无人机遥感技术

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无人机遥感技术范文第1篇

一、无人机遥感系统

1、无人机遥感系统的组成

无人机遥感系统是由地面部分、空中部分以及数据处理部分组成，其中主要是前两部分，地面部分是由航迹规划系统、地面控制系统以及显示系统，空中部分则包含空中控制系统、传感器系统、压缩系统以及无人机平台。

航迹规划系统主要是对空中飞行器进行航线的规划，规划航线的依据主要是根据飞行要求、飞行器的性能和飞行作业区的特点进行规划，规划后的航线传递至地面控制系统和空中控制系统中，用于控制飞行的航线轨迹，传感器系统是无人机的主要获取遥感影像的设备，它的种类多样，主要包括CCD数码相机、磁测仪以及合成孔径雷达等，其中CCD数码相机由于感光度和色彩深度好，而且它的载片量大，所以在地震灾区采用的是CCD数码相机，遥感器在获取遥感影像后通过飞行平台和地面控制系统则对影像进行传输和处理。数据压缩和解压缩系统目的是为实现数据的实时传输。数据后处理部分是对影像数据进行加工，并提取有效信息。集合各个部分的功能完全可以满足灾情监测的需要。

2、系统的技术优势

①机动快速、升空准备时间短、飞行速度快可迅速到达监测区域，高精度遥感设备操作简便，可以在短时间内获取遥感监测结果。

②无人机自动化程度高，可按照预定的飞行航线自主飞行和拍摄，即使飞出人的视线范围内也可自行按照预定航线飞行，并且航线控制精度高，飞行姿态平稳。适应各种不同的情况。

③智能化程度高，有故障自动检测及修复，而且易操作，人员经过短期培训，便可自行操作。

④无人机上的摄像设备，具备面积覆盖大的技术能力，并且获取图像的分别率很高，可以达到分米级。

⑤运营成本较低，系统的存放以及维护简便。

二、无人机遥感系统进行地质灾害监测工作

1、工作流程

①在灾害发生的第一时间里立刻确定灾区的位置，并进行收集灾区的资料，为无人机飞行的飞行条件进行分析，如对气象资料中的风力、雨雪天气对确保飞行的安全是重要的信息，无人机可在小雪天气以及8级风速这种恶劣天气秀飞行。

②在灾区的地理位置确定后对重灾区进行航线规划，实现对无人机飞行的飞行高度、航迹进行规划，并在地面建立信号传输架，通常无人机飞行的高度在50米到4000米之间，速度在70公里/小时到160公里/小时范围内，续航的能力在3消失内。

③航线规划好后把航线信息输入控制台，便可对无人机发出飞行指令，无人机在接到指令后，可通过短距离跑的滑行、人工投射方式起飞，无人机则可按照预定航线进行飞行。

④当无人机超出了人的视线范围内之后，无人机通过地面控制系统可视线自动化飞行，以及完成灾区的拍摄，拍摄到得遥感影像通过传感器、无人机平台及地面控制站间进行传输，并通过显示装置实时显示。

⑤无人机在执行了拍摄任务后自动关闭遥感设施，按照预定航线返行并根据地面控制人员的指令自行降落。

⑥在得到数据之后，用数据处理软件对影像资料进行实时处理和综合分析。

2、无人机遥感技术在地质灾害中的作用

地质灾害发生后，人员很难在第一时间进入灾区，因此得到灾区的第一手资料成为灾后处理事件的第一要务，无人机遥感技术可在人员到达灾区之前得到灾区的影像图，无人机遥感技术在地质灾害中的作用很重要，体现在以下几点。

①提高灾情的监测能力

②提供了客观准确的灾情数据

③监督了灾后恢复重建进展情况

④提升了预警监测水平

⑤健全了对地观测技术在减灾救灾中的应用

三、案例分析

我国是一个地质灾害多发国，无人机遥感技术在灾害中第一时间获取影像信息数据，并对灾区的救援工作提供了第一手的资料。在四川雅安庐山县地质灾害中无人机得灾害救援能力得到了充分的体现，国家减灾中心在震后30分钟以内启动了重大自然灾害无人机应急合作机制，迅速的组织了无人机遥感灾害监测工作组，北京、西安以及四川分别派出了无人机队伍进行灾后的遥感测绘工作，为救援和灾后重建提供了大量的珍贵资料，使国家及时的做出了正确的方案。

