《无人机测绘》教案

无人机测绘模块教案专业大类：资源环境与安全大类所选课程：无人机航空摄影测量技术授课对象：25级无人机测绘一、二、三班

教案1：绪论教学项目绪论一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材《无人机航测技术与应用》教学资源PPT、视频动画、学习通学情分析知识基础授课对象为摄影测量与遥感技术专业2022级大一学生，本课程开设在大一第二学期。学生在《无人机航空摄影测量课程》学习之前，学生已经学习《测绘技术基础》《摄影测量技术基础》等基础课程，对测绘知识与无人机相关的基础知识有了一定的掌握；同时对无人机航测的应用有初步了解，掌握基本的无人机操作基础。能力基础已掌握基本的测绘理论与无人机操作基础。素质基础有无人机飞行的安全意识与法律意识。教学目标知识目标掌握无人机技术发展、无人机航测、无人机遥感基础知识。能力目标1.对无人机航测、无人机遥感有基础的认识；2.飞行安全知识：强调无人机飞行的安全规范，包括飞行区域限制、避障策略、紧急应对措施等。素质目标1.培养学生对新知识的探索能力；2.培养学生的规则意识；3.团队协作能力的培养。教学重点与难点解决策略1.了解无人机的发展历史与无人机的概念；2.能够按照无人机的平台构型不同进行无人机分类；对于无人机的基础知识和摄影测量原理，可以采用理论讲授的方式；同时，通过实操演示无人机的起飞、降落等基本操作，加深学生对理论知识的理解。教学方法讲授法、任务驱动法、知识探究法授课教师（签字）教研室主任（签字）教学单位审查意见二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布要求在省级精品在线开放课《无人机航空摄影测量技术》学习平台（以下简称：在线课学习平台）提前上传本次课的任务以及学习资源（微课、ppt、课前测试、视频），并发布课前要求。2.进度查看查看学生学习进度与学生课前测试结果并分析，收集下载学生制作的PPT，发布课前测试题。3.划分小组1.查看任务登陆在线课学习平台，查看本次课程任务。2.完成学习任务：任务一：查看任务，观看微课视频，以小组为单位讨论交流学习心得；任务二：完成对应内容的课前测试题。1.课前任务的设置旨在培养学生自主学习和信息检索的能力。2.消除盲区通过课前测试了解预习效果和知识盲区。培养会合作的大国工匠分组合作完成任务旨在锻炼学生的团结协作精神。课中环节（第一课时）环节一：课程引入（约10min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.视频导引，无人机技术发展教师播放《庆祝新中国成立70周年阅兵仪式》中无人机的视频花絮。2.2019年10月1日国庆70周年大阅兵中无人方队为国人带了多款新型无人机装备，这是中国空军的又一大法宝，看完同学们有什么样的感受呢？3.针对视频，教师提问问题：无人机的发展主要经历了哪几个重要时期？1.思考问题仔细观看视频并思考问题。2.回答提问回答教师的提问。1.通过视频，让学生了解无人机技术发展历程，并了解我国无人机技术的发展历程；2.学习科研技术人员勤奋钻研的创新精神。通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：新知探究（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素通过课前导入，带领同学们进入无人机分类的课程，进而提出以下问题：问题1：无人机在不同领域的分类有哪些？问题2：不同领域无人机的特点？展开以下知识点：1.按使用领域分类的无人机类型按不同使用领域划分，无人机可分为军用、民用和消费级三大类，这三类对无人机的性能要求各有偏重。2.不同领域无人机特点在不同领域的无人机主要是根据使用领域特点进行划分，主要有包括了无人机使用服务对象、尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度等特点。1.观看视频了解无人机航测、无人机遥感的具体应用。2.回答提问。主动回答教师关于无人机航测与无人机遥感的应用。通过观看视频并让学生结合自己的理解发掘出无人机航测与无人机遥感在各行各业中的应用。爱国情怀与民族自豪感：通过学习无人机从萌芽到蓬勃发展的历程，特别是我国无人机技术从零到有、从弱到强的过程，可以激发学生的爱国情怀和民族自豪感。环节三：阶梯测试（约5min）教师活动学生活动设计意图思政元素发布阶梯测试题完成阶梯测试题通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。简述我国无人机技术的发展历程，并谈谈这一历程如何体现了爱国情怀和民族自豪感。第二课时环节一：课程引入（约15min）教师活动学生活动设计意图思政元素回顾上节课的知识，并结合无人机航测与无人机遥感的技术优势分析其与传统测绘的区别。结合之前学习的传统测绘的知识对比无人机航测与无人机遥感的技术优势。通过师生互动，完成感性到理性的归纳总结。无人机航测制作最新的国家地图，联系国家安全等要素，爱国主义教育环节二：新知讲授（约35min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.以数字测图为例，为学生播放无人机航测相对传统测绘的优势，并讲述传统测绘到现在测绘的发展过程，着重强调无人机的出现对测绘行业发展变化的重要意义。2.对学生进行分组，让学生进行讨论并总结3.对本节课知识进行总结。1.学生通过观看视频进行总结；2.每组进行总结汇报。1.以小组为单位让学生进行讨论培养学生团结协作与知识凝练的能力；2.分析讨论无人机测绘还能在哪些行业应用。技术发展带来便利，科技创新的力量课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素发布本节课内容的阶梯测试题完成测试题，并了解自己的学习情况。教学效果知识掌握速度快以课前发布任务的方式让学生探索生活中与专业知识相结合的地方，在发现中思考，思考中掌握知识，达到课前已有一定知识储备的程度，加快知识掌握速度。知识掌握效果好以学生实习数据为案例进行分析、发布任务等教学模式促进学生带着目的学习，一定程度提升了学习效果。特色创新每节课的阶梯测试题可以使得学生及时了解自己的学习情况。教学反思对于重点知识学生整体反馈良好，难点知识的教学方法学习效果提升不够显著，还需在此基础上再进行完善。

教案2：测绘基础知识教学项目测绘基础知识一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源PPT、视频动画、学习通学情分析知识基础授课对象为大一学生，学生在第一学期已经掌握了测绘的基础知识。能力基础已掌握基本的测绘基础知识。素质基础能熟练使用传统测绘仪器教学目标知识目标掌握测绘基础知识能力目标掌握将测绘基础知识与无人机航测知识进行融通素质目标培养学生对新知识的探索能力培养学生知识融通的能力教学重点与难点解决策略无人机航测知识与测绘基础知识的融通通过小组合作制作PPT展示，加深学生对知识的印象。教学方法讲授法、任务驱动法、探究法授课教师（签字）教研室主任（签字）教学单位审查意见

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布要求上课前在学习通平台提前上传测绘基础知识的考核试题，检测学生对测绘基础知识具体的掌握程度。2.进度查看查看学生学习进度与学生课前测试结果并分析。1.查看任务登陆学习通平台，查看本次课程任务。2.完成学习任务：任务一：完成课前测试。任务二：结合课前测试自行学习测绘基础知识。1.课前任务的设置旨在培养学生自主学习和信息检索的能力。2.消除盲区通过课前测试了解预习效果和知识盲区。培养学生严谨认真的学习态度。课中环节（第一课时）环节一：课程引入（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.分析测试结果展示学生测试结果，根据测试结果进行分析。2.针对结果，教师提问问题：测量中的坐标系统有哪些？测量中的高程基准有哪些？1.回答提问回答教师的提问。1.通过提问引导学生完成加深对测绘基础知识的掌握。从苏联坐标系到国产坐标系，确保我国各项大工程安全性，保障国家安全环节二：新知探究（约65min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.讲解测量坐标系2.讲解高程系统3.教师提问高斯投影有哪些特性？我们常说的高程对应的高程基准面是？1.观看动画了解高斯投影的特性，了解三类高程系统。2.回答提问。主动回答教师关于坐标系通与高程系统的问题。通过观看动画让学生对坐标系统与高程系统有清晰的认识。失之毫厘谬以千里，一定要区分清各类易混淆的知识点环节三：阶梯测试（约5min）教师活动学生活动设计意图思政元素发布阶梯测试题完成阶梯测试题通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。—第二课时环节一：课程引入（约20min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.回顾上节课的知识，引入比例尺的知识，为学生讲解目前电子地图比例尺与传统纸质地图比例尺的概念。1.思考电子地图与传统纸质地图中比例尺的概念。通过新旧技术的对比让学生彻底掌握比例尺的知识事物是在不断发展的，我们要紧跟技术发展的进程。环节二：新知讲授（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.讲解地形图比例尺的计算方法2.现场出题考核3.以小组为单位分发数字测图方案设计1.仔细听课并上黑板完成教师出题2.以小组为单位完成数字测图方案设计1.现场考核，掌握学生对比例尺计算的掌握程度，并以小组为单位进行方案设计，培养学生的方案设计与团队协作能力。培养学生的团队合作意识课后环节（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.为学生布置导线测量与水准测量任务，让学生复习测绘基础知识以及实操内容1.完成教师布置的实操任务1.进行软件实操，理论联系实践，更好的帮助学生复习测绘基础知识培养学生的团队合作意识，并且让学生学会在实践中检验理论知识。教学效果1.知识掌握效果好以动画的形式为学生展示枯燥的坐标系统与高程系统的知识，并结合现场考核让学生彻底掌握本节课的基础知识。特色创新每节课的阶梯测试题可以使得学生及时了解自己的学习情况。教学反思基础知识掌握程度较好，对于测绘基础知识与无人机航测基础知识的融通讲解较少。

