地學(xué)院校遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)

劉漢湖 楊武年 郝利娜 楊 鑫

(成都理工大學(xué) 國土資源部地學(xué)空間信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 四川 成都 610059)

地學(xué)院校遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)

劉漢湖 楊武年 郝利娜 楊 鑫

(成都理工大學(xué) 國土資源部地學(xué)空間信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 四川 成都 610059)

綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)是本科專業(yè)教學(xué)實(shí)踐必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求學(xué)生把大學(xué)所學(xué)知識與基本技能串聯(lián)起來，應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、綜合技能為目的。在本文中，成都理工大學(xué)遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合學(xué)校地學(xué)優(yōu)勢，以江油馬角壩為野外實(shí)習(xí)基地，提出了適合地學(xué)院校遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)方案，并對綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)目的、內(nèi)容與要求做了分析和探討。

綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí) 大學(xué)生 野外教學(xué)實(shí)習(xí) 遙感科學(xué)與技術(shù)

1 引言

20世紀(jì) 70年代以來，隨著美國陸地資源衛(wèi)星的發(fā)射，遙感技術(shù)成為大范圍綜合性對地觀測的重要手段，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林地、氣象等領(lǐng)域[1](青松，2014)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感已成為一門先進(jìn)的空間探測技術(shù)，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)，我國自本世紀(jì)初開始在高等院校設(shè)立遙感科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，目前已有二十余所。

據(jù)了解，中國地質(zhì)大學(xué)此類專業(yè)在秭歸開展地理野外實(shí)踐(正在編寫教材，只有大綱)，實(shí)習(xí)內(nèi)容為礦物巖石，地層，構(gòu)造，地貌過程與地質(zhì)災(zāi)害，土壤與水土流失，生物群落與生境，三峽大壩旅游與人地關(guān)系，聚落分布、文化與地理環(huán)境，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，地理環(huán)境與城鎮(zhèn)化，河流水文調(diào)查等；武漢大學(xué)此類專業(yè)在廬山開展地理調(diào)查(已出版書)[3]，實(shí)習(xí)內(nèi)容為地質(zhì)調(diào)查，地貌調(diào)查，氣候與水文調(diào)查，植物地理調(diào)查，土壤地理調(diào)查，資源與利用評價(jià)，地理野外攝影與素描等；首都師范大學(xué)此類專業(yè)在北京野鴨湖開展3S實(shí)習(xí)(已出版書)[2]，實(shí)習(xí)內(nèi)容有控制點(diǎn)選擇與路線踏勘，地物波譜測試，解譯標(biāo)志建立，植物群落解譯，土地利用解譯，矢量化與數(shù)據(jù)建庫，地圖編繪等。

從武大與地大野外實(shí)習(xí)內(nèi)容來看，涉及的內(nèi)容面面俱到，知識點(diǎn)多，對學(xué)生視野開闊具有很大的益處，首師大野外實(shí)習(xí)內(nèi)容前后關(guān)系較為明確，技術(shù)路線清晰。從這幾個(gè)典型高校實(shí)習(xí)開展來看有幾個(gè)特點(diǎn)，一是依托本校優(yōu)勢專業(yè)優(yōu)勢學(xué)科；二是依托各自實(shí)習(xí)基地，結(jié)合實(shí)習(xí)基地本身特色；三是偏重于地學(xué)(偏重地理，輔助地質(zhì))單個(gè)現(xiàn)象單點(diǎn)的觀察。成都理工大學(xué)是以地學(xué)為優(yōu)勢的院校，學(xué)校建有馬角壩野外綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，地學(xué)現(xiàn)象明顯獨(dú)特，作為開設(shè)遙感科學(xué)與技術(shù)的院校之一，成都理工大學(xué)自申辦專業(yè)以來，結(jié)合學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢，依托學(xué)校馬角壩實(shí)習(xí)基地，進(jìn)行了馬角壩野外綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)，將實(shí)習(xí)按照社會生產(chǎn)項(xiàng)目運(yùn)行開展，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的室內(nèi)數(shù)據(jù)收集、處理，野外調(diào)查及室內(nèi)成果整理、報(bào)告編寫能力，使之成一個(gè)完整的體系。

2015年本校第一屆本科生順利畢業(yè)。為了解第一屆畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，成都理工大學(xué)2015年3月份開始跟蹤了解學(xué)生在就業(yè)單位的實(shí)習(xí)情況。通過調(diào)查，基本了解了用人單位對人才培養(yǎng)的需求，用人單位普遍反映遙感科學(xué)與技術(shù)畢業(yè)生動(dòng)手能力強(qiáng)、工作適應(yīng)性強(qiáng)。根據(jù)畢業(yè)生的反饋，畢業(yè)學(xué)生非常認(rèn)可學(xué)校綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)方案，認(rèn)為實(shí)習(xí)內(nèi)容與單位工作方法類似，同時(shí)也提出了一些建議，本文在綜合原有實(shí)習(xí)方案和畢業(yè)生建議基礎(chǔ)上，重新對遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

