朱宇 趙梅芳 朱良軍

［摘 要］ “地理信息系統(tǒng)”課程本身帶有鮮明的地圖性質(zhì)，在挖掘“維護(hù)國(guó)家主權(quán)與領(lǐng)土完整”等課程思政元素方面具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，然而，關(guān)于新時(shí)代愛國(guó)主義教育背景下的“地理信息系統(tǒng)”課程思政教學(xué)改革研究鮮有報(bào)道。在結(jié)構(gòu)式、潤(rùn)物無聲式，以及新聞式教學(xué)設(shè)計(jì)原則指引下，通過理論與實(shí)際、新聞事件與課程、國(guó)家安全教育與文件學(xué)習(xí)、錯(cuò)誤識(shí)別與糾正、時(shí)政與地理、歷史與地理相結(jié)合等手段，在“地理信息系統(tǒng)”各章節(jié)選取緒論、坐標(biāo)系統(tǒng)、疊加分析、圖層渲染、地理配準(zhǔn)等知識(shí)點(diǎn)，深度挖掘愛國(guó)主義課程思政元素，以期為新時(shí)代愛國(guó)主義教育背景下的高校課程教學(xué)改革提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］ 教學(xué)改革；地理信息系統(tǒng)；新時(shí)代愛國(guó)主義；課程思政；元素挖掘

［基金項(xiàng)目］ 2020年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“生態(tài)學(xué)專業(yè)‘地理信息系統(tǒng)課程思政元素挖掘與實(shí)踐探索”（HNJG-2020-0371）；2020年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“新農(nóng)科背景下農(nóng)林院校生態(tài)學(xué)實(shí)踐育人功能拓展及路徑探索”（HNJG-2020-0368）；2020年度湖南省學(xué)位與研究生教育改革研究項(xiàng)目“服務(wù)創(chuàng)新引領(lǐng)開放崛起戰(zhàn)略背景下生態(tài)學(xué)研究生教育國(guó)際化研究”（2020JGYB153）；2020年度中南林業(yè)科技大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“‘雙一流及新農(nóng)科背景下森林生態(tài)學(xué)理論與實(shí)踐教學(xué)一體化改革研究”（71302-12200073）

［作者簡(jiǎn)介］ 朱 宇（1987—），男，黑龍江佳木斯人，博士，中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院講師，碩士生導(dǎo)師，主要從事3S技術(shù)森林生態(tài)應(yīng)用研究；趙梅芳（1979—），女，湖南湘潭人，博士，中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事3S技術(shù)森林生態(tài)應(yīng)用研究；朱良軍（1987—），男，江蘇淮安人，博士，中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院講師，碩士生導(dǎo)師，主要從事樹木生長(zhǎng)與氣候變化關(guān)系研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0；C229.29 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）13-0000-04 ［收稿日期］ 2022-11-11

2019年11月 ，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《新時(shí)代愛國(guó)主義教育實(shí)施綱要》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》）中指出：“愛國(guó)主義是中華民族的民族心、民族魂，是中華民族最重要的精神財(cái)富，是中國(guó)人民和中華民族維護(hù)民族獨(dú)立和民族尊嚴(yán)強(qiáng)大精神動(dòng)力?！保?］黨的二十大報(bào)告指出：“深入開展社會(huì)主義核心價(jià)值觀宣傳教育，深化愛國(guó)主義、集體主義、社會(huì)主義教育，著力培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人?！保?］目前以課程思政為關(guān)鍵詞的地理信息系統(tǒng)教學(xué)改革研究較多［3-8］，但關(guān)于新時(shí)代愛國(guó)主義教育背景下的“地理信息系統(tǒng)”課程思政元素挖掘與教學(xué)改革研究鮮有報(bào)道。

一、“地理信息系統(tǒng)”課程特點(diǎn)與開展課程思政改革的意義

“地理信息系統(tǒng)”課程不僅是地理信息科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)等專業(yè)的重要課程，同時(shí)也是生態(tài)學(xué)、林學(xué)等領(lǐng)域的重要支撐技術(shù)，課程本身帶有鮮明的地圖性質(zhì)，在挖掘維護(hù)國(guó)家主權(quán)與領(lǐng)土完整等課程思政元素方面具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。充分挖掘并突顯“地理信息系統(tǒng)”課程所蘊(yùn)含的新時(shí)代愛國(guó)主義課程思政元素具有重要意義。

