時(shí)間：2022-11-22 12:15:25
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇地理信息科學(xué)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
論文關(guān)鍵詞：新課程理念主體地位學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)教學(xué)方式教學(xué)氛圍
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“高中數(shù)學(xué)課程對(duì)于認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與自然界、數(shù)學(xué)與人類社會(huì)的關(guān)系．認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、文化價(jià)值，提高提出問題、分析和解決問題的能力．形成理性思維，發(fā)展智力和創(chuàng)新意識(shí)具有基礎(chǔ)性的作用。”高中數(shù)學(xué)教學(xué)從重知識(shí)的接受性轉(zhuǎn)向重綜合能力的探究性．從單一的認(rèn)識(shí)性轉(zhuǎn)向多維的體驗(yàn)性，這就要求數(shù)學(xué)教師要從根本上轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。以往過于注重知識(shí)傳授、單純追求學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展的教學(xué)觀念已不能適應(yīng)教學(xué)的新要求，而培養(yǎng)學(xué)生基本技能、讓學(xué)生積極參與教學(xué)的過程、重視個(gè)性的發(fā)展，則成為教學(xué)發(fā)展的新方向。面對(duì)新課程改革的要求，我們?cè)鯓油怀鰧W(xué)生的主體地位，取得良好的教學(xué)效果?筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐的體會(huì)，認(rèn)為要從以下幾個(gè)方面著手：
一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與興趣
蘇霍姆林斯基說：“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳授知識(shí)，那么這種知識(shí)只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度，而不動(dòng)情感的腦力勞動(dòng)就會(huì)帶來疲倦。沒有歡欣鼓舞的心情，學(xué)習(xí)就會(huì)成為學(xué)生沉重的負(fù)擔(dān)”這就要求教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣．以達(dá)到教學(xué)的最佳效果。那么，如何建立穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)呢?
1．堅(jiān)持不懈地進(jìn)行學(xué)習(xí)目的教育。學(xué)生樹立的目標(biāo)不同．形成的目標(biāo)結(jié)構(gòu)不同，直接影響著學(xué)生的動(dòng)機(jī)和熱情。教師的首要任務(wù)則在于幫助學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想，確定不同階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)到隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，學(xué)習(xí)是生存的第一需要。在具體的教育教學(xué)過程中，教師不能只給學(xué)生如“認(rèn)真學(xué)習(xí)”等一些抽象的建議，要給學(xué)生提供具體而明確的目標(biāo)．以及達(dá)到目標(biāo)的方法
2．創(chuàng)設(shè)探索問題的情境。數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)于其他知識(shí)來說比較抽象，往往不被學(xué)生喜歡。因此在教學(xué)中，教師立足于學(xué)生實(shí)際為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境，提出具有誘惑力的問題．對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情很有必要比如講等比數(shù)列求和時(shí)，筆者用一個(gè)故事來創(chuàng)設(shè)情境．引入新課：一個(gè)窮人到富人那兒借錢，原以為吝嗇的富人不肯借，誰知，富人一口答應(yīng)，只是借款方式特別，在30天中，每天借給窮人1萬元；借款第一天窮人給富人1分錢，以后每天所還錢數(shù)是前一天的2倍，30天后互不相欠。窮人覺得很劃算，可是又覺得吝嗇的富人不會(huì)這么便宜他，你能幫他解決問題嗎?問題提出以后，學(xué)生興趣盎然，為后面新課的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
二、形成以發(fā)揮學(xué)生主體作用為中心的教學(xué)方式
以學(xué)生為主體的教學(xué)方式，不只是側(cè)重學(xué)生掌握知識(shí)．更要使他們?cè)谡莆罩R(shí)的同時(shí)形成數(shù)學(xué)思維能力，自主性學(xué)習(xí)要求把調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程中。那么什么是自主性學(xué)習(xí)呢?自主性學(xué)習(xí)不是指學(xué)生獨(dú)自在那里學(xué)習(xí)，而是指學(xué)習(xí)的內(nèi)在品質(zhì)，是以學(xué)生的主動(dòng)性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)，是一種學(xué)習(xí)者自覺的、主動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)然自主性學(xué)習(xí)也離不開教師的引導(dǎo)．否則學(xué)生容易失去目標(biāo)，收效甚微。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，合理有效地選用一組數(shù)學(xué)問題組織教學(xué)，可以幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)有關(guān)二次函數(shù)、二次方程和二次不等式時(shí)．教師可利用這樣的題組：已知二次函數(shù)根據(jù)求根公式求方程x+的兩根；(2)分解因式：