无人机遥感技术范文第2篇

关键词：无人机；遥感技术；环境监测；研究进展

中图分类号：X87

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8016602

1引言

长期以来，我国环保监测方面一直存在“门难进、脸难看、证据难找”的情况。即使环保部门勒令环境污染较为严重的企业进行整改，但很多企业忽视环保，仍然违规生产、顶风作案。部分企业甚至不配合环保局人员调查，拒绝甚至对环保检查人员进行攻击。选择新型的环境监测技术以应对当前的严峻形势，显得非常迫切。

无人机具有快速机动、预警响应能力快的特点，可以通过车载或者地面方式从多种地域直接发射，快速到达工业生产监测区域.对污染发生位置进行实时监侧，通过滑行和伞降的方式进行回收取证。无人机遥感技术在短时间内快速而且准确地获取遥感数据的优势，带动了其在环境监测领域的快速发展。

2无人机遥感技术

2.1无人机简介

无人机（UnmannedAerialVehicle，缩写UAV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。根据其系统组成和飞行特点，无人机可分为滑跑滑翔型、弹射起飞滑橇降落型、手抛伞降型、旋翼直升机四大类型，其特点和应用领域见表1。

2.2无人机遥感系统

无人机遥感系统（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ）

以先进的无人驾驶飞行器为平台，负载数字遥感设备（数码相机、数码摄录机等）进行拍摄和记录，通过遥感数据处理技术进行影像的同步传输，以实现对采集对象信息的实时调查与监测，且可以完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人驾驶飞行器技术和通讯技术、遥感传感器技术、GPS差分定位技术、遥测遥控技术和遥感应用技术相互结合组成的无人机遥感系统，具有自动化、智能化、专题化，可以快速获取国土、资源、环境等的空间遥感信息（图1）。

2.3无人机遥感技术的优势

2.3.1作业安全、效果直接。

无人机监督执法不受空间与地形条件等各方面的干扰，可以比常规的监管执法手段更为独立，直接取得第一手的真实情况。无人机遥感系统具备面积覆盖、垂直或倾斜均能成像的技术能力，尤其是搭载的高精度数码成像设备，可以实现实时回传的视频信号，在视频终端清晰成像，现场情况辨识度可以精确到0.1m，能对现场环境监测指挥工作提供实时的帮助。同以往的环保现场监督检查相比，无死角，更直接安全。

2.3.2目的明确、操作简单

无人机遥感系统智能化和自动化水平均比较高。可以通过在系统中事先设置飞行路线来达到无人驾驶，并且在飞行中通过不断的微细校对和调整来达到对目标的精确测量。现在的无人机遥感系统可以通过视频系统后手柄来完成操作。

2.3.3使用成本低

目前无人机最多能加载5kg油，一次飞行任务可以到达100多个监测点，能够在空中持续飞行16h以上。无人机体形小，耗费低，系统的保养和维修简便，具有监测时间长、区城广、使用成本低的优点。

3环境监测

3.1无人机遥感技术在水环境监测中的应用

由于内陆水体具有污染类型多样、环境复杂且水域面积相对小的特点，要求数据精度非常高，目前无人机还达不到要求，因此在内陆水环境监测中的应用研究相对较少。目前水环境监测主要是借助系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像，从宏观上观测水质状况，提供诸如水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物排污口污染状况等信息的专题图，直观全面地监测地表水环境质量状况，从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。国内无人机第一次应用于环保领域是在辽宁省，采用无人机遥感系统对辽河流域进行的辽河治理现状航拍和遥感监测进展顺利，可以得到分辨率为0.1 m的实景图像数据，对这些图像进行技术评估，可以及时掌握辽河治理重点区域的动态变化情况。

3.2无人机遥感技术在大气环境环境监测中的应用

现在，国内无人机遥感系统在大气环境监测方面可监测的指标主要包括臭氧、粒子浓度、温度、湿度、NO2和压力等。可迅速查明环境现状具有视域广、及时连续的特点。无人机不仅可以实现实时对大气环境数据进行监测，还可搭载采样器，在空中采集大气样品后送回实验室进行检测分析。

