土地评价系统就采用经验法，参照《土地评价纲要》建立起来的。首先确定影响柑橘生长的限制因素，然后逐项对它们进行分级，最后再综合成总的土地适宜等级。同时，在评价过程中适当考虑管理、投资和柑橘产量等社会经济因素。李秀斌(1989)对黄淮海平原土地做的农业适宜性评价也采用了此法。

1.2极限条件法

该方法主要强调主导因子的作用，运用“木桶原理”，将单项因子评价中的最低等级直接作为综合评价的等级（黑龙江省农、林、牧土地适宜性评价，赵松乔等；江苏省宜兴市南部丘陵山区的土地适宜性评价，倪绍祥）。极限条件法简单易操作，能很好体现个别极端决定土地利用适宜性的因素，但该方法未考虑到在一些情况下，土地某种性质的不足可为其他部分所弥补（陈建飞等GIS，1999），因此得出的结论偏于草率和绝对，而且在多数情况下，综合评定出的土地等级偏低。

1.3数学方法

数学方法以权重法为中心，即确定各个参评因子及其权重，然后对两者的乘积加总，以和作为分等级的根据。主要分为多因素综合评定法和模糊综合评判法。

1.3.1多因素综合评定法（指数和法）

该方法将各参评因子按其对土地适宜性贡献或限制的大小进行经验分级或统计分级并赋值，然后用各参评因子指数之和来表示土地适宜性的高低。最后按照指数和大小排序，以经验确定指数和的分等界线。其中各参评因子及其权重系数的确定可依据回归分析法、层次分析法、专家征询法（Delphi）等。采用这些数学方法的目的都是为了获得尽量准确的权重和指数和，以期尽量准确地评价适宜性等级（夏敏，2000），而且非数量化质量性状数量化和不同计量单元无量纲化使得各参评因子间具有了明显的可比性（何敦煌，1994），缺点在于较极限条件法需增加大量计算过程，在地类复杂、评价单元数量较多的区域工作量明显增加（何敦煌，1994），同时不能考虑到非数量因子的具体变化情况（夏敏，2000），而以和值计算土地质量综合指数往往会掩盖某些特别限制因子对评价目标所造成的质的影响（徐丽莎，2008），层次分析法、Delphi法在确定权重系数时主观性过大。

刘胤汉等（1995）在陕西采用专家征询法对农业土地资源作了综合性适宜性评价，经过两轮征询后确定了坡度、高程等6个指标极其权重系数，最后将农业土地分为最佳适宜、中等适宜和临界适宜三等，并按此法对水稻作了单向性土地适宜性评价。吴燕辉等（2008）以湖北省潜江市为研究范围，在GIS技术的支持下，阐述了如何用层次分析法进行土地适宜性评价，得到了潜江市的适宜性等级图，并单独对农用地、林地、建设用地的适宜性评价结果作了分析。

1.3.2模糊综合评判法

这种方法用于评价的原理，是对参评因子和适宜性等级建立隶属函数，对参评因子的评价由参评因子对每一个适宜性等级的隶属度构成，评定结果是参评因子对适宜性等级的隶属值矩阵；参评因子对适宜性的影响大小用权重系数表示，构成权重矩阵，将权重矩阵与隶属值矩阵进行复合运算，得到一个综合评价矩阵，表示该土地单元对每一个适宜性等级的隶属度。模糊综合评判方法较好地体现了主导因素和综合分析的相结合，比较符合客观实际，通过对参评因素隶属度的计算和模糊矩阵的复合运算得出评价单元对应于各等级的隶属度，其计算过程无需再掺入人为因素，减少了主观性的干扰（陈建飞等，1999）。但是根据实地采集的调查数据对模糊综合评判模型进行验证，会发现模型存在一定的误差，有一部分正确的样本数据却得不到正确的结果（焦利民等，2004）。

E. Van Ranst等（1994）采用该法对泰国半岛的橡胶生产区做了土地适宜性评价。他们创新地根据每个因素对产量的影响赋予一定的权重系数，并将单项因子的适宜性评价与综合的土地适宜等级结合起来。最后将评价结果与常规的极 限条件法、参数法和多元线性回归的评价结果相比较，得出模糊综合评价法的准确性较好，从而证明了该法的潜力。P.A.BURROUGH等（1992）采用加拿大阿尔伯塔农业实验农场的数据，分别用布尔数学法和模糊分类法对每个细胞的土地属性进行分类，得出布尔方法比模糊分类拒绝更多的细胞GIS，选取的细胞也不够毗连。而模糊分类法在所有的阶段都获得更多的有效信息，分类的连续变化性也更好。

姚建民（1994）在典型的黄土残塬沟壑区——隰县针对如何利用农作物、果树、林木和牧草开发土地资源问题，重点筛选出原土地利用类型、坡度、坡向和海拔高程4个指标，运用模糊综合评判法进行适宜性评价，划分出土地适宜性开发类型区。刘耀林等（1995）在十堰市土地利用现状调查的基础上，针对现有坡荒地，通过对制约土地的自然因素和社会经济条件的综合分析，依照土地质量满足对预定用途要求的程度，采用模糊数学的方法完成了坡荒地的宜农、宜林、宜牧、宜园4个适宜类的评价。陈建飞等（1999）应用模糊综合评判(Fuzzy Set)法、经验指数和法、极限条件法进行长乐市土地适宜性评价，对不同方法及结果进行对比分析，得出模糊综合评判的结果与经验指数和的结果有较大的相似性、极限条件法的结论往往过于简单，着重探讨了模糊综合评判方法的优点——合理、客观。