(3)求出函數(shù)圖像與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)；(4)求函數(shù)圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)以及對(duì)稱軸方程：(5)作出其圖像；(6)解不等式：整個(gè)題組能幫助學(xué)生自主復(fù)習(xí)與鞏固二次函數(shù)圖像、頂點(diǎn)、對(duì)稱軸、與X軸的交點(diǎn)、解一元二次方程、實(shí)數(shù)范圍內(nèi)分解因式、解一元二次不等式等知識(shí)，更使學(xué)生在二次函數(shù)圖像、一元二次方程、一元二次不等式之間形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，體會(huì)數(shù)形結(jié)合的作用討論式教學(xué)是以討論為中心的綜合式課堂結(jié)構(gòu)。它可以彌補(bǔ)一個(gè)教師面向有差異的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的不足．并改變了學(xué)生由傳統(tǒng)教學(xué)中單純的旁觀者，轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的積極參與者，讓學(xué)生在課堂中傾聽別人的意見，對(duì)別人的意見作出評(píng)價(jià)。并能通過集思廣益形成自己的觀點(diǎn)。比如對(duì)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程第一課時(shí)的教學(xué)，筆者不急于給學(xué)生現(xiàn)成的結(jié)論，而是讓學(xué)生自己動(dòng)手，用細(xì)線作出橢圓，并給出問題讓學(xué)生思考：1．在運(yùn)動(dòng)中哪些量在變，哪些量不變?2．能不能用數(shù)學(xué)式子表達(dá)?生A：兩個(gè)釘子代表不動(dòng)點(diǎn)，鉛筆所到之處代表動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)的軌跡為橢圓生B：我還有補(bǔ)充，不變量還有動(dòng)點(diǎn)與兩定點(diǎn)距離之和。距離之和等于細(xì)繩的長(zhǎng)度。設(shè)釘子為A、B，動(dòng)點(diǎn)為P，則PA+PB=定值。筆者進(jìn)行補(bǔ)充，記定點(diǎn)為還有限制條件沒有考慮，回顧一下作圖過程，能看得出來嗎?在大家的分析討論中，我們得到并總結(jié)出了橢圓的定義。筆者通過師生間相互合作探索，使學(xué)生相互吸收、相互完善．實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的理解、認(rèn)知、探索和創(chuàng)新，同時(shí)得到體驗(yàn)、交流和表現(xiàn)。
三、營(yíng)造發(fā)揮學(xué)生主體地位的數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍
努力創(chuàng)造良好的課堂氣氛，讓學(xué)生在課堂上保持健康向上的心理狀態(tài)，在輕松愉快的氣氛中學(xué)習(xí)，能增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)，活躍學(xué)生的思維，發(fā)揮學(xué)生的智力潛能。
關(guān)鍵詞：遙感圖像處理 課程體系 模塊化 教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（b）-0185-02
遙感作為一種高效的探測(cè)、獲取、分析和處理空間信息的先進(jìn)技術(shù)手段，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。高等院校是我國(guó)遙感專業(yè)人才培養(yǎng)的主戰(zhàn)場(chǎng)，它提供了一個(gè)綜合性高、專業(yè)性強(qiáng)的平臺(tái)[1]。在該平臺(tái)上，可以針對(duì)社會(huì)的應(yīng)用需求，塑造學(xué)生不同的個(gè)體特征，培養(yǎng)出適于不同崗位的研究型、應(yīng)用型人才。因而，構(gòu)建旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)，并突出其個(gè)體特征的課程體系具有舉足輕重的作用。特色鮮明的體系可以在提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)的同時(shí)，也能夠突出學(xué)生個(gè)體，因而可以更好地滿足我國(guó)遙感專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。
現(xiàn)階段我國(guó)為遙感專業(yè)人才培養(yǎng)設(shè)置的本科專業(yè)主要有攝影測(cè)量與遙感、遙感科學(xué)與技術(shù)、地理信息科學(xué)等，在這些專業(yè)的培養(yǎng)方案中，《遙感導(dǎo)論》和《遙感圖像處理》在多數(shù)高等院校中都有開設(shè)，并為專業(yè)核心課程之一，有的高等院校還開設(shè)了《數(shù)字圖像處理》。《遙感導(dǎo)論》和《數(shù)字圖像處理》兩門課程可以視為《遙感圖像處理》的前期基礎(chǔ)課，因而在課程學(xué)期安排上應(yīng)該提前。
《遙感圖像處理》以地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為背景，在學(xué)習(xí)了遙感技術(shù)、圖像處理技術(shù)的原理和理論基礎(chǔ)上，著重介紹遙感信息處理的原理、過程與方法，并掌握遙感圖像處理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)與實(shí)際應(yīng)用。由于《遙感圖像處理》是多學(xué)科的交叉，與很多專業(yè)都有很密切的聯(lián)系，而且發(fā)展速度較快，在遙感圖像處理的教學(xué)中，一方面要求不同對(duì)象的學(xué)生掌握、理解或了解圖像處理技術(shù)的基本原理；另一方面，還要求不同對(duì)象的學(xué)生理解或了解遙感圖像的成像機(jī)理、處理技術(shù)和流程等。同時(shí)，圖像處理技術(shù)和遙感技術(shù)具有技術(shù)更新快的特點(diǎn)，因而還需要學(xué)生掌握現(xiàn)階段的狀態(tài)以及最新發(fā)展情況。除了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是《遙感圖像處理》課程的重要的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的課程教學(xué)大都偏重于理論，一些已有的實(shí)驗(yàn)也主要是針對(duì)特定圖像處理的一些應(yīng)用，缺乏圖像處理技術(shù)應(yīng)用與遙感圖像特征無縫結(jié)合和系統(tǒng)組織。