2 綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)原則

(1)以學(xué)生為主的原則

在遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，教師與學(xué)生之間的關(guān)系需要根本性轉(zhuǎn)變，學(xué)生是綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主體，教師的作用則為方向性指導(dǎo)和定期檢查。因此，綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程必須讓師生清楚彼此的位置，學(xué)生應(yīng)明確自己的主體位置，充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，教師作則需要調(diào)動(dòng)和培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、合作精神與創(chuàng)新思維。由于每個(gè)學(xué)生興趣、能力素質(zhì)不同，在實(shí)習(xí)中分組進(jìn)行應(yīng)充分考慮學(xué)生各自特點(diǎn)，最大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，最大程度發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢[4]。

(2)理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則

綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生在專業(yè)課程結(jié)束后的綜合性訓(xùn)練，既要加深學(xué)生對各科專業(yè)理論知識的理解，還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和本專業(yè)在社會行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用認(rèn)識，在綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)后，要求學(xué)生達(dá)到具備一定獨(dú)自解決行業(yè)應(yīng)用的能力。因此，遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)應(yīng)該在專業(yè)課理論基礎(chǔ)上開展，做到理論聯(lián)系實(shí)際，教師在指導(dǎo)過程中，不僅指導(dǎo)學(xué)生怎么做，做到什么程度，還應(yīng)把專業(yè)課程的相關(guān)理論基礎(chǔ)運(yùn)用到指導(dǎo)過程中，學(xué)生在實(shí)習(xí)中不僅能夠運(yùn)用所學(xué)做出成果，還要懂得為何做，其原理是什么，通過理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生實(shí)習(xí)過程中親身體會和驗(yàn)證所學(xué)過的理論[5]。

(3)室內(nèi)與野外相結(jié)合的原則

遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)包括室內(nèi)實(shí)習(xí)和野外實(shí)踐實(shí)習(xí)兩部分。其中室內(nèi)實(shí)習(xí)偏重于軟件操作，室內(nèi)實(shí)習(xí)的成果圖件用于室外手圖，野外調(diào)查檢驗(yàn)室內(nèi)成果準(zhǔn)確性，兩者均在專業(yè)課程理論指導(dǎo)下開展，具有系統(tǒng)性和傳承性的特點(diǎn)，整體上二者是有機(jī)結(jié)合[6]。

3 綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)目的

遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)是成都理工大學(xué)遙感科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)教學(xué)實(shí)踐必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是遙感科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)學(xué)生的必修實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間長達(dá)8周，學(xué)分也高達(dá)10分，并且時(shí)間安排在第七學(xué)期，在這個(gè)時(shí)間學(xué)生基本修完大學(xué)課程。因此生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生把大學(xué)所學(xué)知識與在實(shí)驗(yàn)室所學(xué)基本技能系統(tǒng)串聯(lián)起來，應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)綜合技能，也是對學(xué)生所學(xué)知識的一次大演練，為畢業(yè)實(shí)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生更加進(jìn)一步掌握遙感原理、技術(shù)與方法，系統(tǒng)回顧與總結(jié)大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識、實(shí)驗(yàn)技能，并把遙感原理、技術(shù)與方法應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去。一是解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題，二是鞏固與印證大學(xué)四年所學(xué)理論知識、技術(shù)、方法。因此，要求學(xué)生嚴(yán)格按照生產(chǎn)教學(xué)實(shí)習(xí)計(jì)劃、教學(xué)大綱，獨(dú)立認(rèn)真完成每項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生綜合技能與綜合素質(zhì)得到較大提高。[7-9]

黃庭堅(jiān)(1045-1105)，字魯直，號山谷道人，晚號涪翁，洪州分寧（今江西修水縣）人。宋英宗治平四年（1067）中進(jìn)士，時(shí)年22歲。歷官縣尉、知縣、知州、校書郎、秘書丞、國史館編修等。與蘇軾亦師亦友，以詩與書法聞名。

4 綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)方案

(1)馬角壩實(shí)習(xí)基地情況

1957年成都理工大學(xué)在江油馬角鎮(zhèn)建立野外實(shí)習(xí)基地，2008年汶川地震后重新修建教學(xué)樓、宿舍樓等設(shè)施。實(shí)習(xí)基地距江油市62km，距成都市214km。寶成鐵路在區(qū)內(nèi)縱貫?zāi)媳保?08國道從實(shí)習(xí)區(qū)東南側(cè)通過，江油-雁門壩公路通過實(shí)習(xí)區(qū)，其它級別的公路四通八達(dá)，村村皆能通行。

