“人工智能+”背景下的土地资源管理研究方法硕士研究生课程设计

段 炼 秦秋燕 马 骥*， 娄信强 陆汝成

（1.南宁师范大学自然资源与测绘学院；2.南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室）

在土地资源管理硕士专业中，土地资源管理研究方法课程（以下简称课程）的目的是使研究生掌握面向国土空间规划和乡村振兴等领域的分析方法和理论，并培养其动手实践能力。然而，地方普通高校在该课程建设中存在一些不足，如课程思政缺失、教学手段和技术落后和考核机制陈旧等。另一方面，以人工智能和时空大数据等为基础的新一轮科技革命和产业重要驱动力量不断影响着土地资源管理专业建设，对专业课程的教学内容、教学方法与教学考核提出了更高要求。在此背景下，将课程思政和人工智能元素融入课程具有重大的现实意义与紧迫性。

一、土地资源管理研究方法课程改革原则

课程坚持“立德树人”目标贯穿教育教学全过程，深入挖掘专业课中蕴含的思政元素，培养研究生的家国情怀、国家视野、专业自信以及职业理想，实现知识传授与价值引领的有机统一。将智能分析算法技术融入土地资源管理专业硕士研究生课程中，服务国土空间规划编制等“数字农村”和“智慧农村”建设，赋能国土“三生”空间高质量发展。通过引入慕课、“混合式”翻转课堂等教学内容，遵循“授人以鱼不如授人以渔”“以学生学为中心”等教学理念，重构深度教学环节，激励学生主动参与课程交流讨论和智能实验，增强学生团队协作、智能分析等能力。

二、“土地资源管理+”教学内容设计

围绕土地资源管理专业前沿领域问题，将“思政”和“智能”元素融进课程，分专题、分模块、分阶段设计教学内容。课程教学内容设计思路见图1。

图1 课程教学内容设计

（一）课程思政元素的引入

首先，进行全面系统的课程思政设计，建立思政教学案例库，以“立德树人”为出发点，将抗疫精神、扶贫精神、家国情怀等思政元素融入课堂。其次，充分利用学习强国、八桂先锋等思政学习平台，结合专业特点组织研究生展开党史学习活动；邀请优秀行业代表，如空间规划设计院、华为与南方测绘等不同行业领域的专家代表进课堂开展思政报告，多元融合，注重学科文化育人，丰富课堂思政手段，全方位拓宽研究生的学术视野，激发专业自信及家国情怀，引起学生情感共鸣。此外，将思政从课堂搬到企业实践、田间地头和红色革命遗址等地方，利用VR技术三维立体展示抗日战争、疫情防控、脱贫攻坚等“思政场景”，在“身临其境”中感受“红色基因”，进行社会主义核心价值观的引领，培养学生使命感、大局观、专业素养与学科思维，强化学生学科伦理意识、职业道德和职业规范，注重学生德智体美劳全面发展。

（二）人工智能元素的引入

首先，基于趣味互动、通俗易懂的背景学习及自身的项目经历，让研究生了解大数据、云计算、物联网、区块链等新技术概念，明晰人工智能对土地资源管理转型的重大意义及应用前景。其次，以“理论学习+上机操作”的授课形式帮助研究生掌握Python编程基础与机器学习，了解决策树、支持向量机与贝叶斯方法等智能分析方法在土地资源管理中的应用。同时，增加学生自主学习时间，扩大选择空间，在ArcGIS、ENVI/IDL、JS API、R语言、无人机、AI、大数据、云计算、物联网等方面拓展课程，为学有余力或有不同需求的研究生提供拓展型、提高型知识选择平台，着力提高研究生的持续学习能力和思维能力。结合土地前沿热点，设置特色项目教学模块，如国土空间规划“一张图”建设、“房地一体”不动产登记等模块，以人工智能技术促进专业教学创新。再者，通过虚拟仿真平台让研究生接触不同难度的国土项目实战，以团队形式承担项目立项、方案制订、技术实施等系列工作，仿真平台则将实时反馈项目的进度情况，根据项目方案完成的速度、质量、创新情况给每个团队智能打分。

三、教学方法创新

采用分阶段、混合式教学方法（图2），开展“共享式”MOOC辅学、“混合式”翻转课堂、“案例式”学习、“交互式”学习、“项目式”智能实验的探索实践，实现线上、线下教育模式的协同，提升研究生的主动学习、工程实践和智能分析能力。

图2 “自然资源方向”教学方法创新

（一）“共享式”MOOC辅学

将慕课作为土地资源管理研究方法的“课前辅导”与“课程延伸”，通过数据挖掘技术，对专业建设、人才发展、行业前景作精准描摹画像，制作相应专题精品慕课教学资源库，提高教师教学信息化水平的同时，拓展课程的广度、深度，提高研究生的学习兴趣。