總的來說，目前的《遙感圖像處理》課程體系主要存在以下幾個(gè)方面的問題[2]：（1）傳統(tǒng)的課程體系多注重經(jīng)典理論，輕實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐[3]。除了應(yīng)該重視理論教學(xué)外，有效地利用實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生理解和掌握該課程內(nèi)容，取得事半功倍的教學(xué)效果；（2）傳統(tǒng)課程體系脫胎于數(shù)字圖像處理，和遙感處理關(guān)鍵技術(shù)之間存在斷裂面，遙感處理知識(shí)體系不夠完善。
本文以我國(guó)高等師范院校開設(shè)的遙感科學(xué)與技術(shù)、地理信息科學(xué)專業(yè)為例，針對(duì)《遙感圖像處理》課程的教學(xué)目標(biāo)，提出了適合高等師范院校本專業(yè)領(lǐng)域?qū)W生的課程體系的構(gòu)建方案，并就其實(shí)踐教學(xué)的效果和課程體系特色進(jìn)行介紹。
1 課程體系的建立
內(nèi)容的模塊化設(shè)計(jì)是目前課程體系建設(shè)的主要方案，在很多高等院校的專業(yè)教學(xué)中得到了較好地應(yīng)用[4]。為適于高等師范院校開設(shè)的遙感科學(xué)與技術(shù)、地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)需求，通過近10年左右的實(shí)踐教學(xué)，我們將《遙感圖像處理》的課程體系結(jié)構(gòu)分為7個(gè)模塊，如圖1所示。
（1）圖像基礎(chǔ)模塊：這一部分主要介紹遙感數(shù)字圖像的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括遙感數(shù)字圖像、遙感數(shù)字圖像的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、遙感數(shù)字圖像的計(jì)算機(jī)視圖與表達(dá)等內(nèi)容，讓學(xué)生了解遙感數(shù)字圖像的基本概念和特點(diǎn)，并從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和顯示的角度，定性了解數(shù)字遙感圖像，引導(dǎo)學(xué)生建立遙感圖像處理研究和實(shí)踐的興趣。
（2）定量遙感處理模塊：遙感定量化是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，其分析和處理過程涉及到物理、大氣等學(xué)科；本科生由于前期所開課程較少，感覺定量遙感處理的難度較大，因而我們主張?jiān)诒究齐A段掌握定量遙感的基礎(chǔ)理論和圖像處理，深層次處理設(shè)置在后續(xù)的研究生課程開設(shè)。
該模塊的主要內(nèi)容涵蓋輻射定標(biāo)、大氣校正、熱紅外地面溫度反演等，以Landsat TM圖像為例，了解遙感圖像的輻射校正和定量反演的技術(shù)方法：輻射定標(biāo)結(jié)合Landsat TM的0級(jí)、1級(jí)產(chǎn)品，介紹遙感圖像數(shù)字值（digital number，DN）轉(zhuǎn)換為光譜輻射亮度的方法；大氣校正主要講述基于輻射傳輸方程的校正方法，結(jié)合6S和MOTRAN輻射傳輸軟件包，完成遙感圖像的大氣校正；熱紅外圖像地表溫度反演以Landsat TM6為例，介紹單波段熱紅外圖像的地表溫度反演方法和技術(shù)流程。
（3）幾何遙感處理模塊：該模塊針對(duì)遙感成像的純中心投影、多中心投影、側(cè)視雷達(dá)等不同構(gòu)像方式，解釋它們的幾何糾正方法和技術(shù)流程；對(duì)于多項(xiàng)式糾正方法重點(diǎn)介紹，強(qiáng)度多項(xiàng)式的構(gòu)建、地面控制點(diǎn)的選擇、最小二乘法擬合等相關(guān)內(nèi)容。
（4）數(shù)字圖像增強(qiáng)模塊：數(shù)字圖像增強(qiáng)模塊按照彩色增強(qiáng)、輻射增強(qiáng)、空間域增強(qiáng)、頻率域增強(qiáng)、多光譜增強(qiáng)等順序進(jìn)行講解。在這一部分，我們遵循系統(tǒng)深入的原則，基于遙感數(shù)字圖像處理的實(shí)例，幫助學(xué)生系統(tǒng)復(fù)結(jié)并領(lǐng)會(huì)各種理論方法之間的邏輯順序與本質(zhì)。由于圖像處理具有理論性和可視化強(qiáng)的特點(diǎn)，在這個(gè)部分教學(xué)中，我們希望加強(qiáng)學(xué)生對(duì)前置基礎(chǔ)課程（如《遙感導(dǎo)論》和《數(shù)字圖像處理》）所學(xué)基本理論和方法的深入理解，使其充分認(rèn)識(shí)遙感機(jī)理理論知識(shí)在遙感圖像增強(qiáng)應(yīng)用中的指導(dǎo)意義，并體會(huì)理論本身的魅力。
（5）遙感圖像融合模塊：該模塊從遙感圖像融合的目的出發(fā)，介紹圖像融合的主要方法和技術(shù)流程、圖像融合結(jié)果的性能評(píng)估等；聯(lián)系數(shù)字圖像增強(qiáng)模塊的多光譜增強(qiáng)子模塊，以HIS變換、主成份分析、傅里葉變換和小波變換等為基礎(chǔ)，闡述遙感圖像融合的主要技術(shù)方法，并對(duì)其方法的缺點(diǎn)進(jìn)行分析，提出改進(jìn)的遙感圖像融合方案。
（6）遙感圖像分類模塊：該模塊主要包括計(jì)算機(jī)分類的基本原理、非監(jiān)督分類、監(jiān)督分類、計(jì)算機(jī)分類的新方法、分類結(jié)果后處理、精度評(píng)估等內(nèi)容。在這一部分教學(xué)中，我們充分發(fā)揮圖像處理應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，選擇最小距離法、ISODATA、最大似然分類法等，重點(diǎn)講述其基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
