楊曉紅 徐靜 張吉 趙丹丹 徐亮
摘 要 本文探索軍隊院校無人機飛行員培養實踐課程改革關鍵問題,對改革實踐成果進行了總結,極大地推進了我校無人機專業課程建設。
關鍵詞 無人機 飛行員培養 實踐課程 改革
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A
0引言
無人機系統涉及知識面廣,操作維護復雜,受各種主、客觀因素制約,無論是無人機的操作還是維護,都具有很強的實踐性。因此在教學中,除了理論教學之外,實際操作和模擬訓練以及實驗課程也是非常重要的培訓方式。目前,我校無人機飛行員培養內場課程占到了70%,只有30%的內容是在模擬器上或實驗課程中進行,實際真實系統操作很少或基本沒有。為了使盡可能多的學員積極參與各種實際操作,無人機飛行員的教育訓練急需不斷完善實踐課程內容,增加訓練器材和訓練設施,開展實訓教育訓練也勢在必行。
1實踐平臺的構建
構建無人機綜合實踐平臺,該平臺具有飛機的所有特點,包括電子、機械、動力、載荷等子系統,涉及材料、控制、可靠性等航空核心技術,涵蓋了各種專業知識,能夠更好地整合跨學科資源。學員共同構建完整的無人機系統,系統地了解飛機從概念、設計、制造到運行的各個環節,在實踐中樹立工程系統觀,培養跨學科能力,鍛煉組織管理能力。結合理論學習,基于無人機平臺,完成部分理論學習內容的工程驗證,以實踐補充課堂,進而以實踐引導興趣,以無人機綜合實踐平臺為載體,根據應用需求,探索專業前沿,形成多層次、多角度、立體化人才培養模式。
從基于平臺的實踐到科學研究和應用的轉變。在跨專業場景的實踐中,學員利用無人機平臺完成了一些先進技術的原理驗證,但從原理驗證到實際應用,需要經過長時間的細節優化和完善,對于一些關鍵性能指標需要深入研究。與現有的培養方法相比,平臺實踐向科研或應用的過渡較為順利。在本科生的早期和中期階段,無人機平臺實習可以結合科研訓練計劃、科技競賽、本科生導師制等指導機制,引導學員在實踐中嘗試探索前沿。在本科后期學員完成設計實踐后,隨著基于無人機平臺的實踐的深入,一些學員找到了自己的興趣點,基于興趣點,可以提出相關問題,探索前沿。一部分學員通過實踐完成理論知識和實踐的積累,具有跨學科的背景,奠定了科學研究的基礎,但仍不能自發進行深入研究,需要導師對其發展進行必要的干預指導,幫助他們找到科研的切入點,同時進行科研訓練。
將無人機綜合實踐平臺的基本框架、平臺與專業理論課程相結合,在現有理論課程支撐實驗課程的基礎上,依托無人機實驗教學力量,再進一步向應用方向發展,基于無人機平臺設置開放性問題,將驗證性實驗轉化為啟發性實驗,在解決問題的基礎上,引導學員積極探索,鼓勵創新,培養靈活運用知識的能力。通過實踐過程充分認識理論學習對實踐的指導作用,在實驗中出現和遇到的問題,也可以通過理論學習來解決。在前期理論課程授課基礎上,教研室開設了無人機平臺設計和實踐兩門前后銜接的實踐課程。兩門課程綜合起來,涉及到從飛行平臺設計到無人機任務飛行的4大模塊12個關鍵環節的實踐內容,對于學員了解、掌握無人機原理具有重要意義。
一個科學合理的綜合實踐平臺應該為從業人員自由發揮和創新留出充分的空間。無人機綜合實踐平臺采用開源設計,其內容和形式不盡相同,允許學員在實踐中不斷優化和補充實踐平臺,基于開源平臺,學員可以通過網絡在不同的地方協同工作。為了實現這一目標,無人機綜合實踐平臺的主要設計思想之一就是開源設計。在硬件和軟件兩個層面上,開源平臺是首選,在系統框架層面上,開源架構也是首選。只要有平臺建設的核心要素,就可以根據需要靈活配置內容和形式。
2實際應用可達效果
根據學員在校學習所達到的能力結構,突出動手能力的培養。依據教學計劃、教學大綱制定課表、實施計劃和培訓要求,形成以動手能力為中心的培訓體系,收到較好的培訓效果。構建高新裝備發展和人才培養同步發展的模式,找到一種既能適應裝備發展、又可同步培育人才的教學模式。創建提高學員綜合素質的新手段,理論和實踐相結合,學以致用,增強學習效果。
強化了實踐教學環節,提高了學員動手能力。通過實裝教學,既完成了實踐教學內容,使學員具有較好的裝備操作和維修能力,又達到了學員培養要求。促進了對部隊裝備的深入了解,增強了教學針對性。促進了教員隊伍建設,使得各方面的能力都有較大提高,成為一支富有創新活力的教學隊伍。促進了科研學術的發展,圍繞部隊訓練與作戰需要,在實裝教學過程中,有助于完善和充實教學內容,制定合適的實踐教學環節。培養適應無人機裝備保障需求的人才,經過實踐教學的摸索,為無人機裝備形成戰斗力奠定了良好的基礎,并且隨著計算機及網絡在基層部隊的普及,畢業學員和相關人員可以通過網絡登陸專業網站了解相關信息,開拓視野,有關專家和教員可以在線答疑。
3結論
隨著中國特色軍事變革實踐的發展,教學改革、創新教育、創新人才培養的理論研究發展及實踐顯現出很多新特點,出現許多新問題。無人機飛行員教育培養組織開展的工作還有很大發展空間,包括:組織體系構建、人員選拔培養、成果橫向擴展及規章制度的完善等,尤其是實踐教學課程的改革,在培養軍事創新人才的實踐過程中需要不斷豐富和完善。
基金項目:吉林省教育科學 “十三五”規劃課題,課題批準號:GH171048。
參考文獻
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