同麗嘎

(包頭師范學院資源與環(huán)境學院，內(nèi)蒙古 包頭 014030)

1 引言

《3S技術綜合案例分析》課程是以理論教學為主，將所學的基礎理論綜合應用到實踐中，通過綜合案例分析，將3S技術在各個領域中的應用進行詳細的講解和分析。該課程是地理信息系統(tǒng)專業(yè)的重要課程之一，應用性較強，是屬于應用方向類的課程。通過課程學習，使學生能夠進一步了解3S技術基本理論，了解和掌握了3S集成技術與其在各個領域中的綜合應用，提高了學生理論和實踐相結合的能力，加強其分析問題、思考問題、解決問題的能力，進一步提高了學生的綜合素質(zhì)。

本文針對《3S技術綜合案例分析》課程教學，將3S集成技術在大氣環(huán)境、水利領域、海洋環(huán)境、陸地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測、土地利用/土地覆蓋變化研究、土地退化研究、城市環(huán)境保護與管理等廣泛應用領域中的綜合案例進行舉例分析的基礎上，主要結合地理信息系統(tǒng)專業(yè)每年的專業(yè)實習，將實習內(nèi)容列入課程案例當中，作為每次進行該課程教學的更新內(nèi)容。該課程中的創(chuàng)新性內(nèi)容設計考慮了當前社會經(jīng)濟各個領域中3S集成技術的應用和需求，使學生系統(tǒng)而全面的了解到社會經(jīng)濟發(fā)展對3S技術的要求和實踐性，加強學生學習積極性，提高了對專業(yè)的愛好。

2 3S集成技術

3S技術即指遙感技術(簡稱RS)、地理信息系統(tǒng)技術(簡稱GIS)和全球定位系統(tǒng)技術(簡稱GPS)的集成，是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存貯、管理、更新、分析和應用三大支撐技術［1，2］。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，三者以其不同的技術特點和功能上的互補性，在實際應用中的結合日趨緊密［2］。GPS主要被用于實時、快速地提供目標，包括各類傳感器和運載平臺(車、船、飛機、衛(wèi)星等)的空間位置;RS用于實時地提供目標及其環(huán)境的信息，發(fā)現(xiàn)地球表面上的各種變化，及時地對GIS進行數(shù)據(jù)更新;GIS則是對多種來源的時空數(shù)據(jù)進行綜合處理、集成管理、動態(tài)存取、作為新的集成系統(tǒng)的基礎平臺，并為智能化數(shù)據(jù)采集提供地學知識［3］。三者既是相互獨立的技術領域，又存在密切的聯(lián)系。三者相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架:即RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進行相應的空間分析，從RS和GPS提供的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息，進行綜合集成，使之成為決策的科學依據(jù)。

3 《3S技術綜合案例分析》課程性質(zhì)、地位、教學內(nèi)容與教學目標分析

3.1 課程性質(zhì)和地位

《3S技術綜合案例分析》課程是地理信息系統(tǒng)專業(yè)的重要課程之一，是地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)三種技術集成的綜合應用，是理論知識應用到實踐的過程。該課程共36學時，采用多媒體教學手段，進行綜合案例講解。

圖1:教學內(nèi)容結構圖

3.2 教學內(nèi)容與教學目標

3.2.1 教學內(nèi)容

《3S技術綜合案例分析》課程主要內(nèi)容包括3S技術集成、3S技術在大氣環(huán)境、水利領域、海洋環(huán)境、陸地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測、土地利用/土地覆蓋變化研究、土地退化研究、城市環(huán)境保護與管理中的應用等。

3.2.2 教學目標

本課程的目標主要是通過讓學生了解遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)的基本理論與技術方法，以及3S集成技術的基本內(nèi)涵，掌握3S技術的綜合應用，并為其它相關課程的學習和專業(yè)實習打下良好的基礎。

4 《3S技術綜合案例分析》教學中結合專業(yè)實習的探索

4.1 專業(yè)實習的目的

地理信息系統(tǒng)專業(yè)實踐操作性強，其專業(yè)綜合實習在人才培養(yǎng)過程中起著非常重要的作用。通過專業(yè)實習，能達到以下目的:使學生綜合應用之前所學的專業(yè)基礎和核心課程的知識，進一步鞏固RS、GPS、GIS、測量學、三維建模、系統(tǒng)研發(fā)方面的基本原理，并將所學的理論知識和實踐相結合;培養(yǎng)學生團結協(xié)作、吃苦耐勞的精神;提高學生對儀器的操作技能;加強綜合應用GIS的各種技術的能力，為考研究生與就業(yè)打下良好的基礎。

4.2 專業(yè)實習的內(nèi)容和主要任務

4.2.1 專業(yè)實習的內(nèi)容

(1)包頭師范學院地籍測量與三維建模

(2)包頭市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查與旅游資源調(diào)查(3)包頭市數(shù)字旅游系統(tǒng)研發(fā)

4.2.2 專業(yè)實習的主要任務

包頭師范學院校園地籍測量和三維建模。學會使用GPS和全站儀等測量儀器，掌握Sketch Up、Photoshop等軟件，并進行校園測量的基礎上完成包頭師范學院三維校園模型。

包頭市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查與旅游資源調(diào)查。本項任務重點掌握使用ArcGIS10.0、ENVI4.7等專業(yè)軟件，并學會遙感影像數(shù)據(jù)的處理和目視解譯工作，并通過野外考察完成包頭市土地利用現(xiàn)狀調(diào)查工作和旅游資源/景點數(shù)據(jù)調(diào)查。

