數(shù)字圖像處理實驗報告精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字圖像處理實驗報告范文

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；優(yōu)化實驗課程內(nèi)容；實驗指導(dǎo)書

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）14-0260-02

遙感（Remote Sensing）應(yīng)用技術(shù)是在地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)以及某些社會科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)上發(fā)揮著越來越大的作用。遙感應(yīng)用技術(shù)是一門實踐性較強的課程，要求學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上勤思考、多動手。本文利用ENVI軟件為平臺，對生態(tài)學(xué)專業(yè)遙感實驗課程的實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行了探討。

一、基于ENVI軟件的遙感軟件教學(xué)

ENVI（The Environment for Visualizing Images）軟件是美國ITT Visual Information Solutions公司的旗艦產(chǎn)品。ENVI軟件是由遙感領(lǐng)域的科學(xué)家采用IDL開發(fā)的一套功能強大的、完整的遙感圖像處理軟件，它是快速、便捷、準(zhǔn)確地從地理空間數(shù)字圖像中提取信息的首屈一指的軟件解決方案，它提供先進(jìn)的、人性化的使用工具來方便用戶讀取、準(zhǔn)備、探測、分析和共享數(shù)字圖像中的信息。

本課程主要是使學(xué)生在掌握數(shù)字圖像處理原理的基礎(chǔ)上，學(xué)會相關(guān)數(shù)字圖像處理軟件的應(yīng)用，從而進(jìn)一步鞏固在理論課學(xué)習(xí)中所掌握的知識。實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用數(shù)字圖像進(jìn)行解決實際問題的能力，通過對ENVI軟件的操作訓(xùn)練，使學(xué)生更好地理解和把握相關(guān)知識。本課程實驗內(nèi)容分為四個部分，分別是ENVI軟件介紹、幾何校正、圖像增強、數(shù)字圖像分類等。實驗教學(xué)以教師的演示實驗和介紹為起點，這一步只能使學(xué)生對實驗方法有所了解，而使學(xué)生要掌握，必須要靠他們自己的實踐。所以實驗教學(xué)過程中，適當(dāng)介紹實驗內(nèi)容、背景、原理和方法，主要采用1人1組，在規(guī)定的時間內(nèi)，由學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書完成實驗任務(wù)，教師在學(xué)生有疑問時，需要引導(dǎo)學(xué)生分析問題來完成實驗。同時讓學(xué)生加強熟悉ENVI軟件，可自行閱讀幫助文檔進(jìn)行其他工具的學(xué)習(xí)。實驗課程考核方法避免了傳統(tǒng)期末考試形式古板的弊端，采用上機操作和編寫實驗報告，成績包括平時上機考核和實驗報告成績，綜合評定學(xué)生成績，每項實驗實際操作占40%，實驗報告占60%。

二、基于ENVI軟件的實驗教學(xué)內(nèi)容體系建立

1.教學(xué)內(nèi)容體系建立原則。根據(jù)教學(xué)與發(fā)展的理論提出首先以高難度進(jìn)行教學(xué)原則，結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的智力情況，教學(xué)內(nèi)容必須改革更新使學(xué)生在高難度水平上進(jìn)行。本實驗課程以前采用加拿大的圖像處理PCI軟件，主要考慮到2007年開始ESRI公司的全面合作，現(xiàn)采用了國際上流行的ENVI軟件，為遙感和地理信息系統(tǒng)的一體化集成提供了一個典型的解決方案。遙感是空間數(shù)據(jù)采集和分類的有效工具，地理信息系統(tǒng)是管理和分析空間數(shù)據(jù)的有效工具。兩者是空間信息的主要組成部分，有著天然的聯(lián)系。為了適應(yīng)這種新的用戶需求和未來的技術(shù)發(fā)展趨勢，更好地為用戶提供服務(wù)，ESRI公司與美國ITT VIS公司建立了全球戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同開發(fā)和建設(shè)遙感與地理信息系統(tǒng)一體化平臺。其二以高速度進(jìn)行教學(xué)原則，教師不能講得過多過細(xì)，認(rèn)為不要過分強調(diào)“掌握”和技能，有些不需要練得達(dá)到純熟程度，有些也不需要有意識地記憶，通過學(xué)生無意識記憶，主張以知識的廣度達(dá)到知識的深度。特別熟悉遙感軟件，學(xué)生一定閱讀相關(guān)說明材料擴充學(xué)習(xí)知識，逐步、日積月累地達(dá)到知識深度。

2.教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建。結(jié)合生態(tài)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)模式，許多內(nèi)容如數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)預(yù)處理等須通過具體應(yīng)用在本學(xué)科相關(guān)一些問題，才能夠真正掌握和理解。本實驗課程以呼和浩特為例，設(shè)計了教學(xué)內(nèi)容體系。具體步驟有：第一，了解ENVI軟件及其軟件體系結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)ENVI軟件文件系統(tǒng)和數(shù)字圖像的讀入與保存；其二，掌握使用ENVI進(jìn)行幾何校正，首先了解選取控制點的原則，然后進(jìn)行選擇控制點，利用ENVI軟件提供的幾何精校正功能進(jìn)行圖像校正；其三，幾種圖像增強方法，了解ENVI軟件的彩色合成、直方圖增強（反差處理）、空間濾波（平滑、銳化）、波段比值（介紹NDVI的運算）、主成分分析（PCA）、K{T變換（穗冒變換）等；最后，進(jìn)行數(shù)字圖像分類，主要學(xué)習(xí)ENVI軟件的非監(jiān)督分類和監(jiān)督分類方法，掌握數(shù)字圖像分類技術(shù)。這樣教學(xué)使學(xué)生理解學(xué)習(xí)過程，具體說讓學(xué)生留心怎樣進(jìn)行學(xué)習(xí)，怎樣按一定的步驟去解決問題，使學(xué)生形成適合于自身特點的學(xué)習(xí)方法。

從多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗中，總結(jié)出的實驗教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計見下表：

