遥感重业 激 追感 教学改革探讨 ◆武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 马盈盈 术 ◆武汉大学遥感信息工程学院 毛飞跃 激光雷达目前在三维重建中发挥着重要的作 ｝｝ｊ，传统 的激光雷达授课内容主要是集【｝Ｉ于车载，机载单波长激光 雷达ｉ维重建、ＤＥＭ获取等。然而，激光雷达的实际作用 Ｊｌ｝＿ｊ的同时，更好地接触新型的遥感探测技术和具有科研代 表性的学术研究，为他们后期的深造培养仃下坚实的 础 、 通过上述分析可见．单纯的摄影测量激光雷达已不能 满足本科生教学的需求，需要兼顾遥感这一交叉学科的特 点，对其授课内容进行丰富和改进。 二、大气探测激光雷达 目前．大气环境的污染已成为各阳关注的重点环 境污染问题之一。传统的被动式探测设备多采用太阳作为 光源．只限于一天【：作，且多为地表采集的数据。难以反 应整层大气的变化特点。激光雷达通过激光发射装 、激 光接收装 和数据分析装置。实现ｒ遥感探测的功能、针 不止于此，结合目前嗣际国内Ｊ 泛关注的热点问题．如大 气环境监测。在其他设备不能满足ｉ维高空间分辨率探测 需求的前提下，激光雷达的脉冲式ＩＪ 作特点，大大提高和 满足了大气环境探测的需求 在保留越有＿ｆ 程性较啦的々 业课时，添加新型的具有前瞻性的应用遥感课程．不仅能 满足遥感专业学生就业的需求．也能为他们后期的科研兴 趣奠定良好的基础。作为一名授课讲师，应采取彳『效的教 学方式激发学生主动学习的欲望。授课时应注重开拓学生 的知识面，了解实际Ｔ程操作与科学研究的衔接点．激发 学生的学习兴趣，更好地掌握先进的遥感探测设备．及其 应用范 和有待解决、改进的科学问题。 一对不同的探测机理，激光雷达可以分为Ｍｉｅ散射、Ｒａｍａｎ 散射和Ｒｅｌａｙ散射激光雷达，而根据不同的需求，大气探 测激光雷达又可用于获取不同的大气参数廓线。以大气嘤 素为例，传统的温湿 风都有地面仃站获得对应的单点数 据，若采川Ｒａｍａｎ散射激光雷达，温度和压力观测得到的 是对应的廓线值．即观测方向ｆ：若卜个间距相等的点的观 测值，综合分析得到温度和压力在垂直方向｝二的变化特点。 而作为当今会球关注的热点问题——温 气体和ＰＭ２．５， 可由差分吸收激光雷达和多波长、偏振态激光雷达探测得 、目前激光雷达教学的现状 武汉大学的摄影测量与遥感学科在全国首屈一指．较 早开设 《激光遥感》课程。这一课程准确地反映了目前 激光雷达（Ｌｉｄａｒ）技术的发展状况和在遥感技术中的地位． 其内容包括硬件参数、设备性能、数据种类、精度、处理 方法和Ｔ程应Ｈｊ等，重点传授最新的Ｌｉｄａｒ技术进展和 程 应用，给学生以更新、更多的专、 知识． 通过学习该课程。 学生能够掌握Ｌｉｄａｒ的基本原理、Ｌｉｄａｒ数据基本特点Ｌｉｄａｒ 数据处理的基本方法，了解Ｌｉｄａｒ的产生以及目前发展状 况，初步处理激光雷达数据，为今后从事Ｌｉｄａｒ外业数 据采集、内业数据处理和激光遥感技术的科学研究ｒ 作打 下基础 到，同样反馈得到痕量气体（ＣＯ ，ＮＯＸ，ＳＯＸ等）和污染 颗粒物的堆直分布．以及颗粒物的形状和尺度 三、改革的方式方法 １．《激光遥感》教学内容改革。在教材的选取上，我 校已结合 身的学科发展优势，撰写完成了关于三维成像 激光雷达的教学材料，而对于激光雷达作为新兴遥感大气 探测设备，我们将结合学校已有的大气遥感探测科研成果． ｒｆ 科院遥感所、大气所和美国冈家宁航局ＮＡＳＡ最新的利． 研成果，作为补充教材教授这¨课程。在原有理论讲解的 然而，激光雷达作为新兴发展的摄影测量与遥感探测 手段，不仅仪局限于ｌＴ程应用中的ｉ维重建。作为新型的 探测手段，也越来越获得重视。如何让学生在接触 程应 ２０１４１１ ５７ 基础上，设计和安排上机编程操作以及实际的设备操作实 验课时 识以外，激发他们探索遥感新技术，新应用的热情。 最后，教学的延伸拓展。很多课程教学内容过分， 学生在课堂上仅对有限的内容进行学习．而毕业或升入研 ２．教学方案改进。首先，注重理论知识讲解。传统的 专业课教授，偏重于理论知识，且多拘泥于计算公式和原 究生学习后，很难发挥专业课所学知识的作用。