成都的秋夜，多云的夜晚总比晴空更显暖意。这个常人习以为常的生活细节，在资环学院的研究生课堂上，却成了解锁遥感核心原理的钥匙。授课教师周纪教授带着学生走出教室，架起红外辐射计实测天空能量——当屏幕显示无云夜空亮温为负值、有云时为正值时，抽象的黑体辐射定律与云层保温效应，瞬间在真实的夜风里变得可感可知。
资环学院周纪教授（他手中是2026届毕业生敬赠的奖状）
“遥感实验”（原名“遥感地面数据采集与实验方法”）自2013年开设以来，历经十余年深耕打磨，从最初的专业学位实践课，全面升级为覆盖硕博的学位核心课，获评为校级研究生精品课程。该课程打破教室边界，把黑河的野外经验、科研一线的真实问题搬进课堂，打通了书本理论与工程实践的壁垒，在一次次实测与探究中，为成电学子筑牢科研基础，深植家国情怀。
一门课的戈壁底色
追溯这门课程的原点，要从我国的黑河流域说起。
作为我国第二大内陆河，黑河从祁连山雪山草甸出发，纵贯荒漠绿洲，最终注入额济纳旗居延海，地貌多样、实验基础扎实，是国际公认的天然遥感试验场。
周纪老师给学生讲解红外辐射计观测原理（2013年）
“读博时总对着现成数据做分析，总觉得和真实的野外环境隔着一层。”周纪教授的科研初心，始于在北京师范大学攻读博士期间。彼时，他参加中科院院士李小文教授主持的973计划项目，开始参与野外遥感试验。自那以后，在由我国组织、规模位居国际前列的多次黑河遥感试验中，周纪均参与其中，更被前辈邀请留在黑河专注观测数据处理与方法研究，并逐渐设计一些专题性观测实验持续至今。长年的野外观测，让“用脚步丈量大地、用数据验证真理”成了他科研与教学的底色。
2012年资源与环境学院成立，面对当时研究生遥感实验教学的空白，入职两年的周纪老师主动请缨，将多年野外实验积累转化为教学内容。课程初创期只有他一位主讲教师，除出国访学外，始终坚守讲台；2024年学院获批遥感一级学科博士点，课程正式更名并升级，教学团队逐步壮大，但其“理论落地、实践求真”的内核始终未变。
“很多学生上机跑程序很溜，但一碰仪器就发懵，不知道怎么设计实验解决真实问题。”周纪说，他开这门课的初衷，就是要补上“理论与实践脱节”这一课。他把野外的一手照片、观测数据、亲历故事搬进课堂，第一节课就用两个学时拉通讲透遥感实验的本质与规范，让学生明白：遥感不只是屏幕上的图像处理，更是扎根大地的观测科学。
让抽象物理走出课本
“反射”与“辐射”是遥感学科的两大核心，也是历届学生公认的学习难点。只在黑板上推导黑体辐射定律和辐射传输方程，课堂难免枯燥晦涩。授课团队的破局之道，是用最鲜活的生活场景，拆解最硬核的物理机理。
周纪在讲地物辐射测温时，他从疫情期间人人熟悉的红外额温枪切入：“保安大叔测的体温真的准吗？”随后带领学生层层拆解误差来源：仪器缺少标定、空气与背景干扰测量……当生活里的日常体验转化为专业的误差分析，枯燥的辐射传输理论瞬间具象化。讲地表辐射平衡，他抛出“晴夜和多云夜哪个更暖”的问题，带着学生实测天空温度，用数据验证“云层像被子一样把热量辐射回地面”的原理，让学生在亲身体验中读懂公式背后的物理逻辑。
学生在校园内开展地物光谱测量
学生在校园内开展土壤温湿度测量
“我要让学生明白，地面上测的一根草、一块砖的光谱，是如何一步步转化为天上卫星能看懂的信号。”课程的深度，体现在科研成果向教学内容的持续转化。
周纪带领团队把主持的无人机热红外遥感、卫星观测仿真等科研项目“拆解”进课堂：反射参数采集实验中，引入辐射传输模型，让学生用实测的地物光谱数据，模拟仿真我国高分等国产卫星的星上辐亮度；辐射参数采集实验中，对比地面手持热像仪与无人机高空观测的差异，讲解大气效应在不同尺度的影响规律；学生还要完成传感器定标、遥感产品真实性检验等完整科研流程，把课堂所学直接对接科研一线需求。