三、課程實驗教學(xué)的改革與探討

1.優(yōu)化遙感實驗課程內(nèi)容。實驗課程內(nèi)容是指國家依據(jù)基礎(chǔ)教育培養(yǎng)目標(biāo)和課程目標(biāo)所規(guī)定的，學(xué)生通過實驗課程學(xué)習(xí)有關(guān)的知識經(jīng)驗，它體現(xiàn)了學(xué)生實驗素養(yǎng)發(fā)展的最基本、最重要載體。

傳統(tǒng)的實驗課程存在的問題主要有：首先，將培養(yǎng)遙感專門人才作為課程內(nèi)容選擇依據(jù)，不論實驗內(nèi)容、實驗方案設(shè)計上學(xué)術(shù)化傾向都較為明顯，因此不能過分側(cè)重學(xué)科訓(xùn)練實驗，而且未必有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識；其次，過分孤立地強調(diào)實驗操作技能，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容一般在教學(xué)大綱中，單獨列出教學(xué)中需要學(xué)生學(xué)習(xí)的遙感軟件實驗基本操作，但重視基本操作并不等于過分強調(diào)實驗技能的熟練化，進(jìn)行專門的、刻板的技能訓(xùn)練。這些做法既枯燥，效益又不高，是需要改變的。因此實驗課程內(nèi)容的選擇應(yīng)有利于學(xué)生實驗素養(yǎng)的全面發(fā)展，也就是加強遙感實驗基礎(chǔ)知識和基本技能，同時提倡將知識的傳授和技能的訓(xùn)練與具體的實驗活動結(jié)合起來，盡量貼近生活、貼近社會。

2.根據(jù)遙感教學(xué)內(nèi)容采用多種實驗教學(xué)形式進(jìn)行教學(xué)。在課堂改革的實踐中我們將“遙感實驗演示啟發(fā)引導(dǎo)形式”、“學(xué)生上機為主，演示為輔，師生結(jié)合形式”、“實驗操作解答問題形式”等有機地結(jié)合起來，使實驗成為課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的主干，保證教學(xué)活動中的學(xué)生主體、教師主導(dǎo)相互作用的充分發(fā)揮。同時教師要在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)造發(fā)問機會，依據(jù)“精講活練”的原則，對學(xué)生提問，要堅持有問必答，盡可能使答案符合學(xué)生理解的水平。這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且可以達(dá)到教與學(xué)在質(zhì)的方面提高。

3.遙感實驗編寫單獨實驗指導(dǎo)書非常有必要。實驗指導(dǎo)書內(nèi)容是實驗課程的具體化，是對實驗課程理念和對實驗課程內(nèi)容的落實，伴隨著獨立形態(tài)的實驗課程的產(chǎn)生，出現(xiàn)相應(yīng)的遙感實驗指導(dǎo)書非常有必要，將實驗單獨作為一門實驗課程，編寫單獨實驗指導(dǎo)書很重要。對實驗指導(dǎo)書從內(nèi)容結(jié)構(gòu)到呈現(xiàn)方式進(jìn)行分析，以準(zhǔn)確把握“遙感實驗”的學(xué)與教。但當(dāng)前國內(nèi)還沒有見到普適性較高的遙感上機實驗指導(dǎo)書，并且各個高校使用的實驗教材多為自己設(shè)計、自己編寫的。筆者針對遙感實驗的內(nèi)容中的問題，結(jié)合課程特點自己編寫遙感實驗講義及指導(dǎo)書，設(shè)計了幾項實驗項目，以加深學(xué)生對遙感知識的理解及應(yīng)用。

四、結(jié)束語

遙感應(yīng)用技術(shù)是現(xiàn)代地理學(xué)的重要研究手段之一。它能迅速有效地提供地表自然過程和現(xiàn)象的宏觀信息，有助于揭示其動態(tài)變化規(guī)律并預(yù)測其發(fā)展趨勢。遙感技術(shù)課程是一門理論性和實踐性都較強的課程。在學(xué)習(xí)掌握遙感理論知識的同時，必須強化實踐教學(xué)，才能達(dá)到系統(tǒng)理解遙感理論知識，同時理解遙感實驗在遙感中的重要性的目的。本課程采用ENVI軟件，其目的是培養(yǎng)學(xué)生較強的動手能力，使其掌握不同的專業(yè)圖像處理系統(tǒng)，有助于學(xué)生對專業(yè)知識的靈活運用，為今后從事相關(guān)工作打下良好的理論與實踐基礎(chǔ)。同時積極改革新思想，積極優(yōu)化遙感實驗課程內(nèi)容，根據(jù)遙感教學(xué)內(nèi)容采用多種實驗教學(xué)形式進(jìn)行教學(xué)，編寫單獨實驗指導(dǎo)書等問題非常關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅安新，彭望綠，秦其明，等.遙感導(dǎo)論[M].北京：高等教育出版社，2001.

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[3]孔祥生，等.《遙感概論實驗》課程教學(xué)改革與實踐[J].測繪科學(xué)，2013，（1）.

[4]鄧?yán)?，?《遙感原理與方法》實驗教學(xué)改革探索與思考[J].地理空間信息，2013，（2）.

第2篇：數(shù)字圖像處理實驗報告范文

關(guān)鍵詞 圖像處理；圖像分析；教學(xué)改革；教學(xué)模式；CDIO

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）03-0106-02

Teaching Reform of Medical Images Processing and Analysis//Tang Min

Abstract Medical images processing and analysis is one of the major foundational courses for biomedical engineering. According to the teaching model of CDIO， several teaching reform measures of medical images processing and analysis are carried out， including combining multimedia approach with traditional teaching method； guiding students to understand knowledge points unitarily； prompting students’ enthusiasm； training practical abilities of students； and fostering thinking mode merged with science， engineering and medicine. The author’s rich practical experiences demonstrate that these teaching reform measures can foster the students’ abilities， inspire their interests and therefore improve the teaching effect greatly.

