一、课程概况

1.课程定位

厦门大学《国土空间规划信息技术》为培养学生具备“GIS+”创新理念，适应“国土空间规划”行业发展之需，能融通运用“空间信息前沿技术”解决国土空间规划现实问题，富有国家安全、家国情怀与创新精神的新时代建筑类新工科人才。

2023年，本课程获得第三届全国高校教师教学创新大赛新工科正高组一等奖。

2.课程发展历程

本课开课于2009年，经历了三阶段发展。团队在线上资源、新工科改革、教材编写、虚拟教研、思政融合、元宇宙教学、知识图谱等方面，进行了多元探索。

目前着重重构知识图谱，融合立体资源，赋能教学创新。

图1：课程发展历程

二、知识图谱构建

1. 知识图谱整体重构，促进渐进学习

本课程在“GIS+软件操作” 传统篇章的基础上增加了“GIS+空间思维”“GIS+数据获取”和“GIS+创新应用”三个篇章，构成了“GIS+”完整的知识图谱体系，有助于学生“能动脑”、“能动手”、“能动心”，促进学生渐进学习。

图2：知识图谱整体重构

借助超星知识图谱平台，本课程四个篇章的279个知识点进行了有机关联，可以实现多尺度的可视化表达。

根据学生认知特点及行业应用需求，可以进一步梳理出问题图谱，包括基本问题、组合问题及疑难复杂问题，有利于学生更加针对性的学习。

图3：问题图谱示例

2. 知识图谱关联资源，促进自主探索

团队将线上慕课、虚仿项目、教材专著和案例库等“四新资源”，有机融入知识图谱，提高了本课程的“两性一度”。数字化的立体资源，有利于因材施教，促进学生自主探索，助力学生挑战高阶性和前沿性问题。

图4：知识图谱关联资源

以“可达思维与句法分析”这一章为例，关联了慕课资源、数据资源、课堂讨论、思政讨论、教材资源、虚拟仿真、专著资源和章节测试，使得每一章节的学习，能够促动同学“动脑、动手、动心”。

图5：知识图谱关联的资源示例

3.知识图谱融入教学，促进全面混合

本课程开课11周，其中有5周时间为线上学习周，6周时间为课堂教学周。每周教学内容包含了思维训练和对应的GIS技能掌握，搭建了“新时代需求”与“新技术满足”的桥梁。

课堂教学采用0-PIRTAS翻转课堂教学模式，促进学生课前开展充分的慕课、教材、专著的自主探索，课堂中学生开展充分的学习反馈、交流互动和思辨能力提升，促进同学先学后教，实现“以教为中心”向“以学为中心”转变。

课程思政既包括每周的有机融入，也包括了创新案例分享中的集中研讨。

图6：知识图谱中思政知识点示例

知识图谱有效推动了精准化课程教学、个性化探究学习、智能化资源推送、全面化学习管理等，促进翻转课堂更高效达成。

图7：测试智能推送学习资料

图8：个性化学习路径推荐

三、未来规划

基于超星知识图谱系统，形成了知识图谱驱动的内容重构和资源匹配，实现了本课程阶段性数字化升级目标。

未来，团队将以“国土空间规划信息技术”课程为基石，依托知识图谱建设经验，进一步对“建筑遗产保护专题”“空间人文社会GIS”和“环境行为学”等课程进行重磅升级，推动“面向文化遗产保护的数智技术课程群”虚拟教研室建设。 

图9：知识图谱促进虚拟教研室建设