薛成璇 胡 青
湖南科技大學物理與電子科學學院,湖南 湘潭 411201
無人駕駛飛機簡稱無人機(英文縮寫:Unmanned Aerial Vehicle)是一種以無線電遙控其發動的一種不載人飛機。它的最初使用于軍事戰場運用,作為靶機,這是無人機的最初用途。如美國諾斯羅普公司研制的MD2R5 靶機,可用于地面防空和空中格斗武器的試驗與訓練。無人機的發明使用為以遠距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導的“非接觸性戰爭”的發展墓定了基礎。隨著人工智能的發展,近幾年,國內對無人機的研發空前重視,行業爆發出前所未有的發展速度。無人機開始逐漸在民用領域嶄露頭角,越來越多的公司開始使用無人飛機替代人工,這也是機械自動化較為明顯的發展。現今的無人機主要使用于農業植保、航空拍攝、軍事運用、空中表演、物資運送等方面,未來無人機的發展將會越來廣泛。目前社會亟需熟練操控無人飛機、熟悉無人飛機運用原理、無人飛機保護維修等專業人才,尤其在民用無人機的運營和維護上。在承擔主要培養責任并開設此專業的職業學校中,《無人機結構和系統》課程是此專業的基礎專業課程,對于新興產業,如何教學也是至關重要的。
2016 年之前,教育部頒布的《普通高等職業教育(專科)專業目錄(2015)》中并未發現無人機相關專業,只在2016 年后期增補專業時才在航空裝備類(5606)中增加了無人機應用技維修專業。無人機專業則一直作為其他計算機類的子專業,并未獨立成型。隨著無人機器的商用化,各類學校和教學機構開始開設無人機專業培訓,但是作為一個新起的專業,無論是高職還是中職都未形成統一的教學教材和教學方法,都在摸索中進行。因此,為了越來越專業化的人才涌現從而發展的專業,也需要更多由國家教育部把控的中職學校開設無人機專業勢在必行。
無人機結構與系統課程是中職學校無人機專業的必修課程,也是職業教育“十三五”規劃教材,主要應用于無人機應用技術專業學生的學習。本課程主要有六大章的內容,分別為:無人機系統概述、無人機空氣動力學、無人機結構與飛行原理、無人機動力裝置、無人機電子設備和無人機組裝與調式。主要是以無人機的結構和系統分章節進行概括和總結并讓學生進行簡單的實踐操作。作為無人機專業的基礎課程,一般在第一學年第一學期就開始開課,課程大致安排80課時,實驗課12 課時(每課時45 分鐘),課堂教學一般是以老師講解為主,學生則被動接受知識,實驗課一般是以學生操作為主,老師輔助。
從課程的章節分布可知,無人機結構與系統課程的學習必須要了解各類的系統知識,涉及的學科領域分布廣泛,對學生和老師要求比較高。不僅僅對于無人機結構和工作原理要掌握到位,同時也要了解空氣對無人機飛行的影響、無人機是如何推動的,以及對無人機的結構進行簡單的重組和搭建。因此,對于職業高中的學生而言,老師如何掌握知識的構建和如何合理的教學也是需要探討的。
根據課程結構和章節分布并結合各學校的教學計劃進行分析,在中職學校中開設無人機專業是可取的,但是對于此專業課《無人機結構與系統》課程的教學而言,從教學的方式和課程設置的學年來看,存在一定問題。
此課程安排在學生入學第一學年,此時學生才剛剛步入專業課,對專業的了解不高,因此需要結合學校學生的學習能力和情況。中職學校的學生學習能力相對較弱,學生的理解能力和注意力的集中度也不夠,對自己的專業興趣和愛好也不夠明確,此課程的綜合能力較強,學生的學習難度大,可能會導致學生學習興趣減弱,從而影響課程的學習和理解。
在中職的教學中,學校往往沒有在教學的形式和方法上進行創新,一直沿襲較為片面和單一的教學方法,從而使這些問題在職業教育的教學中一直存在。很難做到響應國家和教育部的改革號召,從學生的實際出發,因材施教。對于學生群體而言,學校實施較為被動,學生和家長并未完全重視教育創新問題,導致中職學校不能完全了解學生的心理特征,依然采取原教學的方法和形式。
中職學生的學習能力高低不等,差異較大,對學習的興趣度也存在一定偏差。學校和老師對于學生學習成績和能力的評價不一,常采取以“成績高低定能力”的標準,相對片面,不能有效的形成合適的評價機制,會使得學生的學習動力不足,對自我學習能力形成“習得性無助”,從而出現厭學、不學的現象。評價機制不能對應學生的各方面的能力,不能有效的綜合評價。
現今在中職系統的教師處于被動的接收教學改革,受社會環境影響大,并未能沉心靜氣的進行教學研究,尤其面對性格迥異的中職學生,教師出現職業倦怠,幸福感缺失,喪失教學研究的能動力。教師的教學也各有差異,年輕型教師教學相對靈活,但專業素養略有缺失,年長型教師教學功底深厚,但教學方式刻板老化,不能適應變化的社會環境。
作為新型專業的無人機應用技術,可學習的好的教學管理、教學模式,可參考的教學方式少,各學校和老師處于摸索階段,對教學和教材的選擇相對片面,不能結合當前社會的情況準確的培養社會所需的專業人才,未來發展不明朗,導致學校不能理性有依據的對學生的培養目標定位,也不能結合社會實際選擇符合當前發展以及適應學生學習能力的課程。
根據當前《無人機結構與系統》課程的教學分析,發現了中職的教學中存在的問題,針對這些問題,如何使中職的課程教學發展更加良性化,是當前職教人需要思考的。以此,提出中職課程教學對策。
中等職業學校主要是以培養學生的實踐能力為主,而不是針對應試教育的考試機器,在考核過程中,應當加大實踐實驗的占分比,結合筆試統一評分。針對不同學生的興趣和愛好,可加強其他能力學習,如:管理能力、溝通能力、演講能力等能適應社會生存的技能,根據不同百分比將各方面的成績結合到最終的評分當中,從而優化評價機制,使得對學生的評價更加合理化、綜合化。同時,不僅僅要了解學生的優點,取長補短,還要培養學生的學習興趣,激發學生的熱情。
中職學校在課程的選擇上要根據學生的智力發展來定,對課程進行合理的選擇。在發展課程的定位中,要把課程放在整個職業學習的生涯中來定位,中職學習的第一學年是剛剛接觸專業知識的時間節點,不宜選擇難度大、綜合性強的課本,應該以專業概念授課為主,選擇通俗易懂的教本進行授課。因為,課本的難易程度直接影響學生對學習的興趣度。針對學生的能力,采取不同的教學方法,改變老式“填鴨式”“灌輸式”教學,結合培養目標,更好的實現“以就業為主,教學為輔,以學生為本”的教學。
在中職的教師系統中,教師的職業認同感偏低,主要體現在,對本專業前景的發展不明確,教學過程中得不到較強的回應。學校可以適當的設置教學技能競賽,采取“以賽促學”的方法,加強老師的專業能力,加強教師的自我認同感和幸福感。改變以往教條式的文件頒布,要落到實處,真正的促進教師的發展。只有教師發展了,學生才會發展,學生發展了,學校就會發展,才能培養出真正的社會所需要的人才。