遙感本科專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中愛(ài)國(guó)主義題材選取與愛(ài)國(guó)情懷培養(yǎng)

佘寶 王磊

摘要：遙感學(xué)科與國(guó)家利益間具有內(nèi)在的緊密聯(lián)系，本著為社會(huì)主義培養(yǎng)人才的原則，應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷。文章圍繞本科專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神和愛(ài)國(guó)情懷這一話(huà)題進(jìn)行了探討，重點(diǎn)涉及愛(ài)國(guó)主義教學(xué)素材選取以及展現(xiàn)形式設(shè)計(jì)，目的是提高課堂的生動(dòng)性和提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：遙感專(zhuān)業(yè)課程；愛(ài)國(guó)主義；愛(ài)國(guó)情懷

遙感是地學(xué)信息獲取的重要手段，是集科學(xué)與技術(shù)于一身的學(xué)科，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)中所發(fā)揮的作用越來(lái)越顯著，在各行業(yè)中的應(yīng)用亦日趨深入和廣泛?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)遙感事業(yè)起步較晚，然而發(fā)展迅速，遙感學(xué)科是我國(guó)為數(shù)不多的、能夠與國(guó)際發(fā)展前沿保持同步，甚至部分技術(shù)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑的行業(yè)或領(lǐng)域。作為典型的工科，遙感科學(xué)與技術(shù)本科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)院校的數(shù)量持續(xù)增加，截至2022年2月，全國(guó)獲批開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的普通高校共有61所，為國(guó)家源源不斷地培養(yǎng)出大批專(zhuān)業(yè)性人才。

教育乃國(guó)之大計(jì)，教師作為知識(shí)的傳播者，引領(lǐng)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，講授內(nèi)容及言行舉止都深刻影響學(xué)生對(duì)于世界的認(rèn)知和自身觀念。而本科生是教學(xué)活動(dòng)的主體，其特點(diǎn)是專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備有限、視野較為狹窄且對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)尚不夠深刻。此外，年輕一代由于價(jià)值觀正處在形成階段，所以存在較多的不確定性，易受周?chē)h(huán)境影響或者被他人觀點(diǎn)所左右。

遙感學(xué)科可以為政府決策、軍事、國(guó)防事業(yè)等提供服務(wù)，能夠集中體現(xiàn)國(guó)家利益。遙感專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)為愛(ài)國(guó)主義教育提供了良好的展示舞臺(tái)和充分的施展空間，本著為社會(huì)主義培養(yǎng)建設(shè)者和接班人的原則，在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)當(dāng)中，教師應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。自2018年以來(lái)，筆者先后承擔(dān)遙感科學(xué)與技術(shù)本科專(zhuān)業(yè)定量遙感、遙感成像與數(shù)據(jù)獲取和高光譜遙感三門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中圍繞如何開(kāi)展愛(ài)國(guó)主義教育這一問(wèn)題進(jìn)行了初步的探索，形成了個(gè)人的一些見(jiàn)解。筆者分別從以下方面進(jìn)行闡述。

一、在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)穿插國(guó)際形勢(shì)與時(shí)政性?xún)?nèi)容

當(dāng)今世界形勢(shì)風(fēng)云變幻，以美國(guó)為首的西方國(guó)家將我國(guó)視為戰(zhàn)略威脅和挑戰(zhàn)，在經(jīng)濟(jì)和科技領(lǐng)域進(jìn)行打壓，我國(guó)的穩(wěn)定及和平發(fā)展環(huán)境受到空前挑戰(zhàn)。遙感學(xué)科本身與國(guó)際關(guān)系密切聯(lián)系，從輔助專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和開(kāi)闊學(xué)生視野的角度，教師有必要向?qū)W生介紹我國(guó)所處的國(guó)際環(huán)境，使學(xué)生能夠客觀、正確地認(rèn)識(shí)我國(guó)面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。例如，美國(guó)針對(duì)中國(guó)學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的限制并且建立黑名單制度，針對(duì)中國(guó)用戶(hù)提高遙感影像數(shù)據(jù)購(gòu)買(mǎi)的門(mén)檻或?qū)嵤┨醿r(jià)；美國(guó)NASA、USGS等機(jī)構(gòu)收緊了對(duì)中國(guó)區(qū)域的用戶(hù)注冊(cè)，谷歌地球引擎（GEE）服務(wù)將中國(guó)大陸排除在外；由美國(guó)公司開(kāi)發(fā)的遙感影像處理軟件ENVI提供了錯(cuò)誤的中國(guó)行政邊界數(shù)據(jù)等等。對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言應(yīng)該了解上述信息，在實(shí)際工作中才能未雨綢繆，提前做好準(zhǔn)備。

