浅谈学科竞赛驱动下的地理信息科学专业《遥感地学分析》课程实验教学设计

浅谈学科竞赛驱动下的地理信息科学专业《遥感地学分析》课程实验
教学设计
摘要地理信息科学专业学科竞赛大多是地学信息提取和分析的竞技比赛，组织学生参与学科竞赛并取得相应成绩能促进学校重视实验教学课程的开设，实验课程的开设又能帮助学科竞赛选拔参赛选手和进行赛前练习。

本文从课程开设前期准备、课程内容设计、课程开设时间设计及课程考核设计多方面阐述了基于学科竞赛的地理信息科学专业实验教学课程的开设建议。

关键词学科竞赛驱动；地理信息科学；遥感地学分析
前言
学科竞赛是围绕学生所学专业展开的一种帮助学生实践专业知识和锻炼其心智的特殊竞技考试，是激发大学生学习兴趣，提高学生的实践能力，培养大学生创新意识、创新精神和创新能力的重要载体。

大学生创新创业训练计划是促进高校转变教育思想，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，增强创新和创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。

1 地理信息科学类学科竞赛的内涵体系
地理信息科学专业的相关学科竞赛主要是与地理信息提取和分析的一些竞技比赛，由相关单位主办的一种学科知识应用竞技比赛，大部分比赛需要借助于专业软件来完成。

以重庆交通大学为例，引入开展的比赛有全国高校GIS技能大赛、全国大学生GIS应用技能大赛、全国高等学校测绘学科大学生科技论文大赛和“北斗杯”全国青少年科技创新大赛等。

从学科竞赛的内涵体系上看，学科竞赛是一种“老师引导、学生为主”的实践训练模式，它通过激发学生的学习兴趣达到检验其综合运用学科知识的能力，其覆盖的知识体系较为全面而系统。

《遥感地学分析》是地理信息科学专业的核心专业课。

该课程基于遥感影像，采用建立在地学规律上的遥感信息处理和分析模型，结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对城市、植被、土壤、地质、水、大气等遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息。

实验课程涉及地理信息科学专业的多门基础及专业课程的知识，尤其需要将所学地理信息科学类知识融会贯通，让学生综合使用遥感、GPS等多源信息获取手段，利用常用的遥感软件对影像进行判读、提取，并基于GIS的空间分析能力，对地学现象进行监测和解释[1]。

2 学科竞赛与实验教学课程的关系
学科专业竞赛能带动学生学习专业知识的积极性，但受学科竞赛规模的限制，参与到学科竞赛中的学生只能是一小部分，受益面存在一定的局限性，例如
受比赛主办方机房容量所限，全国大学生GIS应用技能大赛，每所学校只能有一组学生参赛。

而要使受益學生的范围扩大，还需要通过学科竞赛的开展来驱动实验教学课程的建设。

两者之间存在着一种互相促进的关系。

2.1 借助学科竞赛加强校方对实验教学课程建设的认识
学科竞赛一般是在各高校专业领域中影响较大的竞技比赛，学生如果能够在一定级别的学科竞赛中取得优异成绩，是能够给学校带来荣誉和口碑宣传作用的。

学校能从学科竞赛中获得知名度提升的益处，便于招生工作和就业工作的开展。

因此，这在一定程度上能加强校方对学科竞赛及促进学科竞赛发展的实验教学的重视和投入。

所以，可通过学生参与学科竞赛并从中受益，推动学校对实验教学课程的建设。

2.2 以实验教学课程为平台提高学科竞赛水平
选用学科专业竞赛中所使用的软件平台开设相关实验教学课程，可帮助学生更加深入地了解熟悉该比赛的竞技规则，也可以通过实验教学进行参赛选手的选拔。

由此，更加能促使学生在学科竞赛中取得优异成绩。

学科竞赛与实验教学课程之间构成了一个良性循环发展的相互促进关系，用学科竞赛驱动实验教学课程的开设，而将学科竞赛的相关内容纳入教学计划中，开设相应的实验教学课程，也能促进学科竞赛本身的发展。

3 基于学科竞赛的遥感地学分析实验教学课程的开设
学科竞赛驱动下的遥感地学分析实验教学课程的开设通常在第六个学期。

前期已修的专业课程，如地理信息系统原理与方法、遥感技术与应用、ArcGIS应用与实践、地图学以及遥感图像处理等为该课程的顺利进展提供了保障。

全国高校GIS技能大赛的报名时间每年3月开始，9月份提交成果；全国大学生GIS应用技能大赛则是每年11月份进行。

该实验课程的开设既有利于普及实践教学，也有利于为学科竞赛选拔参赛选手做前期准备工作。

3.1 课程开设前设计
（1）发动学生。

因为通过组织学生参加学科竞赛，已取得了相应前期成果，在学生中有一定的影响力和吸引力。

参加比赛不仅不会影响学习或者备考研究生，反而有很大的促进作用。

（2）师资准备。

学科竞赛的开展需要一支指导教师团队，因此，基于学科竞赛开设的实验教学课程只需从指导教师团队中选取。

而指导教师通过前期对该项学科竞赛的研究以及与比赛组委会及软件公司的联系，已具备能够教学该实验课程的能力。

3.2 课程开设内容设计
实验教学内容涉及研究对象选择、遥感图像下载、预处理、影像判读、建立解译标准、进行土地利用分类、成果图输出等知识点。

根据学科竞赛使用的教学软件的具体情况，教学内容一般安排16-24课时，以学生实践操作为主。

结合相关专业课程知识进行的结果分析可穿插在学生实践操作中分散进行，也可以在学生实践操作全部结束后安排若干课时集中总结点评。

3.3 课程教学考核设计
学科竞赛驱动下的遥感地学分析实验教学课程开设目的是为了增强学生的专业综合实践能力和地学分析能力，以此扩大学科竞赛的受益人群。

实验的成果由实验过程数据、专题图、小论文等几部分组成。

影像信息提取和分类的精确性是次要的，相较而言，学生对遥感影像地学分析的流程和关键技术的掌握应更多地作为考核的重点，以此来评判学生在该课程中的受益程度。

4 结束语
学科竞赛驱动下的遥感地学分析实验教学课程的开设，是将一些与学科竞赛有关的课程纳入教学计划，开设与学科竞赛相关的专业选修课程，使学科竞赛成为日常教学的有益补充，日常教学中渗透学科竞赛的相关内容，以学科竞赛驱动学科的发展，促进学生的自主创新能力的培养和提升教师课堂教学的质量。

实施贯通式专业知识竞赛实施方案，将难度相宜的竞赛题目有机融入实践教学环节，以此解决学生受众面问题，将会提升学生的创新创业能力。

参考文献
[1] 李平，杜力.以学科竞赛为驱动的主动式实践教学探索[J].中国电力教育，2013，（11）：99-100.。