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浅谈中职无人机专业课程体系建设

2020-06-23杨传俊

新教育时代·教师版 2020年13期
关键词:中职教育专业课程

摘 要:本文简要说明了关于中等职业学校开设无人机应用技术专业在课程建设方面的几点建议和注意事项,为刚刚开设或准备开设无人机应用技术专业的中职学校教师提供了一些可行性建议。

关键词:中职教育 无人机应用技术 专业课程

随着目前科技社会的发展,无人机已经慢慢融入人类社会生产生活。纵观现代社会,无人机主要应用在军事、航拍、农业植保、地形地理勘探、远程线路线缆维修、司法监督取证、社会生活等领域。而无人机行业的迅速发展,岗位需求也大大增加。这样就对无人机专业人才培养提出了新的、更高的要求。

2016年,教育部正式公布在中职教育中增设无人机应用专业,但无人机专业课程体系却没有明确。各中职学校开设无人机专业时因专业目录上没有,各自安排在机械类、电子类、机电类、飞机维修类等专业目录名下,加括号无人机专业方向。而且,根据各地中职学校的现实情况,各校开展的无人机课程也各有不同,各有侧重。直到2018年,教育部对中职专业目录(2010年版)进行了修订,增设了无人机驾驶与维修专业。但是,无人机专业是个新生事物,没有经验可循,大家都在探索。缺师资、缺教材、缺课程建设是共性,为此我校在无人机专业建设上,通过不同的方式方法,解决目前存在的困难,经过两年实践,初步探索出一条适合中职学校无人机专业建设的发展之路。下面以中职无人机课程体系建设为例,与大家一起交流、探讨[1]。

一、无人机专业核心课程设置

课程体系的建设是为了适应人才培养需要,即达到人才培养所需的质量标准。中职无人机专业人才培养目标应注重学生对无人机的操控、组装、调试、维修等专业知识及技能的掌握。毕业后要能从事无人机操控、维修等一线技术工作。因此,无人机的专业课程体系建设一定要围绕无人机组装、无人机飞行技术这两个主要技能开展。应该开设的课程有“无人机组装与调试”“无人机单片机技术级应用”“无人机模拟飞行训练”“无人机飞行技术(多旋翼、固定翼)”[2]。

“无人机组装与调试”“无人机单片机技术应用”这两门课程主要是针对培养学生了解和掌握无人机结构、工作原理,为无人机组装、维修等专业岗位服务。我校在开设“无人机组装与调试”课程时,采用F450机型,它的特点是价格相对便宜,零部件齐全,零部件专业,对学生掌握多旋翼无人机的机体构造提供了专业的基础,整机造价在1000元左右。由于这两门课程对学生有一定的基础要求,而中职学生并没有这方面的知识储备,因此,在开设这两门课程前,需要开设相关的专业基础课程,包括“工程制图”“电工技术基础”“C语言程序设计”“机械常识与钳工训练”“无人机发展和系统组成”“无人机飞行原理”“无人机的性能和构造”等专业理论基础课程。课程开设时,应注重学生的实操环节,多动手、多实践,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以增强学生的实践能力。

“无人机模拟飞行训练”,“无人机飞行技术”这两门课是为提升学生无人机操控及飞行技能而开设的。课程名称对学生很有吸引力,但想真正地提高学生的飞行技巧,一定是需要通过长时间,大量的甚至是枯燥的飞行实现的。由于学生刚开始的时候没有飞行训练,所以必须先开设“无人机模拟飞行”课程,建议使用“凤凰模拟器”,模拟飞行的目的是让学生熟练掌握无人机飞行控制器的使用方法,知道能够熟练掌握遥控器,才能开始进行实际飞行。否则直接开设实飞课程,必然会造成大量的经济损失,甚至是人员安全等问题。

综上所述,“无人机飞行技术”这门课程是应该是在学习后半段开设,而其他课程可以说是直接或间接的为其服务的,因此建议开设的顺序是:第一阶段:“工程制图”“电工技术基础”“C语言程序设计”“机械常识与钳工实训”;第二阶段:“无人机发展和组成”“无人机飞行原理”“无人机性能和构造”“无人机单片机技术”;第三阶段:“无人机模拟飞行”“无人机组装与调试”;第四阶段:“无人机飞行技术”。这里的“无人机模拟飞行”课程比较灵活,可以提前开设。但根据经验,如果开设太早,会比较大的吸引学生的注意力,使得其他专业课程比较难推进,不利于学生的整体专业知识积累。

