無(wú)人機(jī)飛行員培養(yǎng)實(shí)踐課程改革研究

楊曉紅　徐靜　張吉　趙丹丹　徐亮

摘 要 本文探索軍隊(duì)院校無(wú)人機(jī)飛行員培養(yǎng)實(shí)踐課程改革關(guān)鍵問(wèn)題，對(duì)改革實(shí)踐成果進(jìn)行了總結(jié)，極大地推進(jìn)了我校無(wú)人機(jī)專業(yè)課程建設(shè)。

關(guān)鍵詞 無(wú)人機(jī) 飛行員培養(yǎng) 實(shí)踐課程 改革

中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)涉及知識(shí)面廣，操作維護(hù)復(fù)雜，受各種主、客觀因素制約，無(wú)論是無(wú)人機(jī)的操作還是維護(hù)，都具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。因此在教學(xué)中，除了理論教學(xué)之外，實(shí)際操作和模擬訓(xùn)練以及實(shí)驗(yàn)課程也是非常重要的培訓(xùn)方式。目前，我校無(wú)人機(jī)飛行員培養(yǎng)內(nèi)場(chǎng)課程占到了70%，只有30%的內(nèi)容是在模擬器上或?qū)嶒?yàn)課程中進(jìn)行，實(shí)際真實(shí)系統(tǒng)操作很少或基本沒(méi)有。為了使盡可能多的學(xué)員積極參與各種實(shí)際操作，無(wú)人機(jī)飛行員的教育訓(xùn)練急需不斷完善實(shí)踐課程內(nèi)容，增加訓(xùn)練器材和訓(xùn)練設(shè)施，開展實(shí)訓(xùn)教育訓(xùn)練也勢(shì)在必行。

1實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建

構(gòu)建無(wú)人機(jī)綜合實(shí)踐平臺(tái)，該平臺(tái)具有飛機(jī)的所有特點(diǎn)，包括電子、機(jī)械、動(dòng)力、載荷等子系統(tǒng)，涉及材料、控制、可靠性等航空核心技術(shù)，涵蓋了各種專業(yè)知識(shí)，能夠更好地整合跨學(xué)科資源。學(xué)員共同構(gòu)建完整的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)地了解飛機(jī)從概念、設(shè)計(jì)、制造到運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)踐中樹立工程系統(tǒng)觀，培養(yǎng)跨學(xué)科能力，鍛煉組織管理能力。結(jié)合理論學(xué)習(xí)，基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)，完成部分理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的工程驗(yàn)證，以實(shí)踐補(bǔ)充課堂，進(jìn)而以實(shí)踐引導(dǎo)興趣，以無(wú)人機(jī)綜合實(shí)踐平臺(tái)為載體，根據(jù)應(yīng)用需求，探索專業(yè)前沿，形成多層次、多角度、立體化人才培養(yǎng)模式。

從基于平臺(tái)的實(shí)踐到科學(xué)研究和應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。在跨專業(yè)場(chǎng)景的實(shí)踐中，學(xué)員利用無(wú)人機(jī)平臺(tái)完成了一些先進(jìn)技術(shù)的原理驗(yàn)證，但從原理驗(yàn)證到實(shí)際應(yīng)用，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的細(xì)節(jié)優(yōu)化和完善，對(duì)于一些關(guān)鍵性能指標(biāo)需要深入研究。與現(xiàn)有的培養(yǎng)方法相比，平臺(tái)實(shí)踐向科研或應(yīng)用的過(guò)渡較為順利。在本科生的早期和中期階段，無(wú)人機(jī)平臺(tái)實(shí)習(xí)可以結(jié)合科研訓(xùn)練計(jì)劃、科技競(jìng)賽、本科生導(dǎo)師制等指導(dǎo)機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)員在實(shí)踐中嘗試探索前沿。在本科后期學(xué)員完成設(shè)計(jì)實(shí)踐后，隨著基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的實(shí)踐的深入，一些學(xué)員找到了自己的興趣點(diǎn)，基于興趣點(diǎn)，可以提出相關(guān)問(wèn)題，探索前沿。一部分學(xué)員通過(guò)實(shí)踐完成理論知識(shí)和實(shí)踐的積累，具有跨學(xué)科的背景，奠定了科學(xué)研究的基礎(chǔ)，但仍不能自發(fā)進(jìn)行深入研究，需要導(dǎo)師對(duì)其發(fā)展進(jìn)行必要的干預(yù)指導(dǎo)，幫助他們找到科研的切入點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行科研訓(xùn)練。

