海洋遥感课程建设探索与实践

摘  要：卫星遥感技术作为获取海洋资料的重要手段之一，在海洋研究与应用领域发挥着极其重要的作用，是认识海洋、了解海洋、经略海洋的重要基础。随着我国社会经济的发展，必将发射更多卫星，亟需海洋遥感人才的培养。在这个时代大背景下，建设与完善海洋遥感课程显得尤为迫切。针对海洋遥感课程建设中知识体系更新与学科快速发展不协调、学生理论学习与实际应用脱节等方面的不足，尝试通过修订教材、重构课程内容、强化案例教学、思政引领课程等举措，有效提高学生分析和解决复杂海洋问题的创新与实践能力，培养其形成高阶思维，引导学生勇担海洋强国使命，提升课程的育人效能。

关键词：海洋遥感；成果导向教育；课程重构；案例教学；思政引领；科研素质

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）11-0053-04

Abstract： Satellite remote sensing technology， as one of the important means of obtaining ocean scientific data， plays an extremely important role in the field of ocean research and application. It is also an important foundation for taking good care of， further understanding， and managing the ocean， and facilitating innovation in marine science and technology. With the development of our country's social economy， we will inevitably launch more satellites and urgently need to cultivate innovative talents in ocean remote sensing. In the context of this era， it is particularly urgent to construct and improve the course of "Ocean Remote Sensing". In response to the shortcomings in the construction of this course， such as the lack of coordination between the updating of the knowledge system and the rapid development of the discipline， and the disconnect between students' theoretical learning and practical application， our teaching team has attempted to improve students' innovative and practical abilities in analyzing and solving complex ocean problems through measures such as revising textbooks， reconstructing course content， strengthening case teaching， and guiding the course with ideological and political education. This has cultivated their higher-order thinking， guided students to bravely shoulder the mission of building a strong ocean country， and enhanced the educational effectiveness of the course.

Keywords： Ocean Remote Sensing; outcome-based education; course construction; case based teaching; ideological and political education; scientific research quality

党的二十大报告指出：“发展海洋经济，保护海洋生态环境，加快建设海洋强国。”将海洋强国建设作为推动中国式现代化的有机组成和重要任务，是以习近平同志为核心的党中央对海洋强国建设作出的明确战略部署[1]。在全球海洋环境的观测和研究中，卫星遥感技术以其独特优势扮演了不可或缺的重要角色，推动了海洋学的蓬勃发展。利用卫星遥感技术进行海洋科学研究与应用已成为一门新兴学科[2]。随着我国社会经济实力和科技创新能力的不断增强，我们必将加速自主卫星的研制与发射进程，同时，对海洋遥感领域高级专业人才的需求也愈发迫切，从而为海洋强国战略的深入实施奠定坚实的人才基础。

中国海洋大学是我国率先开展海洋遥感研究的高校，海洋遥感课程的建设可追溯至1988年开设的海洋遥感相关研究生课程。2004年，中国海洋大学海洋技术专业面向国家与社会发展迫切需求，以海洋强国建设需求为导向，以培养海洋遥感高素质复合型人才为使命，正式开设了海洋遥感本科课程，从“知识-能力-素质”三个维度设置课程目标。

知识目标：掌握海洋遥感基本原理、方法及其在海洋各领域中的典型应用，了解海洋遥感发展前沿，建立完整的海洋遥感知识体系。

能力目标：具备自主学习能力与高级思维，具备分析和解决海洋环境遥感探测与应用问题的综合能力，能够针对海洋前沿热点问题开展理论与实践研究。

素质目标：培养家国情怀，传递海洋发展自信，激发学生投身“海洋强国”建设的热情和决心，树立“高水平自立自强”责任担当。

一  课程建设发展现状

课程建设初期，面临着教材稀缺的严峻挑战。面对这一困境，教学团队展现出高度的责任感与创新精神，积极借鉴国外先进的教学理论和方法，勇于开展多媒体教学探索，致力于提升教学质量与效果。在这一背景下，团队成员参编了“十一五”国家规划教材《卫星海洋学》[3]，不仅填补了国内涉海高校在该领域课程教材的空白，而且其科学性和实用性得到了广泛认可，目前已在多所涉海高校中被广泛使用[4]，为培养海洋科学领域的专业人才作出了重要贡献。随着我国海洋卫星事业的蓬勃发展，我们紧跟时代步伐，不断创新教学内容与方法。突破以知识传授为中心的传统教学模式，积极探索以能力培养为主导的新型教学模式，取得了阶段性成果。然而，当前教学中仍存在一些亟待解决的问题。

一是知识体系更新与学科快速发展不协调：在海洋遥感这一学科高度交叉的领域，相关理论、方法与技术的发展与革新速度极为迅猛，但是教材的部分内容较为陈旧，教材内容的更新往往难以与之同步。因此，必须持续优化课程内容，及时更新知识体系，确保其新鲜度和前瞻性，以体现科学发展的最新趋势，满足学生获取前沿知识的需求。