二、无人机专业理论课程设置

从事无人机行业,不进需要有较好的专业素养,同时要具备一定的行业法律、法规知识。因此,在开设专业核心课程的同时,还要开设专业理论课程作为支撑。如:“无人机法律规则与管理制度”,“无人机气动与气象”等专业理论课。由于中职学生的特性,对这些课程不会感兴趣,因此教师在教学过程中,应多以实例讲解为主,理论学习为辅,方能得到想要的结果。

三、无人机专业方向课程设置

通过专业核心课程以及专业理论课程的学习,学生可以基本上掌握无人机的构成、原理以及飞行技巧,但是目前社会生产对无人机功能划分比较细致,如航拍、农业植保、地形地理勘探测绘、司法取证等等,而每个行业对人才所具备的知识要求也大不相同。因此,可以在學生基本掌握无人机飞行技能以及维修维护技能后开设相关的方向性专业课程。比如说航拍方向课程就应该开设“摄影与摄像”课程;农业质保方向就应该开设“农业植保”课程;测绘方向就应该开设“卫星定位系统”等相关课程,让学生在学校期间就对以后所从事的行业有初步的认识与体验。

四、相关外围课程设置

一项技术的精通,必定有多元化的学科知识作为支撑,无人机应用领域广泛,兼容性极强,因此,单独学习无人机飞行并没有实际意义。无人机专业的学生应该了解掌握多元化的相关专业知识,才能在后的工作与学习中游刃有余。例如“影视后期制作”“测绘图片的无缝拼接”“3D绘图软件”“3D打印”课程等,这些课程的加入,既可以环节无人机飞行训练的可造性,又可以提升学生在专业领域的综合素质能力,对整个无人机应用专业的专业课程建设具有相当重要的作用。建议这些课程以选修课的方式开设,以课外活动小组的形式进行实践。

五、注重校企合作,共同开发校企合作课程

目前,无人机行业的发展是非常迅速的,各行各业的生产生活中随处可见各种专业级无人机的身影。产业的发展带来了大量的人才需求,而目前社会上经过专业学习的无人机飞手非常稀少,学校完全可以一次为契机,与需要无人机驾驶员的行业、企业签订多方合作协议,在校内成立独立工作室,工作室吸纳优秀学生进行实践操作,开设企业实战课程,课程的开设需由校方与企业共同开发,要注重企业的切实需求,同时兼顾学生的专业发展。这样做一是进一步提高学生的赚的专业水准,在實践中获得社会经验,为毕业后进入企业岗位打下坚实的基础;二是满足企业需求,为企业解决实际困难;三是提高学校的社会知名度,同时也提升了专业的社会影响力。一举三得。开设企业实践课程时,应注重切实落实校企合作,将企业引入学校,将学生放入企业,课程过程中,管理必须按照企业的管理制度进行,企业必须尊重学校的相关决议,存在矛盾时应双方商议解决,只有这样,才能真正落实校企合作,否则,校企合作只是空壳而已。

六、考取证书的必要性

无人机行业区别于其他行业,从业证书不仅是学生知识储备的证明,同时也是从事该行业的资格证明。目前,我国已经有无人机的正式相关证件,如APOA证书,此证书是中国航通器拥有者及驾驶员协会颁发的合法证书,中国航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA-China)是国际航空器拥有者及驾驶员协会(IAOPA)的中国分支机构,是IAOPA在中国(包括台湾、香港、澳门)的唯一合法代表。考取此证书,在中国国境内进行无人机驾驶才算真正意义上的合法飞行。除此之外,还有一些企业的专业飞行证书,如大疆科创旗下慧飞无人机培训中心所颁发的UTC系列证书,此证书目前有航拍专业以及农业植保专业的专业证书。在中职无人机应用专业毕业的学生,应该考取相应的专业证书,从而确保就业时可以收到法律的保护。因此在毕业前,应设置针对考取证书的相关课程,确保学生考证的通过率。

以上几点,是我校无人机专业建设中取得的一些经验,我们在通过专业课程体系的建设过程中,对教师、教材、教法都开展了相关的论证及实践工作。通过全方位的设计与发展,实现了无人机专业的建设与发展,取得了一定的成绩。但该专业的发展任重道远,需要在今后的工作中不断地学习、积累经验,才能实现长远发展。

参考文献

[1]鲁储生、张富建、邹仁、钟伟雄,韦凤.无人机组装与调试[M].清华大学出版社,2017.

[2]杨苡.无人机理论与飞行培训[M].高等教育出版社,2018.

作者简介

杨传俊(1981.4—),男,汉族,辽宁省大连市人,本科,高级讲师,研究方向:中职数学教学、中职学校机电专业和无人机专业教学及专业建设研究。

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