項目化教學法視角下遙感與地理信息系統課程思政教學探索

摘要：將思政教育有機融入遙感與地理信息系統課程的教學設計、教學過程以及教學評價中，在實踐學習中培養品學兼優的當代大學生。首先，遙感與地理信息系統項目教學設計堅持以辯證唯物主義的世界觀和方法論作為指導，根據由淺入深，由簡到繁，循序漸進的學習規律，設計3個層次和等級的項目教學體系。其次，在項目教學4個步驟—“項目要求、制定解決方案和計劃、實踐與實施、檢查及評價”中融入思政內容，關注社會熱點，強調人文關懷，體現中國特色，加強愛國主義教育。最后，在教學評價中體現思政教學，把立德樹人作為檢驗人才培養的標準，傳遞正確的社會主義價值觀，推動實踐教學與思政教育同向同行。

關鍵詞：課程思政; 項目化教學法; 遙感與地理信息系統

中國分類號：G642.0A

［定稿日期］2022-08-29

［課題項目］2022年廈門大學嘉庚學院校級一流課程項目（項目編號：廈大嘉促〔2022〕8號）

［作者簡介］姚佳純（1981—），女，碩士，副教授，研究方向為可持續設計、海綿城市、GIS等。

1 課程思政在遙感與地理信息系統教學中的建設思路

“實踐是檢驗真理的唯一標準”。通過實踐操作，才能把書本上的知識應用于客觀世界，才能將抽象的理論轉化成實際能力，鞏固學到的知識。根據《高等學校課程思政建設指導綱要》的要求，實踐類課程是開展思政教學的重要渠道，應該納入課程思政教學體系［1］。將思政內容融入在實驗實踐中，學生可以進一步樹立馬克思主義哲學唯物史觀；養成勤勉、踏實的案頭工作習慣；并且具備一定的實踐素質；加強團隊合作意識，鍛煉工程實踐和專業技能，真正做到知行合一。

遙感與地理信息系統課程是一門以遙感技術和地理信息系統綜合應用為主，實踐性很強的課程。通過遙感和地理信息相關的理論學習和實踐應用分析，學生可以綜合運用地理信息系統軟件進行實踐，獨立或合作完成實測及分析數據等任務，為以后從事實際工程項目奠定專業基礎。

遵循三全育人的教育方針，選取項目化教學法，在遙感與地理信息系統項目制定過程中融入思政教學，在實施過程中引導學生學習科技興國，在項目評價中把思政作為考核標準之一，培養德才兼備、品學兼優的社會主義建設者和接班人［2］。在項目教學過程中，一方面學生可以體驗實施一個完整項目的過程，培養分析問題和解決問題的能力，另一方面養成勤勉、踏實的學習和工作態度和實踐素質，增強勇于創新和不畏艱難的科學探索精神，激發學生科技興國的愛國情懷和使命擔當［3］。

2 項目實踐融入課程思政的教學設計

（1）教師需明確課程思政的根本任務，把握課程教學基本方向。項目化教學是以項目為基本載體，以教師作為指導，以學生為實踐主體的教學模式。教師在教學過程中應把握項目方向，以立德樹人為培養目標，使學生在項目實踐過程中掌握遙感與地理信息系統的專業技能，了解科技興國戰略，將知識轉化成實踐成果，為社會做力所能及的事。

（2）科學合理設計項目教學體系。遵循馬克思主義教育觀，循序漸進，從簡到繁，從入門到熟練，從教師主導到學生主導，設計3種層次的項目類型：單一項目，復合項目，以及自主選題項目［4］。單一項目類型是以一個項目任務為目標，采取教師主導、學生學習工具和操作方法的教學模式。復合項目由若干個任務組成。教師確定復合項目的題目和實踐方向，學生制定任務的解決方案、實施及實驗。自主選題項目是學生主導，教師協助的類型。通過社會調研，學生自主立項，提出問題，設立解決策略和方法，自主查找實驗數據并完成項目（圖1）。