Key words image processing； image analysis； teaching reform； teaching model； CDIO

醫(yī)學(xué)圖像處理與分析是研究圖像處理的基本理論及其在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用的一門學(xué)科，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)必修課。該課程的任務(wù)是：系統(tǒng)介紹圖像處理與分析的基本理論和基本方法，側(cè)重使學(xué)生掌握其在生物科學(xué)領(lǐng)域的實際應(yīng)用，目的是使學(xué)生系統(tǒng)掌握數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)概念、基本原理和實現(xiàn)方法，學(xué)習(xí)圖像分析的基本理論、典型方法和實用技術(shù)，為在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域從事研究與開發(fā)打下扎實基礎(chǔ)。

醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程理論抽象，涉及醫(yī)學(xué)、計算機、數(shù)學(xué)、物理、信號處理等多個領(lǐng)域的知識，學(xué)科之間高度交叉、滲透，學(xué)生很難理解其中的相關(guān)知識和技術(shù)，因此課程起點高，教學(xué)難度大[1-2]。筆者在教學(xué)方法上也與時俱進(jìn)，摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊端，引入新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，實現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量人才的目標(biāo)。

本文提出筆者基于CDIO教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程教學(xué)改革方面的一些經(jīng)驗?？傮w說來，該課程教學(xué)改革的主要思路是：以全新的教學(xué)理念為指導(dǎo)，以先進(jìn)的教學(xué)手段和方法為橋梁，以學(xué)科交叉的眼光有機結(jié)合課程教學(xué)與課外教學(xué)、理論教學(xué)與實踐教學(xué)、系統(tǒng)講授與學(xué)生自學(xué)等多種方式，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的完整性、前沿性、理論性與實踐性，使學(xué)生掌握本門課程的理論框架與思維方法，掌握生物圖像處理與分析的相關(guān)技能，能夠采取合適的處理方法實現(xiàn)特定的醫(yī)學(xué)圖像處理目的。

1 CDIO教學(xué)模式

CDIO教學(xué)模式是近年來國外工程教育改革的最新成果，其中C代表構(gòu)思（Conceive），D代表設(shè)計（Design），I代表實現(xiàn)（Implement），O代表運作（Operate）。CDIO模式是以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，強調(diào)讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式來學(xué)習(xí)工程，并以綜合培養(yǎng)的方式使學(xué)生在多方面達(dá)到工程師的預(yù)定目標(biāo)。實踐證明，CDIO教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式適應(yīng)面更寬，更有助于提高教學(xué)質(zhì)量，尤為重要的是CDIO模式中的新評測標(biāo)準(zhǔn)，為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[3]。

2 醫(yī)學(xué)圖像處理與分析教改措施

2.1 融合多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段

目前高校授課中普遍存在兩種極端：

一種是只板書授課，形式單調(diào)，內(nèi)容枯燥，課堂時間無法有效利用，知識容量小；

另一種則完全采用多媒體授課，課堂教學(xué)變成單純地播放幻燈片，缺乏學(xué)生參與互動的空間和可能。

筆者強調(diào)打造“多媒體+板書”的高質(zhì)量精品課堂：

一方面，優(yōu)秀的教學(xué)課件能提升和精煉教材內(nèi)容，通過利用圖像、聲音和動畫等多媒體技術(shù)將教材中相關(guān)概念、算法、原理及應(yīng)用轉(zhuǎn)化成形象逼真的影像展示給學(xué)生，介紹和比較不同的圖像處理方法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像的不同效果，為學(xué)生提供生動的感性認(rèn)識；

另一方面，將板書穿插于多媒體教學(xué)中，對圖像處理算法的關(guān)鍵步驟進(jìn)行推導(dǎo)和演算，同時展示教學(xué)進(jìn)度、層次和重點，有利于學(xué)生對重要知識點的系統(tǒng)把握，有效避免知識講授過程中的“碎片化”現(xiàn)象。

2.2 引導(dǎo)學(xué)生整體把握知識點

在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握學(xué)習(xí)的總體要求，理清教學(xué)知識點、學(xué)習(xí)難點以及學(xué)習(xí)技巧，對于落實課程的知識點非常關(guān)鍵。每一章教學(xué)伊始，首先提出本章主線，即要解決什么問題，以什么樣的方法和步驟來解決問題，所介紹方法對于解決問題的優(yōu)點何在。當(dāng)教學(xué)內(nèi)容章節(jié)較多，分成多次講授時，這個主線將會反復(fù)強調(diào)，從而不斷加強學(xué)生對有關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)目的性的認(rèn)識，開展針對性的學(xué)習(xí)。

2.3 調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

德國教育學(xué)家第斯多惠認(rèn)為：“教育的藝術(shù)不在于教授的本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒和鼓舞?！盵4]心理學(xué)研究也表明，學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系十分密切，不同性質(zhì)的學(xué)習(xí)動機對于學(xué)習(xí)效果有不同的影響。學(xué)生的學(xué)習(xí)動機直接制約他們的學(xué)習(xí)積極性，影響學(xué)習(xí)效果。筆者在課堂教學(xué)中經(jīng)常采用問題學(xué)習(xí)法（problem based learning，PBL），以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生參與教學(xué)。學(xué)生通過圖書館以及網(wǎng)絡(luò)等資源，查閱資料，系統(tǒng)分析，形成讀書報告，再到課堂上討論和交流，教師則主要起到布置任務(wù)和經(jīng)典總結(jié)的作用[2，5]。這種啟發(fā)式、互動式、討論式、研究性等教學(xué)方法，能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究能力。另外，還可以通過課程網(wǎng)站、在線聊天等現(xiàn)代交流手段，將課堂教學(xué)和課后輔導(dǎo)有機結(jié)合，建立多渠道的教學(xué)互動模式，使學(xué)生得到及時的指導(dǎo)，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.4 培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力

本課程是一門以實踐為基礎(chǔ)的課程，必須十分注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和開發(fā)，使學(xué)生熟悉醫(yī)學(xué)圖像處理課程基本理論的同時，掌握如何通過計算機實現(xiàn)這些算法，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識和設(shè)計的算法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像處理和分析，能夠根據(jù)具體臨床需要對算法進(jìn)行設(shè)計、改進(jìn)和優(yōu)化，使處理后的圖像符合臨床要求。為此，本課程設(shè)置了相關(guān)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，兩周時間內(nèi)要求學(xué)生完成5～6個實驗，檢驗算法效果，最終形成實驗報告。

