職業學校“植保無人機”教育教學的實踐研究

【摘" 要】 隨著無人機在農業生產中的廣泛應用，無人機植保技術也逐漸成為農業生產的主要技術之一。利用無人機進行植保作業，不僅能夠有效提高農藥的利用效率，還能夠提高農作物的產量。植保無人機具有安全環保、成本低和效率高等特點，是農業植保的一種現代化、智能化的方式。在職業教育領域，學校要重視培養學生的綜合素養，以學生為主體，充分發揮教師的主導作用，創新教學模式，進一步提高“植保無人機”的教育教學質量。

【關鍵詞】 農業現代化;職業院校;植保無人機

隨著社會的進步，科學技術不斷發展，無人機技術被廣泛應用在農業生產的各個領域，對社會的發展起到了很大的促進作用。農業生產離不開植保無人機，隨著植保無人機技術的廣泛應用，社會對植保無人機技術人才的需求量在不斷增大，因此研究職業學校的“植保無人機”教學工作，具有重要意義。

一、植保無人機的工作原理

植保無人機由螺旋槳、噴藥器及控制系統組成，其中螺旋槳是飛行器的動力來源，噴桿用于噴灑藥物，而噴藥器是重要的執行部件。傳統的噴桿通常由金屬制成，不能伸縮和折疊，人們在噴灑農藥時，無法精確控制藥量，而植保無人機上的噴桿可以自由伸縮，方便了相關人員的工作。由于農業無人機噴灑的藥物具有特殊性，所以必須通過科學計算來確定噴灑量、角度和高度，才能實現高效噴灑。植保無人機上的噴桿通常是由碳纖維制成的，碳纖維具有不易彎曲、抗拉強度高、抗拉伸和耐腐蝕等優點。與金屬材料相比，碳纖維具有更好的柔韌性、彈性和加工性能。當碳纖維受到外力時，會彎曲并變形，而金屬則不會彎曲。此外，碳纖維也不容易生銹和腐蝕。植保無人機上的噴桿有兩個連接接口：一根連接在飛行器上，另一根與地面相接，這兩個接口都可以從無人機上直接更換。植保無人機在起飛前，相關人員需要對其進行檢查，以保證無人機具有較高的工作可靠性。

二、職業學校“植保無人機”的教學現狀

（一）課程體系不完善，實踐教學環節不系統

目前，我國職業學校農學專業設置的課程體系主要是：“植物保護”“農業技術推廣”“生物防治”等。這些課程中，僅有植物保護專業開設了無人機課程。現階段，不少學校也正在開發適合職業教育特點的無人機課程體系，但由于資金和教學條件的限制，還無法形成完善的教學體系和教學模式。

（二）教學內容陳舊、落后，不能滿足行業發展需求

植保無人機的技術日新月異、不斷發展，近幾年，各種新型植保機械不斷出現，其產品的結構復雜、多變，同時無人機植保技術也在不斷地更新和完善中。學校只有不斷地更新、優化課程內容，才能跟上時代的步伐。

（三）教學模式單一，理論與實踐相脫節

目前，職業學校主要采用理論授課的形式和方法，基本上是以教師為中心的“灌輸式”和“填鴨式”教育模式，學生很難通過自己的努力去解決問題和掌握所學的知識。這就要求職業學院必須改變傳統的教學方法和手段，積極適應當前的新形勢。

（四）教學與企業需求脫節嚴重

職業院校相關專業的學生在畢業后，主要從事植保無人機作業工作和相關技術的研究工作，但由于學生缺乏必要的社會實踐經驗和技能訓練，還不具備獨立開展植保作業的能力，因此現階段，職業學校培養出來的學生很難適應企業對人才質量提出的要求。

（五）師資力量薄弱，缺少實踐經驗指導

職業學校的農學專業教師多數是從農學專業畢業后，直接進入教師崗位。大部分教師缺少實踐經驗和技術能力，缺乏實踐教學與培訓，缺乏對植保無人機技術應用領域方面的研究，缺少有關“植保無人機”的教學和教材開發經驗，學校和行業企業對“植保無人機”專業教師的培訓還不夠完善，教師難以熟練掌握該專業的知識。因此導致學校現有的教師，大多缺乏植保無人機實踐經驗的指導能力，造成了無人機技術教學難以開展或無法開展的局面。