（3）思政要點需融入項目化教學步驟中。項目化教學一般分為4個步驟：明確項目要求、制定解決方案和計劃、實踐與實施、檢查及評價［5］。在項目中融入思政內容必須先從選題出發。選取具有正確價值取向的項目；結合思政教學內容，使學生了解項目背景，明確項目目標，理解項目的社會和工程實踐意義。接著，制定方案和計劃過程中，注重加強學生的科學思維訓練，鍛煉學生邏輯思考，促進學生對專業知識的掌握。然后，在項目實踐和實施過程中，重視工程倫理教育，培養學生應用最新的科學技術和理論方法解決實際問題的能力，激發學生科技報國的使命擔當［6］。最后成果的檢查和評估，除了考查學生對于遙感與地理信息系統專業知識的掌握，還應將社會平等、創新意識和人文素質等思想道德標準納入最終考核（圖2）。

3 遙感與地理信息系統的項目化教學中融入課程思政的實踐

在遙感與地理信息系統課程中按照3種項目類別，將思政教學穿插于每個項目的教學步驟中，實現項目化教學融入課程思政，將正確的思想品德和行為規范潤物細無聲傳遞給學生，幫助學生樹立科學的價值觀、人生觀和世界觀。

3.1 單一項目類型——選址分析

（1） 項目要求：在縣城范圍內找到合適的地塊，放置太陽能技術研究中心及配套的公園。要求學生課前預習，觀看紀錄片，了解選題意義，并撰寫心得感想。選取《能源革命》紀錄片，使學生認識到能源問題與我們日常生活息息相關，了解全球能源緊缺等問題。同時觀看《lt;創新中國gt; 第二集 能源》，了解我國太陽能、水電、風電能源發展現狀以及最前沿的科技創新成果。比如紀錄片中的“超級鏡子發電站”—敦煌100 MW熔鹽塔式光熱電站是我國自主研發的新興能源應用技術，是我國科學家及建設者同心協力、各盡其職，多專業多工種互相配合的成果。通過建設這個地球上最壯觀的能源工程之一，使學生深刻理解什么是“中國方案”，增加學生的民族自豪感和自信心，培養學生對于生態文明建設的主體意識以及責任感。

（2） 方案和計劃：制定選址要求和依據，幫助規劃師做決策。太陽能技術研究中心及配套的公園的選址要求：①在縣城外4 km范圍之內；②要求排水良好的土壤；③位于任何水體1 km之外；④位于任何學校2.5 km之外；⑤位于主路200 m范圍內；⑥最小地塊面積要求25 ha。在此過程中，學生能夠掌握規范合理的選址依據和操作過程。

（3） 實踐與實施。首先根據以上選址內容，在地理空間數據云搜索并下載數據集。包括：縣城矢量邊界；土壤矢量數據；水體分布矢量數據；學校分布矢量數據；交通系統矢量數據；區域土地利用現狀矢量數據。然后根據相應步驟篩選合適的地塊，用科學有效的方式解決問題：①利用緩沖區、擦除等工具對縣城矢量數據進行處理，從區域土地利用現狀矢量數據集篩選出縣城外4 km范圍之內的范圍的地塊；②篩除易積水、水體1 km，以及學校2.5 km范圍緩沖區外的地塊；③選擇在主路200 m范圍緩沖區內的地塊；④選擇面積大于25 ha的地塊。

（4） 檢查及評價：撰寫可行性研究報告，總結上列階段的成果。

這個項目的設計將看似無關的2個學科——地理學和能源學結合起來。學生在掌握專業技能、學習科學方法的同時，可以認識到“螺絲釘”精神——即使沒有學習能源相關的專業，仍可以在不同行業不同崗位上為建設國家而發光發熱。

3.2 復合項目類型——基于適宜性分析法的生態敏感區最優化路徑選擇

（1） 項目要求：生態文明視角下某風景名勝區步行道設計。風景名勝區是我國生態文明建設的窗口，但是近年來風景名勝區內濫砍濫挖，過度開發和無序建設的報道屢見不鮮。如何做到因地制宜，體現我國傳統文化的“自然”智慧，是風景名勝區規劃和設計的重要議題。通過項目的學習，讓學生掌握如何用科學的、創新的方法為綠色發展、生態文明建設提供決策和支持，達到“天人合一”的目的。

