摘 要:本文簡要說明了關于中等職業學校開設無人機應用技術專業在課程建設方面的幾點建議和注意事項,為剛剛開設或準備開設無人機應用技術專業的中職學校教師提供了一些可行性建議。
關鍵詞:中職教育 無人機應用技術 專業課程
隨著目前科技社會的發展,無人機已經慢慢融入人類社會生產生活??v觀現代社會,無人機主要應用在軍事、航拍、農業植保、地形地理勘探、遠程線路線纜維修、司法監督取證、社會生活等領域。而無人機行業的迅速發展,崗位需求也大大增加。這樣就對無人機專業人才培養提出了新的、更高的要求。
2016年,教育部正式公布在中職教育中增設無人機應用專業,但無人機專業課程體系卻沒有明確。各中職學校開設無人機專業時因專業目錄上沒有,各自安排在機械類、電子類、機電類、飛機維修類等專業目錄名下,加括號無人機專業方向。而且,根據各地中職學校的現實情況,各校開展的無人機課程也各有不同,各有側重。直到2018年,教育部對中職專業目錄(2010年版)進行了修訂,增設了無人機駕駛與維修專業。但是,無人機專業是個新生事物,沒有經驗可循,大家都在探索。缺師資、缺教材、缺課程建設是共性,為此我校在無人機專業建設上,通過不同的方式方法,解決目前存在的困難,經過兩年實踐,初步探索出一條適合中職學校無人機專業建設的發展之路。下面以中職無人機課程體系建設為例,與大家一起交流、探討[1]。
一、無人機專業核心課程設置
課程體系的建設是為了適應人才培養需要,即達到人才培養所需的質量標準。中職無人機專業人才培養目標應注重學生對無人機的操控、組裝、調試、維修等專業知識及技能的掌握。畢業后要能從事無人機操控、維修等一線技術工作。因此,無人機的專業課程體系建設一定要圍繞無人機組裝、無人機飛行技術這兩個主要技能開展。應該開設的課程有“無人機組裝與調試”“無人機單片機技術級應用”“無人機模擬飛行訓練”“無人機飛行技術(多旋翼、固定翼)”[2]。
“無人機組裝與調試”“無人機單片機技術應用”這兩門課程主要是針對培養學生了解和掌握無人機結構、工作原理,為無人機組裝、維修等專業崗位服務。我校在開設“無人機組裝與調試”課程時,采用F450機型,它的特點是價格相對便宜,零部件齊全,零部件專業,對學生掌握多旋翼無人機的機體構造提供了專業的基礎,整機造價在1000元左右。由于這兩門課程對學生有一定的基礎要求,而中職學生并沒有這方面的知識儲備,因此,在開設這兩門課程前,需要開設相關的專業基礎課程,包括“工程制圖”“電工技術基礎”“C語言程序設計”“機械常識與鉗工訓練”“無人機發展和系統組成”“無人機飛行原理”“無人機的性能和構造”等專業理論基礎課程。課程開設時,應注重學生的實操環節,多動手、多實踐,一方面可以提高學生的學習興趣,另一方面可以增強學生的實踐能力。
“無人機模擬飛行訓練”,“無人機飛行技術”這兩門課是為提升學生無人機操控及飛行技能而開設的。課程名稱對學生很有吸引力,但想真正地提高學生的飛行技巧,一定是需要通過長時間,大量的甚至是枯燥的飛行實現的。由于學生剛開始的時候沒有飛行訓練,所以必須先開設“無人機模擬飛行”課程,建議使用“鳳凰模擬器”,模擬飛行的目的是讓學生熟練掌握無人機飛行控制器的使用方法,知道能夠熟練掌握遙控器,才能開始進行實際飛行。否則直接開設實飛課程,必然會造成大量的經濟損失,甚至是人員安全等問題。
綜上所述,“無人機飛行技術”這門課程是應該是在學習后半段開設,而其他課程可以說是直接或間接的為其服務的,因此建議開設的順序是:第一階段:“工程制圖”“電工技術基礎”“C語言程序設計”“機械常識與鉗工實訓”;第二階段:“無人機發展和組成”“無人機飛行原理”“無人機性能和構造”“無人機單片機技術”;第三階段:“無人機模擬飛行”“無人機組裝與調試”;第四階段:“無人機飛行技術”。這里的“無人機模擬飛行”課程比較靈活,可以提前開設。但根據經驗,如果開設太早,會比較大的吸引學生的注意力,使得其他專業課程比較難推進,不利于學生的整體專業知識積累。
二、無人機專業理論課程設置