實(shí)習(xí)區(qū)地處岷山山脈，龍門山系的前山帶的邊緣，山系呈北東-南西走向，屬于構(gòu)造山系，地勢西北高，東南低。工區(qū)最高點(diǎn)大圓包海拔1028m，馬角鎮(zhèn)海拔640m，切割一般為300-400m，屬于淺切割區(qū)。

實(shí)習(xí)區(qū)屬于典型的“山區(qū)鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)鎮(zhèn)、工業(yè)鎮(zhèn)、資源鎮(zhèn)”，區(qū)域地理區(qū)域特征、地形地貌特征、道路交通網(wǎng)絡(luò)、江河分布、土地利用與地表覆蓋、城鎮(zhèn)化擴(kuò)張、環(huán)境與生態(tài)狀況等地理國情要素齊全，適合應(yīng)用遙感技術(shù)開展地理國情監(jiān)測。

馬角壩地區(qū)的地層出露較全，地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象明顯，適合開展地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)。

(2)實(shí)習(xí)要求

遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，要掌握遙感課程的內(nèi)容必須理論和實(shí)踐相結(jié)合，室內(nèi)與野外相結(jié)合。綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生掌握理論知識、培養(yǎng)綜合分析應(yīng)用能力的主要渠道。根據(jù)本專業(yè)已畢業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)反饋信息，主要建議有三條：(1)以往馬角壩實(shí)習(xí)要求學(xué)生獨(dú)立完成全部實(shí)習(xí)任務(wù)，但部分工作量過大，比如地形圖矢量數(shù)據(jù)數(shù)字化，而實(shí)際單位都是分工合作，學(xué)校實(shí)習(xí)安排可以考慮分組分工合作；(2)當(dāng)前國家開展地理國情監(jiān)測項(xiàng)目較多，雖然技術(shù)方法上和之前綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)有一定相似性，但地理國情有其自身特點(diǎn)，學(xué)?？梢钥紤]增加地理國情監(jiān)測方面的實(shí)習(xí)內(nèi)容；(3)單位在外業(yè)工作中，大多采用的是野外數(shù)據(jù)采集儀，能夠直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)線面采集、編輯與照相等功能，學(xué)校可以考慮購置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集儀。

考慮到我校的地學(xué)優(yōu)勢，結(jié)合畢業(yè)學(xué)生調(diào)研建議，綜合實(shí)習(xí)行業(yè)應(yīng)用于兩個(gè)方面，一是傳統(tǒng)的遙感地質(zhì)解譯與填圖，二是緊密結(jié)合國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)測繪和地理國情監(jiān)測的文件，采用遙感技術(shù)開展地理國情監(jiān)測。通過實(shí)習(xí)，要求學(xué)生能夠熟練應(yīng)用遙感與地理信息系統(tǒng)軟件處理數(shù)據(jù)，能夠掌握野外地理國情調(diào)查，野外地質(zhì)調(diào)查的工作方法和程序，能夠獨(dú)立完成相關(guān)遙感成果圖件編制與報(bào)告編寫，因此，實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容安排是否合理顯得特別重要，綜合考慮到以上要求，設(shè)計(jì)了具體的教學(xué)內(nèi)容(表1)。

表1 遙感科學(xué)與技術(shù)綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求

(3)分組實(shí)習(xí)模式

綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)從室內(nèi)數(shù)據(jù)處理與信息初步提取到野外調(diào)查再到室內(nèi)信息詳細(xì)解譯和圖件編制與報(bào)告編寫，整個(gè)實(shí)習(xí)流程和內(nèi)容是一個(gè)完整的體系，部分工作任務(wù)工作量大，一個(gè)人在八周時(shí)間內(nèi)難以全部完成，而且野外實(shí)習(xí)一個(gè)人難以獨(dú)自完成，因此，考慮到學(xué)生以系統(tǒng)學(xué)習(xí)為目的，在實(shí)習(xí)開始前就進(jìn)行分組，每組四人，分組原則為學(xué)習(xí)成績優(yōu)良中差搭配。

對于前三周的學(xué)校室內(nèi)實(shí)習(xí)部分，考慮到地形圖矢量化及地理國情監(jiān)測信息提取工作量較大，允許學(xué)生在組內(nèi)將工作區(qū)平均分配完成，具體分工由組長分配并記錄交至指導(dǎo)老師，其余工作內(nèi)容則要求學(xué)生單獨(dú)完成。

馬角壩實(shí)習(xí)基地的野外調(diào)查兩周共十條線路，老師帶隊(duì)六條，學(xué)生自主路線四條。每組學(xué)生分工分別為掌圖、定點(diǎn)觀察口述一人，記錄本記錄一人，野外數(shù)據(jù)采集儀操作一人，野外量測及標(biāo)本采集一人，學(xué)生分工要求每天進(jìn)行輪換。