教案3：遥感的基础知识教学项目遥感的基础知识一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源PPT、视频动画、学习通学情分析知识基础学生对于遥感的基础知识了解的较少。能力基础学生可以通过网络在线下载遥感影像。素质基础有较强的数据保密意识教学目标知识目标了解遥感概述、遥感图像处理、遥感图像融合、遥感图像解译能力目标掌握遥感图像处理的流程素质目标培养学生对新知识的探索能力教学重点与难点解决策略重点：遥感的基础知识；难点：遥感图像处理流程通过小组合作制作PPT展示，加深学生对知识的印象。教学方法讲授法、任务驱动法授课教师（签字）教研室主任（签字）教学单位审查意见

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布要求在学习通平台发布课前学习的通知：什么是遥感？遥感的基础知识有哪些？如何获取遥感影像的讨论。2.进度查看查看学生学习讨论的内容。1.查看任务登陆在线课学习平台，查看本次课前任务。2.完成学习任务：通过网络进行知识查找并积极回复教师提问。1.因为之前没有学习过遥感相关的课程，通过课前让学生对本节课的内容有基本的了解，消除知识盲区。凡事预则立,不预则废，在学习新知识之前一定要做好功课，只有这样才能更好的掌握新知识。课中环节（第一课时）环节一：课程引入（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.播放遥感技术视频播放遥感技术相关视频，让学生了解遥感技术的应用。2.针对视频，教师提问问题：无人机遥感与卫星遥感有什么区别？3.总结无人机遥感相对于卫星遥感成本更低、效率更高、精度更高。1.思考问题观看视频并思考问题。2.回答提问回答教师的提问。1.通过视频，让学生了解遥感技术的应用，并思考无人机遥感与卫星遥感的区别。通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：新知探究（约65min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.概念讲授讲授遥感概述中：遥感和电磁波、太阳辐射及大气对太阳辐射的影响、典型地物反射波谱特征。2.遥感图像预处理流程讲授讲授遥感图像预处理流程。3.教师提问提问学生遥感图像处理流程与电磁波的特性。1.认真听讲，学习遥感概述中的基础知识与遥感图像处理方法。2.回答提问。主动回答教师关于遥感基础知识与图像处理的问题。该部分的理论知识较多，学生挺起来会比较枯燥，加入提问环节不但可以激发学生学习的兴趣还可以加深学生对知识的理解。对地观测是今天国际社会研究的热点问题，事关国家发展的重要领域环节三：阶梯测试（约5min）教师活动学生活动设计意图思政元素发布阶梯测试题完成阶梯测试题通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。—第二课时环节一：课程引入（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.播放视频播放视频中遥感影像融合与遥感影像自动解译的视频。2.提问为什么要进行遥感影像的融合？什么是遥感影像解译。1.观看视频并回答教师问题。通过师生互动，完成感性到理性的归纳总结。环节二：新知讲授（约70min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.知识讲解遥感影像的融合方法与遥感图像目视解译。2.提问目视解译与计算机解译的区别是什么。1.认真听讲并回答教师提问1.通过知识讲解结合提问让学生彻底掌握遥感影像解译的内容与原理，同时了解遥感影像融合的各类方法课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素发布本节课内容的阶梯测试题完成测试题，并了解自己的学习情况。教学效果1.知识掌握效果好学生通过观看视频、教师理论讲授与提问对知识的理解比较透彻，掌握程度较好。特色创新每节课的阶梯测试题可以使得学生及时了解自己的学习情况。教学反思本节内容线上资源过少，在讲授遥感概述过程更多的动画可以让教学变的更加直观。