在教學(xué)中，教師還應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)，喚起學(xué)生內(nèi)心自力更生、奮發(fā)圖強(qiáng)的意識(shí)。例如，長(zhǎng)期以來(lái)歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在遙感傳感器領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)施行嚴(yán)密的封鎖政策，因此我國(guó)遙感事業(yè)的發(fā)展依靠引進(jìn)國(guó)外設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)是不切實(shí)際的。教師還應(yīng)讓學(xué)生明白切勿妄自菲薄和做無(wú)謂的抱怨，雖然國(guó)產(chǎn)傳感器性能與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比仍存在明顯差距，卻是完全獨(dú)立自主研發(fā)，并未借助任何外部力量！我們能做的是直面這種差距，同時(shí)默默耕耘、厚積薄發(fā)。此外，我國(guó)遙感事業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)國(guó)人的扶持，應(yīng)大力支持國(guó)產(chǎn)傳感器在各具體行業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用，倡導(dǎo)購(gòu)買(mǎi)和使用國(guó)產(chǎn)儀器設(shè)備，大力推廣國(guó)產(chǎn)專(zhuān)業(yè)軟件（如PIE），支持國(guó)內(nèi)自主建設(shè)的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)（例如中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心）。

二、注重民族自豪感和自信心的培育

針對(duì)本科階段學(xué)生的特點(diǎn)，教師可以結(jié)合具體專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行適度拓展，采用案例和關(guān)聯(lián)知識(shí)的形式，開(kāi)闊學(xué)生視野，啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生樹(shù)立民族自信心和自豪感。近些年，我國(guó)遙感事業(yè)的發(fā)展成就有目共睹，無(wú)論遙感平臺(tái)與傳感器、模型與算法，還是專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域遙感產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)了突破，也涌現(xiàn)出一大批在國(guó)際上具有影響力的行業(yè)領(lǐng)軍人物。

（一）遙感平臺(tái)與傳感器

我國(guó)遙感平臺(tái)和傳感器發(fā)展迅速，從全面落后到跟隨發(fā)展再到個(gè)別超越，可供展示的案例非常豐富，教師完全可以作為愛(ài)國(guó)主義教育的典型素材而融入專(zhuān)業(yè)課教學(xué)。例如在遙感成像與數(shù)據(jù)獲取課程教學(xué)中，當(dāng)講到航宇遙感平臺(tái)時(shí)，教師可以介紹我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器，通過(guò)一次任務(wù)首次實(shí)現(xiàn)火星的環(huán)繞、軟著陸和巡視三大目標(biāo)，我國(guó)“嫦娥五號(hào)”任務(wù)圓滿(mǎn)完成了月壤的取樣返回；國(guó)產(chǎn)DJI（大疆創(chuàng)新）無(wú)人機(jī)占據(jù)全球70%以上的民用領(lǐng)域市場(chǎng)份額，為祖國(guó)贏得了聲譽(yù)。