1.4人工智能方法

人工智能方法基于自学习、自适应系统的样本学习机制，如人工神经网络方法、遗传算法、元胞自动机等。刘耀林、焦利民（2004）基于神经网络来构造模糊系统，建立了土地适宜性评价的模糊神经网络模型；根据神经网络误差反向修正的原理，设计和推导了该模型的学习算法，并通过实验证明该模型应用于土地适宜性评价具有高效、客观、准确等优点。次年（2005），两人将计算智能理论引入土地评价领域，构建了一个全新的土地适宜性评价模型：首先基于模糊逻辑和人工神经网络构造了一个模糊神经网络模型，然后采用改进的遗传算法进行训练，能够快速收敛到最优解，对初始的规则库进行修正，形成了一个自学习、自适应的评价系统。

1.5改进后的方法

以上介绍了在土地适宜性评价中常用的基本方法。近年来，鉴于各种方法本身的局限性，很多学者提出了各种方法相互结合或对原方法加以改进的评价方案，并应用于某地的土地适宜性评价，取得了较好的结果。

厦门大学何敦煌（1994）在福建龙海适宜性评价中尝试采用了极限条件法和指数和法相结合的两次评价，即用极限条件法评价土地适宜类，用极限条件法和指数和法评价土地适宜等并确定土地限制性（适宜级）是同时进行的。这一方法不仅克服了极限条件法和指数和法的缺点，还相互间起了交叉检验的作用。

南京大学彭补拙等在做中亚热带北缘青梅土地适宜性评价时对盛花期温度和土壤PH值这两项对青梅生产发育有重要限制作用的因素采用极限条件法，对其余的评价因子采用逐步回归分析法进行分析，作必要的因子剔除，得到它们的总适宜等级，最后再对这三项评价的结果按极限条件法进行归总，得到该土地利用方式的适宜性等级最后评价结果，该结合体现各土地构成要素的不同贡献，提高评价结果的科学性和合理性。

北大的杜红悦等以攀枝花为例，用模糊数学方法对FAO的农业生态地带法(AEZ)进行改进，并将GIS技术应用于AEZ法中；欧阳进良等针对不同作物进行土地适宜性评价，并据评价结果、各类土地的特点及区位和经济因素进行作物种植分区。

2新技术的应用

随着数学方法的改进和新技术如3S（遥感技术RS、全球定位系统GPS和地理信息系统GIS）、ES（专家系统）的应用，给土地评价，尤其是土地适宜性评价带来了飞跃，它们在数据的获得、处理、分析上的强大功能不仅使工作效率大大提高，还使基于大范围的调查评价成为可能。

Jacek Malczewski (2004)对基于GIS的土地适宜型分析做了系统全面的梳理，他先从历史的角度介绍了GIS的知识及其发展过程，然后回顾了基于GIS的土地适宜型评价的相关方法和技术，最后分析了其存在的挑战、未来趋势和前景。胡小华等（1995）通过专家系统的引入、层次分析法的应用以及如何借助地理信息系统强大的空间分析功能及图形和属性的结合，实现了多目标土地适宜性的评价。张红旗（1998）在评价柑桔土地适宜性时，结合GIS技术GIS，改变以往仅考虑自然条件的做法，分别建立柑桔土地的自然、经济、社会属性适宜性评价模型及综合评价模型，提高评价结果的科学性和合理性，也为其他类型的单作物(广义)土地适宜性评价提供了一个可行的模式。

S.Kalogirou (2002)运用专家系统和地理信息系统技术，建立了支持实证研究的土地适宜性评价模型——LEIGIS软件。该模型基于联合国粮农组织的作物土地分类，分为物理评价和经济评价。物理评估选用了17种指标因子，采用布尔分类法，包括了一般种植作物和5种特定作物（小麦，大麦，玉米，棉花种子，甜菜）的评价模型。经济评价考虑了市场限制下的收入最大化问题。专家系统使得评价不同作物时规则可以适当改变，地理信息系统使得空间数据的管理和结果可视化成为可能。该软件支持任何空间数据集的评价和介绍，而且不需要评价者掌握特殊的电脑技能。夏敏（2000）在其硕士论文里探讨了以地理信息系统和专家系统为技术支持，开发农地适宜性评价专家系统的可行性，在Mapinfo地理信息系统的支持下，建立了一个具有一定通用性的农地适宜性评价专家系统，并通过了在邳州市的实证研究。

3结论

我国的土地适宜性评价始于50年代，综合的土地适宜性评价从70年代末全面展开，近l0年来，土地适宜性评价得到了更快的发展，更重视定性与定量相结合、针对特定目标或对象。经验法、极限条件法、多因素综合评定法法、层次分析法等继续得到使用，但通常做适当的改进或与其他方法相结合，弥补各自的缺陷。模糊综合评价法、灰色关联度分析法仍然得到了很广的应用，神经网络模型、遗传算法等新方法开始尝试性应用。科技的发展使得3S技术和专家系统等新技术广泛用于土地评价，尤其给土地适宜性评价中带来了质的飞跃，接下来的土地适宜性评价仍基于上述技术的支持是必然的趋势。

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