劉凱 曹晶晶 卓莉 李文楷

摘要：綜合實(shí)踐和科研訓(xùn)練在研究型大學(xué)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)中起著重要作用。本文以中山大學(xué)地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)為例，通過(guò)分析當(dāng)前課程建設(shè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)的缺失、不同專(zhuān)業(yè)課相互配合及銜接工作完成效果不夠理想、外業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱等問(wèn)題，從綜合實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)思想與目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容與保障體系等方面，探討了遙感與GIS方向的綜合實(shí)踐教學(xué)與科研訓(xùn)練教學(xué)改革，為促進(jìn)高校地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)的規(guī)范化、科學(xué)化和制度化發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：遙感；地理信息科學(xué)；教學(xué)改革；綜合實(shí)踐；科研訓(xùn)練

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）11-0082-03

一、引言

中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院開(kāi)設(shè)有地理信息科學(xué)本科專(zhuān)業(yè)，在當(dāng)前的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中開(kāi)設(shè)了較多的遙感與GIS方向的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)選修課，既滿(mǎn)足了奠定扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的需求，也能夠?yàn)閷W(xué)生提供各個(gè)方面的選修課程[1，2]。但在具體的實(shí)施過(guò)程中仍存在一些不足，例如不同專(zhuān)業(yè)課的相互配合、銜接的工作效果不夠理想，缺乏綜合、集成的實(shí)踐課程。因此有必要綜合考慮整合現(xiàn)有分散的實(shí)習(xí)課程，從遙感與GIS綜合實(shí)踐應(yīng)用與科研實(shí)訓(xùn)的培養(yǎng)方面，培訓(xùn)和鍛煉學(xué)生對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)課程的理論、方法、技術(shù)的綜合運(yùn)用能力，增加學(xué)生自主創(chuàng)新的科研實(shí)踐經(jīng)歷，進(jìn)而全面提升學(xué)生的綜合專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。

二、綜合實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)思想與目標(biāo)

以培養(yǎng)地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)復(fù)合型高層次科學(xué)與技術(shù)人才為主要目標(biāo)。在學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和全面掌握地理信息科學(xué)基本理論知識(shí)與方法的前提下，通過(guò)綜合實(shí)踐訓(xùn)練與科研能力培養(yǎng)的課程，培訓(xùn)和鍛煉學(xué)生對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的理論、方法、技術(shù)的綜合運(yùn)用能力，使得學(xué)生能夠鞏固課堂所學(xué)的基本理論與實(shí)驗(yàn)技能，熟悉并掌握專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備的操作，培養(yǎng)野外調(diào)查中觀(guān)測(cè)、采集、分析和處理數(shù)據(jù)的能力，進(jìn)而從理論到實(shí)踐，對(duì)本專(zhuān)業(yè)有進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)，找到個(gè)人能力、喜好與專(zhuān)業(yè)發(fā)展的切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生充分了解本行業(yè)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，增加學(xué)生自主創(chuàng)新的科研實(shí)踐經(jīng)歷，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

遙感與GIS綜合實(shí)踐教學(xué)與科研訓(xùn)練教學(xué)既是地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃的重要組成，也是提高地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生學(xué)術(shù)綜合素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要的建設(shè)思想包括以下三個(gè)方面[3]。

（一）理論結(jié)合實(shí)際

綜合實(shí)踐教學(xué)應(yīng)安排在學(xué)生完成相關(guān)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后進(jìn)行，一方面學(xué)生能夠有足夠的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)和理解；另一方面也對(duì)相關(guān)行業(yè)應(yīng)用有一定的了解，能夠結(jié)合具體的行業(yè)問(wèn)題選擇合適的理論、技術(shù)和方法來(lái)解決。指導(dǎo)老師在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的理論指導(dǎo)，不僅僅是課程知識(shí)的回顧重復(fù)，而更多需要為學(xué)生介紹所學(xué)理論知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域和方向，培訓(xùn)學(xué)生理論與實(shí)際結(jié)合的能力，最終讓學(xué)生能夠明白要做什么，為什么這么做，理論基礎(chǔ)是什么，解決方案如何設(shè)計(jì)，預(yù)期結(jié)果是什么等[3，4]。

（二）學(xué)生動(dòng)手操作

在綜合實(shí)踐教學(xué)中，指導(dǎo)教師的作用更多是宏觀(guān)方向的把關(guān)、研究方案的指導(dǎo)、階段性成果的檢查以及最終成果的綜合評(píng)價(jià)。學(xué)生應(yīng)該在綜合實(shí)踐中更多發(fā)揮個(gè)人（或小組）的執(zhí)行者的作用：（1）學(xué)生需要根據(jù)個(gè)人的特長(zhǎng)組合研究小組，在綜合實(shí)踐過(guò)程合理分工；（2）選題、解決方案的研討、內(nèi)業(yè)工作的進(jìn)行，需要小組發(fā)揮出團(tuán)結(jié)協(xié)作和積極創(chuàng)新的精神；（3）外業(yè)工作需要更多的重視和鍛煉[5]。

三、綜合實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)內(nèi)容

綜合實(shí)踐涉及到實(shí)踐內(nèi)容的銜接和組織安全的銜接，考慮到實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性、開(kāi)放性和可操作性，需要統(tǒng)籌考慮以下幾方面的建設(shè)內(nèi)容[6-8]。