在國(guó)產(chǎn)傳感器領(lǐng)域，我國(guó)“高分”系列衛(wèi)星覆蓋了從全色、多光譜到高光譜，從光學(xué)到雷達(dá)，從太陽(yáng)同步軌道到地球同步軌道等多種類(lèi)型，構(gòu)成一個(gè)具有高時(shí)空和高光譜分辨能力的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。此外，“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星在國(guó)際上久負(fù)盛名，民用領(lǐng)域“高景一號(hào)”衛(wèi)星星座首次實(shí)現(xiàn)了0.5米分辨率水平上的對(duì)地成像，而“吉林一號(hào)”衛(wèi)星星座（具有最多在軌衛(wèi)星數(shù)量且涵蓋光學(xué)/視頻/光譜/高分等多種功能）和“珠海一號(hào)”遙感微納衛(wèi)星星座（以高光譜成像見(jiàn)長(zhǎng)）擁有鮮明的特色。

（二）行業(yè)領(lǐng)軍人物及其學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)

定量遙感反演領(lǐng)域華人科學(xué)家享譽(yù)世界，在很多細(xì)分領(lǐng)域做出了杰出的貢獻(xiàn)，可作為非常好的素材融入教學(xué)當(dāng)中。例如針對(duì)定量遙感課程，在講授具體章節(jié)知識(shí)的過(guò)程中著重向同學(xué)介紹本領(lǐng)域或方向的領(lǐng)軍人物，比如地表二向性反射與反照率研究領(lǐng)域梁順林教授，全球碳循環(huán)研究領(lǐng)域陳鏡明院士，創(chuàng)建植被二向性反射Li-Strahler幾何光學(xué)模型的李小文院士，日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒饣A(chǔ)上植被生產(chǎn)力計(jì)算領(lǐng)域劉良云研究員，地表溫度反演領(lǐng)域李召良研究員、覃志豪研究員，微波土壤水分反演領(lǐng)域施建成研究員，高光譜遙感領(lǐng)域張兵研究員、張良培教授等等。

中國(guó)人非常擅長(zhǎng)建模，在講解定量反演模型時(shí)，教師可以重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)中國(guó)人所作出的貢獻(xiàn)。例如地表溫度反演領(lǐng)域，李召良等提出的推廣分裂窗算法、覃志豪提出的單窗模型和兩因素局地分裂窗模型獨(dú)樹(shù)一幟；在地表蒸散量反演領(lǐng)域，蘇中波提出了SEBS算法成為最經(jīng)典的單源模型；梁順林提出了由窄帶反照率向?qū)挷ǘ畏凑章实霓D(zhuǎn)換算法，以及寬波段反照率的直接估算算法。此外，國(guó)人也提出了多種遙感指數(shù)，化繁為簡(jiǎn)巧妙地解決了地物信息提取實(shí)際問(wèn)題，例如徐涵秋教授開(kāi)發(fā)的MNDWI水體指數(shù)可有效地識(shí)別并提取開(kāi)放水體?？傊?，正是由于一大批杰出學(xué)者做出的突出貢獻(xiàn)，我國(guó)遙感事業(yè)才能得以突飛猛進(jìn)。

（三）國(guó)際責(zé)任——數(shù)據(jù)共享及產(chǎn)品研發(fā)

針對(duì)各具體領(lǐng)域或行業(yè)所涉及的現(xiàn)實(shí)需求，我國(guó)學(xué)者開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的產(chǎn)品，在國(guó)際上形成了較大的影響力。例如全球地表覆蓋產(chǎn)品GlobeLand30、FROM-GLC、GLC_FCS30提供了全球尺度多時(shí)期地表覆蓋信息，基于葉綠素?zé)晒庑?yīng)的植被生產(chǎn)力產(chǎn)品另辟蹊徑，獲得了國(guó)際同行的廣泛認(rèn)可。此外，隨著數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)的推進(jìn)及開(kāi)放政策不斷完善，北京師范大學(xué)GLASS產(chǎn)品、武漢大學(xué)Hi-GLASS產(chǎn)品、中國(guó)三大糧食作物（小麥、水稻、玉米）分布及其物候期產(chǎn)品等等已向全球?qū)W者開(kāi)放，極大地推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

