“人工智能+”背景下的土地資源管理研究方法碩士研究生課程設計

段 煉 秦秋燕 馬 驥*， 婁信強 陸汝成

（1.南寧師范大學自然資源與測繪學院；2.南寧師范大學北部灣環境演變與資源利用教育部重點實驗室）

在土地資源管理碩士專業中，土地資源管理研究方法課程（以下簡稱課程）的目的是使研究生掌握面向國土空間規劃和鄉村振興等領域的分析方法和理論，并培養其動手實踐能力。然而，地方普通高校在該課程建設中存在一些不足，如課程思政缺失、教學手段和技術落后和考核機制陳舊等。另一方面，以人工智能和時空大數據等為基礎的新一輪科技革命和產業重要驅動力量不斷影響著土地資源管理專業建設，對專業課程的教學內容、教學方法與教學考核提出了更高要求。在此背景下，將課程思政和人工智能元素融入課程具有重大的現實意義與緊迫性。

一、土地資源管理研究方法課程改革原則

課程堅持“立德樹人”目標貫穿教育教學全過程，深入挖掘專業課中蘊含的思政元素，培養研究生的家國情懷、國家視野、專業自信以及職業理想，實現知識傳授與價值引領的有機統一。將智能分析算法技術融入土地資源管理專業碩士研究生課程中，服務國土空間規劃編制等“數字農村”和“智慧農村”建設，賦能國土“三生”空間高質量發展。通過引入慕課、“混合式”翻轉課堂等教學內容，遵循“授人以魚不如授人以漁”“以學生學為中心”等教學理念，重構深度教學環節，激勵學生主動參與課程交流討論和智能實驗，增強學生團隊協作、智能分析等能力。

二、“土地資源管理+”教學內容設計

圍繞土地資源管理專業前沿領域問題，將“思政”和“智能”元素融進課程，分專題、分模塊、分階段設計教學內容。課程教學內容設計思路見圖1。

圖1 課程教學內容設計

（一）課程思政元素的引入

首先，進行全面系統的課程思政設計，建立思政教學案例庫，以“立德樹人”為出發點，將抗疫精神、扶貧精神、家國情懷等思政元素融入課堂。其次，充分利用學習強國、八桂先鋒等思政學習平臺，結合專業特點組織研究生展開黨史學習活動；邀請優秀行業代表，如空間規劃設計院、華為與南方測繪等不同行業領域的專家代表進課堂開展思政報告，多元融合，注重學科文化育人，豐富課堂思政手段，全方位拓寬研究生的學術視野，激發專業自信及家國情懷，引起學生情感共鳴。此外，將思政從課堂搬到企業實踐、田間地頭和紅色革命遺址等地方，利用VR技術三維立體展示抗日戰爭、疫情防控、脫貧攻堅等“思政場景”，在“身臨其境”中感受“紅色基因”，進行社會主義核心價值觀的引領，培養學生使命感、大局觀、專業素養與學科思維，強化學生學科倫理意識、職業道德和職業規范，注重學生德智體美勞全面發展。

（二）人工智能元素的引入

首先，基于趣味互動、通俗易懂的背景學習及自身的項目經歷，讓研究生了解大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等新技術概念，明晰人工智能對土地資源管理轉型的重大意義及應用前景。其次，以“理論學習+上機操作”的授課形式幫助研究生掌握Python編程基礎與機器學習，了解決策樹、支持向量機與貝葉斯方法等智能分析方法在土地資源管理中的應用。同時，增加學生自主學習時間，擴大選擇空間，在ArcGIS、ENVI/IDL、JS API、R語言、無人機、AI、大數據、云計算、物聯網等方面拓展課程，為學有余力或有不同需求的研究生提供拓展型、提高型知識選擇平臺，著力提高研究生的持續學習能力和思維能力。結合土地前沿熱點，設置特色項目教學模塊，如國土空間規劃“一張圖”建設、“房地一體”不動產登記等模塊，以人工智能技術促進專業教學創新。再者，通過虛擬仿真平臺讓研究生接觸不同難度的國土項目實戰，以團隊形式承擔項目立項、方案制訂、技術實施等系列工作，仿真平臺則將實時反饋項目的進度情況，根據項目方案完成的速度、質量、創新情況給每個團隊智能打分。

三、教學方法創新

采用分階段、混合式教學方法（圖2），開展“共享式”MOOC輔學、“混合式”翻轉課堂、“案例式”學習、“交互式”學習、“項目式”智能實驗的探索實踐，實現線上、線下教育模式的協同，提升研究生的主動學習、工程實踐和智能分析能力。

圖2 “自然資源方向”教學方法創新

（一）“共享式”MOOC輔學

將慕課作為土地資源管理研究方法的“課前輔導”與“課程延伸”，通過數據挖掘技術，對專業建設、人才發展、行業前景作精準描摹畫像，制作相應專題精品慕課教學資源庫，提高教師教學信息化水平的同時，拓展課程的廣度、深度，提高研究生的學習興趣。

