高職院校無人機應用技術專業的建設研究與實踐

陳迎松 李宏偉

（漯河職業技術學院，漯河 462002）

隨著無人機應用技術漸漸應用于各種新領域，無人機的潛在市場也在快速擴大。漯河職業技術學院抓住新專業發展機會，走在了其他院校的前面，率先在河南省開設了無人機應用技術專業。無人機可以看作是機器人專業的一個分支，通常又被稱為“會飛的機器人”[1]。目前，我國無人機行業正處于高速發展時期，已成為人們備受關注的新興行業。國內在無人機方面比較知名的商業廠家有大疆、極飛科技、無錫漢和以及安陽全豐等。它們生產的無人機分別涉及消費無人機、農業無人機以及工業無人機等。2017—2022 年中國多軸無人機行業發展的報告中明確提出，截至目前已有超過100 種以上的無人機型號研發出來并且投入使用。目前，民用無人機主要針對的應用領域有刑偵、巡檢、航拍、農林植保、物品運輸和科學研究等眾多領域[2]。預計在未來幾年民用無人機發展中，它的發展會更加傾向于智能化、多功能化與安全 化等。

1 無人機專業建設現狀

1.1 人才培養模式

漯河職業技術學院無人機應用技術專業申辦于2015 年，為河南省高職院校中首家設立無人機應用技術專業的院校。該專業人才培養方案由學院召集無人機應用技術專業建設委員會組織專業教師，與廣州極飛電子科技、安陽全豐航空植保科技、無錫漢和航空技術以及全球鷹（深圳）無人機等幾個科技公司開展深入合作的專家共同研討制訂，最終確定本專業選擇使用校企合作、工學結合的“二定制、三段式”人才培養模式。

在學生的培養過程中采用先進行定向再進行定位的方式稱為“二定制”?！靶Ｆ蠛献?、工學結合”過程中涉及的3 個階段過程稱為“三段式”。這個培養模式的主題是企業和學生，以學生個性發展為前提條件，完成職業技能的學習，實現學生、學校、企業共贏的“工學結合”人才培養模式。這種模式是學校不斷發展、企業獲得合適人才、學生可以高質量就業的有效途徑[3]。

1.2 人才培養目標

無人機應用技術專業的主要努力方向是培養德、智、體、美全面發展的綜合性優秀人才，使其具有良好的職業素養和創新能力，熟練認知本專業必備的基礎理論和專業知識，具備良好的敬業精神、文化素養和職業道德，能熟練掌握無人機系統結構和工作原理、無人機操控技術等基礎理論與專門知識，熟練認知無人機生產、安裝、調試、維護維修以及操控等相關崗位的業務和操作技能，培養從事無人機部件生產組裝、總裝調試、質量檢驗、生產管理、營銷及熟練操控無操控人機等相關工作的高端技能型專門人才。

1.3 課程體系構建與課程設置

1.3.1 職業能力分析

學院通過大量走訪參觀調研相關的無人機企業，了解相關企業的實際崗位需求，明確崗位的技能要求。表1 為工作任務與職業能力分析表[4-5]。

表1 工作任務與職業能力分析表

1.3.2 課程體系構建與課程設置

通過無人機應用技術專業人才培養計劃，使學員掌握必備的理論知識，達到一定的能力要求，具備較高的基本素質和良好的職業態度。通過創造以“素質、能力、態度”為根本的課程體系，按照“通識課+專業基礎課+專業核心課+技能拓展課”進行開設，目的在于使學生通過學習具有一定的文化素養、基本能力、核心能力和拓展能力。

職業通識課程包括基本素養、政治素養以及文化素養等，并嚴格按照國家制定計劃進行相關課程的設置、設定與執行。

這個專業基礎性課程應該主要包含電工電子技術、無人機模擬飛行、無人機概論、無人機結構與系統等，培養學生利用基礎知識處理分析問題的基本能力。

專業核心課旨在培養學生的專業技術和綜合運用能力的核心能力。其中：專業技術能力主要開設航模制作與飛行、多旋翼無人機裝調與維護、多旋翼無人機操控技術、單旋翼無人機裝調與維護、單旋翼無人機操控技術；綜合應用技能包含簡單航模制作實訓、多旋翼無人機操控技術實訓、單旋翼無人機操控技術實訓、無人機職業證書考試輔導以及畢業設計等。

