數智化背景下旅游地理信息系統實踐教學改革研究

摘 要：在數字化浪潮席卷全球的當下，旅游地理信息系統（TGIS）實踐教學亟待與時俱進，深度融合數智化技術，以迅速適應并引領行業變革。本研究聚焦于數智化背景下TGIS實踐教學改革，旨在提升學生的數智化能力與素養。通過對目標設定、實戰設計和關鍵把控三個核心環節的深入梳理，構建了以“數據集、模型庫、工具集、算力池”為核心的四大模塊項目式實踐教學內容，確保教學內容與數智化趨勢緊密契合。同時，設計了全程質量保障和評估體系，確保實踐教學的規范性和有效性。本研究不僅深化了數智化培養的理念，強化了數字化時代課程理論與實踐技能的融合，還為TGIS實踐教學數智化改革提供了具有指導意義的教學范式，為培養具備競爭力的旅游專業人才提供了有力支持。

關鍵詞：數智化；旅游地理信息系統；實踐教學

一、引言

隨著旅游業與信息技術的緊密融合，旅游地理信息系統（Tourism Geographic Information System，簡稱TGIS）在數智化人才培養中占據舉足輕重的地位。當前，學者們主要聚焦于旅游資源的GIS整合［1］、旅游規劃與管理［2］、決策支持［3］等領域，深入研究旅游資源分類、旅游路線規劃及市場分析等內容，旨在通過GIS技術提升旅游信息的整合效率、優化管理手段，并促進旅游業的可持續發展。然而，當前實踐教學環節存在不足［4］，特別是在數智化能力培養方面顯得尤為欠缺［5-6］。在此背景下，結合生態文明建設，從景觀生態的視角審視旅游地理信息系統課程顯得尤為關鍵。本研究正是基于此，深入探索不同尺度下的旅游目的地信息在“生態安全、生態風險、生態健康、生態服務”等方面的應用，通過設計GIS技術的景觀生態安全監測、風險評估與健康評價等實操內容，使學生在實踐中掌握相關技能，從而增強數智化能力。本研究旨在通過景觀生態視角下的旅游地理信息系統實踐教學，為培養適應新時代旅游業發展需求的數智化人才貢獻力量，進一步推動旅游業與生態環境的和諧共生。

二、數智化背景下TGIS實踐教學改革的目標設定

在數智化轉型的大背景下，旅游地理信息系統實踐課程作為培養旅游專業人才的關鍵環節，其教學改革研究顯得尤為重要。本研究不僅聚焦于優化教學體系，提升教學質量，更致力于服務未來人才隊伍建設，為旅游業的數智化轉型提供堅實的人才保障。以下將從構建與數智化轉型相匹配的實踐教學體系、確保實踐教學質量與效果以及培養具備數智化技能的TGIS旅游專業人才等方面進行深入探討。

（一）構建與數智化轉型相匹配的TGIS實踐教學體系

該部分致力于構建一套與旅游業數智化轉型趨勢緊密契合的TGIS實踐教學體系。通過TGIS實踐教學設計與實施，整合地理信息科學、旅游管理以及景觀生態學的知識體系，使學生掌握先進的數智化技能，如地理信息系統軟件操作、大數據分析、云計算應用等，同時強化學生的實踐操作能力，包括數據處理、模型構建、空間分析等。這一體系的建立，旨在培養具備深厚的專業理論基礎、出色的實踐技能以及前瞻性的數智化思維的學生，為旅游業數智化轉型提供堅實的人才支撐。

（二）確保TGIS實踐教學數智化轉型的優質高效

為確保旅游地理信息系統實踐教學質量與效果，本文將建立完善的實踐教學保障體系。通過構建TGIS實踐教學組織結構，明確各方職責與協作機制；制定詳細的TGIS實踐教學管理規范，確保教學流程的規范性與標準性；加強實踐教學資源建設，提供豐富的教學案例、數據集和軟件工具；實施教師培訓計劃，提升教師的專業素養與教學能力；構建多元化的實踐教學評價體系，全面評估學生的學習成果與實踐能力。這一保障體系的建立，將確保實踐教學活動的有序開展，提高教學質量與效果。

（三）培育具備數智化技能的TGIS旅游專業人才

本研究以培養具備數智化技能與生態環保意識的旅游專業人才為目標。通過數智化TGIS實踐教學的開展，使學生不僅掌握先進的數智化技能，還具備深厚的生態意識與環保意識。在實踐過程中，學生將深入了解旅游業與生態環境的相互關系，理解旅游活動對生態環境的影響，掌握旅游開發與生態保護相協調的方法與策略。同時，通過參與具體的旅游地理信息系統項目，學生將鍛煉解決問題的能力、團隊合作能力以及創新思維，為培養旅游業數智化轉型的領軍人才奠定堅實基礎。