從事無人機行業,不進需要有較好的專業素養,同時要具備一定的行業法律、法規知識。因此,在開設專業核心課程的同時,還要開設專業理論課程作為支撐。如:“無人機法律規則與管理制度”,“無人機氣動與氣象”等專業理論課。由于中職學生的特性,對這些課程不會感興趣,因此教師在教學過程中,應多以實例講解為主,理論學習為輔,方能得到想要的結果。
三、無人機專業方向課程設置
通過專業核心課程以及專業理論課程的學習,學生可以基本上掌握無人機的構成、原理以及飛行技巧,但是目前社會生產對無人機功能劃分比較細致,如航拍、農業植保、地形地理勘探測繪、司法取證等等,而每個行業對人才所具備的知識要求也大不相同。因此,可以在學生基本掌握無人機飛行技能以及維修維護技能后開設相關的方向性專業課程。比如說航拍方向課程就應該開設“攝影與攝像”課程;農業質保方向就應該開設“農業植?!闭n程;測繪方向就應該開設“衛星定位系統”等相關課程,讓學生在學校期間就對以后所從事的行業有初步的認識與體驗。
四、相關外圍課程設置
一項技術的精通,必定有多元化的學科知識作為支撐,無人機應用領域廣泛,兼容性極強,因此,單獨學習無人機飛行并沒有實際意義。無人機專業的學生應該了解掌握多元化的相關專業知識,才能在后的工作與學習中游刃有余。例如“影視后期制作”“測繪圖片的無縫拼接”“3D繪圖軟件”“3D打印”課程等,這些課程的加入,既可以環節無人機飛行訓練的可造性,又可以提升學生在專業領域的綜合素質能力,對整個無人機應用專業的專業課程建設具有相當重要的作用。建議這些課程以選修課的方式開設,以課外活動小組的形式進行實踐。
五、注重校企合作,共同開發校企合作課程
目前,無人機行業的發展是非常迅速的,各行各業的生產生活中隨處可見各種專業級無人機的身影。產業的發展帶來了大量的人才需求,而目前社會上經過專業學習的無人機飛手非常稀少,學校完全可以一次為契機,與需要無人機駕駛員的行業、企業簽訂多方合作協議,在校內成立獨立工作室,工作室吸納優秀學生進行實踐操作,開設企業實戰課程,課程的開設需由校方與企業共同開發,要注重企業的切實需求,同時兼顧學生的專業發展。這樣做一是進一步提高學生的賺的專業水準,在實踐中獲得社會經驗,為畢業后進入企業崗位打下堅實的基礎;二是滿足企業需求,為企業解決實際困難;三是提高學校的社會知名度,同時也提升了專業的社會影響力。一舉三得。開設企業實踐課程時,應注重切實落實校企合作,將企業引入學校,將學生放入企業,課程過程中,管理必須按照企業的管理制度進行,企業必須尊重學校的相關決議,存在矛盾時應雙方商議解決,只有這樣,才能真正落實校企合作,否則,校企合作只是空殼而已。
六、考取證書的必要性
無人機行業區別于其他行業,從業證書不僅是學生知識儲備的證明,同時也是從事該行業的資格證明。目前,我國已經有無人機的正式相關證件,如APOA證書,此證書是中國航通器擁有者及駕駛員協會頒發的合法證書,中國航空器擁有者及駕駛員協會(AOPA-China)是國際航空器擁有者及駕駛員協會(IAOPA)的中國分支機構,是IAOPA在中國(包括臺灣、香港、澳門)的唯一合法代表??既〈俗C書,在中國國境內進行無人機駕駛才算真正意義上的合法飛行。除此之外,還有一些企業的專業飛行證書,如大疆科創旗下慧飛無人機培訓中心所頒發的UTC系列證書,此證書目前有航拍專業以及農業植保專業的專業證書。在中職無人機應用專業畢業的學生,應該考取相應的專業證書,從而確保就業時可以收到法律的保護。因此在畢業前,應設置針對考取證書的相關課程,確保學生考證的通過率。
以上幾點,是我校無人機專業建設中取得的一些經驗,我們在通過專業課程體系的建設過程中,對教師、教材、教法都開展了相關的論證及實踐工作。通過全方位的設計與發展,實現了無人機專業的建設與發展,取得了一定的成績。但該專業的發展任重道遠,需要在今后的工作中不斷地學習、積累經驗,才能實現長遠發展。
參考文獻
[1]魯儲生、張富建、鄒仁、鐘偉雄,韋鳳.無人機組裝與調試[M].清華大學出版社,2017.
[2]楊苡.無人機理論與飛行培訓[M].高等教育出版社,2018.
作者簡介
楊傳?。?981.4—),男,漢族,遼寧省大連市人,本科,高級講師,研究方向:中職數學教學、中職學校機電專業和無人機專業教學及專業建設研究。