包頭市數(shù)字旅游系統(tǒng)研發(fā)。該項任務使學生能夠熟練使用常用的GIS編程工具，以Visual Studio 2010為編程平臺，C#語言編程，了解常規(guī)編程所需的整體設計和流程，并同時完成包頭市旅游資源查詢系統(tǒng)。

4.3 專業(yè)實習在《3S技術綜合案例分析》課程教學中的設計和實踐

圖2:專業(yè)實習綜合分析教學內(nèi)容結構圖

地理信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)實習內(nèi)容全面，將所學的理論知識充分應用到實踐中，涉及到測量、GIS應用和二次開發(fā)方向。將每年的專業(yè)實習內(nèi)容通過綜合案例的形式融入到《3S技術綜合案例分析》課程教學中，使學生充分了解到地理信息系統(tǒng)專業(yè)專業(yè)實習的具體內(nèi)容、實習之前需要掌握的基礎知識和實習之前的準備工作，并進一步使其了解GIS專業(yè)當前的發(fā)展前景、社會對GIS專業(yè)的需求和學生以后的就業(yè)前景等。

專業(yè)實習在課程中的設計。專業(yè)實習在《3S技術綜合案例分析》課程中的設計主要從實習內(nèi)容的綜合分析、實習成果的展示及實習總體評價分析等三個方面進行。

實習內(nèi)容的綜合分析:

實習成果的展示。實習過程中所涉及到的圖片及實習成果的展示對學生了解和掌握地理信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)實習內(nèi)容和鞏固所學的相關理論知識有很大的幫助。

本節(jié)將各項實習成果以圖片和文字描述相結合的形式展示給學生，并加以對圖片的制作過程和內(nèi)容進一步解釋。這將有助于提高課程內(nèi)容的直觀形象性，學生易于掌握相關知識，提高學生的興趣。

專業(yè)實習總體評價分析。每次專業(yè)實習都有其取得的進展和存在的問題，對實習進行總體評價有助于下次專業(yè)實習取得更好的成果，并將其融入到課堂中對學生的進一步深造和就業(yè)打下良好的基礎。

本節(jié)主要從實習取得的進展和突出亮點、實習中存在的問題和不足及原因分析、對下一次實習的建議和改進意見等方面具體分析和解剖專業(yè)實習，使學生充分了解專業(yè)實習的內(nèi)容和重要性，并在教師講解的過程中結合學生分析專業(yè)實習相結合，有助于提高學生分析問題的能力。

5 《3S技術綜合案例分析》教學中結合專業(yè)實習的反思

該課程以理論教學為主，采用綜合案例分析方法，并將每年的專業(yè)實習內(nèi)容以案例的形式融入到課程教學當中，這將是對該課程教學內(nèi)容和教學方式的一種新的探索。了解該課程的教學效果和在學生中的反響，對以后的教學起到指明方向的作用。因此，在教學過程當中主要采取以下幾種方式:

在3S技術綜合案例分析過程中，綜合案例是相關知識點綜合應用的體現(xiàn)，多個知識點貫穿于整個案例。因此，合理地拆分綜合案例中所涉及到的知識點，將RS、GIS、GPS在綜合案例中所起到的作用分析明確，并將每種技術具體怎么應用到實踐中進行詳細講解。

專業(yè)實習綜合分析過程中，將每年的專業(yè)實習所完成的任務、涉及的知識點、相關技術的應用講解清楚，并課后讓學生嘗試完成各項任務，這樣有助于學生掌握理論知識和3S技術的綜合應用。

在教學方法上，保持學生的學習積極性和提高學習興趣。除了教師進行綜合案例分析以外，鼓勵學生參與綜合案例分析中，積極主動完成3S集成技術在某個領域中的案例分析，有助于提高學生的解決問題和分析問題的能力。

在教學過程中，采用問卷調(diào)查的方式了解學生對教學進度、教學模式、教學方法、對本課程教學認可度和教學改進的建議等方面的情況。通過此方法，將有助于提高教學質(zhì)量，并了解專業(yè)實習內(nèi)容安排的合理性和今后教學安排情況。

6 結束語

本文對《3S技術綜合案例分析》課程教學中結合專業(yè)實習的探索與實踐進行詳細的分析。《3S技術綜合案例分析》課程主要對3S集成技術在各個領域中的案例進行綜合分析，以理論教學為主，采用綜合案例分析方法。在教學中，教師根據(jù)上述所設計的綜合案例演示講解相關知識點，并突出教學重點與難點，激發(fā)學生的學習動機，在此基礎上將每年的專業(yè)實習內(nèi)容通過綜合案例分析的形式融入到課程教學當中。專業(yè)實習是將三年所學的專業(yè)基礎理論應用到實踐中的最好的總結。課程教學中講解和分析專業(yè)實習的內(nèi)容將是對該課程教學內(nèi)容和教學方式的一種新的探索，將有助于學生綜合掌握所學的理論知識，了解理論與實踐相結合起的重要性，并進一步提高學生分析問題、解決問題的能力，為學生進一步深造和就業(yè)打下良好的基礎。

［1］李德仁.論RS、GIS與GPS集成的定義、理論與關鍵技術［J］.遙感學報，1997，1(1):64 －68.

［2］呂姍.3S技術在土地資源管理中的應用進展［J］.福建農(nóng)業(yè)學報，2013，28(11):1175 －1179.

［3］梅安新，彭望琭，秦其明，劉慧平.遙感導論［M］.北京:高等教育出版社，2001:261－268.

［4］袁家志，張文彥.運用案例教學法改革《管理學》教學［J］.陰山學刊，2009，22(2):118 －121.

［5］菊花.平面動畫設計教學中使用綜合案例的實踐探索［J］.內(nèi)蒙古師范大學學報 (教育科學版)，2011，24(11):139－140.