教案4：无人机航测设备——飞行平台教学项目无人机航测设备——飞行平台一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课学时2课时授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学教、学、做一体化参考教材《无人机航测技术与应用》，刘含海主编，机械工业出版社。教学资源超星平台课程地址/detail/232904705；PPT、视频动画、学习通；3.大疆精灵4RTK无人机。教学内容应用于测绘的无人驾驶飞行平台的主要类型。固定翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理。多旋翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理。复合翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理。学情分析1.知识基础：授课对象为大一学生，在学习该课程之前，对基础的测绘知识以及无人机相关的基础知识有了一定的掌握，对无人机航测设备有一定的了解。2.能力基础：通过《无人机操控技术》与《摄影测量基础》课程中实验教学环节的学习，学生已经初步掌握无人机以及摄影测量设备的简单操作规范。3.素质基础：熟悉无人机安全飞行的基本常识。教学目标1.知识目标：掌握常用飞行平台的特点、系统组成和飞行原理；2.能力目标：掌握不同飞行平台的基础操作；3.素质目标：培养学生对知识的探究能力、职业素养、实践能力。教学重点1.掌握固定翼、多旋翼、复合翼的系统组成及作用。2.掌握固定翼、多旋翼、复合翼的飞行原理及作业特点。教学难点理解固定翼、多旋翼、复合翼的飞行原理，在此基础上明确不同飞行平台适合的作业类型。教学方法讲授法‚演示法‚提问法授课教师（签字）教研室主任（签字）教学单位审查意见二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计目的思政元素1.发布任务在学习通平台提前上传本次课的任务以及学习资源（微课、ppt、课前测试、视频），并发布课前要求。2.任务检查查看学生教学资源学习进度情况、批改学生上传的作业、及时督促学习效果较差的学生、参与讨论区讨论，并对讨论结果进行总结、对课前学习情况评估。3.班级分组综合考虑学习能力、性格爱好并根据学生课前学习情况，挑选3位同学任小组组长，实行“组长负责制”。1.任务学习①登录超星学习平台查阅教师下发资料；②下载课前学生工作任务书，完成并提交课前作业以及案例分析，掌握常用飞行平台的特点、系统组成和飞行原理；③在超星平台上发布不同飞行平台的视频及相关资料，并让同学们学习后讨论：不同飞行平台的飞行原理和特点。2.班级分组班长负责，召集班干部根据每位学生的个人实际情况将班级分为3个小组。1.通过提前发布任务，培养学生自主学习，独立思考的能力。2.根据学生学习情况，更加精准掌握学生学习能力和学习兴趣。3.教师根据反馈，适时调整教学重难点。4.制定“组长负责制”，组内相互监督、提高学习效率和兴趣。锻炼独立自主、刻苦钻研的学习能力；培养团队协作的团队意识。课中实施环节一：自学回顾（约10分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.提问点评公布学生线上学习情况（根据不同授课班级在平台中梳理），并针对具体情况提问点评。2.重点内容讲解选择讨论激烈的共性问题，向学生重点讲授。1.问题回答各小组成员针对老师所提问题积极思考，交流探讨并主动举手回答。2.学习反馈各小组组长向老师反馈组内成员在课程资源学习和作业练习过程中所遇到的疑问和困难，尤其是与常用飞行平台的特点、系统组成和飞行原理等方面相关的问题。3.总结反思在老师进行梳理总结时，认真听讲，对照自己的疑问和困难，查漏补缺，做好笔记。根据老师的案例展示和问题，组内成员展开激烈探讨。1.通过教师提问可以有效检测和掌握学生个人实际预习效果。2.通过小组问题反馈，可以使得学生更加了解和明确自己的知识死点，增强学习兴趣，提高学习效率。3.通过老师的梳理总结，有助于学生加深学习印象，理清知识逻辑。培养勤于思考善于反思的学习习惯。环节二：新知引入（约10分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.通过播放视频及相关资料，引出目前应用于测绘的无人驾驶飞行平台的主要类型。视频播放结束后让同学们讨论如下问题：目前应用于测绘的无人驾驶飞行平台的主要类型有哪些？2.根据学生线上的反馈进行分析总结，引出本节新知识新内容。1.认真总结，归纳整理；2.仔细听讲，交流互动，做好笔记；3.组内探讨交流，熟悉目前应用于测绘的无人驾驶飞行平台的主要类型；4.与老师积极互动，主动回答问题，查漏补缺。1.通过教师提问可以有效检测和掌握学生个人实际预习效果。2.通过小组问题反馈，可以使得学生更加了解和明确自己的知识死点，增强学习兴趣，提高学习效率。3.通过老师的梳理总结，有助于学生加深学习印象，理清知识逻辑。环节三：新知讲授（约60分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.讲解固定翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理(1)首先介绍固定翼无人机的相关概念。(2)结合云鸽TC-210航测固定翼无人机系统和H10型固定翼无人机系统这两个案例详细讲解固定翼无人机的特点。云鸽TC-210航测无人机中翔腾航H10型无人机结合图片讲解固定翼无人机系统的组成。固定翼无人机的组成通过视频和图片讲解连续性定理和伯努利定理，在此基础上说明固定翼无人机的飞行原理。1.认真总结，归纳整理；2.仔细听讲，交流互动，做好笔记；3.组内探讨交流，熟悉固定翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理；4.与老师积极互动，主动回答问题，查漏补缺。通过设问和案例引入，展开教学内容学习。通过固定翼无人机系统的两个案例，引导学生保持敏锐，关注行业发展动态。1.讲解多旋翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理(1)首先介绍多旋翼无人机的相关概念，并结合图片使学生对多旋翼无人机有更直观地认识。四旋翼无人机六旋翼无人机八旋翼无人机(2)以大疆精灵4RTK四旋翼无人机为例，讲解多旋翼无人机的特点。(3)以大疆精灵4RTK四旋翼无人机为例，讲解多旋翼无人机的系统组成。飞行器机架飞行器机架飞行控制系统动力系统通信系统辅助设备系统大疆精灵4RTK四旋翼无人机系统的组成通过组织学生观看视频，更加形象生动地向学生讲解四旋翼无人机的平衡原理。在视频观看之后，向学生提出两个问题让学生思考。结合图片和大疆精灵4RTK四旋翼无人机实机，向学生讲解多旋翼无人机的飞行原理，并设问引导学生思考。1.认真总结，归纳整理；2.仔细听讲，交流互动，做好笔记；3.组内探讨交流，熟悉多旋翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理；4.与老师积极互动，主动回答问题，查漏补缺。通过设问和案例引入，展开教学内容学习。通过大疆精灵4四旋翼无人机系统，让学生体会大疆作为无人机的领军品牌，对细节上把控的细致严谨，也体现了中国制造的精益求精和民族品牌的影响力，激发学生学习职业技能的动力和决心。3.讲解复合翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理(1)首先介绍复合翼无人机的相关概念，并结合图片使学生对复合翼无人机有更直观地认识。纵横大鹏CW-25H京东VTOL小米FIMIManta(2)以纵横大鹏无人机为例，在固定翼无人机和多旋翼无人机的基础上，讲解复合翼无人机的特点、系统组成和飞行原理。1.认真总结，归纳整理；2.仔细听讲，交流互动，做好笔记；3.组内探讨交流，熟悉多旋翼无人机的概念、特点、系统组成、飞行原理；4.与老师积极互动，主动回答问题，查漏补缺。通过设问和案例引入，展开教学内容学习。通过纵横大鹏、京东VTOL、小米FIMIManta，让学生了解无人机应用的普及程度，使学生更加清楚所学专业的应用前景，从而更加热爱所学专业，激发学生对专业技能的学习动力。环节四：课后总结与评价（约20分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.课后教师对本次课的主要知识点进行总结。2.针对存在的典型问题进行集中讲解。3.发布测试题，同时发布下一次课的学习任务以及学习资源（微课、ppt、课前测试、视频），并发布课前要求。1.及时完成测试题，并了解自己的学习情况。2.对下一次课程的学习任务进行预习，并在课下观看所发布的学习资源（微课、ppt、课前测试、视频）。1.使学生了解本次课的学习情况，及时发现问题，解决问题。2.通过预习和观看发布的学习资源，为下一次课程的学习做好充足准备。使学生养成复习和预习的良好学习习惯。教学效果知识掌握效率高以课前发布任务的方式使学生自助思考、学习、记忆，并以问题为导向，激发学生学习兴趣，加快学生学习效率。学习不限于课本以实际的无人机系统案例进行分析、提出问题等方式促进学生将理论知识落实到实践中去。实现课堂效益和教学质量双提升贴合学情的教学设计能激发内在学生学习动力，使得学习效果更佳。增加课堂趣味性，自学回顾、新知引入、新知讲授、小组合作、课后总结与评价层层深入有效突破重点；对接标准、激发兴趣，科学合理化解难点。适时融入课程思政以及职业素养，将知识传授与价值引领有机贯穿整个教学全过程。特色创新1.学生通过小组分工协作，学习的积极性和参与性大大提高，也体会到了个人价值在团队中的体现，建立了学生的职业自信；在教学的活动中使用的构建情景法、问题驱动法、任务导向法等教学方法，拆分知识的重难点，且结合身边实例，降低了学生接受新知的困难程度，增加了学生参与度。2.使用实物设备演示可以进一步提升学生对无人机航测设备——飞行平台的认识。教学反思1.课前学习十分重要，但是经常有学生疏于课前学习，因而要布置适量的针对性练习，纳入平时成绩。及时总结每一个模块学习的得失，合理评价学生，肯定他们的努力和提高，并提出不足，及时改正。2.线上资源相对较少，导致学生课前自学难度较大；今后需要不断丰富线上资源，进一步优化课堂教学设计。

