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Report
國立交通大學教學觀摩會
教學理念、方法及成果
張智安 副教授
國立交通大學 土木系
專業領域:測量及空間資訊
2014年4月22日
國立交通大學土木工程學系
National Chiao Tung University, Department of Civil Engineering
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1. 教學理念
1. 教學理念
 實作中學習
 先產生興趣再培養能力 補充教材,專業知識更生活化
 先定義問題再尋找解答 專題實作,做中學
 知識的地圖
 組織:從點狀的學習到面狀的理解
課程的全貌
 脈絡:培養橫向的連結及縱向的思考方法的連結/比較
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2. 教學方法
2. 教學方法
學
生
的
注
意
力
時間
(min)
25
當
日
課
程
及
問
題
思
考
課
程
相
關
有
趣
的
資
訊
50
0
下問
課題
休討
息論
25
課
程
相
關
有
趣
的
資
訊
50
Take Home Messages
0
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2. 教學方法
教學範例:當日課程
 每次上課讓同學知道課程進度及章節關聯
內容
章節
日期
備注
考試
緒論
1. 遙感探測
2. 攝影測量
3. 地理資訊系統
9/19, 9/21, 9/26, 9/28
10/5, 10/17, 10/19, 10/24
10/26,10/31, 11/2
HW01
HW02
HW03
感測器
4. 電磁波
5. 感測器
6. 微波遙測
11/7, 11/14
11/14, 11/21, 11/23
11/28, 11/30, 12/5
11/16
HW04 期中考
HW05
資料
處理
7. 影像分析
8. 影像分類
12/12, 12/14, 12/19, 12/21
12/26
HW06 1/4
HW07 期末考
應用
9. 應用範例
10/12
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2. 教學方法
教學範例:問題思考
 為何人眼可以分辨顏色?
因為視網膜上有感色細胞
 為何人眼可以分辨物體的遠近?
因為兩隻眼晴看不同物體有視差
 為何拍照也可以測量?
因為影像是一種角度量測
 一張影像可以測量什麼?兩張影像可以測量什麼?
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2. 教學方法
教學範例:有趣的拍照方式
(C)98竹圍攝影工作室
 營造歡樂的上課氣氛
 Photography:to write with light
 Pikapika:一種攝影手法
腳架 +
光圈(22左右)+
B快門 + LED
 日本人的創意

(C)http://pikapika.so-net.net.tw/
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2. 教學方法
教學範例:Take home messages
1. 角度量測應統一採用順時角
2. 方位角Azimuth
3. 方向角Bearing
4. 計算:
a. 內角轉換為方位角
b. 方位角及方向角轉換
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2. 教學方法
教學範例:水準儀之校正
目的:(1)求系統誤差、(2)校正
 方法:
求系統差:木樁校正法、遠近校正法
校正:
 校正十字絲使視準軸通過bs、fs之校正值。
 不調整十字絲,僅保留數據至水準平差計算時先
進行系統誤差校正。
 應用時機:
儀器校檢:水準儀閉合差異大