2.5 形成理工醫(yī)結(jié)合的思維方式

現(xiàn)代生物科學(xué)已經(jīng)呈現(xiàn)高度綜合和高度分化的發(fā)展趨勢，作為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的本科生，需要具備豐富扎實的理工科知識和一定基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)專業(yè)知識，才能在今后的工作中有所發(fā)展和創(chuàng)新。南通大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)設(shè)置于電子信息學(xué)院，隸屬工科范疇，而學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識背景相對較弱。因此，本課程講授時要注重與醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、醫(yī)學(xué)電子學(xué)等課程的銜接和交叉，不僅在講授某一種圖像處理方法時突出重點、分化難點，更要將醫(yī)學(xué)實例的處理融合于各章節(jié)，體現(xiàn)出理、工、醫(yī)三者結(jié)合，對從方法論和認(rèn)識論的較高層次上形成新的研究思維起到指導(dǎo)作用[2]。

3 結(jié)論

本文結(jié)合筆者多年來的教學(xué)經(jīng)驗，在簡要介紹CDIO教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，針對醫(yī)學(xué)圖像處理與分析理論教學(xué)方面提出一些改革措施。實踐表明，醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程教學(xué)應(yīng)緊密結(jié)合醫(yī)學(xué)實踐，注重圖像處理方法與具體醫(yī)學(xué)應(yīng)用的有機結(jié)合和交叉，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新思維能力。筆者今后還將圍繞實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革開展一些有益的探索。

參考文獻(xiàn)

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[3]中國CDIO網(wǎng)站[EB/OL].http：//.

第3篇：數(shù)字圖像處理實驗報告范文

關(guān)鍵詞:大類招生;計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè);改革與研究

1我校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的歷史沿革

我國的計算機本科專業(yè)從1956年開始開辦,目前已經(jīng)從1956年的2所高校、2個專業(yè)點發(fā)展到現(xiàn)在的598所高校、847個專業(yè)點,在校本科生人數(shù)大約增長了一萬倍[1]。我校于1981年開始招收計算機應(yīng)用專業(yè)本科生。1988年成立計算機科學(xué)與技術(shù)系,并由原來的一個計算機應(yīng)用專業(yè)發(fā)展為計算機應(yīng)用技術(shù)和計算機軟件兩個專業(yè),招生規(guī)模逐年擴大。1998年根據(jù)國家教育部對專業(yè)調(diào)整的要求,調(diào)整為寬口徑專業(yè)――計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè),涵蓋計算機硬件、計算機軟件和計算機網(wǎng)絡(luò)三個專業(yè)方向。2005年12月,隨著我校院系調(diào)整,成立電子與計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院,下設(shè)計算機科學(xué)與技術(shù)系,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。經(jīng)過二十余年來的不斷建設(shè),我系于2006年獲得了“計算機科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)。

隨著計算機學(xué)科的發(fā)展,招生規(guī)模也在逐年增長,帶來的就業(yè)壓力于日劇增,對學(xué)生的培養(yǎng)要求也提高到一個新的層面上,為了提高就業(yè)率,更好地適應(yīng)社會需求,計算機專業(yè)課程體系也要不斷地更新,課程體系改革成為熱點,這個問題不僅在我校存在的問題,其他高校也有這樣一個難點,需要攻破。

2在大類招生下尋求突破點

全國很多重點大學(xué)已經(jīng)開始實行大類招生,成為

今年高考招生的一個新趨勢。大類招生指的是同一類的幾個專業(yè)都濃縮到一個大的學(xué)科大類里,比如:電類、機械類、化學(xué)類、經(jīng)濟類、數(shù)學(xué)類等,招收的學(xué)生先不細(xì)分專業(yè),先選擇一個大類,其實就相當(dāng)于選擇了幾個專業(yè),等到學(xué)生上到大學(xué)三年級的時候,才根據(jù)學(xué)生的興趣愛好、學(xué)習(xí)成績等進(jìn)行分專業(yè),這樣學(xué)生自我選擇專業(yè)的機會就比較大,尤其是經(jīng)過兩年的學(xué)習(xí),對所要學(xué)習(xí)的專業(yè)有了一定的認(rèn)識,并且有了一定的專業(yè)取向,這樣再分專業(yè),對學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)、以后的就業(yè)都是非常好的選擇[2-3]。

在這種大的環(huán)境下,怎樣修改培養(yǎng)方案,尋找突破點是我們一直在做得工作。首先,我們對大一到大四的學(xué)生展開問卷調(diào)查和座談,了解學(xué)生對培養(yǎng)計劃的意見和建議,并對其進(jìn)行匯總。其次,專業(yè)老師出去調(diào)研,到同類學(xué)校進(jìn)行座談,學(xué)習(xí)別人的長處。最后,對我專業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行就業(yè)調(diào)研,詢問一些培養(yǎng)方案中他們認(rèn)為存在的弊端,不科學(xué)的地方,并利用他們的工作經(jīng)驗,對本專業(yè)在第四學(xué)年應(yīng)開設(shè)怎樣的選修課程提出一些建設(shè)性的意見。總結(jié)上面的意見和建議,我們認(rèn)為在大類招生下,怎樣能夠保證本專業(yè)招收的學(xué)生數(shù)量與質(zhì)量,怎樣才能使學(xué)生畢業(yè)后立于不敗之地,成為我們修訂培養(yǎng)方案的重心所在,也是我們需要突破舊的教學(xué)觀念,創(chuàng)造新的課程體系的依據(jù),本著這樣一個目的,我們對本專業(yè)的課程體系進(jìn)行了改革。

基金項目:中北大學(xué)校級基金項目(2008-10-12)。

作者簡介:靳雁霞(1973-),女,副教授,碩士,研究方向為虛擬現(xiàn)實、優(yōu)化理論;藺淑珍(1964-),女,副教授,碩士,研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)。