二、“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素挖掘與案例

緊緊圍繞《綱要》要求，采用結(jié)構(gòu)式教學(xué)設(shè)計(jì)、潤(rùn)物無聲式教學(xué)設(shè)計(jì)，以及新聞式教學(xué)設(shè)計(jì)方法將愛國(guó)主義課程思政元素嵌入“地理信息系統(tǒng)”課程教學(xué)。

（一）《緒論》章節(jié)（潤(rùn)物無聲式教學(xué)設(shè)計(jì)）

理論與實(shí)際相結(jié)合，挖掘“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素。列舉出身邊常見的地理信息系統(tǒng)App，網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)與移動(dòng)地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，如百度地圖、高德地圖上的公交、地鐵線路查詢導(dǎo)航功能，高鐵管家等移動(dòng)應(yīng)用程序的列車實(shí)時(shí)運(yùn)行地圖，京東、淘寶等軟件上的訂單物流實(shí)時(shí)跟蹤功能、美團(tuán)外賣實(shí)時(shí)跟蹤騎手位置功能，通過講解引入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和高速鐵路在我國(guó)的快速發(fā)展。授課過程中，學(xué)生自行下載、安裝上述地理信息系統(tǒng)App。（1）親身感受地理信息系統(tǒng)的便利，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。親自感受地理信息系統(tǒng)為日常生活帶來的便利，親自體會(huì)到地理信息系統(tǒng)并非僅僅是課堂上的知識(shí)，而距離實(shí)際生活并不遙遠(yuǎn)。（2）切身感受祖國(guó)的巨變，培養(yǎng)民族自豪。在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，我國(guó)改革開放四十多年來的巨大成就，尤其是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域，我國(guó)走在了世界的前列，無需依賴外國(guó)，獨(dú)立自主實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)。使學(xué)生切身體驗(yàn)到我國(guó)近年來所取得的偉大成績(jī)，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，感受社會(huì)主義制度的優(yōu)越性，增強(qiáng)學(xué)生道路自信、理論自信信念。正如《綱要》中指出：“用黨領(lǐng)導(dǎo)人民進(jìn)行偉大社會(huì)革命的成果說話，用改革開放以來社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的偉大成就說話，用新時(shí)代堅(jiān)持和發(fā)展中國(guó)特色社會(huì)主義的生動(dòng)實(shí)踐說話，用中國(guó)特色社會(huì)主義制度的優(yōu)勢(shì)說話?！保?］

新聞事件與課程相結(jié)合，挖掘“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素：課程緒論章節(jié)中講解了地理信息系統(tǒng)軟件分類，即分為商業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件（Commercial GIS）和開源地理信息系統(tǒng)軟件（Open source GIS）兩種。針對(duì)發(fā)生的部分高校“Matlab軟件被禁用”事件新聞熱點(diǎn)為例（新聞式教學(xué)設(shè)計(jì)），啟發(fā)學(xué)生思考，如果商業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件被禁用，該如何解決？（1）利用開源地理信息系統(tǒng)軟件。如何通過利用開源地理信息系統(tǒng)軟件（如QGIS）規(guī)避商業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件被禁用帶來的弊端？如何運(yùn)用開源地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究？必須加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力建設(shè)。（2）使用我國(guó)獨(dú)立自主設(shè)計(jì)研發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件。此時(shí)可將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用課程進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)展，引入開源空間信息基金會(huì)（Open Source Geospatial Foundation， OSGeo）（https：//www.osgeo.org/）、GDAL/ORG開源庫（https：//gdal.org/）、C/C++高級(jí)程序設(shè)計(jì)等GIS軟件開發(fā)相關(guān)話題，并結(jié)合授課教師以往地理信息系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)對(duì)地理信息系統(tǒng)興趣濃厚的學(xué)生開展課外拓展學(xué)習(xí)與創(chuàng)新訓(xùn)練。激勵(lì)學(xué)生投身開發(fā)我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地理信息系統(tǒng)軟件，提高學(xué)生的科技報(bào)國(guó)意識(shí)和新時(shí)代大學(xué)生的使命擔(dān)當(dāng)，報(bào)效祖國(guó)情懷。引導(dǎo)學(xué)生把個(gè)人理想追求融入國(guó)家和民族的事業(yè)中。正如《綱要》中指出：“在廣大知識(shí)分子中弘揚(yáng)愛國(guó)奮斗精神。我國(guó)知識(shí)分子歷來有濃厚的家國(guó)情懷和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。……引導(dǎo)新時(shí)代知識(shí)分子把自己的理想同祖國(guó)的前途、把自己的人生同民族的命運(yùn)緊密聯(lián)系在一起?！保?］