3.3无人机在生态环境监测中的应用

目前，无人机遥感技术生态环境监测方面应用主要实现方式表现为利用数码相机或光谱类设备（如红外摄影机、红外扫描仪、微波辐射计等）获取遥感影像，通过地面控制系统及数据后处理系统，实现数据拼接与处理，提取宏观环境监测或大范围监测指标。应用领域体现在森林资源调查、灾害监测、生态环境等方面。

3.4在环境应急监测中的应用

一旦突发环境污染事件发生后，在情况危险、交通不利等不利因素下，相关应急处理人员无法到达现场，而无人机遥感系统可快速赶到污染事故所在空域，系统搭载的影像平台可实时传递影像信息，立体的查看事故现场、污染物排放情况和周围环境敏感点分布情况，监控事故进展，为环境保护决策提供准确信息。无人机遥感系统的使用，不仅保障了现场工作人员的人身安全，同时也大幅度的降低了现场环境应急工作人员的工作难度。如发生在2010年的大连新港30万t级油轮输油管线爆炸事件，当时原油入海造成约50 km2海域受到污染，传统的环境监测技术无法控制。环保部在第一时间调配无人机携带遥感系统赶赴现场进行了“天―空―地”同步监测。无人机遥感系统在恶劣条件下多次成功完成低空飞行监测作业，提供的海面油污发展监测数据可以动态反映溢油发生发展情况，为当时的环境应急管理提供了重要技术支持。

5结语

无人机遥感技术作为一项极具潜力的环境监测技术，具有实时传输影像、续航时间长、系统保养维修简便、实用成本低、覆盖区域广、使用用途多、机动灵活等优点，正在快速发展。目前我国正在建设“天-空-地”一体化环境监测网络体系，并且已经在自然地质灾害、大气、内陆水体、海洋、生态预警等多个环境监测领域取得了一些研究成果。相信随着相关技术的不断发展成熟，无人机遥感技术将在环境监测领域发挥日益重要的作用。

参考文献：

[1]

⑾椋林维昌.多功能环境监测无人机系统设计[J].科技视界，2016（12）：55～56.

[2]谢涛，刘锐，胡秋红，等.基于无人机遥感技术的环境监测研究进展[J].环境科技，2013（4）：55～60，64.

无人机遥感技术范文第3篇

【关键词】无人机 遥感 关键技术

1 引言

遥感是以航空、航天摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术[1]。经过几十年的发展，遥感技术已广泛应用于资源调查、环境监测、情报侦察等各个领域，是开展经济建设、维护国家安全不可或缺的技术手段。

遥感系统由平台、传感、接收、处理等系统组成[2]，完成对探测对象电磁波辐射的收集、传输、校正、转换和理的全部过程，将物质与环境的电磁波特性转换成图像或数字形式。传统的遥感方式主要以卫星和大型固定翼飞机为承载平台，利用星载或机载传感器完成信息采集。受制于卫星回归周期、轨道高度、气象、以及空域管制等因素影响，传统的遥感方式缺乏机动快速的能力，很难满足常态化侦察和实时测绘的需求。

无人机是一种无人驾驶的航空器，经过近一个世纪的发展，已经形成了一个完整的体系。近年来，轻小型无人机成为热点，主要体现为重量越来越轻、体积越来越小，且结构上由固定翼转向旋翼，如大疆的四旋翼无人机，已在多个领域得到广泛应用。利用轻小型无人机进行遥感探测，具有成本低、实时性强、影像分辨率高、作业方式灵活等显著优点，可有效弥补传统遥感方式的不足，因而也是当前的研究热点。

本文以轻小型无人机遥感为背景，分析面临的主要问题，明确其关键技术，给出系统实现方案。

2 问题分析与研究现状

2.1 主要技术问题

轻小型无人机遥感尽管存在较大的优势，但受制于平台、载荷等因素，也存在着一定的局限性，主要体现在以下方面：

2.1.1 平台局限性

轻小型无人机由于自身质量较轻，受风的影响大[3]，影像航向重叠度和旁向重叠度都不够规则，影像倾角过大，且倾斜方向没有规律，对地图测绘及目标识别而言，影像旋偏角大，影响测绘与识别的效率和精度。

