“3S”項目式集成課程設計初探

廖秀英 程輝

[摘 要] 面對學生對室內工作感到枯燥乏味、外業工作組織不好、教育效果不佳的實際問題，該文作者在工作實踐中將以往承擔項目任務書進行拆分與精減形成單一問題任務;通過室內作業—野外作業檢查—室內作業的大循環，將理論與實踐的各環節有機連接。實踐證明該模式對培養學生的專業興趣以及對教學效果起到了很好的促進作用。

[關鍵詞] 3S集成;課程設計;內外業循環過程

[作者簡介] 廖秀英，程 輝，湖南科技大學教師。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0224-02 ? ?[收稿日期] 2020-01-13

“3S”集成涉及到GPS、GIS與RS三個專業性較強的理論課程與實踐操作，具體包括：測繪專業、地理信息系統與遙感等三種主干專業課的基礎知識。其實踐性、專業性較強的專業綜合課程設計中。首先，需要學生充分了解、掌握以上三個專業的基礎理論后對不同地學要素在室內進行相應融合、信息提取與判斷、圖件的繪制;其次，需要專業教師根據事先下達任務書的實際情況，實地進行各種地質、環境、地理要素的調查與核對;最后以組為單位完成專業報告的撰寫工作。多年來，筆者的經驗是將以往屬地為本省的科研工作任務進行相應裁剪、拆分與精減，形成一系統的單一問題任務;同時學生的課程設計過程中以專業課學習成績按優良、中等、及格三個層次將所有學生編入各小組進行集成訓練。

在3S集成課程設計之前，學生還沒有接受過多個專業綜合完成同一個工作任務的訓練，因此，需要一個難度適中的項目;同時，需要指導教師根據擬定的任務，全程陪同并參與整個室內工作，完成地質、環境與地理要素的提取、判斷至到圖件制作，形成室內工作體系之后;由指導教師根據任務書帶領各小組學生完成整個地形圖、地質圖、遙感圖的標定、作業點檢查、作業點類型區分等外業工作。從而明確各小組的工作內容與工作流程，外業工作轉為內業工作后以小組為單位修正圖件，完成報告編制工作。內業、外業工作性質不一，工作內容重點不一，要求學生所使用的工具不一，各階段指導教師的任務也不相同，需要教師帶領學生將前期學習的各知識點進行整合、融合，從而達到整體提高的目的。

一、問題來源

3S的課程設計集成是測繪、地理信息系統、遙感等幾個專業形成的綜合理論與實踐相結合的課程設計。經過前期各專業課程的學習與知識儲備，學生已經了解、掌握了有關這三個專業的基本知識與基本理論，但未進行內業工作—外業工作—內業工作的流程轉換訓練、未建立內業工作標準的思維方式與流程體系、未形成外業工作中的各項工作要點的工作模式以及最終成果圖件與報告的編制，已經成為了擺在學生面前亟需解決的問題。

基于這種情況，凸顯了學生專業技能強化訓練的重要性，即在一定的時間周期內將前期理論教學中的各專業知識點整合、貫通，完成從內業—外業—內業的各環節、各要素的專業主線融合，從而達到整體提高學生專業素養的目的。

二、項目預設與內外業轉換

在測繪、地理信息系統以及遙感專業教學中，如果只是完成理論知識的講授與室內計算機系統內的專業軟件操作與設定任務的完成，學生對專業的認知感普遍降低，只有部分成績較為突出、自律性較強的學生才能跟著授課教師的節奏，難以形成較深厚的專業學習氛圍，對學生的就業與進一步深造不利。需要授課教師根據實際情況對專業課程綜合設計進行改革，按實際工作流程完成內業—外業—內業的多環節轉換，將各環節中的要點與重點充分展現在學生面前，形成理論指導實踐操作、實踐促進理論學習的學習氣氛，提高學生綜合能力與素質。

1.項目的擬定。一般的，將本人承擔的科研項目進行簡化與分解與任務發放。地信與遙感專業要求學生在數據下載與處理、異常信息提取與判讀、圖件的制作以及報告撰寫等環節需要重點掌握;對測繪專業而言地理信息系統、遙感專業是一種技術手段，要求可變通為遙感圖、地形圖的校準以及各類坐標轉換過程的參數計算等工作。因此，指導教師需要結合一個實體將擬定的項目具體化，并要接地氣。2014筆者承擔了攸縣環境地質災害地質遙感解譯與調查工作，按項目任務書項目要完成全縣域內各類地質災害點、環境地質要素點進行遙感信息的提取與判讀。2015年6月筆者帶地信專業兩個班學生前往攸縣黃豐橋、酒埠江一帶，將上年度的任務范圍縮小、以不同工作內容形成單一任務，具體達到：每小組在遙感、地信專業理論與實踐上具有一定的難度，而在遙感地質、地質、災害地質以及地理等交叉專業相對容易的題目。