三、將愛(ài)國(guó)主義教育落實(shí)到點(diǎn)滴細(xì)節(jié)之處

愛(ài)國(guó)主義教育應(yīng)落實(shí)到點(diǎn)滴細(xì)節(jié)之處，與授課內(nèi)容進(jìn)行深度融合，才能真正服務(wù)于課程教學(xué)。通過(guò)將授課內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃，增加一定篇幅并不會(huì)明顯占用課程容量與課時(shí)，卻能達(dá)到潛移默化、潤(rùn)物無(wú)聲的效果。上機(jī)課增加國(guó)產(chǎn)傳感器影像，比如GF-1/6 WFV傳感器、國(guó)產(chǎn)HJ-2A/B光學(xué)多光譜/高光譜影像的使用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星傳感器的長(zhǎng)處和特色，熟悉其數(shù)據(jù)的處理流程及方法，自覺(jué)在后續(xù)學(xué)習(xí)和工作中加以應(yīng)用。

針對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略、重大決策、重要規(guī)劃或重點(diǎn)工程項(xiàng)目，在授課過(guò)程中可穿插遙感應(yīng)用案例，將理論與實(shí)際相結(jié)合，有助于學(xué)生及時(shí)理解和消化所學(xué)知識(shí)。例如衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)顯示南水北調(diào)工程助力北方地下水位回升（水儲(chǔ)量定量遙感監(jiān)測(cè)），我國(guó)庫(kù)布齊沙漠和毛烏素沙漠治理成效顯著（植被指數(shù)典型應(yīng)用場(chǎng)景），有證據(jù)顯示中國(guó)在變綠（植被遙感中LAI、FVC應(yīng)用場(chǎng)景），華北地區(qū)霧霾治理效果的展示（大氣遙感中氣溶膠光學(xué)厚度的估算）等等。

四、正視當(dāng)前問(wèn)題，積極迎接挑戰(zhàn)

在肯定所取得成就的同時(shí)，我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到自身仍存在很多方面的不足，正視當(dāng)前存在的問(wèn)題，尤其是傳感器短板和數(shù)據(jù)共享機(jī)制仍不夠完善，積極探索解決對(duì)策同時(shí)保持樂(lè)觀態(tài)度。中華民族歷來(lái)善于總結(jié)和反思，具備自強(qiáng)不息、艱苦奮斗的優(yōu)良傳統(tǒng)，中國(guó)人依靠自身的勤勞和智慧創(chuàng)造了一項(xiàng)又一項(xiàng)人間奇跡。我們有理由相信眼前的困難在不久的將來(lái)能被盡數(shù)攻克，對(duì)于未來(lái)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)懷信心。

遙感學(xué)科緊密聯(lián)系國(guó)家利益和國(guó)家安全，愛(ài)國(guó)主義教育作為課程思政元素，可以很好地融入遙感科學(xué)與技術(shù)本科專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)當(dāng)中。本文在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，圍繞本科階段專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的特點(diǎn)，探討在知識(shí)傳授的同時(shí)樹(shù)立、培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義觀念和情懷，重點(diǎn)涉及教學(xué)素材的選取和展現(xiàn)形式的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)與思政之間的深度融合，專(zhuān)業(yè)知識(shí)與擴(kuò)展性?xún)?nèi)容水乳交融、相得益彰，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，從而更好地服務(wù)于“立德樹(shù)人”這一根本任務(wù)。

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基金項(xiàng)目：安徽理工大學(xué)2020年度校級(jí)質(zhì)量工程教研項(xiàng)目“遙感專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中愛(ài)國(guó)主義題材選取與愛(ài)國(guó)情懷培養(yǎng)”，項(xiàng)目編號(hào)：2020xjjy50；2020年度安徽省級(jí)質(zhì)量工程教研項(xiàng)目“‘新工科背景下測(cè)繪類(lèi)課程思政協(xié)同改革路徑探索及質(zhì)量評(píng)價(jià)研究”，項(xiàng)目編號(hào)：2020jyxm1985。

（作者單位：安徽理工大學(xué)空間信息與測(cè)繪工程學(xué)院）