最后三周的學(xué)校室內(nèi)實(shí)習(xí)部分要求學(xué)生在野外以組為單位采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上獨(dú)自完成。

(4)考核方式綜合化

綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)成績評定方法采用多指標(biāo)考核方法。分別為前三周成績占30%，兩周野外實(shí)習(xí)成績占30%(包括學(xué)生野外表現(xiàn)、野外記錄表和野外記錄本)，后三周成績占40%。

對于校內(nèi)前三周成績的評定重在過程的考察，主要考慮兩個(gè)方面，一是學(xué)生的實(shí)習(xí)態(tài)度，二是對每個(gè)學(xué)生抽查是否真正掌握實(shí)習(xí)要求。校內(nèi)后三周的實(shí)習(xí)成績則通過圖件和報(bào)告進(jìn)行評定。

對于野外實(shí)習(xí)，帶隊(duì)老師每天都應(yīng)開展當(dāng)天教學(xué)路線總結(jié)與第二天教學(xué)路線預(yù)習(xí)，同時(shí)檢查當(dāng)天野外記錄表和野外記錄本。成績的評定并不開展試卷考試，而是通過對學(xué)生野外表現(xiàn)及野外資料記錄、整理開展評分。目的是讓學(xué)生野外實(shí)習(xí)期間，能夠做到主動(dòng)觀察、認(rèn)真記錄、積極思考。

5 結(jié)語

綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高校各專業(yè)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，是課堂理論教學(xué)的必要補(bǔ)充，是大學(xué)主要課程的歸納與提升，地位尤其重要。綜合生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容要較為全面的涉及到學(xué)生所修專業(yè)課程，使學(xué)生能夠通過實(shí)習(xí)較為全面、系統(tǒng)的掌握本學(xué)科理論知識、并應(yīng)用到具體行業(yè)中，具備較為獨(dú)立的應(yīng)用所學(xué)知識、技能對行業(yè)問題分析、解決的能力。對于地學(xué)院校遙感科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，一方面既要結(jié)合傳統(tǒng)的地質(zhì)行業(yè)開展遙感技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，另一方面又要緊密結(jié)合國家宏觀政策，應(yīng)用遙感技術(shù)開展當(dāng)前國家大力支持的地理國情監(jiān)測。通過實(shí)習(xí)，使學(xué)生綜合技能與綜合素質(zhì)得到較大提高，以期走向工作崗位后快速適應(yīng)工作。

[1] 青松. 遙感課程野外實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)[J].教育教學(xué)論壇，2014,(10):236-237.

[2] 趙文吉，王艷慧，宮兆寧等.3S綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書-以野鴨湖濕地為例[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2012.

[3] 張根壽，林愛文，王新生等。廬山地理調(diào)查[M].湖北武漢，武漢大學(xué)出版社，2004.

[4] 趙凌君，蔣詠梅，匡綱要.《遙感圖像解譯》課程改革的實(shí)踐與思考[J]. 高等教育研究學(xué)報(bào)，2012,35(2):113-114.

[5] 趙春燕，肖化順，楊志高.林業(yè)院校GIS專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案的研究[J].地理空間信息，2007,5(2):121-123.

[6] 謝妤，宋衛(wèi)軍.環(huán)境工程專業(yè)課實(shí)踐教學(xué)法的探討[J].安全與環(huán)境工程，2009,16(3):9-11.

[7] 劉漢湖，楊武年.高校地學(xué)專業(yè)遙感地質(zhì)學(xué)精品課程教學(xué)改革[J].測繪科學(xué)，2013，38(6):195-197.

[8] 楊乃，鄭貴洲. 地理信息科學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫規(guī)范探討[J]. 地理空間信息，2013,11(6):167-169.

[9] 章博,陳國明. 安全工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)踐與思考[J]. 安全與環(huán)境工程，2008,15(4):84-86.

Remote Sensing Science and Technology Ccomprehensive Production Practice Design in Geological Colleges

LIU Han-hu, YANG Wu-nian,HAO Li-na, YANG Xin

(The Ministry of Land and Resources Key Laboratory of Geological SpatialInformationtechnology,Chengdu University of Technology, Chengdu Sichuan 610059, China.)

Comprehensive production practice is an essential link of undergraduate teaching practice，and also is one of the most important link. Remote sensing science and technology comprehensive production internship requires students to applied knowledge and basic skills, to the production practice. The purpose is to train students' comprehensive quality and comprehensive skills. In this article, chengdu university of technology of remote sensing science and technology professional combined with geological advantages put forward the suitable for remote sensing geological colleges comprehensive science and technology major production internship program In Majiaoba of Jiangyou for field training base. The article also analyzes and discusses the comprehensive production internship of teaching purpose, content and requirement.

comprehensive production practice； college students； field practice teaching； remote sensing science and technology

2016-07-18

P205

B

1007-3000(2016)06-4