教案5：无人机航测任务设备——遥控器的使用及参数设置教学项目无人机航测任务设备——遥控器的使用及参数设置一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课学时2课时授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学教、学、做一体化参考教材使用教材：《无人机航空摄影测量基础》，吴献文主编，北京交通大学出版社。自编项目化教材：《无人机航测内业数据处理》为教学团队主编，基于我校实验实训设备所开发，设计项目任务，融合实践学习课程思路。教学资源1.超星平台课程地址/detail/232904705；2.PPT、PDF文档、Mastercam源文件、图纸文件、自建题库；3.专业软件EPS；4.无人机、手机、笔记本电脑。教学内容遥控器功能；无人机基本操作；无人机起飞前的检查；无人机航测设备的基本参数；参数设置学情分析1.知识基础：授课对象为大一学生，本课程理论部分已为学生讲授无人机航测外业实施的具体流程；2.能力基础：通过《无人机航拍技术》与《无人机航空摄影测量》课程中实验教学环节的学习，学生已经掌握无人机操作规范；3.素质基础：有无人机安全飞行的基本素养。教学目标1.知识目标：遥控器功能、无人机起飞前的检查、无人机航测设备的基本参数与优势；2.能力目标：掌握无人机航测设备的基础知识与操作；3.素质目标：培养学生对新知识的探索能力和职业素养。教学重点掌握遥控器功能，做好无人机起飞前的检查。教学难点针对不同航测任务及标准选择合适的无人机航测设备类型和参数设置。教学方法讲授法‚演示法‚任务驱动法授课教师（签字）教研室主任（签字）教学单位审查意见二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计目的思政元素1.发布任务教师将本次课的项目任务书和课程资源（课程PPT、思考作业、项目案例）等在超星学习平台发布。2.任务检查查看学生教学资源学习进度情况、批改学生上传的作业、及时督促学习效果较差的学生、参与讨论区讨论，并对讨论结果进行总结、对课前学习情况评估。3.班级分组综合考虑学习能力、性格爱好并根据学生课前学习情况，挑选3位同学任小组组长，实行“组长负责制”。1.任务学习①登录超星学习平台查阅教师下发资料；②下载课前学生工作任务书，完成并提交课前作业以及案例分析，掌握无人机遥控器相关操作；③在超星平台上发布往届学长航空摄影测量的视频及相关资料，并让同学们学习后讨论：无人机飞行前应该做哪些准备工作呢？2.班级分组班长负责，召集班干部根据每位学生的个人实际情况将班级分为3个小组。1.通过提前发布任务，培养学生自主学习，独立思考的能力。2.根据学生学习情况，更加精准掌握学生学习能力和学习兴趣。3.教师根据反馈，适时调整教学重难点。4.制定“组长负责制”，组内相互监督、提高学习效率和兴趣。锻炼独立自主、刻苦钻研的学习能力；培养团队协作的团队意识。课中实施环节一：自学回顾（约10分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.提问点评公布学生线上学习情况（根据不同授课班级在平台中梳理）按照超星中本班级数据（如）：班级学习数据2.重点内容讲解挑选讨论激烈问题，侧面展示学生学习效果（从平台论坛中选取共性问题重点讲授）如：学生学习效果1.问题回答各小组成员针对老师所提问题积极思考，交流探讨并主动举手回答。2.学习反馈各小组组长向老师反馈组内成员在课程资源学习和作业练习过程中所遇到的疑问和困难，尤其是对无人机遥控器不熟悉的组员需要着重加强相关知识学习。无人机遥控器基本操作示意图3.总结反思在老师进行梳理总结时，认真听讲，对照自己的疑问和困难，查漏补缺，做好笔记。根据老师的案例展示和问题，组内成员展开激烈探讨。1.通过教师提问可以有效检测和掌握学生个人实际预习效果。2.通过小组问题反馈，可以使得学生更加了解和明确自己的知识死点，增强学习兴趣，提高学习效率。3.通过老师的梳理总结，有助于学生加深学习印象，理清知识逻辑。4.通过实际案例引入，激发学生解决实际工程问题的兴趣，培养问题分析能力。培养勤于思考善于反思的学习习惯。环节二：新知讲解（约15分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.新知引入①通过往届学长航空摄影测量的视频及相关资料，让同学们学习后讨论：无人机飞行前应该做哪些准备工作。②根据学生线上的反馈进行分析总结，引出本节新知识新内容。2.任务讲解讲授无人机飞行前检查事项，按照飞行环境检查、飞行设备检查、飞行软件检查三个方面，来讲解无人机飞行前准备工作。①飞行环境的检查：采用表格、地图等元素形象说明无人机起飞前对环境要素的要求，举例说明对无人机起飞场地的要求，引导学生对起飞安全注意事项的重视。②飞行设备的检查：以大疆悟2无人机作为载体，介绍遥控器和机身检查的方法和要点，通过学生对云台和螺旋桨的安装，引出大疆无人机安装的要领和特点。③飞行软件的检查：按照无人机起飞前流程逐一介绍飞行软件中应当检查的界面，以及对于最大高度、最远距离参数设置的原则。1.认真总结，归纳整理；2.仔细听讲，交流互动，做好笔记；3.组内探讨交流，熟悉无人机运行法规；4.小组派代表上台演示螺旋桨安装；5.与老师积极互动，主动回答问题，查漏补缺。1.通过教师提问可以有效检测和掌握学生个人实际预习效果。2.通过小组问题反馈，可以使得学生更加了解和明确自己的知识死点，增强学习兴趣，提高学习效率。3.通过老师的梳理总结，有助于学生加深学习印象，理清知识逻辑。4.通过操作演示，激发学生实践操作的兴趣，培养问题分析能力。通过学生自己安装无人机，让学生体会大疆作为无人机的领军品牌，对细节上把控的细致严谨，也体现了中国制造的精益求精和民族品牌的影响力，激发学生学习职业技能的动力和决心。环节三：任务实践（约45分钟）教师活动学生活动设计目的思政元素1.项目探讨①各小组交流讨论结束后，进行小组提问——无人机航测外业作业时软件的要求和参数的设置，要求各小组根据项目案例中的问题提出小组意见和观点；②根据学生的回答进行分析总结，引出本节新知识新内容。无人机模拟飞行2.任务讲解①①图片引入：给学生们观看三维模型——西安航空职业技术学院模型，引出本节课航测外业采集时的最终成果。②知识讲解任务航线设置、旁向重叠度等参数设置对模型建立的影响。三维立体模型1.以小组形式汇报各组观点；2.认真总结，归纳整理；3.仔细听讲，交流互动，做好笔记；4.组内探讨交流，完成初步无人机航测外业数据采集项目流程设计；模拟飞行练习5.学生在网络中搜索无人机摄影测量在技术层面取得突破的案例并在小组中交流，进而开展课堂讨论；模拟演练6.完成无人机起飞、航行、降落，掌握综合运用无人机摄影测量外业数据采集的方法。通过设问和案例引入，展开教学内容学习。通过三维实体模型，引入数字城市概念，引导学生保持敏锐，关注行业发展动态。1.演示无人机参数设置操作为学生演示无人机航测参数设置。2.提问需得到5cm精度的实景三维模型，航向重叠度、旁向重叠度、航高该设置为多少？1.思考并回答问题思考为满足实景三维模型精度能达到5cm，航向重叠度、旁向重叠度、航高该设置为多少？2.参数设置按照设计好的参数进行无人机航测参数设置通过实地演示与问题提出，引导学生利用手机计算器根据5cm精度的实景三维模型需要计算出航向重叠度、旁向重叠度、航高的具体数值并进行参数设置。引入智慧城市等社会前沿知识，提高学生的行业敏锐度环节四：课后评价（约30分钟）教师活动学生活动教学资源思政元素1.课后教师对学生无人机航测外业采集的数据进行审查与处理。2.针对问题数据精讲释疑。3.核对数据成果精度指标，根据产品完成度为每位同学打分。各小组对测区无人机航测外业采集的数据进行整理并提交，按照提交任务的质量获取经验值。真实生产项目1.通过综合实例，建立起理论联系实践的学习思维，培养工艺规划实践能力。2.树立学生“严谨、缜密、务实、认真”的职业作风和精益求精的质量意识。促成你争我赶，齐头并进的竞争学习氛围。教学效果1.理论与实践紧密结合本节课通过任务驱动、问题导向为学生演示了无人机航测设备操作及参数设置，将实践操作与之前的理论讲授紧密结合在一起。2.学生参与度高，学习效果好课中教师通过实操展示，问题引入与知识讲解，逐步引导学生进行亲身操作，学生能完整的参与整个流程，理论与实践融合度高，学生对知识的掌握程度较好。特色创新1.学生通过小组分工协作到系统实际调试，学生的学习积极性和参与性大大提高，也体会到了个人价值在团队中的体现，建立了学生的职业自信；在教学的活动中使用的构建情景法、问题驱动法、任务导向法等教学方法，拆分知识的重难点，且结合身边实例及实践操作，降低了学生接受新知的困难程度，增加了学生参与度。2.通过分享与总结的形式，对无人机航空摄影测量方法进一步加深理解从而得到固化，同时通过在线仿真+实际操作化解了难点。教学反思1.每个任务模块的课前学习十分重要，但是经常有学生疏于课前学习，因而要布置适量的针对性练习，纳入平时成绩。及时总结每一个模块学习的得失，合理评价学生，肯定他们的努力和提高，并提出不足，及时改正。2.线上资源相比而言略微少，课后线上交流发现学生觉得学起来难度较大；今后需要拓展资源，进一步优化课堂教学设计。