3改革的過程與研究

專業(yè)的培養(yǎng)方案應(yīng)隨著大環(huán)境的變化而進(jìn)行調(diào)整,為了實現(xiàn)計算機類的大類招生計劃,本專業(yè)的培養(yǎng)方案作了如下改進(jìn)與調(diào)整。

3.13+1的教學(xué)模式的調(diào)整

經(jīng)過多年的教學(xué),筆者感覺到學(xué)生到了大四以后,就沒有更多的精力來學(xué)習(xí),主要原因是忙于就業(yè)或考研,所排的專業(yè)課幾乎沒有學(xué)生聽,使得講課的老師很郁悶,在大四開設(shè)的專業(yè)課程就形同虛設(shè),沒有任何意義。要徹底改變這種局面,就需把所有必修專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程全部壓縮到前三年上完,到第四學(xué)年時,開設(shè)一些短學(xué)時的選修課程,既可以增加學(xué)生的知識面,有利于學(xué)生就業(yè),又可以使學(xué)生在沒有壓力的情況下學(xué)習(xí),同時,對于考研的同學(xué)也不影響。這種教學(xué)模式的改變,受到學(xué)生的一致好評。

3.2課程體系的調(diào)整

由于計算機類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程不是很一致,為了配合大類招生計劃,要求專業(yè)基礎(chǔ)課程必

須一樣,在這種前提下,對我專業(yè)的課程體系做了一些改進(jìn)和變化,來更好地實現(xiàn)專業(yè)改革。

首先,明確培養(yǎng)目標(biāo)――培養(yǎng)學(xué)生計算機軟件、硬件的程序設(shè)計能力,同時給學(xué)生打下堅實的計算機理論基礎(chǔ)。其次,加強實踐環(huán)節(jié),保證每學(xué)期學(xué)習(xí)思路不斷線。要培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力,就要保證學(xué)生在每學(xué)期都要有相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)作為訓(xùn)練,讓學(xué)生的編程思想在每學(xué)期都能得到鞏固和加深,從大一第二學(xué)期的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計到大二的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、算法程序設(shè)計與分析、匯編語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實驗周,再到大三的軟、硬大型實驗周、微機原理實驗周,在每次的實踐環(huán)節(jié)中要求需求分析,實驗報告要求完全按照軟件工程的思想來書寫,這樣對學(xué)生是一個很好的實踐過程。最后,為了配合其他專業(yè),我專業(yè)對前兩年的課程體系做了調(diào)整,如表1所示。

專業(yè)課程全部安排在大三修完,開設(shè)的課程有微機原理、匯編語言、算法分析與設(shè)計、單片機原理及應(yīng)用、Java高級程序設(shè)計,更好地鍛煉學(xué)生軟硬件編程能力。同時還開有計算機專業(yè)必修的一些專業(yè)基礎(chǔ)課程,如:操作系統(tǒng)、編譯原理、計算機組成與體系結(jié)構(gòu)等。

表1對前兩年專業(yè)基礎(chǔ)課課程體系的調(diào)整

課程名學(xué)期學(xué)時理論學(xué)時實驗學(xué)時

計算機科學(xué)導(dǎo)論第一學(xué)期16學(xué)時8學(xué)時講座8學(xué)時授課

C語言程序設(shè)計第一學(xué)期80學(xué)時52學(xué)時授課28學(xué)時實驗

離散數(shù)學(xué)第一學(xué)期40學(xué)時分為兩學(xué)期上課,緩解學(xué)生對專業(yè)的學(xué)習(xí)壓力

離散數(shù)學(xué)第二學(xué)期40學(xué)時

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第二學(xué)期64學(xué)時56學(xué)時授課8學(xué)時實驗

軟件工程第三學(xué)期48學(xué)時48學(xué)時授課

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(C++)第三學(xué)期56學(xué)時40學(xué)時授課16學(xué)時實驗

計算機網(wǎng)絡(luò)第四學(xué)期72學(xué)時56學(xué)時授課16學(xué)時實驗

數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用第四學(xué)期64學(xué)時44學(xué)時授課20學(xué)時實驗

Java程序設(shè)計基礎(chǔ)第四學(xué)期48學(xué)時40學(xué)時授課8學(xué)時實驗

課程體系的調(diào)整,更好地突出了在學(xué)校大類招生下我專業(yè)應(yīng)有的特色,同時也使得我專業(yè)的學(xué)生在前三年時間能夠充分學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程,留出大四時間可以拓展自己的知識領(lǐng)域,為就業(yè)打基礎(chǔ),或者更好地備戰(zhàn)考研。

3.3專業(yè)選修課程的制定

在專業(yè)培養(yǎng)方案中,專業(yè)選修課占8個學(xué)分,128學(xué)時,調(diào)整后的培養(yǎng)計劃把這部分內(nèi)容放在大四第一學(xué)期中,希望學(xué)生能夠拓展視野,增強學(xué)習(xí)興趣,認(rèn)清當(dāng)前的就業(yè)取向,選擇哪些課程才更具有意義,是我們制定課程體系的依據(jù)。課程納入當(dāng)前最新的計算機技術(shù),把所有的課程按方向分成幾部分,第一部分:計算機理論。所開設(shè)的課程有:并行算法導(dǎo)論、形式語言與自動機、復(fù)變函數(shù)與積分變換、運籌學(xué)基礎(chǔ)。第二部分:嵌入式系統(tǒng)。所開課程:計算機控制、嵌入式體系結(jié)構(gòu)、嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)。第三部分:圖像處理。所開課程有:數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、數(shù)字信號處理、虛擬現(xiàn)實及應(yīng)用。第四部分:計算機應(yīng)用技術(shù)。所開課程有:人工智能,多媒體技術(shù)、電子商務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘等。這樣,學(xué)生可以根據(jù)興趣愛好或就業(yè)趨勢選擇任意一個方向進(jìn)行選修。讓學(xué)生主動學(xué)習(xí),這是我們教學(xué)的根本。

