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年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》 说课稿 2014 年10 2014年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《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，我将从教学探讨、设计模式、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，参考了大专 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 角检测、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 单元：无人机航空摄影正射影像制作，所需学时8 学时。 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 （二）教学对象课程课堂对象是：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；并把培养教师安全作业意识、团队合作精神等职业基本能力 贯穿于整个教学过程中。 （四）重点难点根据课程标准及教师已有的知识与素质，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、设计模式 2014年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 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收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系统的课堂资源，开展“课前导预习、 课上导学习、课后导拓展”的课堂活动。 三、实施过程课前，教师将学习资源上传到课程系统，并借助电脑邮箱、QQ 信，发布课前预习通知。学生接到预习通知后，下载电子教材、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。

2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 （一）模拟飞行课上，教师利用红蜘蛛课堂教学工具下发任务书，学生根据任务书应 求以小组为单位实行任务，教师可以在回答学员的手机屏幕上一对一手把 手指导，实现差异化教学。 无人机外业数据收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组件的讲解视频，来 快速构建感性认识，提高学习效率。 无人机价格贵、数量少、易损坏、外业操作繁琐、弹射起飞过程颇具一定危险性，因此引入无人机三维仿真工具，将室外教学室内化、实物操 测图鹰X100 无人机三维模拟仿真 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 作虚拟化，让学生对飞行前的监测、地面站飞行参数设定、弹射架的加装、飞机的着陆降落、数据检测、仪器器材回收等外业数据收集过程进行反复 的模拟练习，缩短了外业学习时间、降低了学习成本。 （二）实地航拍 通过三维仿真模拟练习，并考核合格后，进入实地航拍环节。 在航拍前，利用三维物理信息工具定位测区范围，了解测区地理位置 及周围环境，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，学生通过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，找准起飞点和着陆点，根据飞行检 查单顺序操作，进行测区无人机外业数据收集。 并在无人机上加装无线图传设备，实时回传拍摄场景，提高了教师的 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、不易理解信息化大赛教案格式，是本 单元的教学难点。 利用叙述无人机飞行姿态的动画，详细展现了无人机不同方向倾斜摄 影的场景，使学生直观地了解像片倾斜造成的像点位移。 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 利用叙述航拍地形起伏的分镜，展示了飞行过程中地形对拍摄照片的妨碍，使学生理解地面起伏造成的像点位移。 正射影像是把像点位移纠正为正射投影的结果。借助动画方式，生动详实地叙述了依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，使学生轻松直观地把握了复杂写实的原理性教学难点。 以动画的方式向学生展示，纠正后的影像如何借助拼接和裁剪，制作 成正射影像图的完整流程。

学生实战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。 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 学生运用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；教师依据学生的任务完成状况，利用课堂考 核程序实时打分；对学员遇到的难题进行手把手指导，体现了“做中教、 做中学”的职业教育理念。并导出精度预测报告，检查所制作的正射影像 是否满足规定。 本教学设计运用三维仿真、教学动画、教学视频、微课程等信息化手 段，形象化、结构化地消除了教学重点和难点。 （四）考核评价 评价分结果性评判和过程性评价。考评学生的任务完成状况跟学习态 课上，教师运用Excel+VBA 编写的教学考核程序手动即时打分汇总， 实时获取考核得分。 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 课后，学生须完成课后作业和单元测试。通过网页在线检测、课堂实时打分、课后单元测试的多元化的考核手 段，实现了全过程监督考核目的。

利用 Excel 统计图表功能，对各个考核 环节的名次，按不同权重进行统计预测，为后续教学提供根据。 （五）课后拓展 课后，通过网络课程系统完成课后作业和单元测试，并对感兴趣的问 题进行询问，教师联系资源库系统中的典型企业人士远程答疑。 通过乡村土地确权、灾区灾民电缆巡检等实际工程案例，拓展学生的 职业素养。 四、效果反思本教学设计基于翻转课堂教学理念，采用任务驱动教学法，以完成无 人机摄影系统的内外业任务为主线，紧紧围绕无人机外业数据收集和正射 影像制作技能目标，借助信息化手段，以学生为主体完成了常识、理论、 实践一体化的教学。 1、利用三维仿真、教学动画等信息化手段，帮助学生完成无人机外业 数据收集和正射影像制作任务，实现复杂难题简单化，抽象问题形象化， 化解了教学难点问题。 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿 2、利用课堂教学工具软件进行一对多的任务实施作业指导，有针对性地对学员进行屏幕控制，手把手的差异化指导，体现了学生的主体性。 3、运用即时通讯软件将教学扩展至不受时间地点限制的课前、课后线 上学习，提高了学员自主学习、自主练习的主动性。

4、运用课堂资源库和网络课程教学系统，实现了“素材”“课程” “素材”的循序更新的信息化教学模式。 5、教师依据课程内容与特征建立详细打分规则，编制了Excel+VBA 课堂打分程序信息化大赛教案格式，实现教学实训即时考核，使学员实时观察自己的名次与排名，有效抑制了学习积极性和自我约束性。 综合考核表明，绝大多数学生都完成了课堂任务要求，使教师的职业技能跟职业能力方面受到了很高的提升。 我的教学设计展现到此结束，敬请专家批评指正！ 谢谢！ 2014 年全国职业学校信息化教学设计竞赛 《无人机航空摄影正射影像制作》说课稿