一、课程概况

《遥感原理与应用》共32个学时（含8个实验学时），是为测绘工程、地理信息系统、土地资源管理等专业设立的专业核心课程。本课程的授课内容主要包括遥感物理基础、遥感平台及运行特点、遥感传感器及成像原理、遥感图像处理、遥感影像判读与分类、遥感应用等。通过课堂讲授和上机操作相结合的授课方式，在阐述遥感技术理论和基本方法基础之上，重点讲述该技术在测绘、地质、土地、城市等资源环境调查和监测等方面的应用。在教学过程中，利用文字、插图、表格、动画、视频等多媒体手段，吸引学生学习兴趣，弱化公式推导，强调知识理解和知识应用，使学生熟练掌握遥感技术的原理，并能利用遥感相关知识解决本专业领域难题。

二、教学目标

通过《遥感原理与应用》课程的学习，让学生了解遥感科学与技术的发展现状、发展趋势、现存问题，以及该技术的应用领域；掌握遥感科学技术的基本理论、遥感信息获取手段、遥感图像成像原理、遥感图像处理方法、常用遥感数据的特征和遥感信息提取方法等；熟练使用遥感图像处理软件，完成几何校正、辐射校正、大气校正、信息提取、图像分类和动态监测等基本操作，使学生未来能灵活地将遥感科学与技术应用于本专业相关工作。

三、典型案例

1、激发学生爱国热情

介绍从2013年到2020年中国发射的十三颗“高分”系列卫星，卫星上携带了多种传感器，覆盖了从全色、多光谱到高光谱，从光学、雷达、激光到热红外，从太阳同步轨道到地球同步轨道等多种类型（图1），构成了一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率能力的对地观测系统。“高分”系列卫星的发射和应用意味着中国具备了各类高分辨率数据自主获取能力、大幅提升了中国的对地观测水平、逐渐缩小了与西方国家在对地观测方面的差距。

图 1 “高分”系列卫星关键信息一览表

不仅如此，由武汉大学团队研发制作的全球首颗专业夜光遥感卫星“珞珈一号”于2018年6月2日成功发射升空，上面搭载了我国自主知识产权的低轨卫星导航增强载荷，开展了卫星导航信号增强和星基北斗完好性监测方面的技术验证实验，这对我国发展新一代导航信号增强的关键理论和技术具有重大意义。通过这些知识的讲解，让学生为自己的民族身份感到光荣，对中国的航天遥感事业现状和未来发展充满信心，从而激发学生的爱国热情和民族自豪感。

2、树立学生环保意识

在讲授“电磁波与大气相互作用”这一章节过程中，通过2019年12月31日哨兵2号卫星拍摄的澳大利亚贝特曼湾的遥感影像（图2），介绍澳大利亚大范围森林火灾为遥感航空器飞行、数据获取和信息提取等遥感过程带来的影响。与此同时，将大气气溶胶对人类生产生活和生命健康造成的威胁渗入其中，向学生讲解《中华人民共和国大气防治法》的相关内容，使学生明白大气污染和大气防治是我们每一个人应该关注的现实。作为一名学生，可以从身边的点滴小事做起，“多种一棵树、少打一次车”共同来保护我们人类生活的地球。

图 2  2019年12月31日哨兵2号卫星拍摄的澳大利亚贝特曼湾

3、培养学生自学能力

图 3  课堂上布置的分组作业

传统的“填鸭式”教学，在学习过程中以简单记忆和技能反复训练为主，弱化了学生自身的思考和理解，也不强调质疑和创新锻炼，学生的学习效率和学习效果大大降低。为了改变这种情况，在授课过程中探索培养学生自主学习和自觉学习的能力，在课堂讲授的过程中，通过分组形式布置小组作业（图3），引导学生在课下团结合作、查阅资料、探究讨论、共同学习，提高学生的学习积极性。

图 4  课堂上学生进行的专题分享

与此同时，在课堂上专门开辟时间，使教师与学生互换身份，请学生站上讲台将学习到的知识和个人心得与大家进行分享（图4）。在此过程中，教师化身学生的“指导者、合作者、帮助者和学习伙伴”，通过现场答疑、知识问答和专题讨论等多种形式，活跃课堂气氛、培养学生自学能力、强化知识理解，从而达到更好的教学效果。