技能拓展課程包括無人機航拍技術、無人機測繪技術、無人機植保技術、市場營銷與管理等，旨在提升學生專業課程的素質拓展能力。

1.3.3 教學團隊建設

搞好無人機應用技術專業教學需要將“雙師型”教師團隊的建設作為首要問題來處理。然而，該專業為近幾年高職院校新開設專業，直接從高校招錄引進無人機應用技術專業的教師不現實，只能通過相近學科領域專業帶頭人的培訓或從無人機企業聘請一線技術能手，通過不斷研討商量制訂專業人才培養方案，共同選擇設置實訓指導課程教學。對校內教師采用交流學習、骨干教師培訓、企業實踐鍛煉等形式，實現教師的系統培養和團隊優化；對企業指導教師還需要從教學方法上進行培訓和提升，提高企業指導教師的教學能力，從而達到預期理想的教學效果。

1.3.4 實習實訓基地建設

依照專業人才培養目標的要求，以重點突出培養學生職業能力和職業綜合素質為目標，與學生認知規律和技能成長規律相互遵循一致，構建以“安裝調試、操作維護、服務管理”為主體的實踐教學條件體系，滿足本專業課程教學的需要。學校先后一步步完成了無人機模擬實訓室、航模制作實訓室、無人機裝調實驗室以及無人機應用實訓室等硬件設施的建設配備。另外，學校逐步擴大校企合作規模，先后與極飛科技、安陽全豐以及河南九寶葆吉等無人機企業簽訂校企合作協議，建立了穩定的校外實習實訓基地，定期安排學生到企業進行見習和頂崗實訓，提高學生的實踐動手能力，基本實現了“校企合作、資源共享、人才共育”的建設目標。

1.3.5 課外興趣小組的成立

為了培養學生的應用能力、創新能力、自主學習管理能力等優良的綜合素質，結合學生的具體實際情況，在校內建立了無人機飛行隊，組建飛行興趣小組，吸引無人機專業和非專業學生加入興趣小組，定期進行飛行訓練、飛行表演以及航拍競賽等活動，也會定期安排參加一些植保作業、航拍、救援等具有實際鍛煉價值具體應用項目，大大提高了學生的學習主觀能動性，也進一步提升了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，同時不斷引導和指導部分學生進行自主創業，獲得了良好的教學效果。

2 無人機應用技術專業培養過程中出現的問題

漯河職業技術學院無人機應用技術專業作為河南省高職院校首家設立的一個新型專業，在建設發展過程中經歷了很多困難。經過近6 年的建設與努力，在實際教學環節中還存在一些問題和難題亟待解決，如師資、課程、課時以及實習等問題。結合國家和學校管理制度，如何實現人才的創新培養等問題是關鍵。

2.1 師資隊伍建設薄弱

專業開設時，師資是通過相近學科專業教師培養培訓轉化過來的。例如，部分教師是從電子信息、自動化技術專業轉型培訓后，開始從事無人機的相關教育教學工作，在理論水平、專業素質、教學經驗等方面存在不足，一定程度上影響了無人機專業的教學效果。因此，必須加大無人機應用技術專業教師的引進和培養力度，提升教師的教育教學水平，提高專業建設質量，最終提升教學效果和辦學內涵。

2.2 課程課時設置不夠科學

因為無人機應用領域越來越廣泛，在開設課程課時，在有效的高職3 年時間內，很難兼顧各個領域，只能挑選應用比較成熟、比較廣泛的領域優先開課，而急需的科目加大課時量，如植保作業、航拍以及航測等。此外，飛行場地的約束會加大多旋翼、固定翼的課時，而飛行難度大、場地安全要求高的直升機科目課時量偏少。同時，針對無人機操控中高級職業資格證書或者AOPA 無人機駕駛證，開設部分課程內容等。

2.3 校內與校外實習實訓基地的創建需要改善

漯河職業技術學院已經完成了先后兩期新建和改建無人機實訓室，在無人機種類上覆蓋面上比較全。國內使用比較流行廣泛的機型大疆、零度、中科浩電以及亞拓等都有配備，但在數量和安全使用上存在不足。校外實訓基地較少，尤其是綜合性機型種類生產、飛行培訓、考證培訓等機構不完善，難以滿足部分學員的飛行期望和飛行學時需求。所以，在實踐飛行和安全場地建設方面還需進一步改善。

3 結語

近幾年，社會層面對無人機應用技術專業人才需求的大大增加。為擴大生源和滿足社會對人才的需求，部分高職院校積極開設無人機應用技術專業進行探索與嘗試。在發展的過程中，無人機應用技術的發展會遇到各種亟待解決的問題，需創新人才培養模式，因時、因需而為，結合就業需求，及時解決師資、課程、實訓以及考證等問題，促使無人機應用技術專業更好更快地科學發展。