“3S”项目式集成课程设计初探
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作者:廖秀英 程辉
[摘 要] 面对学生对室内工作感到枯燥乏味、外业工作组织不好、教育效果不佳的实际问题，该文作者在工作实践中将以往承担项目任务书进行拆分与精减形成单一问题任务;通过室内作业—野外作业检查—室内作业的大循环，将理论与实践的各环节有机连接。实践证明该模式对培养学生的专业兴趣以及对教学效果起到了很好的促进作用。
[关键词] 3S集成;课程设计;内外业循环过程
[作者简介] 廖秀英，程 辉，湖南科技大学教师。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）17-0224-02 [收稿日期] 2020-01-13
“3S”集成涉及到GPS、GIS与RS三个专业性较强的理论课程与实践操作，具体包括：测绘专业、地理信息系统与遥感等三种主干专业课的基础知识。其实践性、专业性较强的专业综合课程设计中。首先，需要学生充分了解、掌握以上三个专业的基础理论后对不同地学要素在室内进行相应融合、信息提取与判断、图件的绘制;其次，需要专业教师根据事先下达任务书的实际情况，实地进行各种地质、环境、地理要素的调查与核对;最后以组为单位完成专业报告的撰写工作。多年来，笔者的经验是将以往属地为本省的科研工作任务进行相应裁剪、拆分与精减，形成一系统的单一问题任务;同时学生的课程设计过程中以专业课学习成绩按优良、中等、及格三个层次将所有学生编入各小组进行集成训练。
在3S集成课程设计之前，学生还没有接受过多个专业综合完成同一个工作任务的训练，因此，需要一个难度适中的项目;同时，需要指导教师根据拟定的任务，全程陪同并参与整个室内工作，完成地质、环境与地理要素的提取、判断至到图件制作，形成室内工作体系之后;由指导教师根据任务书带领各小组学生完成整个地形图、地质图、遥感图的标定、作业点检查、作业点类型区分等外业工作。从而明确各小组的工作内容与工作流程，外业工作转为内业工作后以小组为单位修正图件，完成报告编制工作。内业、外业工作性质不一，工作内容重点不一，要求学生所使用的工具不一，各阶段指导教师的任务也不相同，需要教师带领学生将前期学习的各知识点进行整合、融合，从而达到整体提高的目的。
一、问题来源
3S的课程设计集成是测绘、地理信息系统、遥感等几个专业形成的综合理论与实践相结合的课程设计。经过前期各专业课程的学习与知识储备，学生已经了解、掌握了有关这三个专业的基本知识与基本理论，但未进行内业工作—外业工作—内业工作的流程转换训练、未建立内业工作标准的思维方式与流程体系、未形成外业工作中的各项工作要点的工作模式以及最终成果图件与报告的编制，已经成为了摆在学生面前亟需解决的问题。
基于这种情况，凸显了学生专业技能强化训练的重要性，即在一定的时间周期内将前期理论教学中的各专业知识点整合、贯通，完成从内业—外业—内业的各环节、各要素的专业主线融合，从而达到整体提高学生专业素养的目的。
二、项目预设与内外业转换
在测绘、地理信息系统以及遥感专业教学中，如果只是完成理论知识的讲授与室内计算机系统内的专业软件操作与设定任务的完成，学生对专业的认知感普遍降低，只有部分成绩较为突出、自律性较强的学生才能跟着授课教师的节奏，难以形成较深厚的专业学习氛围，对学生的就业与进一步深造不利。需要授课教师根据实际情况对专业课程综合设计进行改革，按实际工作流程完成内业—外业—内业的多环节转换，将各环节中的要点与重点充分展现在学生面前，形成理论指导实践操作、实践促进理论学习的学习气氛，提高学生综合能力与素质。
1.项目的拟定。一般的，将本人承担的科研项目进行简化与分解与任务发放。地信与遥感专业要求学生在数据下载与处理、异常信息提取与判读、图件的制作以及报告撰写等环节需要重点掌握;对测绘专业而言地理信息系统、遥感专业是一种技术手段，要求可变通为遥感图、地形图的校准以及各类坐标转换过程的参数计算等工作。因此，指导教师需要结合一个实体将拟定的項目具体化，并要接地气。2014笔者承担了攸县环境地质灾害地质遥感解译与调查工作，按项目任务书项目要完成全县域内各类地质灾害点、环境地质要素点进行遥感信息的提取与判读。2015年6月笔者带地信专业两个班学生前往攸县黄丰桥、酒埠江一带，将上年度的任务范围缩小、以不同工作内容形成单一任务，具体达到：每小组在遥感、地信专业理论与实践上具有一定的难度，而在遥感地质、地质、灾害地质以及地理等交叉专业相对容易的题目。