（7）變化檢測(cè)模塊：該模塊是對(duì)前面所學(xué)模塊的綜合運(yùn)用，向?qū)W生展示《遙感圖像處理》立體而豐富的專業(yè)內(nèi)容。在介紹遙感圖像變化檢測(cè)意義和技術(shù)流程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述變化檢測(cè)的分類后比較法和直接比較法；將變化向量分析法（CVA）作為典型算法進(jìn)行講述，通過土地覆被變化檢測(cè)的應(yīng)用實(shí)例，綜合遙感圖像輻射校正、幾何糾正等知識(shí)，重點(diǎn)論述變化強(qiáng)度和變化方向的確定方法，并利用圖像處理實(shí)踐提升學(xué)生的研究性思維，初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2 課程教學(xué)實(shí)踐及其特色
2.1 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重動(dòng)手能力的培養(yǎng)
本課程主要教學(xué)目的是使學(xué)生了解和掌握遙感信息處理的基本知識(shí)、方法、基本技能和發(fā)展動(dòng)態(tài)，初步掌握應(yīng)用遙感信息處理技術(shù)分析和解決實(shí)際問題的能力。因而，實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)是我們課程建設(shè)的核心部分。我們?cè)诿總€(gè)模塊中設(shè)置了多個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，多角度、多目標(biāo)的提升學(xué)生動(dòng)手操作能力。
通過理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐處理等環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本課程的理解，并在此基礎(chǔ)上使學(xué)生進(jìn)一步掌握遙感圖像成像的基本原理、基本理論和這些理論在遙感圖像處理中的應(yīng)用。近10年的教學(xué)實(shí)踐證明，該課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性，取得了較好的學(xué)習(xí)效果。
2.2 內(nèi)容延伸模塊化，形成分層次課程體系
我們依據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了授課內(nèi)容的基本框架，按照教學(xué)內(nèi)容分塊設(shè)置，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)階段、課時(shí)安排、專業(yè)特色延伸等可以靈活變化，因而給授課內(nèi)容帶來了較大的機(jī)動(dòng)性。
在每個(gè)教學(xué)模塊中首先確定知識(shí)體系和拓展專題內(nèi)容，將這些拓展專題分為偏應(yīng)用型和偏理論型。每個(gè)專題中設(shè)置基本內(nèi)容和擴(kuò)展內(nèi)容，形成模塊化分層次的課程體系。
例如：在數(shù)字圖像增強(qiáng)模塊中，目前的大多數(shù)教材中存在直方圖均衡化的內(nèi)容，然而隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的拓展，人們發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)遙感圖像增強(qiáng)處理中不適合直方圖均衡化處理，因此這部分內(nèi)容可以不講或讓學(xué)生自學(xué)。圖像增強(qiáng)部分的內(nèi)容非常多，使學(xué)生清楚掌握第一節(jié)內(nèi)容介紹的關(guān)鍵詞，課程的延伸內(nèi)容就會(huì)更易理解。根據(jù)學(xué)科特色和學(xué)習(xí)層次，可以有意識(shí)地引入偏應(yīng)用專題或偏理論專題，更好地滿足不同目標(biāo)、不同層次的學(xué)生的需求。
通過遙感圖像處理課程教學(xué)內(nèi)容的分塊劃分，形成了層次化、模塊化課程體系，在確保授課內(nèi)容體系完整情況下，使內(nèi)容選擇更具條理和可操作性，便于培養(yǎng)不同目標(biāo)導(dǎo)向的學(xué)生，更適于我國(guó)高等師范院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)設(shè)計(jì)。
2.3 多目標(biāo)人才及其創(chuàng)新能力培養(yǎng)
社會(huì)對(duì)人才可以從不同的角度加以分類，從生產(chǎn)或工作活動(dòng)的目的來分析，現(xiàn)代社會(huì)的人才可分為學(xué)術(shù)型（理論型）、技術(shù)型、工程型和技能型等。多目標(biāo)人才就是多功能人才，其特點(diǎn)是多才多藝，能夠在很多領(lǐng)域大顯身手。當(dāng)今社會(huì)的重大特征是學(xué)科交叉，知識(shí)融合，技術(shù)集成。因而，《遙感圖像處理》多目標(biāo)人才培養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生在各個(gè)方面都有一定能力，同時(shí)在某一個(gè)具體的方面要能出類拔萃。
在高等師范院校地理學(xué)背景創(chuàng)辦遙感科學(xué)與技術(shù)、地理信息科學(xué)等本科專業(yè)的情況下，不同層次、不同培養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向，可以讓學(xué)生針對(duì)自己的發(fā)展方向選擇應(yīng)用型還是研究型，因而該課程體系更加具有靈活度。我們課程體系中設(shè)置的定量遙感模塊，可以滿足學(xué)生在應(yīng)用型《遙感圖像處理》課程中學(xué)習(xí)到研究型知識(shí)，豐富和完善學(xué)生的有關(guān)遙感處理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)證明，我們的本科生經(jīng)過該模塊的學(xué)習(xí)，也能夠獨(dú)立完成研究方案構(gòu)思和具體研究路線設(shè)計(jì)，并在老師的指導(dǎo)下撰寫科學(xué)論文。
3 結(jié)語
衛(wèi)星遙感、圖像處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域愈來愈廣泛，該領(lǐng)域受到很多學(xué)生的垂青，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。目前很多高等院校都開設(shè)了《遙感圖像處理》這門課程。如何根據(jù)各個(gè)高等院校的學(xué)科特色、學(xué)生特點(diǎn)構(gòu)建適合自己的課程教學(xué)體系、安排好授課內(nèi)容、提高教學(xué)方法和教學(xué)手段的有效性是很多高等院校主講教師最關(guān)注的，同時(shí)對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力以及培養(yǎng)信息技術(shù)時(shí)代的創(chuàng)新型人才具有重要意義。
