無人機在中小學教學中的應用研究

徐釗

摘要：無人機的發展已取得了勢頭，在所有生活領域發揮了非常重要的作用，在人民的生活中迅速擴展，我們可以用無人機進行空中照片、還可以利用它對高壓線路進行調查等人類很難或很不方便進行調查工作，無人機具有輕快且靈活的功能，這方便開展人類作業所需的復雜工作。本篇文章重點描述了無人機在中小學教學中的應用，還對這個方興未艾的產業現狀及機器的功能意義進行一定的歸納總結與分析，表明了最近幾年了無人機的發展動態以及功能結構為我們的生活所帶來的便利和財富。

關鍵詞：無人機;中小學生;教育應用

一、無人機在中小學中的教育教學現狀

中小學教育教學是國家教育重點關注對象，無人機的應用教育是指專門的教師為了使培養對象獲得適應某一工作崗位所需要的專業知識和技能而進行的培訓模式。無人機在我國剛剛起步不久，不僅受到各行各業的精英人士歡迎，就連中小學生也對其非常感興趣，他們更加了解的是玩具形式的遙控飛機，在我看來，原理與無人機是一樣的。

二、無人機創客空間的建設對中小學教育應用研究的影響

1. 無人機創客教育可以鍛煉學生實踐動手能力

學生們親自拆開、裝配機械部件、連接電線、安裝各個零件等活動，這整個過程不僅鍛煉學生手指的靈活性，還刺激大腦的發育。這樣的教育為培養未來的工匠奠定了基礎。此外，無人機還需要編寫控制代碼來分析和解決實際問題，在這個環節可以充分培養學生對計算機得操作能力。同時，讓學生自己動手操作，提高自主學習能力和思考能力，讓學生可以掌握更多的知識、方法，逐步培養對科技的興趣。

2. 無人機創客教育可以培養學生克服困難的能力

無人機（UAV）屬于交叉學科所產生的產品，結合了多個學科領域的知識，包括信息技術、傳感器、機械、電子、控制和許多其他學科。對中小學學生來說，拼接無人機是一個難以勝任的工作。學生們通過查閱資料、請教老師、家長來了解無人機的各種知識，克服并解決無人機裝配中出現的問題。這將有效地訓練學生克服問題，越挫越勇的能力。

3. 無人機創客教育可以培養學生團隊精神

目前，許多無人機集成了計算機語言、通信、網絡、傳感器技術、自動化技術和人工智能。每個同學身上都各有所長，把擅長不同學科的同學集合到一起組成一個團體，就需要學生之間的合作來解決這個問題，如何發揮團隊的作用和如何體現個人的價值可以在無人機創新中得到充分的反映。

4. 無人機創客教育可以培養學生創新的能力

無人機創新活動，為學生提供全方位的了解、學習信息技術，理解信息技術智能學習平臺的意義并充分利用，有利于提高中小學生的信息素養、想象力、創造力等能力。為了有效的培養中小學生的開放性思維，無人機拆解及裝配過程多數都是依靠學生用自己的智力來完成的。

三、無人機在中小學教育應用具體表現在以下幾個方面：

（一）教學內容與無人機應用聯系不緊密

根據調查表明大多數中小學沒有設立專門的無人機教育課程，特別是鄉村的學校的學生根本很少有機會去了解無人機，甚至是沒聽說過有這樣的東西存在，對于現代的教育設置的教學內容依然沒有擺脫學歷教育的內容框架，教育應用不足以達到教育課程標準。

（二）教材建設針對性不強

現有的設備教學教材基本上是對廠家技術數據的擴充和升華，偏重理論教學。中小學對無人機的支持、維護和應用涉及較少，隨著無人機設備的快速升級，設備教材的更新周期逐漸縮短，導致教材選編的針對性差。

（三）教學模式、教學方法不夠新穎

目前，在無人機專業設備教學中，教學模式和教學方法基本上仍遵循傳統教育的模式，特別是注重理論知識，主要以教師為主，采用課堂“填鴨式”教學模式。教師與學生之間基本沒有互動，導致學生學習積極性不足，達不到預期的學習目的。因此，深入研究適應于提供實戰化條件下的無人機專業任職教育的教學模式已成為當前迫切需要解決的問題之一。

四、運用案例教學特點提升無人機的教學應用

案例教學法是教師運用典型的教學情境來引導學生學習，解決相關問題，進行必要的教學評價，以擴大學生的能力，達到教學目的教學方法。案例教學最早出現在20世紀20年代的美國哈佛商學院（HarvardBusinessSchool）。它主要將企業的成功或失敗案例引入教學中，以培養學生的創新能力和思維能力。它逐漸擴展到法律、醫學和管理教育領域，但直到1970年左右才進入教師教育領域，成為當代最受歡迎的教學方法之一。與傳統教學模式相比，案例教學具有以下特點：

（一）教學素材來源于真實發生的案例

無人機案例本身來源于某一專業領域中實際發生的事件，學生在社會上可能會面臨類似的問題，能夠調動為培養學生學習服務的積極性，改變乏味課堂環境，鼓勵學生積極參與討論，提高學生發現、分析和解決問題的能力。

（二）以學生為主體，以啟發式、討論式、互動式教學方法為主在介紹無人機案例之后，老師通常會引導學生以啟發式的方式進行思考和討論無人機可以在學生和學生之間進行交流，從而創造了互動對話的氣氛。使學生能夠表達自己的新想法、有趣的、具有啟發性的和互補的想法。這與傳統的教師教育模式完全不同。

（三）真正實現理論與實踐的緊密結合將實際無人機引入課堂，可以為學生提供與實際問題密切相關的背景，并與實際問題產生共鳴，并自覺地與實際工作相聯系。通過對無人機的分析，將理論知識與實際應用情況相結合，提高教學效果。

總結

時至今日，推動觀念不斷更新的可能是由于經濟的發展，而無人機教育的觀點在中國大地上開始燃燒，如何做好無人機在中小學生的教育應用，才是創客的真正實現。每個人都在探索，以無人機為例，我國中小學發展課外的東西，有必要給予相關的競爭支持。不過，競技只是教育推廣的一種形式，我們不能因為競賽而發展，或忙于課時和缺少金錢而不去發展智能教育，我認為兩者都是不可取的。學習不應該只為了應試，國家改革教育的努力具有戰略眼光。我們不能等其他地方做得好，然后再做。我們應該計劃自己的方式去實現中國夢教育，中華民族幾千年來一直是一個崇尚教育的民族，在我們這一代人中應該走一條有中國特色的智能教育之路。

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（作者單位：哈爾濱市實驗學校）