全国信息化教学设计比赛一等奖 说课稿

2014年全国职业院校信息化教学设计大赛

《无人机航空摄影正射影像制作》

说课稿

2014年10月

目录

一、教学分析 (1)

（一）教学内容 (1)

（二）教学对象 (2)

（三）教学目标 (2)

（四）重点难点 (2)

二、设计思路 (2)

三、实施过程 (3)

（一）模拟飞行 (4)

（二）实地航拍 (5)

（三）内业处理 (5)

（四）考核评价 (7)

（五）课后拓展 (8)

四、效果反思 (8)

《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿

各位专家：大家好！

我们汇报的题目是“无人机航空摄影正射影像制作”。

下面，我将从教学分析、设计思路、实施过程、效果反思四个方面进行汇报。

一、教学分析

（一）教学内容

本单元选自工程测量技术专业《摄影测量与遥感》课程，参考了高职高专测绘类十二五规划教材，依据人才培养方案，立足地区强劲的数字摄影测量人才需求，结合学院现有设备优势，将教学内容确定为单张像片解析、立体观察与立体量测、像片控制测量、像片判断与雕绘、解析空中三角测量、Virtuozo航片处理、无人机航空摄影正射影像制作、ENVI/ERDAS 卫星影像处理8个教学单元，本次课是第7单元：无人机航空摄影正射影像制作，所需学时8学时。

（二）教学对象

课程教学对象是：高职工程测量技术专业二年级学生；

前置课程为《地形测量》、《数字测图》、《地理信息系统应用》，学生通过本课程前几单元的学习，已掌握正射投影、立体像对、共线方程及外业控制点布设等基础知识与技能。

（三）教学目标

根据教学内容和摄影测量员岗位技能要求，确定了本单元的知识目标和技能目标；并把培养学生安全作业意识、团队合作精神等职业基本素养贯穿于整个教学过程中。

（四）重点难点

根据课程标准及学生已有的知识与能力，确定了本单元的教学重点是：无人机外业数据采集和内业正射影像制作。教学难点是：正射纠正原理。

二、设计思路

依据职业教育教学改革要求，基于翻转课堂教学理念，采用任务驱动教学法，以某地区无人机低空航空摄影及正射影像制作任务为载体进行教学设计，完成从无人机外业数据采集到内业正射影像制作的完整工作过程。

充分利用教学资源库和网络课程平台的教学资源，开展“课前导预习、课上导学习、课后导拓展”的教学活动。

三、实施过程

课前，教师将学习资源上传到课程平台，并通过手机邮箱、QQ群、微信，发布课前预习通知。

学生接到预习通知后，下载电子课本、教师录制的微课程、教学动画等信息化教学资源进行自主学习，拓展了学习的时间与空间。

根据无人机低空航空摄影及正射影像制作工作过程和学生的认知规律，设计了模拟飞行、外业航拍、内业处理3个教学环节。

（一）模拟飞行

课上，教师利用红蜘蛛课堂教学软件下发任务书，学生按照任务书要求以小组为单位实施任务，教师可以在提问学生的电脑屏幕上一对一手把手指导，实现差异化教学。

无人机外业数据采集是本单元的教学重点。

无人机的结构复杂，学生观看测图鹰无人机结构部件的讲解视频，来快速建立感性认识，提高学习效率。

无人机价格贵、数量少、易损坏、外业操作繁琐、弹射起飞过程具有一定危险性，因此采用无人机三维仿真软件，将室外教学室内化、实物操

作虚拟化，让学生对飞行前的检测、地面站飞行参数设置、弹射架的安装、飞机的起飞降落、数据检查、仪器设备回收等外业数据采集过程进行反复的模拟训练，缩短了外业学习时间、降低了学习成本。

（二）实地航拍

通过三维仿真模拟训练，并考核合格后，进入实地航拍环节。

在航拍前，利用三维地理信息软件定位测区范围，了解测区地理位置及周边环境，代替了实地踏查，节约了课程时间、降低了教学成本。

实地航拍时，学生借助无人机航测系统的地面站，设置测区范围、航高、航线、风向、起飞点和降落点坐标等参数。

学生以小组为单位，在测区实地，找准起飞点和降落点，根据飞行检查单顺序操作，进行测区无人机外业数据采集。

并在无人机上安装无线图传设备，实时回传拍摄画面，提高了学生的学习兴趣。

（三）内业处理

内业处理所涉及的正射纠正、像点位移的概念抽象、不易理解，是本单元的教学难点。

利用描述无人机飞行姿态的动画，详细展示了无人机不同方向倾斜摄影的画面，使学生直观地认识像片倾斜引起的像点位移。

利用描述航拍地形起伏的动画，展示了飞行过程中地形对拍摄像片的影响，使学生理解地面起伏引起的像点位移。

正射影像是把像点位移纠正为正射投影的结果。

借助动画形式，生动详实地描述了根据有关参数与数字地面模型DEM，利用构像方程式，将原始影像化为很多微小的像元逐个纠正为正射影像的复杂过程，使学生轻松直观地掌握了复杂抽象的原理性教学难点。

以动画的形式向学生展示，纠正后的影像如何通过拼接和裁切，制作成正射影像图的完整流程。

学生实操制作正射影像是本次教学重点。利用地理信息系统软件，将实际飞行数据与测区三维地形数据相叠合，使学生生动直观地理解实际飞行航线、航高、起飞降落点，帮助学生更好地理解内业处理过程。

学生利用Photoscan软件进行照片对齐、建立密集点云（回车）、生成网格、完成正射影像制作；教师根据学生的任务完成情况，利用课堂考核程序实时打分；对学生遇到的问题进行手把手指导，体现了“做中教、做中学”的职业教育理念。并导出精度分析报告，检查所制作的正射影像是否满足要求。

本教学设计利用三维仿真、教学动画、教学视频、微课程等信息化手段，形象化、结构化地化解了教学重点和难点。

（四）考核评价

评价分结果性评价和过程性评价。考评学生的任务完成情况和学习态度。

首先，在课程平台制定实训考核标准，学生在课程平台上完成课前测验。

课上，教师利用Excel+VBA编写的课堂考核程序自动即时打分汇总，实时获得考核得分。