筆者結(jié)合多年《遙感圖像處理》課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)課程內(nèi)容模塊化、專題內(nèi)容可延伸、分層次的課程體系，它采用專題框架，在保證授課體系完整性的前提下，授課教師可以依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特色、學(xué)時(shí)要求引入模塊化延伸內(nèi)容，有機(jī)地將課程教學(xué)內(nèi)容聯(lián)合在一起，形成多層次、多目標(biāo)的授課內(nèi)容。實(shí)踐證明，該課程體系設(shè)置達(dá)到了我們高等師范院校相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)預(yù)期效果，可以為我國(guó)其他高等師范院校的相關(guān)專業(yè)的《遙感圖像處理》課程教學(xué)提供參考。
參考文獻(xiàn)
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（1焦作市農(nóng)林科學(xué)研究院，河南焦作454002；2南開大學(xué)商學(xué)院，天津300071）
摘要：信息是情報(bào)科學(xué)研究的對(duì)象，信息服務(wù)是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的核心。隨著情報(bào)科學(xué)和農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，兩者之間的交集越來越多，但是兩者之間的研究卻很少。為探究情報(bào)科學(xué)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的影響，文章對(duì)情報(bào)學(xué)原理中的離散分布原理、有序性原理、相關(guān)性原理、易用性原理、小世界原理和對(duì)數(shù)透視原理6 個(gè)原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以期通過情報(bào)學(xué)的角度更好地組織、序化農(nóng)業(yè)情報(bào)信息，滿足農(nóng)業(yè)信息化過程中日益增長(zhǎng)的情報(bào)信息需求。
關(guān)鍵詞 ：情報(bào)學(xué)；原理；農(nóng)業(yè)；信息化
中圖分類號(hào)：S126 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號(hào)：2014-0224
0 引言
農(nóng)業(yè)信息化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容，是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必然要求[1]。隨著農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)步伐的加快，農(nóng)業(yè)信息已經(jīng)成為促進(jìn)農(nóng)民增收的重要生產(chǎn)要素[2]。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)、信息網(wǎng)站的大量出現(xiàn)，極大地改變了農(nóng)民的生產(chǎn)方式和生活方式，提高了廣大農(nóng)民對(duì)生產(chǎn)信息、銷售信息、生活信息的獲取能力和運(yùn)用能力，使他們由過去的主觀臆測(cè)、盲目生產(chǎn)與銷售，轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^各種信息渠道及時(shí)、準(zhǔn)確地了解市場(chǎng)需求，利用農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需求的高質(zhì)量的產(chǎn)品，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[3]。
但是不可否認(rèn)，中國(guó)農(nóng)業(yè)信息化起步較晚，農(nóng)業(yè)信息化水平和發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍然較大。情報(bào)學(xué)是一門以信息、知識(shí)和情報(bào)為研究對(duì)象的科學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)越來越重要的今天，情報(bào)學(xué)以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息為研究對(duì)象，具體地講，它研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)字化信息的生產(chǎn)、傳遞及其效用的發(fā)揮[4]。在中國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的過程中引入情報(bào)學(xué)相關(guān)原理，吸取情報(bào)科學(xué)中的精華取長(zhǎng)補(bǔ)短，對(duì)于更好的組織、序化農(nóng)業(yè)信息，提高信息技術(shù)和信息系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的利用效率，滿足農(nóng)業(yè)信息化過程中日益增加的情報(bào)信息需求，具有重要意義。
1 情報(bào)科學(xué)和農(nóng)業(yè)信息化
情報(bào)科學(xué)是以信息、知識(shí)和情報(bào)為研究對(duì)象的科學(xué)，而伴隨著情報(bào)科學(xué)的不斷發(fā)展，情報(bào)科學(xué)逐步向信息科學(xué)和知識(shí)科學(xué)延伸。王知津[5]認(rèn)為情報(bào)科學(xué)是研究知識(shí)與知識(shí)活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，它建立在知識(shí)基礎(chǔ)之上，并以知識(shí)為中心。當(dāng)代情報(bào)科學(xué)真正的價(jià)值在于為知識(shí)的有效利用和知識(shí)共享創(chuàng)造便利條件，推動(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而情報(bào)科學(xué)的研究對(duì)象則是如何更好的開發(fā)信息資源、改善信息資源的管理，并因此提高生產(chǎn)中的信息科技含量，從而提高勞動(dòng)效率。