二是理论学习与实际海洋遥感应用脱节：理论与实践教学结合的不足使得学生在理论学习后往往难以找到将知识应用于实践的有效途径。需要通过加强实践环节、引入案例教学等多元化教学模式的改革，搭建理论与实践之间的桥梁，使学生在解决实际问题的过程中深化对理论的理解，同时提升综合实践能力和创新思维，为未来职业生涯奠定坚实基础[5]。

二  课程建设探索与实践

针对上述关键问题，近年来，我们积极贯彻落实中共中央、国务院强调的“三全育人”教育理念，在持续修订教材、完善教学资源的同时，更加注重“以学生为本、以学习效果为导向”（Outcomes-based Education，OBE）的教学方法创新[6-9]，强化引导式、案例式教学，将现代信息和数字化技术与教学深度融合，将思政元素融入到教学的全过程当中，最终形成“知识-能力-素质”为一体的教学模式。

（一）  重塑课程内容体系，着力培养学生高阶思维

在课程内容建设与教材的精心修订过程中，我们致力于创新并补充海洋遥感领域的发展前沿内容，涵盖国产海洋卫星及传感器的最新进展、海洋遥感新机理与新技术的深度剖析、人工智能与海洋遥感的交叉融合探索，以及多尺度典型海洋现象的综合遥感探测及其广泛应用等多个方面。这既体现了我们对课程内容与时俱进的追求，也注重了专业知识深度与广度的拓展，旨在为学生构建一个全面且深入的海洋遥感知识体系。

经过不懈的努力，目前已形成了较为完备且系统的课程内容体系，该体系有机融合了海洋遥感的基本概念、基础理论、关键技术方法与综合应用等多方面内容。为了更有效地培养学生的高阶思维，我们借鉴了“布鲁姆”教学分类法（Bloom's taxonomy）[10-12]，并据此构建了“理论-方法-实践-研究”一体化的“布鲁姆”式层级链式课程体系（图1）。这一课程体系将认知思维目标层次由低到高、由简到繁共分为6个层次，层层递进，这6个层级分别是：记忆、理解、应用、分析、评价和创新。

其中，记忆和理解属于低阶思维，通过深入学习海洋遥感基础理论知识（如遥感基础知识、海气界面电磁辐射传输理论等），使学生充分理解海洋遥感探测的机理与方法（涵盖可见光、红外和微波海洋遥感探测机理，以及海洋动力与水色要素、多尺度海洋过程、海洋灾害与突发环境事件的遥感探测方法等）。而应用、分析、评价和创新则属于高阶思维的培养目标，我们通过设置海洋遥感专题实践（如海洋关键要素遥感反演、典型海洋过程遥感探测等）、组织课程研讨（包括实践结果的综合分析、海洋遥感前沿热点问题的深入探讨等），以及实施学习成效评估（结合教师评价与学生自我评价）等多种教学模式，旨在全面激发学生的内在学习动机，进而提升其科研创新能力，为未来的海洋遥感领域培养更多具备高阶思维能力的优秀人才。

（二）  深化理论与实践融合，全面促进学生实践能力跃升

为了有效提升学生的实践能力，我们着重强化了案例教学，并精心设计了一套包含“案例初探—自主学习—小组讨论—课堂精讲—操作实践—案例深析”的六步案例教学法。这一教学法旨在通过系统而深入的学习过程，使学生不仅能够掌握理论知识，更能将其灵活应用于实际问题的解决中。

在案例的选择上，我们特别注重从学科发展的前沿动态、学科交叉融合的新理论、新技术以及新应用等角度进行适度前瞻。将教学内容与当前科研的热点问题紧密融合，引入了诸如气候变化（例如海表面温度遥感反演与时空特征分析）、海洋环境保护（如海上溢油、黄海绿潮等的智能遥感监测）、海洋可再生能源开发利用（如海面风场遥感反演与风能资源评估）、海洋环境安全保障（如海洋内波、台风等的遥感监测与预警）以及海洋权益维护（如南海岛礁及浅海水深的遥感探测）等学科前沿和典型案例，以此作为实践教学的核心内容。结合这些典型案例，增加海洋遥感数据处理与分析解译等关键技能的训练，使学生能够全面掌握卫星遥感数据“获取—读取—处理—分析（定量遥感）—应用”的全流程。

总的来说，理论知识学习与实践的紧密融合旨在进一步激发学生的学习兴趣和主动性，能够鼓励他们积极思考和探索，完成理性认识与感性认识的有机结合，扎实掌握海洋动力与生态要素、多时空尺度海洋过程、海洋灾害等的基本遥感机理与探测方法及应用，并具备运用所学知识去分析和解决复杂的海洋问题的创新能力和实践能力。同时也能引导他们更深刻地认识海洋遥感领域面临的挑战，并激发其提出解决瓶颈问题的科学设想。