三、數智化背景下TGIS實踐教學改革的實戰設計

旅游業數智化轉型需要強化技術引領，旅游地理信息系統課程承擔著培養數智化旅游專業人才的關鍵任務。旅游地理信息系統課程的實踐教學開展，進一步融合了地理信息科學與旅游管理的知識體系，加強了技術技能與實際操作能力的雙重培養。旅游地理信息系統課程實踐教學結合生態文明建設，深化了生態安全、風險、健康及系統服務等方面的協同教育，加速實現旅游業與生態環境的和諧共生。基于此，本研究專注于旅游地理信息系統課程體系，緊跟數智化發展的步伐，堅持技術前沿與行業實踐相結合的原則，構建涵蓋景觀生態視角的旅游地理信息系統實踐教學體系，創新數智化教學方法，制定相應的教學大綱，旨在充分發揮專業課程在數智化人才培養中的核心作用，為培養具備數智化技能、環保意識強、具有創新精神的旅游專業人才奠定堅實基礎。具體研究內容包括：

（一）TGIS實踐教學內容設計與實施

該部分以旅游地理信息系統課程為核心，從不同行政尺度出發，圍繞旅游目的地的景觀生態健康、風險、系統服務及安全設計實踐項目。通過構建涵蓋數據集、模型庫、工具集、算力池的教學體系，培養學生數智化素養，詳見圖1。

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本研究旨在深化旅游資源信息知識，提升實操能力，特別是在GIS技術、數據分析和模型構建方面的能力。通過具體案例研究，如赤壁鎮、安吉縣、南昌市及三江源國家公園，促進學生對旅游地理信息系統在數智化時代的應用理解，具體設計內容如下：

1. 項目一：全國特色景觀旅游名鎮赤壁鎮生態健康評價（見圖2）

數據集：包括赤壁鎮地理空間數據、氣象數據、生物多樣性數據、游客流量數據等，來源于衛星遙感、實地調查、政府統計等。

模型庫：構建生態健康評價模型，包括生態指數計算、生態壓力分析、生態系統穩定性評估等，基于GIS空間分析技術實現。

工具集：使用ArcGIS、ENVI、QGIS等遙感與GIS軟件，結合SPSS等統計分析工具，進行數據處理與模型運算。

算力池：實施生態健康評估，持續精進GIS軟件算法，增強大規模數據處理能力，并整合云計算平臺，以實現高效的算力支撐。

2. 項目二：首個國家級生態縣安吉縣生態系統服務估算（見圖3）

數據集：涵蓋安吉縣土地覆蓋數據、水資源數據、生物多樣性數據、社會經濟數據等，來源于遙感監測、環境監測站、政府統計等。

模型庫：建立生態系統服務價值評估模型，包括碳匯估算、水源涵養、土壤保持等方面，采用生態經濟學方法。

工具集：運用Fragstats、InVEST等工具軟件，結合Excel等數據處理工具，進行生態系統服務估算。

算力池：實施生態系統服務估算，未來可提升模型運算效率，引入高性能計算資源，優化數據處理流程。

3. 項目三：全國紅色旅游重點城市南昌市景觀生態風險監測（見圖4）

數據集：包含南昌市地形地貌、植被覆蓋、土地利用等數據，以及旅游活動數據、環境監測數據等。

模型庫：構建景觀生態風險評價模型，涉及景觀格局分析、風險源識別、風險受體評估等。

工具集：利用ArcGIS、Fragstats等工具進行空間分析，結合R語言等編程語言進行數據處理與建模。

算力池：實施生態風險監測，未來可優化空間分析算法，提升數據處理效率，引入大數據處理平臺。

4. 項目四：三江源國家公園生態安全的時空演變（見圖5）

數據集：包括三江源地區長時間序列的遙感影像、氣象數據、生物監測數據等。

模型庫：建立生態安全評價指標體系，運用趨勢分析、空間自相關等方法研究時空演變規律。

工具集：采用ENVI、ArcGIS等遙感與GIS軟件，結合MATLAB、Python等編程語言進行數據處理與分析。

算力池：實施生態安全評估，未來可引入深度學習算法，優化數據分類與變化監測，提升模型預測能力。

教學內容上還可以進一步深化景觀生態與TGIS的實踐教學融合，基于景觀視角補充生態敏感性、生態穩定性和生態完整性分析，豐富TGIS實踐教學內容，全面提升學生的專業知識、實操技能和數智化素養。