（二）“混合式”翻轉課堂

發揮線上、線下教學的協同效應，引入“混合式”翻轉課堂教學方式重構教學過程。課前，授課教師將相關網絡資源地址發給學生預習，并提供課程上要討論的問題；課中，深入與學生交流學習中的疑惑，引導學生各抒己見并作點評；課后，布置相應作業鞏固學習成果。通過“混合式”翻轉課堂教學方式，實現教學時間和學習時間的雙延長，完成知識的深度內化。

（三）“案例式”學習

以案例為載體驅動教學創新，結合自身主導或參與的項目經歷，邀請相關行業專家代表分享土地行業前沿新視角與新技術，以學術沙龍、觀看微課等形式調動研究生深度思考、主動參與的學習興趣，在頭腦風暴中碰撞出新思想火花，進一步幫助研究生加強對專業的認知，不斷提升應用大數據分析特定情境場景能力。

（四）“交互式”學習

利用MOOC、云課堂、騰訊會議等線上平臺實現教師與研究生的全周期深度互動，如課程專題內容學習、項目進度匯報交流等，重構平等的新型師生關系，鼓勵研究生對具體問題展開系統深度思考并暢所欲言，充分發揮學生的主觀能動性，進一步拉近師生之間的感情距離，豐富人工智能時代下的教學價值內涵。

（五）“項目式”實驗

以產學研為契合點，與人工智能、國土資源管理、城市規劃設計等領域的部門企業展開合作，圍繞課程模塊設計一系列集綜合性、專業性與趣味性于一體的項目，如村莊規劃、房價預測、污染物擴散監測、城市空間感知畫像等；將需要重點掌握的知識點融入項目，引導學生在完成項目的過程中實現對知識的遷移建構，培養學生的工程項目設計思維及時空大數據挖掘、分析、可視化能力。

四、德才兼備的“雙師型”教學梯隊打造

內培外引，打造一支跨學科和跨行業的高素質“雙師型”教師隊伍。

第一，產學研融合下的“雙師型”教師結構優化。教師以教授和博士為主，主要來自土管、地信、測繪、計算機和經濟學等專業。一方面，外派教師開展科研培訓、學術交流與出國訪學，為新型實踐教學隊伍的建設提供后備力量；另一方面邀請國土相關部門、企業經驗豐富的專家代表與技術人才加入教學團隊，輔助教學。

第二，構建政校企三位一體“資源池”，促進“雙師型”教師實踐能力提升。促進專業教師從單一教學型人才向教學、科研、實踐的綜合型人才轉化；與行業聯合申報各級科研項目，并讓學生充分參與工程交付的各個環節。政校企合作舉辦面向教師的專業技能競賽，以賽促教、以賽促學；鼓勵學院教師帶著基金課題與項目投身政企實踐，實現政校企的協同創新與人才的共培、共享、共同發展。

第三，以思政德育、產教融合為出發點，組織教師定期參加思政主題培訓與聽取專業前沿講座，并將其列入教師年度考核中，提升教師道德情懷的同時，實現專業知識的更新與專業視野的開闊。

五、學生教學質量考核手段創新

建立健全考核激勵機制、豐富多元化的考核方式是完成教學改革的重要閉環。利用大數據挖掘技術實現“課前+課中+課后”全過程全周期評價，做到動態跟蹤、實時反饋、精準畫像和同步改進；以過程考核為主，推行積分制營造“主動學習、競爭學習、深度學習”的氛圍，實現思政元素對專業教育的滲透。從兩個維度來考核，即思政情操與專業素養，結合課程實際設置加分項。詳見下表。

研究生教學質量考核表

綜上所述，未來將是“人工智能”引領的智慧時代，土地資源管理作為國家智能化戰略實施的重要組成部分，與國家安全、社會經濟、智慧城市建設乃至國民日常生活密切相關。而作為國家戰略性生產型服務業和高新技術產業，土地資源管理行業與人工智能化的融合日趨緊密，愈加注重發展、運用、融合利用人工智能、機器學習和時空統計模型，開展國土時空智能化數據分析與挖掘，以提升其服務能力，延伸服務領域。土地資源管理研究方法作為土地資源管理專業研究生的核心課程，其教學效果將直接關系到研究生專業素質、專業技能和學術創新能力水平。因此，課程與“人工智能”的有機結合至關重要。堅持“以學生學為中心”的教學理念，完善課程改革，努力構建政—校—企三位一體的教育創新聯盟，深入挖掘專業課中蘊含的家國情懷、行業理想等“思政”元素，提升研究生專業課程的吸引力和感染力，將為實現國土空間高質量發展輸送一批高層次、復合型和創新型的人才提供支撐。