教案6：无人机航测技术设计书编写教学项目无人机航测技术设计书编写一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课地点智慧教室、室外实训场地授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源技术设计书学情分析知识基础1.学生已了解不同机型无人机的基本知识；2.学生已掌握测绘基础知识。能力基础学生已学会多旋翼无人机操控飞行；素质基础学生有一定的自主学习能力和团队协作能力，在前导项目中能够协作完成测绘任务。教学目标知识目标1.掌握测绘的飞行平台和航摄仪选型；2.掌握无人机航测中技术指标计算方法。能力目标1.会根据测绘背景选择合适飞行平台和航摄仪；2.会编写应急测绘项目技术设计书。素质目标1.让学生意识到无人机航测技术的重要性，提高职业认同感；2.提升学生在无人机航测项目设计规划时的严谨意识和责任意识。教学重点与难点解决策略重点与难点：1.飞行平台和航摄仪的选型；2.编写无人机航测项目技术设计书。3.合理确定设计书中的技术方案；4.计算航空摄影测量技术指标。解决策略：1.通过项目案例，分组研练，提高重点技能掌握；2.通过分岗位和轮岗操作，让学生能独立完成和掌握整个环节。3.教师有针对性的示范操作，配合任务工单明确步骤；4.各小组检查员检查，使用评价表评价对比操作规范性。教学方法问题导向法、任务驱动法、示范操作法、角色扮演法、团队协作法。二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布任务（1）在学习通班课平台发布《无人机航测作业技术设计书编写》工作任务清单和教学课件，让学生明确任务目标，熟悉工作内容。（2）推送省级精品在线课《无人机航空摄影测量技术》视频微课3.1，进行课前学习。2.技术设计书编写任务（1）在云班课平台发布查找地质灾害应急测绘案例。（2）发布2份完整的无人机航空摄影测量技术设计书参考实例，请学生们结合已有的资料，探究使用ChatGPT技术辅助编写任务，组内协作在课前初步完成《地质灾害应急测绘项目技术设计书》的前五章内容。1.学习技术设计书编写工单（1）登录学习通班课，接收《无人机航测作业技术设计书编写》工作任务清单，浏览教学课件，明晰任务目标。（2）登录省级精品在线课《无人机倾斜摄影测量》）在线开放课程的微课视频3.1，参考学习无人机技术设计工作的流程。2.技术设计书初步编写（1）查找地质灾害应急测绘案例，并上传搜索到的案例视频、图片等资料。（2）参考老师发布的无人机航空摄影测量技术设计书的实例，探究如何使用ChatGPT技术协作完成技术书的编写，组内协作在课前初步完成《地质灾害应急测绘项目技术设计书》的前五章内容。1.利用省级精品在线课平台，学生利用数字资源开展自学，提高信息技术应用能力。2.锻炼学生查阅资料和思考、解决问题的能力；锻炼学生团队合作能力。环节一：案例引入（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布头脑风暴（1）展现学生课前上传的无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用视频，引入无人机航测新技术，引导学生思考测绘领域新技术相较于传统测绘方式的优点，发布头脑风暴，引导学生思考无人机航空摄影测量能在灾害应急中发挥的作用，鼓励学生积极学习新技术、新方法，并将其运用在灾害应急测绘工作中；（2）邀请各组代表发表头脑风暴结论。2.引入生产案例引入实际生产案例：2022年，XX地区发生6.1级地震，造成4人死亡，42人受伤。无人机测绘操控员需进行现场模型重建，快速输出现场数据。某测绘公司配合XX应急局进行应急测绘项目，计划运用无人机航测技术开展外业数据采集工作，现需编制无人机航测作业技术设计书。1小组头脑风暴（1）学习案例，思考感悟认真观看视频内容，学习无人机测绘新技术在地质灾害应急测绘工作目前所取得的工作成效，思考无人机航测新技术相较于传统测绘方式的优点，思考无人机航测技术能在地质灾害应急测绘中发挥的作用，树立技术赋能灾害应急的意识，并在小组内头脑风暴，并开展讨论；（2）各组代表发表思考和讨论结果。2.案例学习通过学习教师引入的XX地区地震灾害测绘项目实际生产案例项目任务，明析项目整体任务要求，明确任务目标，熟悉地质灾害应急测绘项目所涉及的任务成果和流程。1.案例引入，启发感悟地质灾害应急测绘项目的重要性；2.通过真实项目，提高学生的职业认同感和职业自信。通过自然灾害案例，增加学生凝聚力，热爱祖国、热爱人民，一方有难、八方支援。环节二：地质灾害应急测绘项目技术设计书（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.优秀课前成果展示（1）根据在班课平台接收到课前成果，邀请成果较为成熟的相关小组上台汇报展示其无人机航测作业设计书，汇报技术书的重点内容，包括最终选定的飞行平台和航摄仪、航线参数计算结果。（2）请其他组的同学对分享汇报内容提出优化意见。2.教师总结评价（1）教师针对小组分享汇报和优化意见进行总结，分析本次课程的任务。（2）引导学生讨论本组课前完成的技术设计书成果，并提出优化意见。3.飞行平台和航摄仪选择提问：这么多机型到底哪款飞行平台最适合我们这次的应急测绘作业呢？4.组织学生进行投票（1）发布本项目设计书中飞行器平台和载荷选型的投票。（2）那到底哪种机型最适合本次应急测绘作业呢？选择哪种载荷才能完成作业任务？下面那请同学打开活页式任务手册，我们分别听取一下各小组的选择方案？5.明标准，定设备（1）引导学生根据《飞行平台的选择标准》《任务载荷的选择标准》，根据项目作业情况选择飞行器和航摄仪设备。（2）教师发布仪器设备配置表，组织学生分组完成。1.展示汇报（1）相关小组上台汇报分享本组课前完成的无人机航测技术设计书成果，其他组的同学认真聆听汇报，并思考其设计是否合理。2.讨论与总结（1）认真聆听老师的总结与学习任务分析，明确学习任务。（2）组长组织小组内讨论本组课前完成的技术设计书成果，并总结出优化意见。3.讨论与选型每组汇报各小组课前选择的地质灾害应急测绘项目的无人机机型和载荷设备。4.讨论与投票（1）各小组通过讨论投票选择了认为适合本次作业的机型，但是出现了不同的选择结果；（2）投票选择飞行平台和汇报制定的选择飞防设备方案，并说出制定本组方案的理由。5.思考与选型（1）学生根据标准研读与思考，确定本次地质灾害应急测绘任务进行选择飞行器平台和载荷设备。（2）激光雷达：植被穿透能力强；主动发射激光，不依赖自然光线，任何时段均可作业；精度高，任何地形不需要控制点，减少了外业工作量；处理速度快，成果生产过程简单；6.分组查阅仪器设备参数，完成技术设计书中的《仪器设备配置表》。1.通过分享汇报，锻炼学生的自信心和语言表达能力；2.通过讨论与总结，提高学生发现问题、解决问题和独立思考的能力。3.巩固重点知识，打牢基础；4.通过规范演示和讲解，锻炼学生的规范操作意识。学生通过讨论、汇报，提升学生自主思考以及表达的能力环节三：总体技术路线（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.引导学习（1）PPT讲解：结合无人机航测工作的三维动画视频以及多镜头倾斜相机的结构分解图片，重新唤起学生关于焦距、传感器长和宽、像元尺寸、地面分辨率、重叠率等知识点；（2）随机提问：展示无人机搭载的相机图片，要求学生能准确说出焦距、传感器长和宽等参数。2.布置任务结合待测测区的实际地形地貌情况和无人机其他参数的实际数据，计算出本项目待测测区的相关航空摄影测量技术指标。3.组织组间竞赛并全程指导（1）组织组间竞赛，让学生树立竞争意识；（2）指导学生的计算练习、及时回答他们在练习过程中的疑惑。4.过程评价从对像元尺寸、航高、航线间距等航测指标计算的正确性和高效性进行评价。1.知识学习（1）结合PPT、动画视频、图片等，认真聆听老师讲解无人机航空摄影测量涉及的技术指标和专业名词；（2）以小组为单位，讨论老师展示的相机图片上相应的航测参数，并以小组为单位推送讨论结果。2.计算练习结合本项目待测测区的实际地形地貌情况和无人机其他参数的实际数据，计算出本项目测区的航空摄影测量技术指标。3.小组竞赛（1）各组形成竞赛关系，正确且高效完成任务；（2）组员互助共同计算出本组最终航空航测技术指标成果。4.过程评价对像元尺寸、航高、航线间距等航测指标计算进行计算的正确性和高效性进行自评和互评。1.通过总结分享，培养学生的交流技巧；2.通过答题游戏，激发学习兴趣；3.通过严谨的参数计算与流程步骤，提升学生逻辑思维能力；4.对比成果精度，不符合的成果重新计算，培养学生严谨意识。环节四：技术设计书评价（约100min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.分析观测要点结合地质灾害应急测绘项目技术设计书编制要求，分析设计书评价观测要点。2.指导评价指导各小组完成设计书的优缺点评价，完成评价3.组织开展自评、互评组织学生针对各小组提交地质灾害应急测绘项目技术设计最终成果对照项目评分指标进行组内自评、组间互评。1.记录观测要点根据教师的分析过程，进一步内化设计书编制的关键点，记录观测要点。2.完成评价报告根据观测要点在教师的指导下完成各小组地质灾害应急测绘项目技术设计书合理性评价，并完成评价。3.开展评价对照《编写地质灾害应急测绘项目技术设计书项目》评分细则及评分表，对各小组及自己小组编制的地质灾害应急测绘项目技术设计书进行自评、互评，完成评分表。1.通过地质灾害应急测绘项目设计书的编写，得出环境监测预警结论，提升职业自信。2.通过自评与互评，提升学生参与度，查漏补缺。课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素推送学习资料，巩固教学效果。完成学习日志，巩固学习效果。拓展知识学习。教学效果1.知识目标达成度：通过工作任务单、技术设计书完成情况成绩以及拼图比拼环节成绩等全程采集学生学习情况，总体考核成绩通过率达到95.1%，较课前有所提高，基本达成知识目标。2.能力目标达成度：通过对技能精炼环节的技术参数指标计算情况进行评分，考核结果显示考核合格率达90.2%，基本达成能力目标。3.素养目标达成度：通过技术路线拼图、分组竞赛过程中的评分测评，得到学生的工匠素养得分较课前提高7.8%，基本达到素养目标。特色创新1.引入实际案例，采用任务驱动，发挥学生学习自主性，增强学生对职业岗位的代入感、认同感；2.该项目运用测绘领域无人机航测新技术助力地质灾害应急场景、体现了新技术新方法应用的综合性和前沿性，培养了学生的创新意识和能力。教学反思1.不足之处：无人机航空摄影测量技术设计环节学习内容多，工作量大，需要学生在课前能高效完成课前任务，但是会导致学生课前工作量增大；2.改进措施：引导本小组学生对编写技术设计书的整体任务进行任务分解和分配，减轻课前学习负担。