信息技術(shù)的進(jìn)步使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和快速發(fā)展起來的信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能緊密的聯(lián)系起來。楊寶祝[6]認(rèn)為農(nóng)業(yè)信息化是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域充分運(yùn)用信息技術(shù)的方法、手段和最新成果，開發(fā)利用各種農(nóng)業(yè)信息資源，培育和發(fā)展以智能化工具為代表的全新生產(chǎn)力，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工和銷售過程中去，快速提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，大大減少農(nóng)業(yè)流通損耗，加速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化的完整過程。當(dāng)一個(gè)國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)中的附加值達(dá)到或超過農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50%時(shí)，就認(rèn)為農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了信息化，利用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)來解決農(nóng)業(yè)問題，是當(dāng)前加快農(nóng)業(yè)、農(nóng)村發(fā)展的最好途徑[7]。
2 情報(bào)科學(xué)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的影響
事物間是普遍聯(lián)系的。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，情報(bào)科學(xué)和農(nóng)業(yè)信息化之間的交集越來越多，當(dāng)從不同角度去研究農(nóng)業(yè)信息化過程中出現(xiàn)的問題時(shí)，更容易打破慣性思維，找出解決問題的新方法。隨著情報(bào)科學(xué)和農(nóng)業(yè)信息化之間的交集越來越深入，農(nóng)業(yè)信息中的文字、符號(hào)、圖像、聲音、視頻等形式的媒體，都可以當(dāng)做情報(bào)科學(xué)中的情報(bào)源進(jìn)行處理，運(yùn)用情報(bào)技術(shù)進(jìn)行分析，從而從大量的農(nóng)業(yè)信息中獲得我們所需要的農(nóng)業(yè)情報(bào)信息。農(nóng)業(yè)情報(bào)信息作為農(nóng)業(yè)信息化的重要內(nèi)容，在推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收中將會(huì)發(fā)揮著十分重要的作用[8]。
在美國(guó)，農(nóng)業(yè)信息化邁入自動(dòng)控制技術(shù)的開發(fā)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用階段，特別是在農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)和控制等管理過程中，計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究帶來了高質(zhì)量、高效率和高效益[9]。在日本，借助于公共電話網(wǎng)、專用通訊網(wǎng)和無線尋呼網(wǎng)等開發(fā)出來的農(nóng)業(yè)技術(shù)情報(bào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使個(gè)人計(jì)算機(jī)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、氣象情報(bào)系統(tǒng)、溫室無人管理系統(tǒng)和高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)等聯(lián)接起來，可以讓用戶做到隨時(shí)利用入網(wǎng)的各種數(shù)據(jù)查詢自己需要的信息[10]。在中國(guó)，閻莉莉[11]認(rèn)為中國(guó)已進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、分配與使用基礎(chǔ)之上，情報(bào)信息成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要的戰(zhàn)略資源，信息情報(bào)和信息情報(bào)產(chǎn)業(yè)將成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的巨大推動(dòng)力量。涉農(nóng)情報(bào)信息作為農(nóng)村發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，必將在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村社會(huì)事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。
3 情報(bào)學(xué)原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
互聯(lián)網(wǎng)的普及使得情報(bào)學(xué)的研究范圍被外延到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)信息情報(bào)將會(huì)成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。情報(bào)學(xué)起源于20世紀(jì)40年代中期，是一門發(fā)展中的新科學(xué)，主要研究如何有效的運(yùn)用信息、知識(shí)和情報(bào)，目前以成為一門涉及自然、社會(huì)和技術(shù)的交叉學(xué)科。馬費(fèi)成[12]認(rèn)為情報(bào)學(xué)有離散分布原理、有序性原理、相關(guān)性原理以及情報(bào)交流獲取的易用性原理、小世界原理和對(duì)數(shù)透視原理，并在這些基本原理的基礎(chǔ)上論述了它們對(duì)于構(gòu)建情報(bào)學(xué)理論體系的作用與影響。筆者從情報(bào)學(xué)的角度看待現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化，有利于2 個(gè)學(xué)科之間多元化發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)情報(bào)信息的分析、提煉水平，使農(nóng)業(yè)情報(bào)信息增值，滿足農(nóng)業(yè)信息化過程中日益增長(zhǎng)的情報(bào)信息需求。