针对选课学生专业背景多元、基础差异大的特点，课程摸索出“线上补基础+分组促融合”的教学模式。依托课程团队建设的国家线上一流本科课程“遥感原理”，引导跨专业学生提前补齐理论短板；实验环节采用3-5人“混搭分组”，不同专业学生优势互补，实现“老带新、强带弱”。40学时的课程里，室内讲授、室外实操、数据处理、小班研讨环环相扣，教师全程跟岗答疑，随时纠正操作偏差、点拨数据问题。有电子学院的学生通过课程学习补全了红外测温的理论盲区，将所学方法应用到航空发动机叶片温度监测的科研实践中；控制专业的学生能将系统建模、信号处理的知识迁移到遥感实验中，完整理解从问题定义到结果验证的科研过程。
把家国情怀刻进科研初心
“不仅要知道结果，还要回答原因；不仅要会测，更要关注国家需求。”这是课程思政一以贯之的理念。授课团队将思政元素如盐溶水般融入教学全过程，在知识传授中实现价值引领。
课堂上，周纪会系统梳理中国遥感事业的发展脉络：从七十年代末到八十年代的腾冲、天津-渤海湾、二滩“三大遥感试验”奠定行业根基，到黑河系列试验跻身国际一流大型遥感试验行列；从参与天宫二号热红外图像处理，到开展月球表面温度的热红外遥感反演研究……这些引人入胜的介绍，让学生直观感受到我国在遥感与深空探测领域的硬核实力，明白“中国科学家完全能做出国际水平的成果”。
面对课堂上使用的部分进口高端仪器，周纪不回避差距：“目前国产仪器已有长足进步，但部分高端设备仍存在技术壁垒。”他结合电子科大的信息学科优势，告诉学生：“我们有能力造出自己的好仪器，未来打破技术垄断的希望，就在你们身上。”实事求是讲差距，掷地有声提期望，让“科技自立自强”不再是一句口号，而是成为学生心中清晰的奋斗方向。
课程的每个实验设计，都紧扣国家重大应用需求：气象参数采集对接太阳能资源评估，红外辐射实验对接工业设备巡检，综合实验对接生态环境监测。学生在实操中逐渐理解，遥感技术可以服务于生态保护、灾害预警、国防建设等方方面面。如今在中电系统从事雷达测控工作的2017级校友罗仁回忆：“周老师讲黑河试验助力卫星事业的经历，点燃了我投身国防的热情。”2019级博士毕业生丁利荣现就职于中航工业，他坦言：“课程里高标准、重实践的要求，让我在国防工程岗位上受益终身。”
在实践中生长科研素养
十余年深耕，“遥感实验”早已超越了一门实验课的边界，成为学生科研生涯的“启蒙课”与“必修课”。
周纪老师接受学生记者团采访
对在读学生而言，课程最大的改变，是思维方式的升级。2025级直博生肖子良说，周老师最看重科学思维的培养，总追问“实验到底要回答什么问题？这个问题为什么值得回答？”，引导大家跳出“完成流程、得出结论”的浅层认知，深挖现象背后的科学本质。遥感专业硕士生温川慧表示，正是经过实操训练，自己才跳出课本的标准化描述，学会分析实测数据中的误差与局限，真正理解了理论的适用边界。跨专业选课的学生认为，这门课帮自己打破了学科壁垒，构建起更完整的知识体系。
对毕业生而言，课程传授的理念与方法，成为职业发展的持久动力。就职于航天系统的2016级硕博连读校友张晓东始终记得周纪老师的话——“工欲善其事，必先利其器，科研是多链条耦合的过程。”这份认知让他在繁杂的工作中始终保持高效。从航天到航空，从国防单位到科研院所，一届届毕业生带着“理论联系实际”的治学态度奔赴各行各业，成为支撑国家遥感事业发展的新生力量。
面对人工智能技术的快速迭代，授课团队始终保持着自己的思考。周纪坦言自己也试用过大模型工具，惊叹于其数据处理效率，但他更清楚：“AI是黑箱，能帮你完成任务，但目前还不能帮你获取第一手原始数据，也回答不了‘为什么’。”
“做科研，既要能拥抱新技术，也要守得住根本。”周纪说，历经十余年匠心打磨，课程始终不变的是“求真务实、知行合一”的育人初心。面向未来，课程的发展方向清晰而坚定：探索“有物理约束的AI方法”，将物理模型与机器学习深度融合，让学生既会用工具，更懂工具背后的原理，在教给学生方法的同时，更引领他们以理想信念锚定人生的“高度”——在实践中求真知，在报国中成栋梁。