3.4畢業(yè)設(shè)計實行2+1模式

為了使學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí)本專業(yè)知識,為了更好地保證大類招生下我專業(yè)學(xué)生的質(zhì)量與素質(zhì),我專業(yè)從大三一開學(xué),就先讓學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計題目的選題,學(xué)生在大三所作的課程設(shè)計、實驗都是圍繞這個內(nèi)容,這樣學(xué)生到大四畢業(yè)時,就能完成畢業(yè)設(shè)計,當(dāng)學(xué)生回首兩年時間,會看到這個課題在他學(xué)專業(yè)課的過程中,內(nèi)容不斷更新,功能不斷完善,最終實現(xiàn)一個完整、完善地畢業(yè)設(shè)計,學(xué)生從中受益匪淺,由淺入深地對專業(yè)知識有了一個翔實的了解。

4結(jié)語

我專業(yè)老式的培養(yǎng)方案確實存在很多不足,專業(yè)

特色不明顯,課程體系的構(gòu)建不能很好地結(jié)合學(xué)生的實際需求,上課時間過長,導(dǎo)致學(xué)生沒有充足的時間為自己的就業(yè)、考研做準(zhǔn)備;畢業(yè)設(shè)計在第七學(xué)期才開始,不能很好地貫穿整個大學(xué)四年的各個實踐環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生對專業(yè)知識理解不深;專業(yè)選修課程定位不準(zhǔn),不能很好地引導(dǎo)學(xué)生向?qū)I(yè)方向發(fā)展。為了更好地適應(yīng)全國大類招生的形式,培養(yǎng)學(xué)生的整體素質(zhì),以便適應(yīng)社會的需求,我專業(yè)對本科培養(yǎng)方案進(jìn)行了徹底地改革,經(jīng)過一段時期的試行,學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)有了明顯地提高,學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的積極性明顯增強,畢業(yè)設(shè)計的效果明顯改善,學(xué)生對專業(yè)發(fā)展的定位、目標(biāo)明確,從而促使學(xué)生自己在大學(xué)四年里能夠更好地發(fā)展自我,樹立正確地人生觀、價值觀,把自己塑造成對社會、國家有用的人。

參考文獻(xiàn):

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Research on Course System Reform of Computer Science and Technology

Speciality in Large Class Enrollment

JIN Yan-xia, LIN Shu-zhen

(Dept. of Computer Science and Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China)

第4篇：數(shù)字圖像處理實驗報告范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；軟件設(shè)計；教學(xué)；資源與環(huán)境

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）36-0192-03

教育部于1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》，將原土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、漁業(yè)資源與漁政管理以及農(nóng)業(yè)氣象合并為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境，屬于環(huán)境生態(tài)類[1，2]。按照專業(yè)規(guī)范的要求，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)具備農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境方面的基本理論、基本知識和基本技能，能在農(nóng)業(yè)、土地、環(huán)保、農(nóng)資等部門或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、資源遙感與信息技術(shù)的教學(xué)、科研、管理等工作的高級科學(xué)技術(shù)人才[3]。隨著本科專業(yè)目錄的調(diào)整，農(nóng)業(yè)院校的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)更名為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)，其課程設(shè)置和教學(xué)計劃也有較大的變化。各學(xué)校根據(jù)自身的實際情況，對有關(guān)課程設(shè)置的調(diào)整變化很大[4]。人類80%的信息都和空間位置有關(guān)，因此地理信息系統(tǒng)作為資源調(diào)查和評價過程中的重要工具，在資源環(huán)境專業(yè)中得到了充分的重視，因此越來越多的資源環(huán)境專業(yè)開設(shè)了地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)相關(guān)課程。

從20世紀(jì)90年代開始，地理信息系統(tǒng)貫穿在數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、管理、分析及決策中，為越來越多的領(lǐng)域提供動態(tài)模擬、統(tǒng)計分析、預(yù)測預(yù)報、決策支持等服務(wù)[5]。在資源與環(huán)境專業(yè)的教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的GIS軟件的應(yīng)用能力為基礎(chǔ)上，更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的GIS系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)能力，以提高學(xué)生解決不同實際問題的能力[6]?；诖耍诒究平虒W(xué)方案中增設(shè)“GIS設(shè)計與開發(fā)”這門課程。目前“GIS設(shè)計與開發(fā)”作為資源與環(huán)境專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強實踐性、跨學(xué)科和領(lǐng)域等特點。針對資源與環(huán)境專業(yè)發(fā)展特點，本文討論了“GIS設(shè)計與開發(fā)”課程設(shè)置目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式及其特殊性，先修課程調(diào)整、綜合實習(xí)內(nèi)容以及學(xué)生綜合能力培養(yǎng)上給出教學(xué)意見，提高教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)目標(biāo)

如何實現(xiàn)專題GIS應(yīng)用系統(tǒng)，提高GIS應(yīng)用水平和效益，本課程就是在這樣一個環(huán)境背景下產(chǎn)生的。“GIS設(shè)計與開發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生的一門應(yīng)用性很強的課程。該課程是在完成地理信息系統(tǒng)原理、遙感導(dǎo)論、數(shù)字圖像處理、GPS原理、地圖學(xué)、C語言、Windows程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程之后，綜合GIS、RS和GPS理論與計算機科學(xué)理論，以滿足特定的應(yīng)用要求。遵循地理信息標(biāo)準(zhǔn)，運用軟件工程思想和方法，結(jié)合地理信息自身和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的特點，設(shè)計和開發(fā)具有明確目標(biāo)的信息系統(tǒng)。學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí)，掌握GIS設(shè)計與二次開發(fā)的基本原理、方法和工具，使學(xué)生具備地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)的能力，熟悉空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本原理和方法，了解應(yīng)用項目開發(fā)中組織和管理涉及到的基本概念和策略，提高運用所學(xué)知識解決資源與環(huán)境專業(yè)方面實際問題的水平，為畢業(yè)設(shè)計和后續(xù)其它課程的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)。

