遙感本科專業課程教學中愛國主義題材選取與愛國情懷培養

佘寶 王磊

摘要：遙感學科與國家利益間具有內在的緊密聯系，本著為社會主義培養人才的原則，應著力培養學生的愛國主義情懷。文章圍繞本科專業課程教學中如何培養學生的愛國主義精神和愛國情懷這一話題進行了探討，重點涉及愛國主義教學素材選取以及展現形式設計，目的是提高課堂的生動性和提升教學效果。

關鍵詞：遙感專業課程；愛國主義；愛國情懷

遙感是地學信息獲取的重要手段，是集科學與技術于一身的學科，在國民經濟發展和國家建設中所發揮的作用越來越顯著，在各行業中的應用亦日趨深入和廣泛。總的來說，我國遙感事業起步較晚，然而發展迅速，遙感學科是我國為數不多的、能夠與國際發展前沿保持同步，甚至部分技術實現領跑的行業或領域。作為典型的工科，遙感科學與技術本科專業開設院校的數量持續增加，截至2022年2月，全國獲批開設該專業的普通高校共有61所，為國家源源不斷地培養出大批專業性人才。

教育乃國之大計，教師作為知識的傳播者，引領整個教學活動的開展，講授內容及言行舉止都深刻影響學生對于世界的認知和自身觀念。而本科生是教學活動的主體，其特點是專業知識儲備有限、視野較為狹窄且對問題的認識尚不夠深刻。此外，年輕一代由于價值觀正處在形成階段，所以存在較多的不確定性，易受周圍環境影響或者被他人觀點所左右。

遙感學科可以為政府決策、軍事、國防事業等提供服務，能夠集中體現國家利益。遙感專業課程教學為愛國主義教育提供了良好的展示舞臺和充分的施展空間，本著為社會主義培養建設者和接班人的原則，在專業課程教學當中，教師應當注重培養學生的愛國情懷。自2018年以來，筆者先后承擔遙感科學與技術本科專業定量遙感、遙感成像與數據獲取和高光譜遙感三門專業課程的教學，在教學實踐過程中圍繞如何開展愛國主義教育這一問題進行了初步的探索，形成了個人的一些見解。筆者分別從以下方面進行闡述。

一、在教學過程中適當穿插國際形勢與時政性內容

當今世界形勢風云變幻，以美國為首的西方國家將我國視為戰略威脅和挑戰，在經濟和科技領域進行打壓，我國的穩定及和平發展環境受到空前挑戰。遙感學科本身與國際關系密切聯系，從輔助專業知識學習和開闊學生視野的角度，教師有必要向學生介紹我國所處的國際環境，使學生能夠客觀、正確地認識我國面臨的嚴峻形勢，有助于增強學習的動力。例如，美國針對中國學者進行學術交流活動的限制并且建立黑名單制度，針對中國用戶提高遙感影像數據購買的門檻或實施提價；美國NASA、USGS等機構收緊了對中國區域的用戶注冊，谷歌地球引擎（GEE）服務將中國大陸排除在外；由美國公司開發的遙感影像處理軟件ENVI提供了錯誤的中國行政邊界數據等等。對本專業學生而言應該了解上述信息，在實際工作中才能未雨綢繆，提前做好準備。

在教學中，教師還應因勢利導，喚起學生內心自力更生、奮發圖強的意識。例如，長期以來歐美等發達國家在遙感傳感器領域對中國施行嚴密的封鎖政策，因此我國遙感事業的發展依靠引進國外設備和先進技術是不切實際的。教師還應讓學生明白切勿妄自菲薄和做無謂的抱怨，雖然國產傳感器性能與國外先進國家相比仍存在明顯差距，卻是完全獨立自主研發，并未借助任何外部力量！我們能做的是直面這種差距，同時默默耕耘、厚積薄發。此外，我國遙感事業的發展離不開國人的扶持，應大力支持國產傳感器在各具體行業領域中的實際應用，倡導購買和使用國產儀器設備，大力推廣國產專業軟件（如PIE），支持國內自主建設的數據共享平臺（例如中國資源衛星應用中心）。

二、注重民族自豪感和自信心的培育

針對本科階段學生的特點，教師可以結合具體專業知識點進行適度拓展，采用案例和關聯知識的形式，開闊學生視野，啟發學生思考，使學生樹立民族自信心和自豪感。近些年，我國遙感事業的發展成就有目共睹，無論遙感平臺與傳感器、模型與算法，還是專業領域遙感產品均實現了突破，也涌現出一大批在國際上具有影響力的行業領軍人物。

（一）遙感平臺與傳感器

我國遙感平臺和傳感器發展迅速，從全面落后到跟隨發展再到個別超越，可供展示的案例非常豐富，教師完全可以作為愛國主義教育的典型素材而融入專業課教學。例如在遙感成像與數據獲取課程教學中，當講到航宇遙感平臺時，教師可以介紹我國“天問一號”火星探測器，通過一次任務首次實現火星的環繞、軟著陸和巡視三大目標，我國“嫦娥五號”任務圓滿完成了月壤的取樣返回；國產DJI（大疆創新）無人機占據全球70%以上的民用領域市場份額，為祖國贏得了聲譽。