（2） 方案和計劃：按照生態敏感度，對現有土地資源進行評估，制作目標和策略，利用適宜性分析法分析適宜建設步行道和不適宜開發的土地類型，并利用計算機輔助評估，選擇最優路徑。首先列出某風景名勝區步行道路規劃要求。包括：靠近現有景點；靠近保護區；靠近水體（溪流、湖泊、瀑布等）；遠離主路；遠離城區；避免陡坡。接著將項目拆解成4個任務：距離分析，數字三維模型分析，適宜性分析和最優路徑分析。

（3） 實踐與實施。首先根據土地資源評估要求，制作或下載空間數據集，包括景點矢量數據、保護區矢量數據、水體矢量數據、道路矢量數據、城區矢量數據以及DEM（Digital Elevation Model）數字高程數據模型。然后依次運行和實施4個任務（圖3）。

任務一：距離分析。制作景點、保護區、水體、道路和城區的距離分析圖。

任務二：數字三維模型分析。利用DEM數字高程數據模型制作水文、坡度、坡向、視域等分析圖。

任務三：適宜性分析。對任務一和任務二的分析結果按照適宜性的程度進行分類和賦值，最適宜建設步行道為1，最不適宜建設步行道為10。并將所有圖層按照不同權重進行疊合分析。

任務四：最優路徑分析。利用成本路徑工具分析成本距離和回溯鏈接，最后得出最優路徑。

（4） 檢查及評價。這個項目的復雜性較高、實際操作難度較高，因此鼓勵學生之間互幫互助，共同理清項目邏輯，解決技術難題（圖4）。

復合項目操作過程中需要運用多個理論和方法來分析問題和解決問題。這就需要學生一步步探索，踏踏實實的按照項目運行邏輯，用認真嚴謹的科學素養、實事求是的科學態度來完成這個實踐。

3.3 學生自主選題—以“基于社會平等理念的交通可達性分析”為例

（1） 項目要求：打造老年人步行友好生活圈。項目緣起貝殼研究院發布的 《2021社區居家養老現狀與未來趨勢報告》 （以下簡稱“報告”）。報告指出在中國人口出生率下降和平均壽命延遲的大背景下，國內老年人口居住狀況問題明顯。由于缺乏規劃和精準分析，依托于社區養老的日間照料中心存在可達性較差、設施分配不均等問題。在此背景下，

學生提出“社會公平視角下交通可達性分析—打造老年人步行友好生活圈”。

（2） 方案和計劃：從3個方面分析養老設施的交通可達性：基于最短出行時間的可達性評價、基于平均出行時間的可達性評價、以及基于出行范圍的可達性評價。

（3） 實踐與實施：運用北斗衛星地圖遙感數據影像制作居住區、道路、圖書館、醫院、日間照料中心等養老設施的矢量數據地圖，分析可達性，制作老年人生活地圖。

（4） 檢查及評價：社會實踐和社會調查是學生自主選題的基礎。通過調研，學生能夠了解中國的國情和民情，學會站在老年人的角度思考老年人需要什么，在力所能及的范圍內最大限度幫助老年人提高生活質量，促進社會公平。實踐過程中的數據來源于我國自主建設運行的北斗衛星導航系統，這也側面展示我國最新科技的發展，使學生增強國家自信、道路自信和科技自信。

學生自主選題的方式能夠激發學生的主觀能動性，使學生學會思考“我們能做什么？”。通過此項目，學生能夠扎根中國養老現狀，認識到人文關懷的重要性，思考規劃、交通、住房、設施等城市規劃和設計對于老年人生活的影響，為老年人打造方便、快捷、豐富的生活圈，最大限度保障社會公平。