將無(wú)人機(jī)綜合實(shí)踐平臺(tái)的基本框架、平臺(tái)與專業(yè)理論課程相結(jié)合，在現(xiàn)有理論課程支撐實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)上，依托無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)力量，再進(jìn)一步向應(yīng)用方向發(fā)展，基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)設(shè)置開放性問(wèn)題，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)，在解決問(wèn)題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)員積極探索，鼓勵(lì)創(chuàng)新，培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。通過(guò)實(shí)踐過(guò)程充分認(rèn)識(shí)理論學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用，在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)和遇到的問(wèn)題，也可以通過(guò)理論學(xué)習(xí)來(lái)解決。在前期理論課程授課基礎(chǔ)上，教研室開設(shè)了無(wú)人機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)和實(shí)踐兩門前后銜接的實(shí)踐課程。兩門課程綜合起來(lái)，涉及到從飛行平臺(tái)設(shè)計(jì)到無(wú)人機(jī)任務(wù)飛行的4大模塊12個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)踐內(nèi)容，對(duì)于學(xué)員了解、掌握無(wú)人機(jī)原理具有重要意義。

一個(gè)科學(xué)合理的綜合實(shí)踐平臺(tái)應(yīng)該為從業(yè)人員自由發(fā)揮和創(chuàng)新留出充分的空間。無(wú)人機(jī)綜合實(shí)踐平臺(tái)采用開源設(shè)計(jì)，其內(nèi)容和形式不盡相同，允許學(xué)員在實(shí)踐中不斷優(yōu)化和補(bǔ)充實(shí)踐平臺(tái)，基于開源平臺(tái)，學(xué)員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在不同的地方協(xié)同工作。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，無(wú)人機(jī)綜合實(shí)踐平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)思想之一就是開源設(shè)計(jì)。在硬件和軟件兩個(gè)層面上，開源平臺(tái)是首選，在系統(tǒng)框架層面上，開源架構(gòu)也是首選。只要有平臺(tái)建設(shè)的核心要素，就可以根據(jù)需要靈活配置內(nèi)容和形式。

2實(shí)際應(yīng)用可達(dá)效果

根據(jù)學(xué)員在校學(xué)習(xí)所達(dá)到的能力結(jié)構(gòu)，突出動(dòng)手能力的培養(yǎng)。依據(jù)教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱制定課表、實(shí)施計(jì)劃和培訓(xùn)要求，形成以動(dòng)手能力為中心的培訓(xùn)體系，收到較好的培訓(xùn)效果。構(gòu)建高新裝備發(fā)展和人才培養(yǎng)同步發(fā)展的模式，找到一種既能適應(yīng)裝備發(fā)展、又可同步培育人才的教學(xué)模式。創(chuàng)建提高學(xué)員綜合素質(zhì)的新手段，理論和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)以致用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高了學(xué)員動(dòng)手能力。通過(guò)實(shí)裝教學(xué)，既完成了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)員具有較好的裝備操作和維修能力，又達(dá)到了學(xué)員培養(yǎng)要求。促進(jìn)了對(duì)部隊(duì)裝備的深入了解，增強(qiáng)了教學(xué)針對(duì)性。促進(jìn)了教員隊(duì)伍建設(shè)，使得各方面的能力都有較大提高，成為一支富有創(chuàng)新活力的教學(xué)隊(duì)伍。促進(jìn)了科研學(xué)術(shù)的發(fā)展，圍繞部隊(duì)訓(xùn)練與作戰(zhàn)需要，在實(shí)裝教學(xué)過(guò)程中，有助于完善和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，制定合適的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。培養(yǎng)適應(yīng)無(wú)人機(jī)裝備保障需求的人才，經(jīng)過(guò)實(shí)踐教學(xué)的摸索，為無(wú)人機(jī)裝備形成戰(zhàn)斗力奠定了良好的基礎(chǔ)，并且隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)在基層部隊(duì)的普及，畢業(yè)學(xué)員和相關(guān)人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)登陸專業(yè)網(wǎng)站了解相關(guān)信息，開拓視野，有關(guān)專家和教員可以在線答疑。

3結(jié)論

隨著中國(guó)特色軍事變革實(shí)踐的發(fā)展，教學(xué)改革、創(chuàng)新教育、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的理論研究發(fā)展及實(shí)踐顯現(xiàn)出很多新特點(diǎn)，出現(xiàn)許多新問(wèn)題。無(wú)人機(jī)飛行員教育培養(yǎng)組織開展的工作還有很大發(fā)展空間，包括：組織體系構(gòu)建、人員選拔培養(yǎng)、成果橫向擴(kuò)展及規(guī)章制度的完善等，尤其是實(shí)踐教學(xué)課程的改革，在培養(yǎng)軍事創(chuàng)新人才的實(shí)踐過(guò)程中需要不斷豐富和完善。

基金項(xiàng)目：吉林省教育科學(xué) “十三五”規(guī)劃課題，課題批準(zhǔn)號(hào)：GH171048。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳冰雪.劉莉.霍江濤.教研室主任在軍隊(duì)士官院校課程建設(shè)中的作用[J].新課程研究（中旬刊），2013（02）.