（二）《矢量分析》章節(jié)（潤(rùn)物無聲式教學(xué)設(shè)計(jì)）

錯(cuò)誤識(shí)別與糾正相結(jié)合，挖掘“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素。我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到，在當(dāng)今世界上仍存在著少數(shù)對(duì)我國(guó)不友好的組織，包括一些學(xué)術(shù)科研組織，我們要時(shí)刻警惕他們的言行，尤其是當(dāng)涉及中國(guó)主權(quán)和領(lǐng)土完整。例如，國(guó)外某些組織對(duì)外發(fā)布的地圖數(shù)據(jù)，可能存在著歪曲歷史事實(shí)，損害我國(guó)主權(quán)和領(lǐng)土完整的情況。某些國(guó)外發(fā)布的數(shù)據(jù)存在一些常識(shí)性錯(cuò)誤，需要糾正，特別是涉及我國(guó)主權(quán)和領(lǐng)土完整，如我國(guó)臺(tái)灣、南海諸島、釣魚島等我國(guó)固有領(lǐng)土。在教師授課過程中，可分為以下幾個(gè)步驟：（1）展示正確版圖、輪廓映入腦海。首先，可向?qū)W生展示我國(guó)正規(guī)地圖出版社正式出版、標(biāo)準(zhǔn)的中華人民共和國(guó)地圖，使學(xué)生熟知我國(guó)版圖的正確輪廓。（2）識(shí)別地圖錯(cuò)誤、練就“火眼金睛”。學(xué)生查看外國(guó)發(fā)布的、含有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，向?qū)W生提問，哪些地方出現(xiàn)錯(cuò)誤？引導(dǎo)學(xué)生揭批、尋找錯(cuò)誤，使學(xué)生練就一雙洞察地圖錯(cuò)誤的“火眼金睛”。（3）修正地圖錯(cuò)誤，還原事實(shí)真相。以外國(guó)發(fā)布的、含有錯(cuò)誤的地圖數(shù)據(jù)為反面典型案例，使用正確的邊界線矢量圖層，通過地理信息系統(tǒng)矢量分析演示操作，修正邊界錯(cuò)誤，形成正確的我國(guó)地圖矢量數(shù)據(jù)，隨后學(xué)生進(jìn)行自主練習(xí)，掌握地理信息系統(tǒng)矢量分析方法，從而提高學(xué)生維護(hù)國(guó)家主權(quán)與領(lǐng)土完整的愛國(guó)意識(shí)。

（三）《坐標(biāo)系統(tǒng)》章節(jié)（結(jié)構(gòu)式教學(xué)設(shè)計(jì)）

國(guó)家安全教育與文件學(xué)習(xí)相結(jié)合，挖掘“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素。《坐標(biāo)系統(tǒng)》章節(jié)講解不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間相互轉(zhuǎn)換與變換知識(shí)點(diǎn)時(shí)，講述因?yàn)椴煌蟮鼗鶞?zhǔn)與橢球體的坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)屬于秘密，相關(guān)部門不對(duì)外公開。進(jìn)而引入國(guó)務(wù)院部門文件學(xué)習(xí)，例如2020年6月，自然資源部、國(guó)家保密局關(guān)于印發(fā)《測(cè)繪地理信息管理工作國(guó)家秘密范圍的規(guī)定》的通知（自然資發(fā)〔2020〕95號(hào)）及其附件《測(cè)繪地理信息管理工作國(guó)家秘密目錄》提到：“2000國(guó)家大地坐標(biāo)系、1954年北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換參數(shù)?！保?］此類內(nèi)容屬于長(zhǎng)期機(jī)密，進(jìn)一步對(duì)學(xué)生進(jìn)行國(guó)家安全教育，提高學(xué)生國(guó)家安全意識(shí)。