3.1 離散分布原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)信息、知識(shí)和情報(bào)在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域內(nèi)是以離散的狀態(tài)分布的，并趨向集中。所以可以研究如何甄別出農(nóng)業(yè)信息最集中地區(qū)域，以便以最小的成本獲取最優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)信息。被認(rèn)為情報(bào)學(xué)基本定律的Bradford 定律在農(nóng)業(yè)信息中同樣可以應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)中某一類科學(xué)論文大約會(huì)有2/3 發(fā)表在少數(shù)幾種期刊中，而剩余論文則分散于大量其他的期刊中，同樣，農(nóng)村按人口的分布和按收入水平的分布也可以得到類似的分布。這種在離散分布的基礎(chǔ)上表現(xiàn)出向核心區(qū)域集中趨勢(shì)的表現(xiàn)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域中具有普遍的意義。
3.2 有序性原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
人類創(chuàng)造時(shí)的有序性和科學(xué)體系發(fā)展時(shí)的有序性決定了情報(bào)結(jié)構(gòu)是有序存在的。農(nóng)業(yè)科學(xué)是一門累積性特別強(qiáng)的自然科學(xué)，當(dāng)新信息進(jìn)入農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)時(shí)，為了防止信息增多導(dǎo)致的系統(tǒng)混亂，必須要對(duì)信息進(jìn)行人為的整理和組織。情報(bào)學(xué)有序性原理在農(nóng)業(yè)中的體現(xiàn)，并不是說它能在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)中自動(dòng)形成有序的信息結(jié)構(gòu)，而是說可以利用情報(bào)學(xué)有序性原理對(duì)農(nóng)業(yè)信息結(jié)構(gòu)的規(guī)律進(jìn)行研究，建設(shè)更有效率、更方便的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)。例如，在情報(bào)生產(chǎn)過程中，無論是網(wǎng)絡(luò)鏈接系統(tǒng)還是RSS的知識(shí)信息聚類，都是情報(bào)結(jié)構(gòu)有序性的體現(xiàn)，而這些在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的過程中都能起到基礎(chǔ)性的作用，能夠有效提高農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)中信息資源的利用效率。
3.3 相關(guān)性原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
用戶如何查找想要的情報(bào)信息，一直是情報(bào)學(xué)研究的重點(diǎn)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的過程中，情報(bào)學(xué)的相關(guān)性原理同樣是農(nóng)業(yè)情報(bào)信息有效檢索和組織的基礎(chǔ)。任何情報(bào)信息的檢索系統(tǒng)都是通過對(duì)相關(guān)情報(bào)信息的有序組織，為用戶提供檢索服務(wù)的，沒有相關(guān)性，就無法獲得想要的情報(bào)信息。而農(nóng)業(yè)信息體系具有的累積性、交叉性、時(shí)效性和國(guó)際性，使得農(nóng)業(yè)情報(bào)信息無論是在橫向的各知識(shí)領(lǐng)域之間，還是在縱向的不同級(jí)別之間，都存在著極強(qiáng)的相關(guān)性。隨著農(nóng)業(yè)信息化的不斷深入，人們對(duì)農(nóng)業(yè)信息的處理也由最初簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)和排序，逐步向信息的歸納、分析和推理等方面發(fā)展，情報(bào)的相關(guān)性原理隨著農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展正在發(fā)揮著越來越重要的作用。
3.4 易用性原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
人類交流和獲取信息總是趨向最便捷的方式，追求最小成本和最大效益。發(fā)源于語言應(yīng)用領(lǐng)域的齊夫定律所提出的省力法則在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也具有普遍性意義。例如，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、存儲(chǔ)和加工的地點(diǎn)選擇，農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)的獲取途徑，使用農(nóng)藥化肥的方式等，都適用齊夫定律的省力法則。而在農(nóng)業(yè)情報(bào)信息方面，則有一個(gè)有趣的現(xiàn)象，用戶對(duì)情報(bào)信息的獲取過程中，情報(bào)信息獲取途徑的便捷性往往是第一位的，而對(duì)情報(bào)信息的質(zhì)量要求，往往是排在第二位的，這也就是電視和廣播能夠成為農(nóng)民信息需求最主要信息源的原因。所以，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)中，要考慮到不同情報(bào)信息渠道對(duì)于不同用戶來說易用性是不同的，合理的利用情報(bào)信息的易用性原理，能夠使得農(nóng)業(yè)情報(bào)信息的使用更加方便快捷。
3.5 小世界原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