（二）TGIS實踐教學制度與保障

在項目實施過程中，構建科學、高效的實踐教學制度與保障體系對于培養具備生態視野與數智化技能的復合型人才至關重要。為此，我們從以下幾個方面構建并推進實踐教學制度保障體系的建設，以確保TGIS實踐教學的有序開展與人才培養質量的持續提升。

構建TGIS實踐教學組織結構：設立由地理信息科學、旅游管理、生態學等多學科專家組成的項目指導委員會，負責項目的整體規劃、資源協調與質量監督。同時，組建由專業教師、行業導師和學生組成的項目團隊，確保項目實施的專業性與創新性。

制定TGIS實踐教學管理規范：明確項目立項、實施、評估等各環節的管理流程與要求，制定項目教學指南和評價標準，確保TGIS教學活動的規范化與標準化。同時，結合數智化人才培養的特點，將信息技術、數據分析等技能的培養融入項目教學之中。

完善TGIS實踐教學資源建設：整合校內外優質教學資源，包括地理空間數據、遙感影像、生態監測數據等，建立數智化TGIS教學資源庫。同時，加強實踐教學基地的建設，與旅游景區、地理信息企業等建立合作關系，為學生提供豐富的實踐機會。

加強TGIS實踐教學師資隊伍建設：制定教師培訓計劃，提升教師在景觀生態、地理信息系統及數智化技能方面的專業素養和教學能力。鼓勵教師參與數智化TGIS教學研究與實踐，形成具有學科交叉背景和教學創新能力的優秀師資隊伍。

構建TGIS實踐教學評價體系：建立包括學生自評、教師評價、企業評價等多維度的評價體系，對項目實施過程及成果進行全面、客觀的評估。同時，將評價結果作為教師績效考核、學生評優評先的重要依據，激勵師生積極參與數智化TGIS教學活動。

（三）TGIS實踐教學評估與優化

為了確保實踐教學質量的高效與持續提升，需要構建一套科學、系統的實踐教學質量評估與優化體系。該體系將從多個維度出發，對實踐教學活動進行全面、客觀的評估，并在此基礎上進行針對性的優化。

在實踐教學實施與管理階段，將以學生、教師、教學督導為評價主體，實施全程評價。學生將基于其在學習過程中的實際體驗，對實踐教學的組織、內容、效果等方面進行評價；教師則依據專業標準，對學生的實踐表現、技能掌握、創新能力等方面進行評價；教學督導將通過聽課、評課等方式，對實踐教學的規范性、有效性進行監督與評價。此階段的評價方法以定性評價為主，旨在全面反映實踐教學的實施情況。

在實踐教學課程建設階段，將進一步擴大評價主體的范圍，包括學生、教師、學校管理部門、教學督導、行業專家等。此階段的評價將更加注重對實踐教學課程體系的整體評估，包括課程目標的達成度、教學內容的適切性、教學方法的有效性等方面。評價方法以定量評價為主，通過調查問卷、數據分析等方式，對實踐教學課程的建設成果進行全面評價。

在綜合評價階段，將結合實施與管理階段、課程建設階段的評價結果，根據不同評價主體的權重進行加權求和，以得出實踐教學的綜合評價水平。這一評價結果將作為我們優化實踐教學體系的重要依據，幫助我們深入了解實踐教學的實際情況，發現存在的問題和不足，并據此制定針對性的優化方案。

在優化實踐教學體系的過程中，將注重以下幾個方面：一是加強實踐教學的規范性管理，確保實踐教學的有序開展；二是優化實踐教學的內容與方法，提升實踐教學的質量與效果；三是加強實踐教學與行業需求的對接，培養學生的實踐能力和創新能力；四是加強實踐教學師資隊伍的建設，提升教師的專業素養和教學能力。

四、數智化背景下TGIS實踐教學改革的關鍵把控

在當前旅游業的數智化浪潮中，TGIS實踐教學面臨著前所未有的挑戰與機遇。為了順應行業發展趨勢，確保TGIS數字化轉型成功，需要深入探討TGIS實踐教學改革的三大關鍵領域：體系構建、質量保障與方法創新。通過構建與數智化轉型相匹配的實踐教學體系，旨在培養學生的數智化技能和實踐操作能力；建立完善的質量保障體系，確保實踐教學的規范性和有效性；建立創新實踐教學方法，激發學生的學習興趣和主動性。以下將詳細闡述這三個方面的改革策略與實踐，以期為旅游地理信息系統的實踐教學改革提供有力支持。