三、“植保無人機”教育教學的實踐研究

（一）優化課程設置，加大教學投入

對于職業學校而言，為了進一步提高學生的綜合素養，培養學生的專業知識與技能，需要根據學校的專業特點制訂相應的教學計劃。在教學安排中，學校要合理地設置課程，整合、優化現有的課程，并將其與實踐相結合。例如在職業學校的“植保無人機”教育中，學校需要根據學生的自身情況設置相應的課程。首先，學校要根據具體情況確定課程安排，對于有一定基礎但學習積極性不高的學生，要對他們在基礎知識和基本操作方面進行培訓和學習;對于已經有了一定專業技能基礎及學習積極性較高的學生，學校可以進行實際操作培訓。在實踐方面，學生可以進行實地操作練習。其次，在教學內容方面，教師要注重實踐和理論知識相結合，對此，可以根據學生自身的情況來確定課程內容、學時及考核方式等。最后，學校還要完善教學資源，將一些新技術、新方法引入課堂教學中。例如利用手機App來不斷豐富課堂教學資源等。

此外，學校還要加大對教學的投入力度。首先要加強師資隊伍的建設，教師不僅需要具備豐富的理論知識和實踐經驗，還需要具備一定的行業經驗和專業知識儲備。在教學中，教師要不斷提高自身的技能，這樣才能夠更好地滿足社會對人才素質能力方面的需求。其次需要加大經費投入力度，相關教育部門應該加強對“植保無人機”教育與培訓機構的支持力度，建立完善、全面且優質的“植保無人機”教育基地和師資隊伍建設機制。這樣做，一方面能夠為學生提供更加便利、快捷和優質的實訓場地及設備等;另一方面還能夠通過不斷完善現有的課程提高學生的專業水平。最后學校還要積極地與相關企業合作，共建實踐基地、實驗室，不斷豐富“植保無人機”教育與實踐教學的內容，進一步提高學生的專業水平和職業技能。

（二）加強校企合作，提升教學質量

當前，職業學校在“植保無人機”教學方面，主要是通過校企合作的形式開展教學，這種形式，可以為“植保無人機”的學生提供更多的實踐機會，并提升教師的教學質量。但從目前的情況來看，多數職業學校在與企業合作的方面，還存在較大的缺陷。因此學校與企業需要共同努力，充分發揮自身的作用。首先，學校可以通過校企合作機制、建立實訓基地等方式，進一步提升教學質量，讓學生能夠在實踐中不斷提升自身的綜合素養和能力。其次，學校可以利用校企合作機制，引入企業的優秀人才來提升自身的教學質量和水平。這樣做是因為：一方面，企業能夠為學校提供專業的技術人員;另一方面，企業能夠為學生提供更多的就業機會。這種合作方式，可以有效地提高職業教育的校企合作的質量和效果;最后，學校要合理地利用校外實訓基地資源和豐富的教學經驗，通過不斷加強與校外實訓基地的合作，讓企業人員參與到教學中，讓教師更全面地了解學生的實際需求和狀態。需要注意的是，這一方式不能長期實行，應該結合學生的實際情況來決定是否采用該方式。

（三）豐富教學形式，創新教學內容

職業院校在開展“植保無人機”的教學時，要根據教學內容、學生的實際情況以及植保無人機的發展情況，制訂科學、合理的教學內容，從而豐富教學形式、創新教學內容。在具體的“植保無人機”教育教學過程中，教師要充分地發揮在教學過程中的主導作用，調動學生的學習積極性與主動性，提高學生解決問題和分析問題的能力。此外，教師還要根據植保無人機的發展趨勢及技術的應用情況，制訂合理的教學內容，讓學生能夠熟練掌握植保無人機技術的應用方法。

例如在講授“無人機航拍理論”知識時，教師要采用以學生為主體的啟發式教學模式。在課堂上，教師要鼓勵學生大膽提問、積極發言。這種方式，不僅能夠調動學生的學習興趣與積極性，還能激發學生的創新思維，從而有效地提高了教學效果;再如：教師讓學生自學理論知識后，進行練習。在此基礎上，教師可以給出一定數量的練習題，讓學生進行自主學習。在練習的過程中，教師可以采用自主思考、分組討論和教師講解等方式，提高學生自學的能力與動手能力，可以通過開展師生互動活動、小組活動不斷提高學生學習的主動性、積極性。

職業學校還應該積極探索新的教學內容。隨著時代的發展與進步，無人機技術得到了快速發展與應用。職業院校的“植保無人機”教育要充分利用好這一優勢資源，不斷提高教學效果與質量。教師可以通過網絡在線教學和自主學習的模式引導和教育學生，不斷提高學生的綜合素養和能力。