（二）“混合式”翻转课堂

发挥线上、线下教学的协同效应，引入“混合式”翻转课堂教学方式重构教学过程。课前，授课教师将相关网络资源地址发给学生预习，并提供课程上要讨论的问题；课中，深入与学生交流学习中的疑惑，引导学生各抒己见并作点评；课后，布置相应作业巩固学习成果。通过“混合式”翻转课堂教学方式，实现教学时间和学习时间的双延长，完成知识的深度内化。

（三）“案例式”学习

以案例为载体驱动教学创新，结合自身主导或参与的项目经历，邀请相关行业专家代表分享土地行业前沿新视角与新技术，以学术沙龙、观看微课等形式调动研究生深度思考、主动参与的学习兴趣，在头脑风暴中碰撞出新思想火花，进一步帮助研究生加强对专业的认知，不断提升应用大数据分析特定情境场景能力。

（四）“交互式”学习

利用MOOC、云课堂、腾讯会议等线上平台实现教师与研究生的全周期深度互动，如课程专题内容学习、项目进度汇报交流等，重构平等的新型师生关系，鼓励研究生对具体问题展开系统深度思考并畅所欲言，充分发挥学生的主观能动性，进一步拉近师生之间的感情距离，丰富人工智能时代下的教学价值内涵。

（五）“项目式”实验

以产学研为契合点，与人工智能、国土资源管理、城市规划设计等领域的部门企业展开合作，围绕课程模块设计一系列集综合性、专业性与趣味性于一体的项目，如村庄规划、房价预测、污染物扩散监测、城市空间感知画像等；将需要重点掌握的知识点融入项目，引导学生在完成项目的过程中实现对知识的迁移建构，培养学生的工程项目设计思维及时空大数据挖掘、分析、可视化能力。

四、德才兼备的“双师型”教学梯队打造

内培外引，打造一支跨学科和跨行业的高素质“双师型”教师队伍。

第一，产学研融合下的“双师型”教师结构优化。教师以教授和博士为主，主要来自土管、地信、测绘、计算机和经济学等专业。一方面，外派教师开展科研培训、学术交流与出国访学，为新型实践教学队伍的建设提供后备力量；另一方面邀请国土相关部门、企业经验丰富的专家代表与技术人才加入教学团队，辅助教学。

第二，构建政校企三位一体“资源池”，促进“双师型”教师实践能力提升。促进专业教师从单一教学型人才向教学、科研、实践的综合型人才转化；与行业联合申报各级科研项目，并让学生充分参与工程交付的各个环节。政校企合作举办面向教师的专业技能竞赛，以赛促教、以赛促学；鼓励学院教师带着基金课题与项目投身政企实践，实现政校企的协同创新与人才的共培、共享、共同发展。

第三，以思政德育、产教融合为出发点，组织教师定期参加思政主题培训与听取专业前沿讲座，并将其列入教师年度考核中，提升教师道德情怀的同时，实现专业知识的更新与专业视野的开阔。

五、学生教学质量考核手段创新

建立健全考核激励机制、丰富多元化的考核方式是完成教学改革的重要闭环。利用大数据挖掘技术实现“课前+课中+课后”全过程全周期评价，做到动态跟踪、实时反馈、精准画像和同步改进；以过程考核为主，推行积分制营造“主动学习、竞争学习、深度学习”的氛围，实现思政元素对专业教育的渗透。从两个维度来考核，即思政情操与专业素养，结合课程实际设置加分项。详见下表。

研究生教学质量考核表

综上所述，未来将是“人工智能”引领的智慧时代，土地资源管理作为国家智能化战略实施的重要组成部分，与国家安全、社会经济、智慧城市建设乃至国民日常生活密切相关。而作为国家战略性生产型服务业和高新技术产业，土地资源管理行业与人工智能化的融合日趋紧密，愈加注重发展、运用、融合利用人工智能、机器学习和时空统计模型，开展国土时空智能化数据分析与挖掘，以提升其服务能力，延伸服务领域。土地资源管理研究方法作为土地资源管理专业研究生的核心课程，其教学效果将直接关系到研究生专业素质、专业技能和学术创新能力水平。因此，课程与“人工智能”的有机结合至关重要。坚持“以学生学为中心”的教学理念，完善课程改革，努力构建政—校—企三位一体的教育创新联盟，深入挖掘专业课中蕴含的家国情怀、行业理想等“思政”元素，提升研究生专业课程的吸引力和感染力，将为实现国土空间高质量发展输送一批高层次、复合型和创新型的人才提供支撑。