教案7：像控点布设与测量教学项目像控点布设与测量一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课班级22级航测一班、二班授课学期2022-2023-2授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源喷漆、GNSS接收机、笔记本电脑学情分析知识基础授课对象为大一学生，通过数字测图课程的学习掌握了GNSS接收机的使用方法，对控制测量有初步的认识。本节课前，已为学生讲解了像控点布设原则与方法的理论知识。能力基础能对测区进行像控点布设并利用GNSS接收机进行像控点测量工作素质基础吃苦耐劳、团结合作教学目标知识目标像控点布设原则、像控点采集规范能力目标掌握像控点布设原则、网络RTK连接与使用方法、像控点测量与采集规范素质目标培养学生对新知识的探索能力培养学生的职业素养教学重点与难点解决策略通过实地展示让学生充分掌握像控点布设与采集的操作流程。教学方法演示法、任务驱动法

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.任务发布航测外业实施的区域是我校新校区，布设的像控点需满足我校新校区建立5cm精度实景三维模型。2.划分小组由于新校区范围较大，以四人为一小组为每组划分指定测区。3.组织实施测区探勘后选择合适的点位进行像控点布设并测量。1.查看任务新校区整个范围工作量较大，各小组查看各自测区。2.完成学习任务：任务一：根据测区形状与真实情况布设像控点。任务二：完成像控点坐标采集与照片采集。1.以小组为单位培养学生团结协作的能力。2.通过分组。分块作业，让学生掌握大范围测区分区作业流程。培养会合作的大国工匠分组合作完成任务旨在锻炼学生的团结协作精神。环节一：测区探勘与像控点选取（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.以新校区5号教学楼为例进行演示为建立5号教学楼实景三维模型，我们需对5号教学楼这个测区范围进行测区踏勘与像控点的选取。2.针对演示，教师提问问题：为什么要进行测区踏勘？为什么像控点要布设在五号楼的边缘，且像控点上方无任何遮挡？1.思考问题学生思考教师师演示测区踏勘与像控点布设的原理。2.回答提问回答教师的提问。1.通过实地演示，为学生展示测区踏勘的重要性（了解测区的地理情况、交通状况与人文情况等）。2.为学生演示如何在测区内选取像控点（测区边缘必须布设像控点、像控点需有一定的密度、像控点上方无遮挡）通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：像控点的布设（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素演示像控点布设方法利用制作好的像控点喷涂模板在选取好的像控点上进行喷涂，并在像控点旁进行点号绘制。2.教师提问为什么像控点要布设成“十字”、“L型”或者“正倒三角”的图形呢？观看教师演示观看教师实地进行像控点的步骤与操作细节，熟练掌握像控点的布设方法。回答提问主动回答教师问题，“十字”、“L型”或者“正倒三角”图形布设方式有明显的交汇点，便于后期内业数据处理刺像控点。任务实施各小组领取喷漆与喷涂模板后到达各自测区进行像控点的布设。通过教师实地演示，学生能直观的看到像控点是如何布设的，并通过上手操作，彻底掌握像控点布设的方法。环节一：网络RTK连接（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.网络RTK操作演示目前像控点测量最常用的手段就是利用网络RTK，这种测量方法操作简单、测量精度高。网络RTK的操作重点就是进行GNSS接收机的配置，具体操作如下：开机→蓝牙连接→设置接收机工作模式为移动站→设置接收机为网络模式→输入网络账号接入站点→接收机显示固定解进行网络RTK的连接。学生四人一组，每人进行网络RTK的连接操作，掌握网络RTK的使用方法。环节二：像控点测量（约50min）教师活动学生活动设计意图思政元素根据学生布设好的像控点进行像控点测量。对像控点拍摄远照与近照。导出像控点坐标。整理像控点资料（坐标数据、照片资料）。在GNSS接收机显示“固定解”时进行像控点坐标采集。像控点坐标采集完成后对像控点拍摄远照、近照。整理像控点资料。四人一组合作完成像控点测量、像控点照片拍摄与像控点资料整理，让学生亲自完成各自测区的像控点测量工作，以实践任务驱动，激发学生的积极性。教师对实施环节中的每个步骤进行提问（为什么要这样操作）教师对本节课知识进行总结。思考并回答教师的提问，通过实践彻底掌握像控点布设与测量。任务驱动、问题导向，逐步引导学生理解像控点布设的原理，掌握像控点布设的操作方法。课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素课后教师绕新校区一周检查学生布设的像控点并对学生课后提交的像控点资料进行审查。各小组对测区内像控点的成果资料进行整理并提交。教学效果理论与实践紧密结合本节课通过任务驱动、问题导向为学生演示了像控点布设与测量操作的全流程，将实践操作与之前的理论讲授紧密结合在一起。学生参与度高，学习效果好课中教师通过实操展示，问题引入与知识讲解，逐步引导学生进行亲身操作，学生能完整的参与整个流程，理论与实践融合度高，学生对知识的掌握程度较好。特色创新理论联系实践，在实践过程中反思理论知识，在实践中深刻理解理论。教学反思室外实操课程，且教学范围较大，学生的管理相对困难。