二、課程特點與基本要求

1.課程特點。（1）“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門具有學(xué)科交叉性特征的課程。該課程本身涉及到地理信息系統(tǒng)原理、地圖學(xué)、遙感原理、軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理、Windows程序設(shè)計、數(shù)學(xué)建模等多個學(xué)科的內(nèi)容，具有較為明顯的學(xué)科交叉性。就資源與環(huán)境專業(yè)而言，設(shè)計與開發(fā)更加側(cè)重數(shù)據(jù)的分析、處理和表達(dá)，因此在課程中更加側(cè)重數(shù)據(jù)的分析和制圖表達(dá)上，但是對一些基本的功能的要求也必不可少。故此，資源與環(huán)境專業(yè)在“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”上應(yīng)該兼顧所有的基礎(chǔ)學(xué)科，同時對數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程有深入了解。（2）“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門不斷發(fā)展的課程。GIS基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件受到計算機軟硬件技術(shù)的更新而不斷發(fā)展的，這也對GIS軟件設(shè)計與開發(fā)也提出了更高的要求。在教學(xué)中要不斷吸收新興技術(shù)，在教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生查閱與GIS軟件設(shè)計和軟件設(shè)計有關(guān)的新興資料，把握GIS的前沿動態(tài)。在教學(xué)過程中，適當(dāng)?shù)奶岢鰡栴}，調(diào)動學(xué)生積極查閱圖書文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)態(tài)度和自學(xué)能力。（3）“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門實踐性很強的課程。要進(jìn)行GIS軟件設(shè)計必須在軟件設(shè)計模式、集成開發(fā)環(huán)境的運用、軟件編碼等方面都較好的基礎(chǔ)，強調(diào)理論和實際應(yīng)用的結(jié)合，根據(jù)具體情況解決具體問題。要求將設(shè)計與開發(fā)的理論與方式用于具體實踐工作中。在教學(xué)過程中設(shè)計了單獨的“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”的實驗課程。實驗課程采用分解知識點進(jìn)行訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練解決實際問題的能力。

2.基本要求。學(xué)生較好地掌握地理信息系統(tǒng)項目組織和管理的特殊性和相關(guān)理論，學(xué)習(xí)GIS軟件設(shè)計的方法，理解其特殊性，為地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。能熟練運用一種程序語言和地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺進(jìn)行二次開發(fā)。掌握GIS軟件的二次開發(fā)的基本原理，熟悉組件式GIS軟件開發(fā)的基本架構(gòu)，了解目前主流組件庫的基本特征，具備開發(fā)GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine進(jìn)行GIS組件式二次開發(fā)。掌握如何將地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用模型及其他系統(tǒng)集成綜合解決和處理問題的基本方法，達(dá)到會設(shè)計與應(yīng)用的目的。

三、教學(xué)設(shè)計

1.參考書選擇。由于“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”這方面的教材比較少。教學(xué)過程中涉及到軟件設(shè)計的基本原理與方法，在教學(xué)過程中選擇Ian Sommerville編寫的《軟件工程》部分內(nèi)容為指定閱讀材料；同時考慮到GIS軟件設(shè)計過程中的共性和特性，理論教學(xué)選擇吳信才等編寫的《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)（第二版）》為參考書；課程是實驗采用ArcEngine進(jìn)行二次開發(fā)，因此參考相關(guān)的二次開發(fā)教材，主要包括ArcEngine開發(fā)幫助、類圖等。同時給出部分圖書清單，要求學(xué)生自學(xué)完成C#程序設(shè)計和設(shè)計模式等相關(guān)知識。

2.開發(fā)環(huán)境。學(xué)生的先修課程包含C語言、數(shù)學(xué)建模及Matlab等課程。然而除了個別學(xué)生自學(xué)了VC程序設(shè)計之外，大部分不具備VC的開發(fā)能力。如果為了可視化編程選擇VC，則在有限的課時內(nèi)，學(xué)生將投入大量精力來學(xué)習(xí)VC及MFC的基本開發(fā)技能。Matlab軟件是國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件。考慮到資源與環(huán)境專業(yè)背景，Matlab能在GIS開發(fā)中能夠很好的挖掘和分析資源環(huán)境數(shù)據(jù)。但是考慮到GIS需要管理海量的空間數(shù)據(jù)，然而常見的空間數(shù)據(jù)Matlab不能進(jìn)行直接的支持。因此Matlab不能作為本課程的主要開發(fā)環(huán)境。結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的開發(fā)基礎(chǔ)，以及.NET在界面設(shè)計和面向?qū)ο蟮膬?yōu)勢，因此本課程選擇C#.NET作為高級語言開發(fā)環(huán)境。Visual Studio作為一個強大的開發(fā)環(huán)境，直接對C#等.NET原生語言支持。在Visual Studio 2010中對UML進(jìn)行了支持，能夠創(chuàng)建UML類圖、活動圖、序列圖、用例圖和組建圖。利用對UML的支持，能夠很好的支持在課程中的設(shè)計和建模。

在二次開發(fā)控件主要選擇目前主流的ArcEngine提供的基本控件和類庫。利用ArcEngine來開發(fā)實現(xiàn)GIS相關(guān)功能，而其他關(guān)于資源與環(huán)境的信息挖掘則采用Matlab來實現(xiàn)，并通過Matlab Builder將Matlab代碼成為.NET程序集實現(xiàn)Matlab和.NET之間的互操作。

3.教學(xué)課程結(jié)構(gòu)?！暗乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”是我校資源與環(huán)境專業(yè)一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課?？倢W(xué)時為48，其中理論課程為32學(xué)時，實驗課程為16學(xué)時?？紤]到培養(yǎng)學(xué)生對GIS的實踐能力，理論課程和實驗課程比例達(dá)到了2：1，課程的教學(xué)內(nèi)容如下表。

全部課程安排了16課時的實驗，其中C#開發(fā)4個課時，基于UML的GIS系統(tǒng)設(shè)計4個課時，最后還有8個課時進(jìn)行ArcEngine的二次開發(fā)內(nèi)容。每次實驗提交實驗報告及相關(guān)的源代碼和對應(yīng)設(shè)計文檔，用以檢查教學(xué)效果，及時調(diào)整教學(xué)方案。