2.第一次室内工作。学生按小组授领任务后开始进行各自前期工作。由于各任务都是要结合一个点来进行工作的，如第1小组研究石漠化，石漠化是一个自然地理现象，其孕育、产生、发展过程既可以通过自然地理进行描述，又可以从地质学角度进行探讨;第2组研究利用遥感数据进行岩性/地层的提取工作，该工作的落脚点为地质问题，而地理信息系统与遥感专业只上过普通地质学，在利用遥感影像数据如何提取岩性/地层参数工作中是一个全新领域;第3小组提取酒埠江流域水体工作，相对于学生又是一个陌生的领域，但相对于石漠化与岩性/地层提取的难度又会降低一些;第4小组进行黄丰桥镇矿山各功能体信息提取工作，这部分工作的落脚点是采矿专业的知识，学生没有平硐（坚井）、工业广场、尾矿等概念储备。因此，在第一次室内工作时，一般布置5天×8小时的学习时间，第1、2天完成遥感影像的初步制作;第3天安排各小组成员按自己工作重点进行文献的阅读或是专业书籍阅读工作;第4、5天在重点阅读的专业书籍支持下试着开始完成各自第一次室内任务。在这期间指导教师的工作量较大，但这些工作均是笔者前期科研工作的各分解任务，而学生通过自己的努力看到了相应的实际效果，其学习兴趣迅速提高。
3.外业工作。在室内工作结束后，按授课计划由指导教师带领学生前往具体工作区域进行野外作业点（区）查证工作。出发前以小组为单位打印好自己的遥感影像成果图、从学院实验室借出GPS、熟悉GPS使用、带好绘图板与绘图工具。在强调纪律的基础上要求学生以小组单位完成以下工作内容：“三北”确认;磁北线的绘制;地图定向;前期室内工作提取的各作业点坐标;行进路线（航迹）;各作点描述等工作。在此期间各组可以共同完成的作业有：“三北”确认;磁北线的绘制;地图定向等三项工作。 掌握了GPS定位与罗盘直尺定位后，开始分组作业。分组作业时每个组的野外作业时间约半天，一般地，野外作业以相邻区域按指导教师数量进行分组，如承担岩性/地层信息提取小组按事先预备的材料到达相应区域后进行各项数据采集，包括大比例微地貌识别、坐标校正、调查路线选择、记录纸填写等工作;同时，要求各小组学生在完成当天外业工作任务回到住宿点后，需要将各条记录进行整理与互查，同时将位置与描述进行图上作业。
通过完整的室内工作—室外工作以及根据前期室内工作所作遥感图、地形图实际查证工作，极大的刺激了学生们的热情，特别是通过良好的外业组织工作，让学生真正地理解理论指导实践工作，同时良好的实践工作又促进了理论知识的学习与掌握。
4.第二次室内工作。第二次室内工作是在野外检查结束后立即开展的又一重要环节，主要为室外调查工作原始资料汇编、图件制作、报告编制三大类工作。此次室内工作重点是对前期工作的查漏补缺;难点是按规范对各种图件进行标准化。对此要求指导教师要有足够耐心，帮助他们找出不完善、甚至是错误的部分，帮助他们控制住工作中原则性错误并提出相应改进措施。
三、结论
在3S集成课程设计中我校一般安排10～12天的时间，在有限的时间内需要充分发挥学生主观能动性;经过内业—外业—內业的三次循环过程，学生在专业理论与专业实践能力上有了质的变化，其中最大的变化是大部分学生遇到实际问题后会主动的去参考专业书籍，遇到理论知识掌握不到位的情况后会静心去思考，去查阅文献，形成理论与实践的有机融合。
参考文献
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[3]徐丹华.移动学习环境下数码摄影课程的微课设计与运用[J].教育信息化论坛，2018，5（17）：71-72.
[4]程辉，付国红.毕业设计中指导教师角色的三次转换[J].教育信息化论坛，2018，5（17）：69-70.
Absrtact：Facing the practical problem that the students feel boring and boring to the indoor work，and the poor educational effect of the field work organization is not good.In practice，the author divides and reduces the previous project task book to form a single problem task，and organically connects the theory with the practice through the large cycle of indoor work -- field work inspection.It has been proved that the model can promote students'professional interest and teaching effect to a great extent
Key words：3S integration;curriculum design;internal and external cycle process
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