通讯员：遥感轩
深夜，武汉大学遥感信息工程学院5号楼的一间办公室里，灯还亮着。几页推导纸摊在办公桌上：从电磁波的电场矢量振动方程到菲涅尔反射系数，再到高分三号卫星C波段的全极化散射矩阵，三行公式之间画着箭头。箭头旁标注的一行小字格外醒目——“为什么选用雷达卫星监测洪水，为什么平静水体与起伏的水体在遥感影像上明暗程度不同？”
这个问题要把“电磁波—大气—地物—传感器”四条链路串起来，让大二学生既不畏难、又能摸到前沿，正是“遥感物理基础”这门课的“硬骨头”。
7月23日，南京大学仙林校区礼堂，第六届全国高校教师教学创新大赛落幕。遥感信息工程学院教师石文轩团队以“星海寻理 空天筑梦”为题，凭“遥感物理基础”教学创新成果拿下基础课程赛道副高组全国一等奖——这是武汉大学首次在教创赛基础课程赛道登顶，也是继三年前武汉大学教师斩获该赛事一等奖后，再度站上全国最高领奖台。
从课堂痛点破局，弥合理论学习与产业应用鸿沟
教学革新的起点，源于一线课堂真实暴露出的育人短板。2015年石文轩刚接手本课程时，一名学生课后的提问令他久久深思：课堂公式定理都能熟记，却无法根据监测目标自主匹配适配卫星。传统授课遵循线性理论推导逻辑，极易造成理论知识与行业实践“两张皮”。
伴随国产高分、风云、珞珈系列卫星密集升空，遥感行业人才需求发生根本性转变——不再只要求学生掌握基础物理理论，更需要具备将物理机理转化为算法、落地卫星在轨产品的实操能力。而受本地算力限制，以往课堂GB级遥感样本难以实操，学生面对海量卫星数据也无从下手。
这让团队深刻意识到，课程不能仅完成理论讲授，更要培养学生承接国家卫星观测任务、独立解译遥感数据的实战能力，让基础课同复杂学情、技术迭代、国产航天平台三重现实相适应，实现知识听得懂、技能用得上。
对标电子信息类传统电磁场与电磁波课程体系，团队还重构课程内容，跳出单一介质传输的教学局限，聚焦遥感对地探测的学科特性，依托探究式学习理论，提出“立地—顶天—融智”三阶创新育人理念。
“立地”打通物理机理到遥感应用的完整认知链条；“顶天”依托珞珈、启明星等国产卫星大国重器，衔接科研前沿与行业实战；“融智”将人机协同智能工具常态化融入基础教学，搭建起OGE开放地球引擎、LuojiaNet深度学习框架、LuojiaSet遥感数据集、“天慧”遥感大模型一体化智能教学基座，从根源化解理论与应用脱节的教学痛点。
数智平台筑牢课堂根基，国产卫星成为隐形助教
本次全国一等奖的核心底气，根植于学院多年持续搭建的空天数智教学新基建，各类自主研发平台、在轨卫星资源共同构成沉浸式实操课堂。
早在2023年，龚健雅院士牵头、乐鹏教授团队研发的开放地球引擎OGE在校内落地，整合高分、珞珈、Landsat、哨兵等国内外海量卫星数据，依托异构云算力实现数据、算法、算力一体化供给。
石文轩是首批将OGE引入课堂的教师，他针对课程重难点定制专属算子，配套录制全套实验指导视频，搭建微课、知识图谱、微波分光仪软硬件一体化实验资源库，大幅降低学生入门门槛。
课程最具特色的实践载体，是在轨运行的国产自主卫星平台。珞珈系列、启明星教学卫星回传的实测影像，经地面站标准化清洗后全部纳入课程案例库，学生课后作业直接对标卫星真实过境观测场景。整套教学体系全部依托自主可控软硬件搭建，把国家航天前沿技术下沉至本科基础课堂，让学生在校内就能完整走完卫星观测、数据处理、地物解译全流程，在国产自主环境中锤炼专业能力。
整套教学资源体系汇聚全院多支团队的长期攻关成果：OGE平台依托乐鹏团队数据引擎技术，LuojiaNet、LuojiaSet由胡翔云教授团队完成昇腾NPU底层适配，启明星卫星更是全程由本科生参与研制的教学星。
石文轩团队完成课程教学设计与课件打磨，每一张影像、每一组实验数据背后，都是全院遥感人多年深耕学科、共建育人平台的默默付出，这份国家级荣誉，是全院集体积淀的成果。
以国家战略锚定育人方向，让基础课堂培育空天解题人
全国高校教师教学创新大赛是教育部高教司指导、中国高等教育学会主办的国家级A类赛事，与全国青教赛齐名，设九大细分赛道，基础课程赛道历来是公认的 “硬骨头”，重在检验课程筑基赋能、融合前沿、突破传统教学模式的综合实力。
本届赛事覆盖全国32个赛区，1308所高校、13.8万名教师参与校赛，最终仅699支团队入围国赛现场评审，一等奖仅评出104项，竞争极为激烈。
“遥感物理基础”能够脱颖而出，核心在于课程打破纯理论授课模式，深度融合物理机理、空天卫星平台、国产AI智能基座，实现育人目标升级：学生学习成果不再局限于纸面解题，而是面向国土监测、洪涝应急等国家实际需求开展实操分析，从课堂提问者成长为空天信息领域专业解题人。
当前“十五五”规划全面布局教育强国、航天强国建设，明确统筹发展卫星通信、导航、遥感三大空间基础设施。遥感信息工程学院以本次大赛获奖为契机，系统沉淀课程创新经验，形成教学资产，持续推进数智基座全面进课堂。
夜色里，遥感学院教学楼的灯光长久不熄。石文轩将武汉一号卫星最新过境数据预习任务下发班级，数百公里高空，国产卫星持续对地观测；地面教室里，一批批青年学子依托自主遥感平台钻研物理机理，接续扛起探索星空、服务国家的时代接力棒。