4.教學(xué)方法。“GIS設(shè)計與開發(fā)”教學(xué)主要借助多媒體等現(xiàn)代教學(xué)方法，理論教學(xué)配合對應(yīng)內(nèi)容演示，融合其它課程內(nèi)容的方式。可以針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式。例如，在講解GIS軟件設(shè)計的相關(guān)理論基礎(chǔ)時，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵學(xué)生提出問題，誘導(dǎo)學(xué)生思考并解決問題?；邮浇虒W(xué)是課程講授的一種有效的教學(xué)方法，通過師生之間對同一問題的分析，促進(jìn)對理論理解，對問題的分析方法理解，能營造良好的課堂氣氛，提高了教學(xué)效果。研究式教學(xué)方法也很重要，采用研究的方式與激勵學(xué)生查閱資料，了解未來的發(fā)展方向并闡述觀點。

5.考核形式。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、動手能力和綜合素質(zhì)，側(cè)重應(yīng)用開發(fā)的角度來對學(xué)生進(jìn)行綜合考察。本課程主要采用平時考核、最終試卷考試和實驗考查三方面相結(jié)合的方式對學(xué)生進(jìn)行考核。由于沒有較完整的教材，教學(xué)過程中也采用了較多的新興資料，因此在課程學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生查閱指定內(nèi)容的文獻(xiàn)資料，學(xué)生提交相關(guān)的讀書報告，以此作為平時成績考核標(biāo)準(zhǔn)之一；平時的出勤率和隨堂提問也作為平時成績一部分。實驗課程考核包含實驗完成代碼、設(shè)計文檔和實驗報告三個部分，能較好提高學(xué)生的實踐動手能力?？荚噧?nèi)容包含了對學(xué)生對基本知識掌握程度的考察，還增加系統(tǒng)分析和設(shè)計討論題。該類題目有較大的靈活性，能夠考察學(xué)生綜合素質(zhì)，同時能體現(xiàn)教學(xué)效果。學(xué)生最終的成績由3個部分組成：平時作業(yè)和出勤率占30%，實驗占30%，期末考試占40%。

四、教學(xué)建議

1.調(diào)整先修課程。任何一門專業(yè)課的開設(shè)都建立在先修課程基礎(chǔ)之上的。資源與環(huán)境專業(yè)在先修課程中雖然學(xué)習(xí)了“地理信息系統(tǒng)”、“遙感導(dǎo)論”、“數(shù)學(xué)建?！钡日n程。然而在理論教學(xué)課程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對GIS的基礎(chǔ)知識理解不夠深入。如在簡介空間查詢時，需要先講解空間拓?fù)涞南嚓P(guān)知識，才能進(jìn)一步簡介基于空間的查詢方式。其次，學(xué)生在實驗課程中動手能力表明，通識教育的高級程序語言現(xiàn)在還是側(cè)重基本語法，導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力難以滿足GIS開發(fā)的基本要求。因此，在通識教育過程中改變課程教學(xué)側(cè)重點，使之更加符合資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)習(xí)，便于后續(xù)課程的開展。

2.增加綜合實習(xí)?！暗乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”是一門應(yīng)用和實踐較強的課程，同時其中的軟件過程管理的內(nèi)容又過于抽象，學(xué)生很難同時掌握基本的開發(fā)方法和軟件過程管理。因此增加2周（80課時）的課程實習(xí)。集中時間讓學(xué)生完整完成從設(shè)計到開發(fā)實現(xiàn)的過程，讓學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)的GIS軟件的設(shè)計方法，理解軟件過程管理，同時強化學(xué)生的開發(fā)能力。在實驗課程中學(xué)生掌握了基本的設(shè)計理論知識和程序開發(fā)技能。通過綜合實習(xí)，能將學(xué)過的知識綜合起來加以應(yīng)用，既培養(yǎng)學(xué)生的動手能力又加強學(xué)生的創(chuàng)新意識。實習(xí)將學(xué)生分為2個實習(xí)目標(biāo)，每個內(nèi)容約30人，其中包含5個實習(xí)小組，每個小組5～6人，每個小組圍繞實習(xí)目標(biāo)完成不同的任務(wù)目標(biāo)，由組長控制整個開發(fā)過程協(xié)調(diào)組員之間工作，在80課時內(nèi)完成小型的GIS系統(tǒng)的設(shè)計與原型系統(tǒng)的開發(fā)任務(wù)。通過實習(xí)使得學(xué)生將基本的理論與應(yīng)用開發(fā)聯(lián)系在一起。

3.培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。本校的資源與環(huán)境專業(yè)主要研究方向有土地利用規(guī)劃、流域管理、土壤與環(huán)境污染評價、防治與規(guī)劃，耕地肥力管理、專家系統(tǒng)開發(fā)等。學(xué)生在畢業(yè)后，有很大一部分就轉(zhuǎn)到了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域工作，把GIS作為處理該領(lǐng)域的一種工具。在先修課程中主要是利用Matlab、SPSS等軟件對資源環(huán)境信息進(jìn)行挖掘，同時也采用ArcGIS中的ArcTool工具包進(jìn)行空間分析。因此在課程培養(yǎng)中需要結(jié)合上述的內(nèi)容，需要培養(yǎng)學(xué)生綜合統(tǒng)計和空間分析知識來解決實際問題的能力，使得學(xué)生能夠為今后的工作和繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語

GIS的發(fā)展為資源與環(huán)境的飛速發(fā)展注入了新鮮的血液，提供了新的契機。在資源與環(huán)境專業(yè)設(shè)置地理信息課程是順應(yīng)時展趨勢的?！癎IS設(shè)計與開發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)的一門重要課程，具有理論抽象和實踐較強的特點。因此，要改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，適時的調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生的綜合運用能力，力爭培養(yǎng)出具有良好專業(yè)基礎(chǔ)的地理信息應(yīng)用人才。

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