4 建設成效及改進措施

為了檢驗課程思政融入實踐教學的成果，提高項目化教學的質量，基于“教學準備階段、教學過程階段和教學成果展示”3個階段的課程思政教學目標，采用調查問卷的形式設計項目化教學融入思政教學評價體系［7-8］。對2個課程班，總共82個學生展開調查，期末回收有效問卷69份。調查結果顯示：87%學生認可由簡到繁的項目策劃；81%學生認可思政融入項目實踐過程的教學設計；72%認可思政教學成果評價方式。

按照學生調查問卷的反饋，課程可采取幾點改進措施：

（1）項目化教學管理采用項目負責制，由組長統籌項目過程和步驟，并強化個人的責任擔當。基于公平原則，建立獎勵機制，將過程考核和結果考核相結合，團隊考核和個人考核相結合，干多干少不一樣，激勵努力、認真、負責、肯干的學生，增強個人使命感和責任感。

（2）通過組織競賽等方式考核項目實踐成果，以賽促學，良性競爭，拒絕內卷。引入良性的競賽機制，搭建學生自主立項競賽平臺，使學生在競賽中認識到自身不足，學習他人的長處，努力提升自己競爭力，達到促進學生健康發展的目的。

（3）盡量使用國內最新研發軟件，與企業需求接軌。我國遙感與地理信息系統起步較晚，但技術發展迅速、市場潛力巨大、應用前景廣闊，因此需要教師需把握學術前沿，跟蹤技術熱點和科技成果，創造條件推廣及普及國產軟件，在實踐中植入愛國主義情懷，培養科技自信和民族自信。

5 結束語

實踐是接觸社會、服務人民、理論聯系實際的重要方式和途徑；而遙感與地理信息系統課程是實踐育人理念的重要載體。在遙感與地理信息系統實踐教學中引入項目機制，以實際項目作為授課單元，以學生作為教育主體，使學生在實踐中學習，在磨煉中成長，從輸入式學習轉變為主動式學習，調動學生學習積極性和能動性，培養學生自主學習意識。

遙感與地理信息系統實踐教學融入課程思政，是立德樹人、培養高素質人才的基本要求，而課程思政關鍵在于教師。在教學活動中，教師不僅承擔思政教育的主導作用，而且應從言行舉止潛移默化地影響學生。因此，需要教師把握正確的政治方向，具備堅定的信念、寬廣的胸懷、深厚的理論、嚴格的紀律、規范的行為、以及高尚的品德，以身作則，潔身自好，成為學生的榜樣，將社會主義價值觀傳遞給下一代。

科技發展日新月異，遙感與地理信息系統課程教學應與時俱進，因勢而新，推陳出新。在信息化時代下，一方面教師應當不斷學習，提高自身的理論和業務水平，掌握最新軟件技術，了解國家最新科技前沿；另一方面在產教融合大背景下，深化校企合作，把企業項目引進課堂，將真實實訓項目和教學相結合，將項目實戰和專業學習相結合，培養兼具理論知識和實踐技能的實用型、應用型、創新型人才。

參考文獻

［1］ 教育部.關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知［EB/OL］.（2020-05-28）［2022-02-20］. http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

［2］ 蒲清平，何麗玲.新時代高校課程思政教學提質增效的實踐路徑［J］.思想教育研究，2022（1）：109-114.

［3］ 任剛，曲栩，張國強，等.“交通仿真實驗”課程思政建設的探索與實踐［J］.東南大學學報（哲學社會科學版），2021，23（S2）：157-159.

［4］ 陳偉，高若晨，孫文彬，等.基于項目式教學法的GIS軟件應用教學與實踐［J］.實驗室研究與探索，2021，40（5）：177-180+284.

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［6］ 彭俊芳，李春瑩，袁書琪.地理課程思政任務要求與存在問題分析——兼論對高師地理專業思政建設的要求［J］.天津師范大學學報（基礎教育版），2022，23（1）：69-74.

［7］ 劉燕，程靜.勞模精神、勞動精神、工匠精神融入高職思政課教學實踐研究［J］.教育與職業，2022（2）：85-90.

［8］ 許祥云，王佳佳.高校課程思政綜合評價指標體系構建——基于CIPP評價模式的理論框架［J］.高校教育管理，2022，16（1）：47-60.