“遥感原理与应用”课程思政教学策略探索与实践

庄齐枫

（南京工业大学测绘科学与技术学院 江苏·南京 211800）

0 引言

教育是国之大计、党之大计。高校立身之本在于立德树人，人才培养是高校的核心使命。新时代高校培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。因而，需要将思想政治元素充分融入专业知识和技能的传授过程，发挥课程思政在高校教学中的价值引领作用，使得学生掌握专业知识的同时，能够践行社会主义核心价值观，培养健全的人格。

教师是立教之本、兴教之源。教师是高校人才培养的主体，也是立德树人的关键。传统的专业课程教学偏重理论知识或实践技能的培养，忽略了思想政治教育对于教育教学过程的引领作用，部分学生学习主动性与认知深度受到限制，导致对专业学习缺乏兴趣，影响新时代本科人才培养质量。作为高校教师，需要积极研究思政元素与专业知识之间的关联和融合，明确课程思政教学的培养目标和落脚点，细化课程思政的教学内容与方法，将社会主义核心价值观、实现中华民族伟大复兴的理想融入课程教学，真正实现全员、全程、全方位育人。

“遥感原理与应用”是测绘类专业的核心课程，主要讲授航天、航空、地面遥感技术的基本原理与相关的行业应用，课程中蕴含着大量的思政元素，因而需要结合课程的教学与德育目标，在课程内容中寻找与相关思政元素的结合点，优化教学内容，改变“大水漫灌”为“精准滴灌”式的教学方法(杨可明等,2021)，提升学生在汲取知识时的获得感和幸福感，真正实现思想启迪和价值引领，促进学生全面发展。本文以测绘类专业“遥感原理与应用”为例，将专业课程培养与思政元素紧密结合，探索了课程思政教学策略。

1 “遥感原理与应用”课程思政教学策略

1.1 遥感发展史：见贤思齐，让榜样引领青年成长

遥感技术是20世纪60年代兴起并迅速发展起来的一门综合性对地观测技术，它是在航空摄影测量基础上，随着空间技术、电子计算机技术等现代科技的迅速发展而形成的一门新兴技术科学，目前已经在测绘、自然资源调查、生态环境监测、军事等领域得到广泛的应用。我国系统的航空摄影遥感从20世纪50年代开始，主要应用于地形图的制图与更新。随后，我国的遥感事业经历了70年代至80年代中期的起步阶段，80年代后期至90年代前期的试验应用阶段，90年代后期进入了实用化和产业化阶段。

在我国遥感科学不断发展过程中，涌现出了许多关键人物与先进事迹。陈述彭院士在充分考察、调研和分析国外遥感发展状况和我国现状的基础上，所提出的一系列战略性的发展思想，成为我国遥感发展初期的指导方针，是中国遥感科学技术的带头人(周成虎等,2009)。李小文院士长期致力于地物光学遥感和热红外遥感的基础和应用研究，创建了植被二向性反射Li-Strahler几何光学模型，这一成果入选国际光学工程学会“里程碑系列”。李院士生活节俭，因其衣着朴素作报告的照片走红网络，被称为“布鞋院士”，是名副其实的中国遥感泰斗。

见贤思齐，修心有道。这些先进事迹展现了前辈们的睿智与辛勤耕耘，以及对祖国炙热的情怀，是非常优秀的思政素材，通过思政要素与专业授课的融合，鼓励未来从事遥感技术专业的高校青年从榜样中汲取奋进的力量，坚定内心理想信念，经得了磨难困苦，始终保持乐观向上的精神面貌，努力为新时代遥感技术书写新的篇章。

1.2 遥感基础理论：培养学生严谨求实、敢于攀登的科学态度

遥感技术建立在物体电磁波辐射理论基础上，不同物体和现象具有各自的电磁波辐射特性。“遥感原理与应用”课程，在可见光与近红外领域，主要讲授地物的反射波谱特性等，通过相关知识学习，可以使得学生理解“健康植被为什么是绿色”“农作物病虫害前后的光谱区别”“水体污染后的光谱变化”等现象的内在原理。在热红外领域，主要讲授地物的热辐射原理与特征，使学生可以从热的角度去理解自然，发掘可见光难以捕捉的自然信息。在微波遥感领域，主要讲授主被动微波成像原理与地物后向散射特征，使学生从微波角度拓展认识与掌握自然界各种现象的方法。在遥感图像解译领域，主要讲授遥感图像基础、目视与计算机解译方法等，使学生将知识贯通融合，理解地物遥感图像特征，从而完成遥感图像目标识别。