（一）教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

遙感與GIS綜合應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)與科研訓(xùn)練課程的綜合性強(qiáng)，涉及到遙感課程與地理信息科學(xué)課程多個(gè)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)際技能，且實(shí)踐過(guò)程中需要內(nèi)外業(yè)工作有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)時(shí)，需綜合考慮授課教師的專(zhuān)業(yè)背景與研究領(lǐng)域，構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、特色鮮明、學(xué)科全面的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。同時(shí)也要注意實(shí)習(xí)時(shí)的師生比例，師生比過(guò)低則會(huì)在一定程度上影響到實(shí)際的實(shí)習(xí)效果。外業(yè)實(shí)習(xí)建議的師生比在1∶10到1∶15間比較合適，條件允許的情況下，還可以考慮適當(dāng)聘請(qǐng)有合作的企業(yè)單位中具有較豐富外業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員參與指導(dǎo)。

（二）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與指導(dǎo)書(shū)建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)改革要強(qiáng)調(diào)外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作的重要性，結(jié)合學(xué)生研究小組的選題，使得學(xué)生可以更多地接觸和使用外業(yè)儀器設(shè)備，通過(guò)一定的設(shè)備操作指導(dǎo)培訓(xùn)，能夠進(jìn)行自主的數(shù)據(jù)采集工作。綜合實(shí)踐教學(xué)和科研訓(xùn)練的主要流程為“分組選題→數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)分析→論文撰寫(xiě)→小組匯報(bào)”。預(yù)期通過(guò)綜合實(shí)踐指導(dǎo)教師的集中指導(dǎo)，使得學(xué)生研究小組的課程論文能夠達(dá)到中文學(xué)術(shù)期刊發(fā)表的水平。

（三）教學(xué)模式與科研訓(xùn)練建設(shè)

本次教改將充分考慮綜合實(shí)踐和科研訓(xùn)練課程的課時(shí)安排，適當(dāng)減少課堂理論及技能培訓(xùn)課時(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，以“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→分析問(wèn)題→解決問(wèn)題”為培養(yǎng)主線(xiàn)，采用研究小組協(xié)作、自主選題、自主動(dòng)手采集數(shù)據(jù)（航空數(shù)據(jù)、野外觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)等）、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析以及按照科研規(guī)范提交最終成果的多元化教學(xué)方式，構(gòu)建“知識(shí)講授→分組→選題→采集數(shù)據(jù)→案例剖析→互動(dòng)思考→操作培訓(xùn)→課下互動(dòng)→小組匯報(bào)”的教學(xué)模式。同時(shí)也要對(duì)學(xué)生的科研能力和規(guī)范化方面進(jìn)行培訓(xùn)和鍛煉，包括基于期刊出版格式的研究報(bào)告的撰寫(xiě)、文獻(xiàn)檢索和引用的規(guī)范、科學(xué)交流（小組報(bào)告）的內(nèi)容與方式等，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的規(guī)范性和系統(tǒng)性。

（四）專(zhuān)業(yè)儀器保證

中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院經(jīng)過(guò)國(guó)家“985”和“211工程”的建設(shè)，以及學(xué)校的設(shè)備處、教務(wù)處的大力支持，配置了大量的專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備和正版軟件供本科教學(xué)使用。地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程講授過(guò)程中也有相關(guān)野外儀器設(shè)備的介紹，根據(jù)學(xué)生研究小組的選題方向，在指導(dǎo)教師的協(xié)調(diào)安排及操作指導(dǎo)下，使得各研究小組能熟練使用專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備。表1為部分在綜合實(shí)踐的內(nèi)外業(yè)中較常用的一些專(zhuān)業(yè)儀器和軟件。

（五）成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系建設(shè)

科學(xué)而有效地評(píng)價(jià)綜合實(shí)踐與科研訓(xùn)練的成績(jī)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性的有效手段，也是一個(gè)完整教學(xué)體系的反饋過(guò)程。綜合實(shí)踐評(píng)價(jià)體系需要遵守客觀(guān)性與科學(xué)性原則、過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)綜合原則、簡(jiǎn)明性和可操作性原則、小組成績(jī)與個(gè)人成績(jī)結(jié)合原則等[9，10]。構(gòu)建的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系見(jiàn)表2。

四、綜合實(shí)踐教學(xué)的保障體系

中山大學(xué)遙感與GIS綜合實(shí)踐教學(xué)與科研訓(xùn)練的實(shí)踐基地的建設(shè)目前可以考慮的主要包括兩方面：一方面，可以結(jié)合地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院的全院實(shí)習(xí)基地韶關(guān)市仁化縣來(lái)構(gòu)建，也可以結(jié)合珠海淇澳島紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行建立。淇澳島位于珠海市東北部，珠江口內(nèi)西側(cè)，全島面積約23.8km2，距離廣州市120km，交通便利。結(jié)合淇澳島的自然地貌和人文環(huán)境可以進(jìn)行土地遙感、林業(yè)遙感、海岸帶遙感等相關(guān)的專(zhuān)題研究。

野外實(shí)踐需要注意人身安全，注意儀器設(shè)備的規(guī)范和安全使用，注意醫(yī)療應(yīng)急等方面的事項(xiàng)[11]。不能做與實(shí)習(xí)無(wú)關(guān)的涉水、爬山等活動(dòng)；不租用無(wú)牌照的車(chē)輛；不居住在沒(méi)有安全、衛(wèi)生保障的地方；最好前期做個(gè)調(diào)查，做到注意出行安全、飲食衛(wèi)生安全；做好應(yīng)急預(yù)案等。

五、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生遙感與GIS綜合實(shí)踐與科研訓(xùn)練的教學(xué)改革進(jìn)行探討，所考慮的建設(shè)內(nèi)容與保障體系等，對(duì)開(kāi)設(shè)遙感與GIS課程的相關(guān)地學(xué)專(zhuān)業(yè)同樣具有借鑒意義。地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，良好的綜合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與科研訓(xùn)練技能也將為學(xué)生今后的深造和進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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