在國產傳感器領域，我國“高分”系列衛星覆蓋了從全色、多光譜到高光譜，從光學到雷達，從太陽同步軌道到地球同步軌道等多種類型，構成一個具有高時空和高光譜分辨能力的對地觀測系統。此外，“風云”系列氣象衛星在國際上久負盛名，民用領域“高景一號”衛星星座首次實現了0.5米分辨率水平上的對地成像，而“吉林一號”衛星星座（具有最多在軌衛星數量且涵蓋光學/視頻/光譜/高分等多種功能）和“珠海一號”遙感微納衛星星座（以高光譜成像見長）擁有鮮明的特色。

（二）行業領軍人物及其學術貢獻

定量遙感反演領域華人科學家享譽世界，在很多細分領域做出了杰出的貢獻，可作為非常好的素材融入教學當中。例如針對定量遙感課程，在講授具體章節知識的過程中著重向同學介紹本領域或方向的領軍人物，比如地表二向性反射與反照率研究領域梁順林教授，全球碳循環研究領域陳鏡明院士，創建植被二向性反射Li-Strahler幾何光學模型的李小文院士，日光誘導葉綠素熒光基礎上植被生產力計算領域劉良云研究員，地表溫度反演領域李召良研究員、覃志豪研究員，微波土壤水分反演領域施建成研究員，高光譜遙感領域張兵研究員、張良培教授等等。

中國人非常擅長建模，在講解定量反演模型時，教師可以重點強調中國人所作出的貢獻。例如地表溫度反演領域，李召良等提出的推廣分裂窗算法、覃志豪提出的單窗模型和兩因素局地分裂窗模型獨樹一幟；在地表蒸散量反演領域，蘇中波提出了SEBS算法成為最經典的單源模型；梁順林提出了由窄帶反照率向寬波段反照率的轉換算法，以及寬波段反照率的直接估算算法。此外，國人也提出了多種遙感指數，化繁為簡巧妙地解決了地物信息提取實際問題，例如徐涵秋教授開發的MNDWI水體指數可有效地識別并提取開放水體。總之，正是由于一大批杰出學者做出的突出貢獻，我國遙感事業才能得以突飛猛進。

（三）國際責任——數據共享及產品研發

針對各具體領域或行業所涉及的現實需求，我國學者開發了相應的產品，在國際上形成了較大的影響力。例如全球地表覆蓋產品GlobeLand30、FROM-GLC、GLC_FCS30提供了全球尺度多時期地表覆蓋信息，基于葉綠素熒光效應的植被生產力產品另辟蹊徑，獲得了國際同行的廣泛認可。此外，隨著數據共享平臺建設的推進及開放政策不斷完善，北京師范大學GLASS產品、武漢大學Hi-GLASS產品、中國三大糧食作物（小麥、水稻、玉米）分布及其物候期產品等等已向全球學者開放，極大地推動了相關領域的發展。

三、將愛國主義教育落實到點滴細節之處

愛國主義教育應落實到點滴細節之處，與授課內容進行深度融合，才能真正服務于課程教學。通過將授課內容進行合理規劃，增加一定篇幅并不會明顯占用課程容量與課時，卻能達到潛移默化、潤物無聲的效果。上機課增加國產傳感器影像，比如GF-1/6 WFV傳感器、國產HJ-2A/B光學多光譜/高光譜影像的使用，讓學生認識到國產衛星傳感器的長處和特色，熟悉其數據的處理流程及方法，自覺在后續學習和工作中加以應用。

針對國家戰略、重大決策、重要規劃或重點工程項目，在授課過程中可穿插遙感應用案例，將理論與實際相結合，有助于學生及時理解和消化所學知識。例如衛星遙感監測顯示南水北調工程助力北方地下水位回升（水儲量定量遙感監測），我國庫布齊沙漠和毛烏素沙漠治理成效顯著（植被指數典型應用場景），有證據顯示中國在變綠（植被遙感中LAI、FVC應用場景），華北地區霧霾治理效果的展示（大氣遙感中氣溶膠光學厚度的估算）等等。

四、正視當前問題，積極迎接挑戰

在肯定所取得成就的同時，我們也應該清醒地認識到自身仍存在很多方面的不足，正視當前存在的問題，尤其是傳感器短板和數據共享機制仍不夠完善，積極探索解決對策同時保持樂觀態度。中華民族歷來善于總結和反思，具備自強不息、艱苦奮斗的優良傳統，中國人依靠自身的勤勞和智慧創造了一項又一項人間奇跡。我們有理由相信眼前的困難在不久的將來能被盡數攻克，對于未來應當滿懷信心。

遙感學科緊密聯系國家利益和國家安全，愛國主義教育作為課程思政元素，可以很好地融入遙感科學與技術本科專業課程的教學當中。本文在教學實踐的基礎上，圍繞本科階段專業課程教學的特點，探討在知識傳授的同時樹立、培養學生的愛國主義觀念和情懷，重點涉及教學素材的選取和展現形式的設計，從而實現教學與思政之間的深度融合，專業知識與擴展性內容水乳交融、相得益彰，激發學生學習興趣，提高教學效果，從而更好地服務于“立德樹人”這一根本任務。

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基金項目：安徽理工大學2020年度校級質量工程教研項目“遙感專業課程教學中愛國主義題材選取與愛國情懷培養”，項目編號：2020xjjy50；2020年度安徽省級質量工程教研項目“‘新工科背景下測繪類課程思政協同改革路徑探索及質量評價研究”，項目編號：2020jyxm1985。

（作者單位：安徽理工大學空間信息與測繪工程學院）