例如教師在講解“植保無人機航線規劃與飛行技術”時，首先將自己錄制的視頻制作成課件進行授課;其次利用手機、電腦等移動設備，將PPT課件以視頻的形式上傳至網絡中;再次利用無人機對各小組進行實地飛行模擬訓練，并進行排名;最后組織各小組進行匯報表演以及答辯競賽等活動，進而提高學生學習的積極性及主動性。

另外，教師在設計“植保無人機”課程時，也可以采用這種方式：首先由教師向學生介紹植保無人機的發展情況、發展現狀、優勢與不足等;其次由教師帶領學生利用課堂時間研究植保無人機的航線規劃、飛行技術等。

（四）重視實踐能力的培養，提升學生的動手能力

植保無人機具有較強的實踐性和操作性，實踐環節在課程體系中占有重要的地位。以“植保無人機”課程為例，教師首先要在理論課程體系中設置一個實踐環節。通過該環節的學習，學生可以了解無人機的類型和特點，熟悉植保無人機的結構和工作原理，并能夠開展一些簡單的植保作業。這是“植保無人機”技術實踐教學的基礎和關鍵環節，是提升學生專業技能和實際操作能力、培養學生創新精神和創新能力的重要手段。在此基礎上，學校將課程體系分為4個模塊，即“無人機植保原理與技術”“農業昆蟲識別與分類”“植物保護技術”“植保無人機技能實訓”。這4個模塊各有側重，又相互聯系。

“無人機植保”的原理與技術是該課程的基礎內容和核心內容。首先，教師介紹飛機原理、行業現狀以及我國植保無人機市場發展的情況，讓學生了解目前農業植保應用中采用的飛防設備以及在使用過程中存在的問題;然后介紹各種類型飛機的特點、結構和工作原理，讓學生了解農業植保作業中使用的各種類型飛機所具有的優勢;再次，讓學生了解各種植物的保護措施、工作原理以及優缺點等;最后，介紹植保無人機的性能、作業模式以及作業特點等，讓學生了解當前植保無人機發展現狀、行業發展現狀以及不同型號無人機在作業過程中存在的問題。

在此基礎上，學校要開設“農業昆蟲識別與分類”模塊，主要內容包括植物保護措施中“植物害蟲識別與分類”的相關理論知識、方法以及技術等;植物保護措施中的“植物害蟲防治”“昆蟲識別與分類”的相關理論知識、方法和技術等。該模塊在課程體系中占有重要的地位，既可以讓學生掌握植物保護措施使用的各類工具和方法等，又可以讓學生熟練地識別各種農作物害蟲。對于“植保無人機”的技能實訓，學校首先要培訓相關儀器設備使用的基本技能，主要包括“旋翼植保無人機旋翼”“噴桿噴霧設備”“電動飛控系統”以及植物保護措施和方法等內容，讓學生能夠熟練使用不同類型的機器，并掌握其工作原理。

在學習完基本技能后，學校要開設“植物保護措施和方法”模塊，該模塊是“植保無人機”作業技術教學內容中最重要的部分。首先，教師介紹常用植物的保護措施和方法、農藥施用技術以及農藥施用誤區等內容，讓學生了解病蟲害防治的基本知識和注意事項;然后介紹植保無人機的作業原理、作業特點以及作業模式等，讓學生掌握植保無人機的作業流程、農業昆蟲識別與分類等內容。這一模塊是“植保無人機”教學中最關鍵的部分，是學生最容易上手并掌握的內容，也是最能夠提升學生專業技能水平的部分。這一模塊的學習，可以使學生掌握病蟲害防治技術以及農作物病蟲防治技術知識，同時培養學生的動手能力和創新精神等職業素養，提升學生的專業技能水平和就業競爭力。

四、結語

綜上所述，隨著我國農業現代化進程的不斷加快，在新時代背景下，農業植保發展逐漸向著機械化、智能化的方向發展，而植保無人機憑借其工作效率高、成本低等優點，逐漸地被應用到農業的生產過程中。在農業生產中應用植保無人機，能夠有效提高農業的生產效率，節約農藥的使用量，減少農業的污染。因此在職業教育領域，學校要充分地利用現代化信息技術的優勢，積極采用多種教學模式與方法開展“植保無人機”的教學工作，以不斷地提高學生的綜合素養和能力。

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