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2. 教學方法
教學範例:手機距離測量
Geomatics APPs: Smart Measure
1. 教學及示範
2. 參與及實作
3. 問題討論
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2. 教學方法
教學資源
 善用e3網路平台匯整作業、講義、公告等
 教學/課後輔導團隊
助教是重要的助力
協助進度落後學生
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3. 教學成果
教學成果:以服務學習為例
 課程核心價值:希望這個世界,因為你,而有一點點不一樣!
 多元服務選擇:弘化課輔志工、腦傷兒志工、大土盃志工、繪
製線上地圖、系館整理等
 專業融入:緊急製圖志工 (Crisis Mapping)
腦傷兒志工
大土盃志工
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3. 教學成果
服務學習:繪製線上地圖
 Campus map
 Recycling map
 Wheelmap
 Lightmap
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3. 教學成果
服務學習:緊急製圖志工 (Crisis Mapping)
 使用DigitalGlobe/ Landsat衛星影像尋找馬航MH370
 印尼火山區繪圖
 …
hot.openstreetmap.org
www.Tomnod.com
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3. 教學成果
服務學習:學生回饋
表面上,我學到了如何畫地圖,原來畫地圖不用特別訓練的
專業人士來畫,只要像我們這種一般的人就可以辦得到,但
實際上,這讓我了解到原來服務大眾並不用什麼專業的知識
或是技能,只要有一顆願意服務別人的心就夠了,例如醫院
裡的義工,他們很多並不是受過專業的醫療訓練,不過他們
一樣可以服務受傷的病人,雖然不能像醫生或護士一樣做侵
入的手術,不過他們卻一樣可以溫暖的的心讓病人擺脫疾病
的痛苦,我認為這樣的力量雖然不一定能解決實際的問題,
但卻十分偉大,而我們雖然也只是學生,沒有畫地圖的專業
知識,不過我相信一定會有人因為我們的微小付出而感到溫
馨和快樂。
~(服務學習學生期末問卷回應)
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3. 教學成果
教學成果:以攝影測量與遙感探測為例
培育專家:遙測資料特性遙測資料處理遙測應用
Data
Remote Sensed Data
Expert
Data Processing
Information
Useful Information
Video 這不是肯德基:http://www.youtube.com/watch?v=hCwsXdvCzlA
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3. 教學成果
攝影測量與遙感探測
 課程實作:土地利用變遷實作
資料:
+如何查詢衛星影像?
+如何前處理?
處理:
+如何自動偵測?
分析:
+多少綠地消失?
+多少土地利用改變?
+在哪裡?
1990年Landsat-5衛星影像
思考:
+未來可能應用
2001年Landsat-7衛星影像
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3. 教學成果
攝影測量與遙感探測
 善用資源:NSPO, NASA, Microsoft…
 導入普渡大學Multispec教學軟體
攝影測量學生作品:南山晨曦三維點雲
國家太空中心參訪
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3. 教學成果
攝影測量與遙感探測:學生回饋
學生一:我覺得這幾次的實做都很棒,成功的讓我有對遙測
有更進一步的體會,一直看書上的英文解釋其實很抽象,但
有這個機會可以上機實做,也是很棒的經驗。
學生二:這次的作業內容很豐富,在製作的過程中,難免對
於成果的不完美有些許失望,也體會到我們只是淺淺地去碰
觸到這門有趣的學問,對於想要更進一步了解的東西好像無
止盡的一直出現。但除了以上的感嘆,我還是為每次在做分
析的過程中,發現新奇的問題而感到相當特別,或許在未來
我們也會用到相關的圖像後處理,相信會想起每次在做作業
時,得到許多收穫的感動。
~ (攝影測量與遙感探測學生期末問卷回應)
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3. 教學成果
教學獎項及相關論文發表
 101年優良服務學習-服務團隊競賽優等獎
 101年指導大專生獲國科會研究創作獎
 卓冠勳, 張智安, 2014. 自願性地理資訊之課程設計及實作, 第九屆數位
地球研討會, 5月26~30日, 文化大學, 台北, (In press).
 Teo, T.A., Wu, H.M., Shih, T.Y., and Tsai, F., 2014. The analysis of
smartphone APPs in geomatics education, Mid-Term Symposium ISPRS
Commission VI – Data Information, and Knowledge Sharing for GeoEducation, 19 – 21 May 2014, Wuhan, China, (In press).
 葉宛宜, 張智安, 2012. 融合自願性地理資訊服務於服務學習課程之探
討, 第八屆數位地球研討會, 5月14~18日, 文化大學, 台北, CD-Rom.
 Teo, T.A., and Shih, T.Y., 2011. An introduction of surveying and
geomatics education with e-platform in NCTU, Taiwan, ISPRS WG VI/1.2
Workshop E-Learning 2011 with ACRS, Oct. 3-7, Taipei, Taiwan, CDROM.
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3. 教學成果
學生的回饋
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4. 結語
4. 結語
 學生是教學最好的老師:我傳授知識,他教我當老師。
 課程參與及動手做是活化課程的重要因素。
 實作是建立專業知識及邏輯思考的關鍵橋樑。
實作
邏輯思考
專業知識
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感謝:從教學觀摩學習的技巧與實踐
 提前到教室:增加互動的機會
 準時上下課:讓學生恢復精力
 發考卷順序:最後十份為top ten,增加學生成就感
 講義要清楚:製做淺顯易懂之完整講義
 Less is more:貪多嚼不爛
 維持公平考試:安排座位,重視公平性
And more…
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Thank you!
國立交通大學土木工程學系
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台北101空載光達點雲

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