因此，在 激光遥感教学方案改进中，将建立必要的联系机制。以大 气探测激光雷达教学为例，除了之前所讲的介绍相关激光 雷达大气探测热门机构、先进技术外．还介绍大气探测的 参数在实际生产和科研中的应用。让学生了解到大气参数 的高分辨率获取对气候、气象预报精度提高的有效作用： 让他们认识到大气参数的高精度获取对大气校正精度提高 理的讲解。这样的授课内容，容易让学生在遇到困难时产 生抵触和消极情绪。因此，在新的教学方案改进过程中， 尽量用浅显易懂的教学方式．将传统的理式用浅显或 动画的形式在多媒体平台上展现出来，吸引学生的注意力， 方便理解． 其次，注重上机操作的循序渐进。在学生接受专业课 教学之前，已经学习过诸如Ｃ语言、ｖＣ＋＋和Ｍａｔｌａｂ等常用 的作用，而有效的大气校正方法将为对地观测遥感影像的 分析提供前提保障。在这个过程中将引入Ｎａｔｕｒｅ和Ｓｃｉｅｎｃｅ 等高知名度学术期刊的文章。用通俗的教学方法让学生切 实体会到专业课对他们后续工作、科研的铺垫作用。 四、总结 的计算机编程语言。然而，在正式的专业课教授时，这些 内容往往不能满足实际操作的需求。以大气探测激光雷达 为例．用于光学设计的软件就很难掌握：而大气探测激光 雷达不同于商品化极高的三维扫描激光雷达，其产业化发 展才刚刚起步，如果要提高硬件探测能力。还需要掌握较 高的硬件控制软件的设计能力：大气探测激光雷达的应用 激光雷达是一门摄影测量与遥感专业本科生不可或缺 的专业课。该门课程不仅要传授工程应用知识，也要开拓 学生动手科研的能力。青年教授在具有扎实的基础理论和 科研实践经验的同时，不断总结教学经验，激发学生的主 动学习积极性，在动手能力得到锻炼的同时，培养查阅资 出口是大气参数的获取，而当前最流行的大气数据处理语 言是Ｆｏｒｔｒａｎ和ＩＤＬ。显然让学生掌握所有的语言是不可能 在本科一学期的专业课实现的。因此，为了让学生得到动 手锻炼的目的，教学将突出重点，有针对性地对学生进行 料、阅读资料的习惯，提高解决问题的能力。 锻炼，不仅能应用一门编程语言对激光雷达数据处理算法 中一到两个步骤进行实现．更能宏观了解到各个语言在遥 感硬件技术和软件处理算法中的地位和作用。 再次，引导学生阅读、查找资料。无论学生面对工作 还是进一步开展科研生活，都需要培养良好的阅读和查找 参考文献： 【１］赖旭东．《激光遥感》课程设计与思考［Ｊ】．地理空间信息，２０１２， （１Ｏ）：１６８－１７４． ［２］赖旭东．激光成像课程建设探讨『Ｊ１．地理空间信息，２００８，（６）： １２３—１２５． 资料的方法，实现发现问题、解决问题的综合能力。在本 次教学方案改革中，将提出激光雷达在实际应用中存在的 显著问题。引导学生有方向性的阅读，以大气探测激光雷 达为例，可以以当今热门机构（如介绍ＮＡＳＡ最新的星载 【３］徐体高，胡效亚．大学生考研与就业的理性思考『Ｊ１．中国高教研 究，２００６，（１１）：６３—６４． ［４】张长春．浅谈如何上好大学＿Ｔ科专业课【ＪＪ．科技教育创新， ２０１２，（２１）：１８０－１８２． 激光雷达探测器，欧洲激光雷达监测网）、热点研究内容 （数据处理时存在的不适定反演问题）为切人点，除书本知 教育快讯 （编辑：秦俊螈） ｉｌ『北出台意见将建立健全研究生导●帕权责帆舅 河北省目前出台《关于深化研究生教育改革的意见》，提出要建立健全研究生导师的权责机制，防止导师资格终身 制。如果研究生发生学术不端行为，导师应承担相应责任。 河北明确提出，要建立健全研究生导师的权责机制，改革导师资格评定制度，建立动态导师管理制度，防止导师资 格终身制，变身份管理为岗位管理。进一步加大导师和导师组在研究生招生、培养、日常管理、经费使用及论文选题和 毕业答辩等环节中的权利和责任，加强对导师的考核监督，研究生发生学术不端行为，导师应承担相应责任。 此外，河北将改革研究生教育评价监督机制．学术学位将更加注重学术创新能力评价，专业学位更注重职业胜任能 力评价。通过建立学位授权点评估长效机制 构建省级主管部门评估、第三方专业机构评估、高校内部自我评估相结合 的质量评估与监控机制。评估如果存在问题，将被约谈、减少招生计划、停止招生直至撤销学位授权 摘自《中国教育报》
