新时期高校生态学专业遥感与地理信息系统课程教学内容改革探索

摘  要：遥感和地理信息技术是生态学领域重要的基础和关键技术。针对生态文明建设新时期高校生态学专业遥感与地理信息系统课程建设和改革的迫切需求，以贵州大学生态学专业为对象，在深入分析遥感与地理信息系统课程传统教学内容设置和新时期课程内容优化需求的基础上，对遥感与地理信息系统课程教学内容体系进行全面改革探索，通过遥感和地理信息系统两部分内容为一体化融合，全课程、全过程增加生态学专业要素和应用内容，全方位案例式、沉浸式挖掘课程思政教学内容，系统化多维度、进阶式课程实践项目优化，解构重塑遥感与地理信息系统课程教学内容体系，为切实提升课程教学质量和学生培养质量，培养“通专兼备、知行合一，厚基础、强技能”的新时期高质量生态学创新型卓越专业人才提供理论参考。

关键词：遥感与地理信息系统；生态学专业；教学内容；课程思政；课程质量

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）08-0071-06

Abstract： Remote sensing and geographic information technology is important foundational and key technologies in the field of ecology. In response to the urgent need for the construction and reform of thecourse of "Remote Sensing and Geographic Information Systems" in ecology majors during the new era of ecological civilization construction， this study takes the ecology major of Guizhou University as an example. Based on an in-depth analysis of the traditional curriculum content setting of thecourse of Remote Sensing and Geographic Information Systems and the optimization needs of the curriculum content in the new era， a comprehensive reform exploration of the teaching content system of thecourse of Remote Sensing and Geographic Information Systems has been conducted， integrating the two parts of remote sensing and geographic information systems into a unified whole. The ecological professional elements and application content have been added in the entire course， the ideological and political education content of the course has been fully explored in a case-based and immersive manner， and the course practical projects have been optimized in a systematic， multidimensional， and progressive manner. The teaching content system of thecourse of Remote Sensing and Geographic Information Systems has been deconstructed and reshaped， providing a theoretical reference for effectively improving the teaching quality of the course and the quality of student training， and cultivating high-quality ecological innovative and excellent professional talents with the ability of"versatile and knowledgeable， with a solid foundation and strong skills" in the new era.

Keywords： Remote Sensing and Geographic Information Systems; ecology major; teaching content; ideological and political education in courses; course quality

随着全球航空航天事业的飞速发展，以遥感、地理信息系统和空间定位系统为核心的空间信息技术理论和方法不断革新，并逐渐在各行业领域深入应用，成为21世纪最重要的支柱产业之一[1]。近年来，在生态文明建设的新时期，高质量绿色发展战略的深入实施，促使社会各行业对生态学专业人才的需求愈加旺盛，迫切需要生态学专业赋能、助力高质量绿色发展的生态学领域创新型专业人才，而高校生态学专业肩负着培养“通专兼备、知行合一”的高质量生态学人才的重任[2-3]。如何培养顺应生态文明新时代发展要求，具有扎实理论基础和精湛技能水平的生态学人才，成为高校生态学专业建设和人才培养的时代命题，生态学专业课程建设与改革作为专业人才培养的重要基石，受到高校一线教师和管理工作者的高度重视[4-5]。

遥感与地理信息系统是高校生态学专业的核心骨干课程，同时也是开展宏观生态学科学研究和实践应用的重要基础和关键技术[1]。随着遥感和地理信息系统理论与技术的不断迭代，其在中观生态学和微观生态学领域的应用日益广泛，因此，遥感与地理信息系统课程教学内容、方法和教学模式改革，已成为新时期生态学专业课程建设和高质量人才培养的迫切内容，对于提升生态学专业学生的专业综合能力和创新应用技能水平具有重要意义。近年来，众多一线教师围绕该课程的特点和生态学专业人才培养的要求，对生态学专业遥感与地理信息系统课程教学方法、模式和内容等方面进行了大量改革和探索，取得了良好的教学效果[1，6-7]。然而，由于遥感与地理信息系统课程内容庞杂、知识点众多，对学生的理论水平和实践技能水平的培养要求高，加之课程思政教育的具体要求，如何在有限的课程学时内，构建逻辑严密的课程知识体系，有效融入生态学专业科学研究和生产实践的需求，有机融合课程思政元素，切实提升课程教学质量，提高学生专业综合素养，依然是高校生态学专业遥感与地理信息系统课程教学内容改革的重点[8]。