教案8：无人机航测外业实施教学项目无人机航测外业实施一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课班级22级航测一班、二班授课时间2022-2023-2授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航空摄影测量教材教学资源无人机、手机、笔记本电脑学情分析知识基础授课对象为大一学生，本课程理论部分已为学生讲授无人机航测外业实施的具体流程。能力基础通过《无人机航拍技术》与《无人机航空摄影测量》课程中实验教学环节的学习，学生已经掌握无人机操作的基本能力。素质基础有无人机安全飞行的基本素养教学目标知识目标无人机航线规划、航测外业参数设置、DJIGSPRO软件操作能力目标掌握无人机航测外业操作流程素质目标培养学生对新知识的探索能力培养学生的职业素养教学重点与难点解决策略以真实航测任务为驱动，引导学生掌握无人机航测外业操作。教学方法演示法、任务驱动法

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.任务发布延续像控点布设与测量课程中的任务区域，在完成像控点布设与测量工作后开展无人机航测外业工作。2.组织实施教师进行无人机航线规划、参数设置、DJIGSPRO软件操作演示。1.完成学习任务：任务一：完成相应测区内的航线规划。任务二：完成相应测区的无人机航测外业数据采集工作。1.以小组为单位培养学生团结协作的能力。2.通过分组。分块作业，让学生掌握大范围测区分区作业流程。培养会合作的大国工匠分组合作完成任务旨在锻炼学生的团结协作精神。课中环节（第一课时）环节一：确定无人机测区范围（约15min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.以新校区5号教学楼为例进行演示为建立5号教学楼实景三维模型，我们需对5号教学楼这个测区进行确定（确定测区范围的方式有两种：①直接在DJIGSPRO软件中进行手动选取；②在电脑中利用“图新地球”软件进行范围绘制后导入到无人机中）。然后进行航线规划与外业航飞演示。2.针对演示，教师提问问题：选定测区范围时需要注意什么？1.思考问题学生结合之前所学的理论知识思考教师师演示测区范围选定与数字测图中测区范围的选定的相同之处。2.回答提问回答教师的提问。1.通过实地演示，为学生展示航测范围选定的具体流程。2.通过实地展示，并为学生布置任务（制作我校新校区5cm精度的实景三维模型），让学生熟练掌握无人机航测外业数据采集的流程。通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：无人机航测参数设置（约35min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.演示无人机参数设置操作为学生演示无人机航测参数设置。2.提问需得到5cm精度的实景三维模型，航向重叠度、旁向重叠度、航高该设置为多少？思考并回答问题思考为满足实景三维模型精度能达到5cm，航向重叠度、旁向重叠度、航高该设置为多少？参数设置按照设计好的参数进行无人机航测参数设置通过实地演示与问题提出，引导学生利用手机计算器根据5cm精度的实景三维模型需要计算出航向重叠度、旁向重叠度、航高的具体数值并进行参数设置。第二课时环节一：航线规划（约10min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.以新校区5号教学楼为例进行演示教学中所使用的无人机是大疆P4R，由于P4R搭载的是单镜头，为满足精度需要，需要进行5次航线规划。教师分别对每次航线任务进行演示。2.针对演示，教师提问为什么利用大疆P4R进行航测外业时需要进行5次航线规划？1.思考问题五次航线规划的过程中变化的参数有哪些？2.回答提问回答教师的提问。1.通过实地演示，为学生展示无人机航测航线规划操作，与理论结合，让学生数量掌握航线规划的原理与操作流程。环节二：无人机航测外业实施（约40min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.以正射角度为例为学生展示无人机航测外业实施流程。2.由于无人机飞行续航时间为25分钟左右，为学生展示无人机电池更换操作。3.为学生展示无人机航测外业数据导出操作。1.四人小组分别进行5次航线的规划、参数设置、航测外业的实施。2.将无人机航测外业采集的数据导出并整理。学生四人一组通过团队协作完成无人机航测外业数据采集工作，通过实践操作学生可较好地掌握无人机航测外业操作流程。教师对实施环节中的每个步骤进行提问（为什么要这样操作）教师对本节课知识进行总结。思考并回答教师的提问，通过实践彻底掌握无人机航测外业各环节的操作流程。任务驱动、问题导向，逐步引导学生理解测区范围选定、航线规划、参数设置与外业航飞的具体操作。课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素课后教师对学生无人机航测外业采集的数据进行审查与处理。各小组对测区无人机航测外业采集的数据进行整理并提交。教学效果理论与实践紧密结合本节课通过任务驱动、问题导向为学生演示了无人机航测外业操作的全流程，将实践操作与之前的理论讲授紧密结合在一起。学生参与度高，学习效果好课中教师通过实操展示，问题引入与知识讲解，逐步引导学生进行亲身操作，学生能完整的参与整个流程，理论与实践融合度高，学生对知识的掌握程度较好。特色创新理论联系实践，在实践过程中反思理论知识，在实践中深刻理解理论。教学反思学校范围较大，学生共分为6组，各组学生在操控无人机进行数据采集的过程中仍存在一定的风险。

教案9：航空摄影基础知识教学项目航空摄影基础知识一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课班级22级航测一班、二班授课学期2022-2023-2授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源PPT、视频动画、学习通学情分析知识基础学生已熟练掌握无人机航测外业操作，但是对具体的参数设置的原理仍没有清晰的认识。能力基础可以根据软件操作设置合适的参数，但是并不知道参数是如何计算的。素质基础有一定规则意识，无完整的规则概念教学目标知识目标掌握航空摄影的基础知识能力目标能航空摄影基础知识结合外业操作自行计算参数素质目标培养学生对新知识的探索能力培养学生的应变能力教学重点与难点解决策略重点：航空摄影测基础知识；难点：摄影测量常用的坐标系通过问题导入，提高学生学习的积极性。教学方法讲授法、任务驱动法

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布要求在学习通平台提前上传本次课的任务以及学习资源（微课、ppt、课前测试、视频），并发布课前要求。2.进度查看查看学生学习进度与学生课前测试结果并分析，收集下载学生制作的PPT，发布课前测试题。3.划分小组1.查看任务登陆在线课学习平台，查看本次课程任务。2.完成学习任务：任务一：查看任务，观看微课视频，以小组为单位讨论交流学习心得。任务二：完成课前测试题。1.课前任务的设置旨在培养学生自主学习和信息检索的能力。2.消除盲区通过课前测试了解预习效果和知识盲区。培养会合作的大国工匠分组合作完成任务旨在锻炼学生的团结协作精神。课中环节（第一课时）环节一：课程引入（约10min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.视频导引，了解摄影比例尺播放视频展示摄影比例尺与航高，并将摄影比例尺与电子地图比例尺进行比较。2.针对视频，教师提问问题：摄影比例尺与传统电子地图比例尺有什么不同？1.思考问题观看视频并思考问题。2.回答提问回答教师的提问。1.通过视频，让学会说呢过了解摄影比例尺，激发学习兴趣。通过师生互动，引出并完成第一个教学任务：摄影比例尺。通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：新知探究（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.动画展示摄影比例尺利用动画的形式展示摄影比例尺，并引出摄影比例尺与航高的关系2.讲授摄影测量坐标系。3.提问摄影测量坐标系与像平面坐标系如何转换。1.观看动画在了解定义的基础上，通过动画学习摄影比例尺与航高的计算。2.学习摄影测量坐标系。3.回答教师提问。通过动画演示、师生互动，完成从感性到理性的归纳总结，掌握无人机航测航高的计算，深入了解摄影测量坐标系。举一反三，融会贯通，要学会摄影比例尺与航高的转换、摄影测量坐标系与平面坐标系的转换。环节三：阶梯测试（约5min）教师活动学生活动设计意图思政元素发布阶梯测试题完成阶梯测试题通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。第二课时环节一：课程引入（约10min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.回顾上节课的知识，通过提问对上节课的内容进行回顾。主要针对摄影比例尺有以下两个问题：摄影比例尺和航高的计算公式如何表示？在无人机航测的过程摄影比例尺始终保持一致吗？如果不是，该采取什么样的方法使其保持一致？2.回答教师问题并进行总结。通过递进式问题导入让学生对上节课所学的内容加深印象。环节二：新知讲授（约35min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.画图展示像片重叠度，并讲授航向、旁向重叠度的计算方法1.观看教师绘制图式，自行绘制重叠度示意图并计算重叠度。1.通过画图展示让学生清楚像片重叠度如何计算，了解为什么会产生航带弯曲。1.画图展示航带弯曲并讲授其产生的原因2.对本节课知识进行总结。2.根据点评，进行总结。课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素发布本节课内容的阶梯测试题完成测试题，并了解自己的学习情况。通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。教学效果1.知识理解更透彻利用视频与绘图展示使得学生对摄影比例尺的计算、像片重叠度的计算与航带弯曲产生的原因理解更加透彻。特色创新每节课的阶梯测试题可以使得学生及时了解自己的学习情况。教学反思对于重点知识学生整体反馈良好，难点知识的教学方法学习效果提升不够显著，还需在此基础上再进行完善。