（四）《地圖顯示》章節(jié)（潤(rùn)物無聲式教學(xué)設(shè)計(jì)、新聞式教學(xué)設(shè)計(jì)）

新聞事件與課程相結(jié)合，挖掘“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素?！拔覈?guó)抗擊新冠肺炎疫情”世界疫情動(dòng)態(tài)地圖中使用了地理信息系統(tǒng)圖層分級(jí)渲染功能。運(yùn)用時(shí)間序列圖動(dòng)態(tài)展現(xiàn)我國(guó)抗擊新冠肺炎疫情的成果，從中看出，我國(guó)成功地遏制了疫情的發(fā)展，以此激發(fā)學(xué)生熱愛祖國(guó)、相信黨和政府的愛國(guó)情懷，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)道路自信、制度自信的信念。在教師授課過程中，可設(shè)置如下問題啟發(fā)學(xué)生思考：（1）世界新冠肺炎疫情動(dòng)態(tài)地圖使用了哪一種圖層渲染技術(shù)？答案：分級(jí)渲染。（2）該圖層渲染所使用的色譜是離散突變型還是連續(xù)漸變型？答案：連續(xù)漸變型色譜。（3）若干國(guó)家矢量要素圖斑顯示為深紅色，而我國(guó)矢量要素圖斑顯示為淺紅色，說明什么？答案：深紅色代表病例累計(jì)數(shù)量相對(duì)較多，淺紅色代表病例累計(jì)數(shù)量相對(duì)較少，說明我國(guó)疫情防控取得顯著成效。正如《綱要》中指出：“在歷史與現(xiàn)實(shí)、國(guó)際與國(guó)內(nèi)的對(duì)比中，引導(dǎo)人們深刻認(rèn)識(shí)中國(guó)共產(chǎn)黨為什么‘能、馬克思主義為什么‘行、中國(guó)特色社會(huì)主義為什么‘好?！保?］

（五）《幾何變換》章節(jié)（潤(rùn)物無聲式教學(xué)設(shè)計(jì)）

地理與歷史相互結(jié)合，挖掘“地理信息系統(tǒng)”愛國(guó)主義課程思政元素。以我國(guó)歷史地理學(xué)科主要奠基人和開拓者、著名歷史地理學(xué)家譚其驤先生主編，中國(guó)地圖出版社出版的《中國(guó)歷史地圖集》為例，講解如何利用紙質(zhì)版材料開展地理信息系統(tǒng)研究。具體步驟如下：（1）以圖集中的中國(guó)各個(gè)歷史時(shí)期的紙質(zhì)版疆域地圖為原始圖件，使用電子掃描設(shè)備對(duì)其進(jìn)行掃描，形成電子掃描件。（2）載入電子掃描件，開啟地理信息系統(tǒng)地理配準(zhǔn)功能，將地圖中經(jīng)緯網(wǎng)交叉點(diǎn)坐標(biāo)作為大地控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)地理配準(zhǔn)，獲取正確的經(jīng)緯度坐標(biāo)。（3）在地理配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上開啟矢量化操作，形成各個(gè)歷史時(shí)期的矢量數(shù)據(jù)。在教師授課過程中，可設(shè)置如下問題啟發(fā)學(xué)生思考：請(qǐng)仔細(xì)觀察古代各個(gè)時(shí)期圖層中的中華民族母親河之一的黃河河道，以及山東、江蘇的沿海部分海岸線的歷史變遷，嘗試從地理學(xué)角度進(jìn)行解析。通過一系列地理信息系統(tǒng)操作，激發(fā)學(xué)生對(duì)祖國(guó)悠久歷史和燦爛文化的熱愛。

結(jié)語

在黨的二十大報(bào)告指引下，在《綱要》的要求下，在結(jié)構(gòu)式、潤(rùn)物無聲式以及新聞式教學(xué)設(shè)計(jì)原則指引下，通過理論與實(shí)際、新聞事件與課程、國(guó)家安全教育與文件學(xué)習(xí)、錯(cuò)誤識(shí)別與糾正、時(shí)政與地理、宏觀與微觀、歷史與地理相結(jié)合等手段，在“地理信息系統(tǒng)”各章節(jié)選取緒論、疊加分析、圖層渲染、地理配準(zhǔn)等知識(shí)點(diǎn)，深度挖掘新時(shí)代愛國(guó)主義課程思政元素，并融入課堂，使課堂充滿活力、富有效率，從而吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)思考，以期為新時(shí)代愛國(guó)主義教育背景下的高校課程教學(xué)改革提供借鑒。

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Abstract： The geographic information system （GIS） course itself has a distinct cartographic character. It has its unique advantages in exploring the elements of curriculum ideology and politics， such as safeguarding national sovereignty and territorial integrity. At present， the studies on the teaching reform of curriculum ideology and politics in GIS under the background of patriotism education in the New Era rarely reported. Under the guidance of the principles of structural， subtle influence and journalistic teaching design， by combining news events and courses， national security education and document learning， error identification and correction， current politics and geography， history and geography， etc.， we selected knowledge points in each GIS chapter （e.g.， introduction， coordinate systems， overlay analysis， layer renderer， georeferencing， etc.） to deeply explore the elements of curriculum ideology and politics under the background of patriotism education in the New Era， in order to provide reference for the reform of curriculum ideology and politics under the background of patriotism education in the New Era.

Key words： teaching reform; geographic information system （GIS）; patriotism education in the New Era; curriculum ideology and politics; element mining