（一）如何構建TGIS實踐教學體系

隨著旅游業的數智化轉型加速，傳統的TGIS實踐教學體系已難以滿足行業需求。本研究致力于解決這一問題，通過深入分析旅游業數智化轉型的特點與需求，構建一套與之緊密結合的TGIS實踐教學體系。該體系注重培養學生的數智化技能，包括地理信息系統軟件操作、大數據分析、云計算應用等，同時強化學生的實踐操作能力，確保學生畢業后能夠迅速適應行業變化，成為具備競爭力的旅游專業人才。

為實現這一目標，本研究將采取以下措施：首先，與旅游企業和地理信息行業專家緊密合作，共同制定實踐教學大綱和課程內容；其次，引入先進的數智化技術和工具，如人工智能、物聯網等，豐富實踐教學手段；最后，加強實踐教學環節的組織與管理，確保實踐教學活動的有效性和高效性。

（二）如何保障TGIS實踐教學質量成效

為確保旅游地理信息系統實踐教學質量與效果，本研究將建立一套完善的質量保障體系。該體系將從以下幾個方面入手：首先，制定詳細的實踐教學管理規范，明確實踐教學流程和要求，確保實踐教學的規范性和標準性；其次，加強實踐教學資源建設，提供豐富的教學案例、數據集和軟件工具，確保實踐教學的有效性和實用性；再次，加強實踐教學師資隊伍建設，提升教師的專業素養和教學能力，確保實踐教學的專業性和創新性；最后，建立多元化的實踐教學評價體系，包括學生自評、教師評價、企業評價等多個維度，全面評估實踐教學的質量與效果。

為確保質量保障體系的有效運行，本研究將采取以下措施：首先，設立專門的實踐教學管理機構，負責實踐教學的組織、協調和監督；其次，建立實踐教學質量監控機制，定期對實踐教學活動進行檢查和評估；最后，加強實踐教學成果的宣傳和推廣，提高實踐教學的社會認可度和影響力。

（三）如何創新應用TGIS實踐教學方法

隨著旅游業的數智化轉型不斷深入，傳統的TGIS實踐教學方法已難以滿足新時代的教學需求。因此，本部分將重點探討如何確保旅游地理信息系統實踐教學方法的創新與應用，以適應行業發展的需求，提升教學質量，培養具有競爭力的旅游專業人才。

案例教學法：設計旅游地理信息系統與數智元素融合的實踐性教學案例，結合精細化的教學環節，借助多元化的實踐活動，強化探究式的理論知識傳授。通過這種方法，可以增強學生分析問題、解決問題的能力，深化學生對數智教育的認知認同。案例教學法不僅有助于理論與實踐的緊密結合，還能激發學生的學習興趣和主動性。

項目驅動法：圍繞旅游地理信息系統實踐課程“數智人才培養”目標導向，設計融合專業知識、職業技能和數智元素的主題項目。通過明確項目要求，讓學生分組實施、完成，并依托互評、答辯等方式進行優化。這種方法旨在培養學生的團隊合作精神，增強學生的職業技能水平，同時強化學生的旅游職業素養和思想道德教育。項目驅動法能夠讓學生在實踐中學習、在合作中成長，提升教學效果。

信息化教學法：構建TGIS數字化教學平臺，整合教學資源，提供在線學習、互動討論、模擬操作等功能。通過信息化教學法，教師可以更有效地管理教學過程，學生可以更便捷地獲取知識和反饋。這種教學方法能夠打破時空限制，提高教學效率和學習體驗。同時，數字化教學平臺還能為教師提供數據分析功能，幫助教師更準確地了解學生的學習情況，從而進行有針對性的教學指導。

五、結語

在數字化時代的浪潮下，融入數智元素的TGIS實踐教學改革研究顯得尤為重要。本研究聚焦于實踐教學體系的創新，通過構建與數智化轉型相匹配的課程體系以及完善的質量保障體系，旨在培養具備前沿數智化技能和素養的旅游專業人才。這一改革不僅順應了旅游業數智化轉型的趨勢，也為TGIS實踐教學提供了新的方向。通過實施項目式實踐教學，強化理論與實踐的結合，有效提升了學生的實踐能力和創新精神，為旅游地理信息系統的未來發展注入了新的活力。

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