教案10：双向解析摄影测量教学项目双向解析摄影测量一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课班级22级航测一班、二班授课学期2022-2023-2授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源PPT、视频动画、学习通学情分析知识基础学生掌握了航高、摄影比例尺、像片重叠度、航带弯曲等基础知识。能力基础学生可以根据既定参数计算航高、摄影比例尺与像片重叠度素质基础有一定规则意识，无完整的规则概念教学目标知识目标掌握双向解析摄影测量的基础知识能力目标掌握影像定向的方法素质目标培养学生对新知识的探索能力教学重点与难点解决策略重点：摄影测量常用的坐标系；难点：影像定向通过问题导入，提高学生学习的积极性。教学方法讲授法、任务驱动法

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布要求在学习通平台提前上传本次课的任务以及学习资源（微课、ppt、课前测试、视频），并发布课前要求。2.进度查看查看学生学习进度与学生课前测试结果并分析，收集下载学生制作的PPT，发布课前测试题。3.划分小组1.查看任务登陆在线课学习平台，查看本次课程任务。2.完成学习任务：任务一：查看任务，观看微课视频，以小组为单位讨论交流学习心得。任务二：完成课前测试题。1.课前任务的设置旨在培养学生自主学习和信息检索的能力。2.消除盲区通过课前测试了解预习效果和知识盲区。培养会合作的大国工匠分组合作完成任务旨在锻炼学生的团结协作精神。课中环节（第一课时）环节一：课程引入（约15min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.绘图示意展示各类摄影测量坐标系分别绘制：像平面坐标、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、摄影测量坐标系、地面测量坐标系与地面摄影测量坐标系。2.教师提问问题：摄影测量常用的坐标系有哪两大类？1.思考问题观看视频并思考问题。2.回答提问回答教师的提问。1.通过绘图示意，让学生了解摄影测量坐标系，激发学习兴趣。通过师生互动，引出并完成第一个教学任务：摄影测量坐标系。通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：新知探究（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.通过摄影测量坐标系引入共线方程的内外方位元素利用动画的形式展示影像的内外方位元素2.讲授人眼的立体视觉原理。1.观看动画在了解定义的基础上，通过动画了解内外方位元素。2.学习人体视觉原理。通过动画演示、师生互动，完成从感性到理性的归纳总结。学会创新，用心观察生活，我们可以在测量中用到人体视觉原理，那么生活中我们是否可以根据人体的其他生理原理发明创造出新的产品与方法。环节三：阶梯测试（约5min）教师活动学生活动设计意图思政元素发布阶梯测试题完成阶梯测试题通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。第二课时环节一：课程引入（约10min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.问题引入测量中前方交会与后方交会如何表示？2.问题总结1.回答教师问题通过提问让学生了解初步的后方交会与前方交会知识引出摄影测量中后方交会与前方交会的内容环节二：新知讲授（约35min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.画图示意摄影测量后方交会与前方交会2.讲授影像定向：相对定向与绝对定向3.知识总结1.认真听讲，跟随教师画图示意做好笔记1.通过画图展示让学生清楚后方交会与前方交会的原理，并清楚影像定向的内容。课后环节教师活动学生活动设计意图思政元素发布本节课内容的阶梯测试题完成测试题，并了解自己的学习情况。通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。教学效果1.知识理解更透彻利用视频与绘图展示使得学生对摄影比例尺的计算、像片重叠度的计算与航带弯曲产生的原因理解更加透彻。特色创新每节课的阶梯测试题可以使得学生及时了解自己的学习情况。教学反思对于重点知识学生整体反馈良好，难点知识的教学方法学习效果提升不够显著，还需在此基础上再进行完善。

教案11：加密点的设置与光束法区域空三教学项目加密点的设置与光束法区域空三一、教学设计课程名称无人机航空摄影测量技术授课课时2课时授课班级22级航测一班、二班授课学期2022-2023-2授课地点智慧教室授课形式线上线下混合式教学使用教材无人机航测技术与应用教学资源PPT、视频动画、学习通学情分析知识基础授课对象为大一新生，刚开始接触专业课程，对解析空三有一定的基础认知，对解析空三的加密流程等有一定了解但不准确；对光束法解析空三并不了解。能力基础能通过观看微课、查阅资料的方式了解解析空中三角测量的基础知识。素质基础有一定规则意识，无完整的规则概念教学目标知识目标加密点的设置、类型、光束法区域空三能力目标掌握光束法区域网空三加密步骤素质目标培养学生对新知识的探索能力培养学生的规则意识教学重点与难点解决策略通过小组合作制作PPT展示，加深学生对知识的印象。教学方法讲授法、任务驱动法、探究法

二、教学过程课前环节教师活动学生活动设计意图思政元素1.发布要求在学习通平台提前上传本次课的任务以及学习资源（微课、ppt、课前测试、视频），并发布课前要求。2.进度查看查看学生学习进度与学生课前测试结果并分析，收集下载学生制作的PPT，发布课前测试题。3.划分小组1.查看任务登陆在线课学习平台，查看本次课程任务。2.完成学习任务：任务一：查看任务，观看微课视频，以小组为单位讨论交流学习心得。任务二：完成课前测试题。1.课前任务的设置旨在培养学生自主学习和信息检索的能力。2.消除盲区通过课前测试了解预习效果和知识盲区。培养会合作的大国工匠分组合作完成任务旨在锻炼学生的团结协作精神。课中环节（第一课时）环节一：课程引入（约10min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.视频导引，学习加密点的重要性播放空三加密点连接点的学习视频。2.针对视频，教师提问问题：什么是加密点？它有什么重要性？1.思考问题观看视频并思考问题。2.回答提问回答教师的提问。1.通过视频，在大国工匠的氛围中了解解析空中三角测量的加密点，激发学习兴趣。通过师生互动，引出并完成第一个教学任务：解析空中三角测量的概念。通过师生问答，激发学生学习的积极性和思维的灵活性。环节二：新知探究（约30min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.动画入手，明晰标志点与地物点的区别互动结束后，通过动画回顾一二者的区别。2.教师组织1组学生进行标志点刺点的PPT展示。3.组织2组学生进行地物点刺点的展示。1.观看动画在了解定义的基础上，通过动画学习标志点与地物点的区别。2.1组同学进行标志点刺点的内容展示。3.2组同学进行地物点刺点的展示。通过动画演示、师生互动，完成从感性到理性的归纳总结，深入体标志点刺点与地物点刺点的区别。环节三：阶梯测试（约5min）教师活动学生活动设计意图思政元素发布阶梯测试题完成阶梯测试题通过阶梯测试，了解学生新知的掌握水平。第二课时环节一：课程引入（约15min）教师活动学生活动设计意图思政元素1.回顾上节课的知识，通过提问对上节课的内容进行回顾。1.回答教师关于标志点刺点与地物点刺点的提问。通过师生互动，完成感性到理性的归纳总结。环节二：新知讲授（约35min）教师活动学生活动设计意图思政元素根据任务，组织学生进行课堂展示2.教师对两组的讲解进行点评，3.对本节课知识进行总结。1.由3组和4组进行课堂