基于此，本文以贵州大学生态学专业遥感与地理信息系统课程教学内容为改革切入点，通过对以往该课程教学内容存在的内容结构松散、专业结合度不高、课程思政融合不足和课程实习实践环节薄弱等现状和问题，围绕生态文明新时期生态学专业人才培养的目标和要求，探索生态学专业遥感与地理信息系统课程教学内容体系改革模式，以期形成“课程思政引领、生态专业牵引、课程理论筑基、课程实践强技”的四位一体新时期生态学专业遥感与地理信息系统课程教学内容体系，切实增强学生的思想意识价值观念，提高学生综合运用空间信息技术解决生态学具体问题的理论和技能水平，提升课程教育教学和育人质量，为高校生态学专业“立德树人”“通专兼备、知行合一”和“厚基础、强技能”的高质量创新型卓越人才积累课程建设与改革经验。

一  传统遥感与地理信息系统课程教学内容现状与存在的问题

（一）  课程教学内容知识点繁杂，课程结构体系松散

遥感与地理信息系统课程内容庞杂，涉及遥感和地理信息系统两个方向的理论、方法和技术内容，虽然二者之间有紧密联系，但基础理论知识各成体系，在传统课程教学内容体系中，通常使用《遥感导论》（梅安新版）和《地理信息系统》（汤国安版）两本教材，或《遥感与地理信息科学》（张加龙版）进行课程授课，不同授课教师对遥感和地理信息系统的讲授先后顺序有别，但基本都以简单的“两门”课程内容的拼装，既没有充分体现遥感作为最重要的地理信息系统数据源的作用和价值，也没有将相关知识点进行有效衔接，导致课程结构松散，学生在学习大量的零散知识点后，难以理解二者作为一门专业课程的内在联系和相互关系。

（二）  课程内容与专业需求脱钩，教学质量难以保障

生态学专业的遥感与地理信息系统课程作为专业核心主干课程之一，是研究生态学诸多科学问题尤其是宏观生态学问题的重要基础和技术手段[1]。由于遥感技术和地理信息系统（或地理信息科学）各自具有独立的学科体系，高校遥感类或地理信息类专业学生在修习这门课程时，已有非常丰富的计算机基础、数据库和数据结构等课程基础，且该课程以支撑遥感类或地理信息类专业人才培养为目的，在教学内容中涵盖多学科的知识，涉及生态学的内容有限。对于生态学专业而言，大量知识点和参考案例与生态学关联不大，导致学生在修习该门课程时，不知所云，不知所用，并且跨专业的案例无法使学生全面理解遥感与地理信息系统理论和技术方法在生态学领域的实际应用，课程教学质量无法有效保障。

（三）  课程思政内容挖掘不深入，课程思政质量低下

课程思政是新时期高校专业课程教学的基本要求[9]。遥感与地理信息系统课程内容涉及我国航空航天事业发展以及空间信息技术在生态文明各行业领域建设的诸多方面，课程本身具有很强的思政属性，具有大量的思政内容和元素，是开展课程思政建设的优质资源[10]。然而，在传统的课程内容设置中，极少专门融入课程思政元素，且由于部分理论和技术方法在国外的应用较为广泛，相关教材中多涉猎国外研究动态和内容，加之教材内容陈旧，未能充分增加国内相关研究动态，导致该课程的课程思政教育多流于形式或以拼装思政为主，大部分授课内容只停留在思政元素的概念性描述和知识点串联，没有深入挖掘课程思政内涵，在“为谁培养人、培养什么人、怎么培养人”的根本问题教育，在该课程教学内容中没有充分体现，导致课程思政教育质量低下，学生即使掌握了丰富的遥感和地理信息系统专业知识，但其背后的理论、技术和方法在社会主义和生态文明建设中的作用与价值不清楚。

（四）  课程实践教学内容不系统，学生技能水平不高

“通专兼备、知行合一”是高校人才培养尤其是生态学专业人才培养的重要理念[6-7]，遥感与地理信息系统课程本身需要大量的实习实践，才能更加完善地掌握和灵活地应用遥感和地理信息系统的理论和技术，对生态学专业学生而言，遥感与地理信息系统课程的学习，更多地是利用遥感和地理信息系统的技术和方法，解决生态学领域的科学和实践问题，偏重于实践应用，因此，大量地系统地课程实习实验教学，是生态学专业遥感与地理信息系统课程教学内容中非常重要的环节。然而，传统教学过程中，由于非遥感类或地理信息类专业相关专业实验室机房硬件设施不健全，加之课程学时所限，课内实验实习教学形同虚设，大都以演示型或讲解型实验为主，学生很少直接动手参与实验训练，且实验项目设置数量少，仅寥寥几个基础性实验，学生在完整学习了该课程的理论知识后，无法利用专业软件进行系统的数据处理和运算分析，更遑论解决具体的生态学科学问题，导致学生高分低能、技能水平和综合能力不强的现象普遍。

二  新时期遥感与地理信息系统课程教学内容改革措施与目标