2.1.2 飞行高度局限性

轻小型无人机通常飞行高度较低，由于相机焦距限制，容易造成单张影像像幅小、像对多，其数据处理的工作量将会有较大增加。

2.1.3 载荷局限性

轻小型无人机由于结构尺寸较小，其载荷的摄影基线较短，影响测绘成果的高程精度；且所搭载的相机多为非专业量测相机，存在较大畸变，所获取图像需要进行较为严格的前期矫正和后期处理。

由以上可看出，轻小型无人机遥感由于自身条件等原因存在一定局限性，而这种局限性最终体现在影像处理的复杂度进一步提高，虽然遥感影像的处理技术已大体成熟，但是基于无人机影像特点的处理方法还有待更深入的探究。

2.2 研究现状

围绕轻小型无人机遥感的主要问题，国内外学者们提出了很多方法。针对影像校正，传统方法有共线方程校正法和多项式校正法。刘异等人[4]提出了一种以分块方式提取图像中心区域特征点对图像进行几何校正的方法；徐秋辉[5]提出了一种基于POS参数的几何校正方法。针对无人机影像拼接，目前研究的主流是基于特征匹配的图像拼接方法。D.G.Lowe[6]提出了SIFT算法，具有较强匹配性和良好的鲁棒性，但算法复杂度高；陈信华将SIFT算法与最小二乘法结合，实现影像的匹配与拼接。针对影像融合，目前主流的方法有直接平均融合法、加权平均融合法等[7]。

3 关键技术

基于以上分析，我们提出轻小型无人机遥感的重点研究方向，如下所示：

3.1 航线规划

传统的航线规划采用外接矩形包含任务区域的方法进行航摄，效率较低且容易生成较多无效的影像数据。研究如何在不规则任务区域进行高效的航线规划，将有效降低后期处理的工作量。

3.2 影像校正

通常的几何校正需要在航摄区域布设一定数量的地面控制点，但在野外、灾害发生区域等很难得到实测控制点。研究无地面控制点辅助的情况下，如何实现精确的影像几何校正是一个必须关注的问题。

3.3 影像拼接

影像拼接的基本任务是将多幅小范围影像序列拼接成有价值的大幅面影像。SIFT特征匹配算法应用于无人机影像匹配具有精度高、鲁棒性好等优势，但运算量大，无法实现实时匹配。进一步研究兼顾精度和运算速度的算法仍有必要。

3.4 影像融合

轻小型无人机在获取影像时，由行姿态不稳定，以及影像存在光强和色彩差异，影像拼接线附近会有明显的边界痕迹和颜色差异，因此需要对拼接后的影像进行融合处理。传统的加权平均算法是根据固定的矩形重叠形状进行权值分配，但影像拼接后的重叠区域往往不规则，较难满足实际需求。

4 系统实现方案

轻小型无人机遥感系统的总体结构如图1所示。

轻小型无人机遥感系统由三部分构成，分别是控制系统、无人机遥感平台、影像处理系统，其功能如下：

4.1 控制系统

完成无人机航线规划和飞行控制，前者设定无人机的飞行路线，规划飞行任务；后者用行时的实时控制和交互操作。

4.2 无人机遥感平台

该平台是无人机遥感系统的传感器承载平台，由四旋翼无人机、相机、云台、GPS定位系统、以及数传系统等组成，完成对地连续垂直拍照任务，并将其相应位置及飞行状态数据实时回传。

4.3 影像处理系统

该系统对遥感影像进行处理，包括矫正、拼接、融合等。在此基础上，系统可面向具体应用进行扩展，如影像查询与浏览、地图测绘、农林普查、战场侦察、变化检测等。

系统的运行流程如图2所示。

在每次实施作业之前，需对探测区域进行分析，确定飞行航线，然后将该航线注入到遥感飞行平台；遥感飞行平台在控制系统及GPS的协助下，按既定计划进行航摄，获取预定区域内的影像序列；当航摄任务结束后，将所获取的影像回传至影像处理系统，完成校正、拼接、融合等处理，并进行剖分存储。进一步的应用则需针对处理后的大幅影像进行像素和特征处理，从而发现有价值的目标信息。

参考文献

[1]Kemper G.New airborne sensors and platforms for solving specific tasks in remote sensing[C]//ISPRS Congress.Melbourne，Australia，2012.