2.第一次室內工作。學生按小組授領任務后開始進行各自前期工作。由于各任務都是要結合一個點來進行工作的，如第1小組研究石漠化，石漠化是一個自然地理現象，其孕育、產生、發展過程既可以通過自然地理進行描述，又可以從地質學角度進行探討;第2組研究利用遙感數據進行巖性/地層的提取工作，該工作的落腳點為地質問題，而地理信息系統與遙感專業只上過普通地質學，在利用遙感影像數據如何提取巖性/地層參數工作中是一個全新領域;第3小組提取酒埠江流域水體工作，相對于學生又是一個陌生的領域，但相對于石漠化與巖性/地層提取的難度又會降低一些;第4小組進行黃豐橋鎮礦山各功能體信息提取工作，這部分工作的落腳點是采礦專業的知識，學生沒有平硐（堅井）、工業廣場、尾礦等概念儲備。因此，在第一次室內工作時，一般布置5天×8小時的學習時間，第1、2天完成遙感影像的初步制作;第3天安排各小組成員按自己工作重點進行文獻的閱讀或是專業書籍閱讀工作;第4、5天在重點閱讀的專業書籍支持下試著開始完成各自第一次室內任務。在這期間指導教師的工作量較大，但這些工作均是筆者前期科研工作的各分解任務，而學生通過自己的努力看到了相應的實際效果，其學習興趣迅速提高。

3.外業工作。在室內工作結束后，按授課計劃由指導教師帶領學生前往具體工作區域進行野外作業點（區）查證工作。出發前以小組為單位打印好自己的遙感影像成果圖、從學院實驗室借出GPS、熟悉GPS使用、帶好繪圖板與繪圖工具。在強調紀律的基礎上要求學生以小組單位完成以下工作內容：“三北”確認;磁北線的繪制;地圖定向;前期室內工作提取的各作業點坐標;行進路線（航跡）;各作點描述等工作。在此期間各組可以共同完成的作業有：“三北”確認;磁北線的繪制;地圖定向等三項工作。

掌握了GPS定位與羅盤直尺定位后，開始分組作業。分組作業時每個組的野外作業時間約半天，一般地，野外作業以相鄰區域按指導教師數量進行分組，如承擔巖性/地層信息提取小組按事先預備的材料到達相應區域后進行各項數據采集，包括大比例微地貌識別、坐標校正、調查路線選擇、記錄紙填寫等工作;同時，要求各小組學生在完成當天外業工作任務回到住宿點后，需要將各條記錄進行整理與互查，同時將位置與描述進行圖上作業。

通過完整的室內工作—室外工作以及根據前期室內工作所作遙感圖、地形圖實際查證工作，極大的刺激了學生們的熱情，特別是通過良好的外業組織工作，讓學生真正地理解理論指導實踐工作，同時良好的實踐工作又促進了理論知識的學習與掌握。

4.第二次室內工作。第二次室內工作是在野外檢查結束后立即開展的又一重要環節，主要為室外調查工作原始資料匯編、圖件制作、報告編制三大類工作。此次室內工作重點是對前期工作的查漏補缺;難點是按規范對各種圖件進行標準化。對此要求指導教師要有足夠耐心，幫助他們找出不完善、甚至是錯誤的部分，幫助他們控制住工作中原則性錯誤并提出相應改進措施。

三、結論

在3S集成課程設計中我校一般安排10～12天的時間，在有限的時間內需要充分發揮學生主觀能動性;經過內業—外業—內業的三次循環過程，學生在專業理論與專業實踐能力上有了質的變化，其中最大的變化是大部分學生遇到實際問題后會主動的去參考專業書籍，遇到理論知識掌握不到位的情況后會靜心去思考，去查閱文獻，形成理論與實踐的有機融合。

參考文獻

[1]程輝，付國紅，李帝銓.畢業論文指導教師工作探索[J].當代教育理論與實踐，2014，6（5）：137-138.

[2]廖秀英，程輝.高校專業課教師從事學生思想工作探索[J].當代教育理論與實踐，2013，5（10）：132-134.

[3]徐丹華.移動學習環境下數碼攝影課程的微課設計與運用[J].教育信息化論壇，2018，5（17）：71-72.

[4]程輝，付國紅.畢業設計中指導教師角色的三次轉換[J].教育信息化論壇，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