遥感技术的基础理论具有严格的物理背景，有限的授课学时限制下，学生通常难以完全理解。为解决这一问题，在授课过程中，要深入贯彻“实践是检验真理的唯一标准”，通过精心设计教学实验，如结合光谱测量，理解不同类型植被、不同健康状况植被的反射波谱特征；采用热红外测温仪观测，理解不同物体的发射率差异及其对温度的影响；通过具体的上机操作，结合不同的遥感影像，使学生首先理解遥感图像辐射与几何误差的来源，再掌握具体的纠正等操作。教学实验的开展，每一步都需要认真规范，实验中主观因素的影响，都有可能导致实验失败，需要充分发挥思政元素的积极作用，培养学生严谨求实，敢于攀登的科学态度，使得学生努力克服畏难心理，真正的理解专业知识、运用好专业技能。

1.3 遥感多元化应用：培养学生开拓进取、勇于创新的新时代精神

遥感技术应用十分广泛，光学遥感影像是地球表面的“相片”，微波遥感影像正如地球的“X光”，真实的展现了地球表面物体的形状、大小、纹理与光谱等差异，通过信息处理与挖掘，不同的信息差异可以展现出与地球表面各类自然现象及人类活动等息息相关的深层次内容。

目前，遥感在自然灾害监测、资源调查、生态环境监测、区域经济、全球变化等领域有了丰富的应用。作为遥感科学的重要分支，农业遥感伴随着遥感技术的发展而发展。中国农业遥感经历了20世纪70年代的向国外学习阶段，80-90年代中期的关键技术攻关阶段，90年代后期-2010年监测应用阶段以及2010年至今全面深化研究与应用阶段。目前，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所建立的国家农作物遥感监测系统(CHARMS)已经成为国际地球观测组织向全球推广的农业遥感监测系统之一(唐华俊,2018)。中国科学院建立的全球农情遥感速报系统(Crop Watch)在全球尺度提供农情遥感监测信息(吴炳方等,2019)。每一次成功的背后，都凝聚了科学家们的艰苦奋斗，而坚定他们信念的正是开拓进取、勇于创新的新时代精神。

授之以鱼不如授之以渔。授课过程中，要充分融入开拓创新的思政元素，不仅需要讲清遥感多元化应用的详细案例，更需要将相关遥感应用深入拓展，将前辈们发掘应用方法的前后艰苦历程以及创新精神展现出来，让学生真正学有所用，在学习过程中传承好开拓进取、勇于创新的新时代精神。

1.4 遥感教学资源：培养学生“家国情怀”

“遥感原理与应用”课程教学离不开先进的软硬件资源支持。硬件资源包括计算机与常见的遥感设备，如热红外测温仪、地物光谱仪与无人机设备等。软件资源包括遥感卫星数据、遥感图像处理软件等。90年代以前，这些领域几乎被国外垄断。随着我国遥感产业的不断发展，目前遥感相关的软硬件发展取得了重大的突破。在遥感卫星数据提供能力方面，中国目前在轨遥感卫星数量全球第二。2013年以来，我国陆续发射了一批高分辨率遥感卫星，对地观测精度不断提升。其中，高分一号至七号组成的“高分辨率对地观测系统”，成为中国迄今规模最大的遥感卫星系统。在遥感数据处理方面，国内自主开发的遥感图像处理软件，如PIE等，技术趋于成熟，越来越多的应用可完全依托这些自主软件进行开展。遥感硬件方面，国内自主研发的遥感传感器、遥感平台逐渐占据大量市场份额。例如，大疆无人机P4M多光谱成像系统，集成了可见光到近红外的光学波段，数据获取能力稳定高效，为植保工作、农业监测提供了灵活的解决方案。

家国情怀是中华优秀传统文化的宝贵精神财富，是实现中华民族伟大复兴中国梦的强大精神力量。在“遥感原理与应用”教学过程中，需要及时梳理我国所取得的遥感行业最新进展，更多的介绍并使用国内自主研发的软硬件平台，并客观的与国外其他软硬件平台进行对比，让学生建立起民族自豪感，树立文化自信，在学习过程中激发深切的爱国情怀(杨强等,2021)。同时，能够认识到与国外的实际差距，培养内心积极进取的信念，努力成为未来我国遥感行业真正的领军人才。

2 “遥感原理与应用”课程思政教学初步实践成效

通过课程思政的认真实践，学生参与教学活动的积极性、互动性明显提升，对专业的认知程度也有了明显改观。近几学期来，学生积极参与测绘地理信息各类竞赛，获得了优异的成绩，如江苏省高校测绘地理信息创新创业大赛特等奖、二等奖各1项、“航天宏图杯”PIE遥感图像处理软件二次开发大赛一等奖、二等奖与优秀奖各1项、全国高校GIS技能大赛二等奖1项、共享杯大学生科技资源共享服务优秀奖1项、国家级大学生创新创业训练计划3项等。同时，校外实习评价反馈明显好转，指导的毕业学生多次获评校优秀本科毕业论文、江苏省高校测绘本科生优秀毕业论文。学生理论知识与实践能力明显提高，毕业生就业率也有所提升。