[2]Li Deren，Sui Haigang，ShanJie. Discusion on Key Technologies of Geographic National Conditions Monitoring[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University，2012，37（05）：505-512.

[3]Lin Zongjian.UAV for Mapping-Low Altitude Photogrammetric Survey[J].ISPRS，2008：1183-1186.

[4]⒁欤李玉霞，童玲.无地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法[J].测绘通报，2012（07）：57-59.

[5]徐秋辉.无控制点的无人机遥感影像几何校正与拼接方法研究[D].南京：南京大学，2013.

[6]Lowe D G.Distinctive image features from scale-invariant key points[J].International Journal of Computer Vision（1）：20，2004.

[7]程多祥.无人机移动测量数据处理[M].北京：测绘出版社，2015（09）.

[8]周培德.计算几何-算法分析与设计（第3版）[M].北京：清华大学出版社，2008.

作者简介

陈敏（1969-），女，江西省南昌市人。博士。副教授。主要研究方向为计算机应用、图形图像处理。

无人机遥感技术范文第4篇

关键词：低空无人机 航摄遥感 应用

中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0049-01

随着科学技术的飞速发展以及经济建设的快速成长，我国在测绘领域也取得了巨大的进步，同时对于测绘的在实时性、机动性、分辨率等方面的要求也越来越高。这也使得使用较为广泛的传统航空拍摄和卫星遥感获取的数据无法满足现代测绘的要求。为了能够得到满足现代测绘要求的数据，低空无人机航摄遥感技术的使用就显得迫在眉睫，它不仅满足了传统卫星，打飞机航空摄像技术对大范围内的测绘数据的要求，也能够在小区域内进行测绘，并且能够及时的反馈信息。

1 广阔的应用领域

低空无人机航摄遥感技术目前已得到了非常广泛的应用，它采用了红外，摄像等许多先进的技术，将从低空中摄像收集到的有效数据，通过计算机等技术的加工处理，可以非常清楚的反应出地表地貌的测绘信息来供人们使用。根据我国目前的情况，科学技术的不断提高，以及对数据信息的要求的增长，低空无人机航摄遥感融合了GPS差分定位、遥控以及计算机软件处理技术等先进科学技术，并且在国家积极的政策推动下，低空无人机航摄遥感技术从设计、制造到飞行使用，以及到后来的数据处理、信息共享等都得到了大力的支持，并且得到了进一步的推广使用。目前，人们在测绘、遥感等方向的要求越来越高，而低空无人机航摄能够在许多方面为人们提供数据支持，不仅满足了人们对于地形地貌的测绘要求，也可以为人类对周边环境做出实时有效地监控，对自然资源进行检测，并能够保护周边环境，防止自然灾害的发生。低空无人机航摄体现出了非常重要的使用价值。

2 优势特点

2.1 快速、高效

低空无人机航摄遥感技术拥有快速、高效的反馈信息的能力，这些在旧的技术中是无法实现的。生活中时常会发生地震、泥石流等自然灾害，这些事件的发生存在不定时性，并且有非常大的破坏作用，使得测量任务非常艰巨，这就要求我们能够及时的对周边环境进行准确地测量。低空无人机航摄遥感技术不仅能够快速，高效的对周边环境进行测量，并能够将数据通过计算机技术进行处理转换成清晰易懂的图像信息，为人们及时掌握周边环境、采取合理有效的措施实施救援提供了非常有用的帮助。去年，安徽省测绘局利用低空无人机遥感技术对合肥市周边地区进行秸秆焚烧监察活动。通过获取的正射影像处理和分析，准确评估秸秆焚烧的地点、面积、危害程度等，对合肥市政府有效治理秸秆焚烧对空气、航班的影响起到非常重要的作用。

2.2 机动、灵活

在测绘工作中，低空无人机快速出击的响应能力是应急遥感测绘有力的保障，低空无人机因为机身设备轻便、运输灵活、越野能力强、对起降场地要求低、起降方式多种多样，而且安装、调试、起飞作业快捷等优点，得到广大用户的满意和广泛应用。特别是在山高、地形复杂、客观起降条件差的情况下，使用大飞机航空摄影较为困难的地区，应用低空无人机就可以快速获取高精度、高清新影像数据资料，极大提高测绘成果的实效性，提高了测绘应急保障服务能力。