世界上任意挑選出2 個(gè)人，最少通過幾個(gè)人能讓2個(gè)人聯(lián)系上？網(wǎng)絡(luò)中任意2 個(gè)節(jié)點(diǎn)，最少通過幾個(gè)節(jié)點(diǎn)能讓相關(guān)信息通過？小世界理論認(rèn)為通常這個(gè)數(shù)字是6[13-14]。也就是說，無論世界再大、人口再多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)再?gòu)?fù)雜，人際間的情報(bào)信息傳遞總是能實(shí)現(xiàn)的。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)信息的數(shù)量呈指數(shù)型增長(zhǎng)，這時(shí)準(zhǔn)確、有效、快捷的農(nóng)業(yè)信息檢索成為不得不面對(duì)的問題。如果在農(nóng)業(yè)信息生產(chǎn)、獲取、傳遞和利用的過程中，在各類農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)目錄、網(wǎng)頁(yè)和用戶之間增加有效鏈接，優(yōu)化情報(bào)信息的傳遞路徑，就可以通過有限的路徑將用戶和信息聯(lián)系起來，同時(shí)也增加了農(nóng)業(yè)情報(bào)信息的易用性。
3.6 對(duì)數(shù)透視原理在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
對(duì)數(shù)透視原理研究的是外界物理刺激在人類感官系統(tǒng)中的反應(yīng)機(jī)制，普遍存在于人類對(duì)各學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)研究，例如，早期的地心說就是對(duì)數(shù)透視對(duì)物理對(duì)象帶來的認(rèn)識(shí)扭曲。在農(nóng)業(yè)信息中，信息的分布是均勻的，但距離用戶時(shí)間和空間較近的農(nóng)業(yè)情報(bào)信息則會(huì)優(yōu)先被獲取，并占用戶信息感知量的很大一部分。也就是說農(nóng)業(yè)信息用戶獲取的最多的情報(bào)信息來自于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。但現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的信息化是不可能脫離其他學(xué)科領(lǐng)域而孤立發(fā)展的，對(duì)數(shù)透視原理揭示了農(nóng)業(yè)信息化在物理空間和認(rèn)知空間的差異，通過對(duì)數(shù)透視原理的研究，可以使人們更好地認(rèn)識(shí)物理空間的農(nóng)業(yè)信息和進(jìn)入認(rèn)知空間的農(nóng)業(yè)情報(bào)信息之間的差異，為農(nóng)業(yè)信息化的定量化研究提供理論和方法。
4 討論
農(nóng)業(yè)信息是普遍存在的，但并非所有農(nóng)業(yè)信息都是農(nóng)業(yè)信息資源，只有經(jīng)過序化與組織的農(nóng)業(yè)信息在農(nóng)業(yè)信息化中才是可用的。情報(bào)科學(xué)的研究范圍包括信息的加工、處理和傳遞等相關(guān)技術(shù)，在農(nóng)業(yè)信息化的過程中，加入情報(bào)科學(xué)的相關(guān)元素，對(duì)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展進(jìn)程的幫助將會(huì)是巨大的。在當(dāng)前，隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體向農(nóng)民專業(yè)合作社、專業(yè)大戶和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)等新型經(jīng)營(yíng)主體的轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體對(duì)農(nóng)業(yè)信息的需求越來越專業(yè)、越來越系統(tǒng)，這就迫切需要提供整合加工好的農(nóng)業(yè)信息[15]。然而，在如今農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域，全國(guó)已有2200 多個(gè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站，此外還有了地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)應(yīng)用、決策支持系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和專家系統(tǒng)等信息化成果，這些信息平臺(tái)擁有龐大的農(nóng)業(yè)信息，但只有經(jīng)過加工處理過的信息才能成為農(nóng)業(yè)信息資源，因此情報(bào)科學(xué)能夠?qū)r(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展起到重要的作用。
情報(bào)科學(xué)是一個(gè)具有跨學(xué)科思維研究的學(xué)科，目前在語言學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科中的某些領(lǐng)域已經(jīng)有了很深的聯(lián)系[16]。同樣，情報(bào)科學(xué)在農(nóng)業(yè)信息化的領(lǐng)域內(nèi)，也有很多交叉相關(guān)的地方，在當(dāng)前信息就是效率、信息就是第一生產(chǎn)力的今天，情報(bào)科學(xué)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的意義不言而喻。但目前為止，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)情報(bào)科學(xué)和農(nóng)業(yè)信息化之間的相關(guān)研究非常少，筆者也僅是從情報(bào)學(xué)基本原理的角度對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展進(jìn)行了初步探討，希望能引起相關(guān)學(xué)者對(duì)情報(bào)科學(xué)和農(nóng)業(yè)信息化之間的思考，但文章沒有涉及到情報(bào)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化方面的應(yīng)用，需要接下來進(jìn)一步的探討和研究。
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