2.3 分辨率高、处理速度快

低空无人机航摄遥感数据分辨率可达到0.1～0.5 m， 相对卫星影像数据具有很大的优越性。数据采集处理速度快，目前可达到一个工作日单机3架次航空摄影100 km2，及时为政府和用户单位提供地理信息数据。去年上半年，我院利用低空无人机航摄遥感技术顺利完成了金寨县天堂寨镇40 km2和金寨县产业园60 k m2范围1∶1000比例尺地形图测绘工作。特别是天堂寨镇属于大别山区，测区内地形复杂多样，最高海拔800多米，相对高差200多米，利用常规航空摄影方法在30个工作日内完成测绘任务，显然不可能。因此，我院利用无人机技术在一个工作日内就获取了天堂寨镇40 km2的全部影像数据，再经过数据处理、像控测量、加密、采集、调绘、编辑等工序，最终在预定工期内，将合格的地形图资料提供给天堂寨镇，得到了镇领导的高度评价，为我们测绘行业也赢得了荣誉。运行成本低低空无人机航摄遥感数据不仅具有卫星影像数据的价值，而且具有大飞机航空摄影的快速采集优势。低空无人机不需要大飞机那样的专业停机场和专业的驾驶员班组，储存、运输、飞行作业均方便快捷。低空无人机航摄遥感技术采用的计算机处理技术，能够高度有效的对数据进行一系列的加工处理，并快速地输出数据，减少了数据处理得时间，也降低了使用成本。

3 先进的技术水平

低空无人机航摄遥感技术的诸多优点得到了人们的认可。在国家测绘地理信息局等有关部门的支持下，低空无人机航摄遥感技术在全国范围内得到了全面的推广应用。国家鼓励对低空无人机航摄遥感技术的研究开发，同时建立了从设计开发，培训使用，带维护升级等一系列服务，使得低空无人机航摄遥感技术能够完善系统的为人们服务，这也使得测量技术和数据信息处理技术的到了空前的发展。我国的低空无人机航摄遥感技术已经在各个领域的应用中得到了非常有效的作用，特别是在雪域高原和等条件恶劣的无人区进行了航摄遥感测量，为人们对这些地方的开发利用提供了巨大的帮助。我国的低空无人机航摄遥感技术在原有的GPS导航技术等技术的基础上，增加了许多像高精度几何检校标定的小型数码相机等机栽遥感设备以及其他先进的科学技术，以及自动、高效的数据信息处理技术，这使得低空无人机航摄遥感技术得来的数据能够满足现代测绘的高要求。当今，我国低空无人机航摄遥感技术已达到国际领先水平。

4 结语

在经济建设快速发展的时代，测绘技术必须不断的提高以满足各行各业对测绘的要求。低空无人机遥感技术的推广使用，能够快速高效的为人们提供测绘数据信息，为各行各业的飞速发展提供非常重要的技术支持。另外，以低空无人机航摄遥感为载体，以权威、精准数据为基础，为政府和公众积极参与我国各行各业建设和管理，提供了新颖、直观、可视化的服务平台，对于我国其他行业的发展提供有力的测绘保障。

参考文献

无人机遥感技术范文第5篇

一、实践背景

技术是人类文明的有机组成部分,也是经济发展和社会进步的重要推动力量。一个高速发展、高度繁荣的国家,不仅应有先进的科学,而且应有与科学发展相匹配、相协调的技术。正由于此,通用技术教育在很多发达国家已经开展了几十年,其中,美国的通用技术课已经走进学生课堂70多年,形成了一套完整的教学体系;德国通用技术课的课时,超过了物理、文学等主课。通用技术课程的出现,实现了我国高中课程结构的历史跨越。但由于长期应试教育模式的影响,通用技术学科被许多学生当做“副科”看待而不受欢迎和重视,在此背景下,加强学生对通用技术课程重要性的认识问题实践研究,显得尤为迫切和重要。

二、实践启示

笔者根据通用技术课程的内容与特点,在如何提高学生通用技术课程重要性认识方面进行了教学实践,并得到以下两点启示:

1.列举实例是提高学生对通用技术课程重要性认识的有效方法

技术是人类在认识自然、力争控制自然力、改造自然的活动中,创造和积累起来的知识和经验。人们为了从自然界中争取自由、改善生活和发展生产,不断创造出各种技术。技术不仅包括生产工具和其他物质设备,还包括工艺过程和作业程序等。在人类的历史长河中,从原始社会中石器的制造、火的利用,到近代蒸汽机、内燃机、纺织机的出现以及钢铁技术、电子技术、航空技术产生,都是人类改造客观世界的飞跃,直接推动着人类社会的进步与文明。

为了提高学生对通用技术课程重要性认识,笔者在教学中不仅注重通过列举一个个具体的先进技术在推动人类社会不断进步的典型例子,提高学生对技术革命重要性的认识,更注重通过列举一个个通用技术在人们的日常生活、生产劳动中应用的具体例子,提高学生对通用技术重要性的认识。同时,笔者还十分注重运用类比法提高学生对通用技术课程重要性认识。例如在教学中,笔者对学生们熟知的挖掘机、望远镜、自行车、电话、枪炮、电子计算机等技术成果的作用与人体不同部位的功能分别作了如下比较说明:挖掘机是手臂的延长和强化;望远镜是眼睛的延伸;自行车是腿足的延长;电话是嘴和耳的延长;枪炮是拳头的强化和延伸;而电子计算机取代了人脑的部分功能,并且在反应速度、贮藏信息量等方面远远越过人脑是人脑的强化。通过这种比较教学法使学生更加明白了:技术作为改造世界的手段,是人类肢体的延伸和强化的道理。纷纷表示要努力学好通用技术课,创造出自己的技术发明成果为人类造福。显然,笔者的上述教学实践至少可以得到以下启示:列举实例是提高学生对通用技术课程重要性认识的有效方法。

2.指导学生参与技术应用实践活动是提高学生对通用技术课程重要性认识的有效手段

通用技术课程以提高学生的技术素养为目标,着力发展学生以技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识。通用技术的实施结果最后都会体现在某一具体产品上,对此,笔者在教学实践中,除了注重运用列举实例提高学生对通用技术课程重要性认识外,更注重通过指导学生参与技术应用实践活动提高学生对通用技术课程重要性认识。例如为了指导学生积极参与技术应用实践活动,笔者特意设计安排了组织学生到钢铁厂附近的废渣堆观察工人拣铁渣劳动过程活动。在学生们看到拣铁渣工人肩背箩筐、手拿刨勾吃力地进行着拣铁渣劳动的情境后,笔者立即引导学生研究讨论如何运用所学科学知识,研究设计出一种既能减轻拣铁渣工人的劳动强度,又能提高劳动效率的技术发明的方法和手段。在笔者的引导和启发下,经过学生们的一番讨论与研究,一个在塑料桶内放置有可方便上下移动磁铁的轻小铁质拣拾器设计方案便产生了,学生们个个兴奋不已,立即开始行动,不久一个真正的轻小铁质拣拾器便研制成功,使用证明:使用该轻小铁质拣拾器拣铁渣,不仅减轻了拣铁渣工人的劳动强度,更提高了劳动效率和拣铁渣的准确程度,同时学生们也深深体验到了技术应用带来的快乐,深切感受到了学好通用技术课的重要。显然,笔者的上述教学实践至少可以得到以下启示:指导学生参与技术应用实践活动是提高学生对通用技术课程重要性认识的有效手段。

三、教学感悟

教育,不能脱离社会、脱离实际、脱离实践,必须紧跟时代,贴近学生的学习、生活,为学生走出校门参与社会实践提供条件。通用技术课程以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础,强调学生的全员参与和全程参与。每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验,进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。笔者的上述教学实践使笔者得到如下教学感悟:1.列举实例以及指导学生参与技术应用实践活动是提高学生对通用技术课程重要性认识的有效方法和手段。2.巧用现实生活资源、创设诱人的教学情境、指导学生动手实践是引发学生通用技术学习兴趣、激发学生好奇心和求知欲以及提高学生的创新意识和创新能力的有效途径。

通用技术课包括了技术知识、思想方法、技术行为能力、技术情感态度、价值观等许多内容。通用技术作为一门新课程,如何提高教育教学质量,需要每一位通用技术课教师不断探索与研究,笔者愿与同行们一起探讨与交流。

参考文献

[1]关原成.发明与革新的技巧.太原:山西科学出版社,1988.

[2]普通高中技术课程标准(实验).