高職院校無人機應用技術專業(yè)的建設研究與實踐

陳迎松 李宏偉

（漯河職業(yè)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(yè)技術學院抓住新專業(yè)發(fā)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(yè)。無人機可以看作是機器人專業(yè)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(yè)正處于高速發(fā)展時期，已成為人們備受關注的新興行業(yè)。國內在無人機方面比較知名的商業(yè)廠家有大疆、極飛科技、無錫漢和以及安陽全豐等。它們生產(chǎn)的無人機分別涉及消費無人機、農(nóng)業(yè)無人機以及工業(yè)無人機等。2017—2022 年中國多軸無人機行業(yè)發(fā)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(fā)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(nóng)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(fā)展中，它的發(fā)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(yè)建設現(xiàn)狀

1.1 人才培養(yǎng)模式

漯河職業(yè)技術學院無人機應用技術專業(yè)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(yè)的院校。該專業(yè)人才培養(yǎng)方案由學院召集無人機應用技術專業(yè)建設委員會組織專業(yè)教師，與廣州極飛電子科技、安陽全豐航空植?？萍肌o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(yè)選擇使用校企合作、工學結合的“二定制、三段式”人才培養(yǎng)模式。

在學生的培養(yǎng)過程中采用先進行定向再進行定位的方式稱為“二定制”。“校企合作、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(yǎng)模式的主題是企業(yè)和學生，以學生個性發(fā)展為前提條件，完成職業(yè)技能的學習，實現(xiàn)學生、學校、企業(yè)共贏的“工學結合”人才培養(yǎng)模式。這種模式是學校不斷發(fā)展、企業(yè)獲得合適人才、學生可以高質量就業(yè)的有效途徑[3]。

1.2 人才培養(yǎng)目標

無人機應用技術專業(yè)的主要努力方向是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的綜合性優(yōu)秀人才，使其具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，熟練認知本專業(yè)必備的基礎理論和專業(yè)知識，具備良好的敬業(yè)精神、文化素養(yǎng)和職業(yè)道德，能熟練掌握無人機系統(tǒng)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(chǎn)、安裝、調試、維護維修以及操控等相關崗位的業(yè)務和操作技能，培養(yǎng)從事無人機部件生產(chǎn)組裝、總裝調試、質量檢驗、生產(chǎn)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(yè)能力分析

學院通過大量走訪參觀調研相關的無人機企業(yè)，了解相關企業(yè)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(yè)能力分析表[4-5]。

表1 工作任務與職業(yè)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(yè)人才培養(yǎng)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(yè)態(tài)度。通過創(chuàng)造以“素質、能力、態(tài)度”為根本的課程體系，按照“通識課+專業(yè)基礎課+專業(yè)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(yǎng)、基本能力、核心能力和拓展能力。

職業(yè)通識課程包括基本素養(yǎng)、政治素養(yǎng)以及文化素養(yǎng)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(zhí)行。

這個專業(yè)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(tǒng)等，培養(yǎng)學生利用基礎知識處理分析問題的基本能力。

專業(yè)核心課旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)技術和綜合運用能力的核心能力。其中：專業(yè)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(yè)證書考試輔導以及畢業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)為近幾年高職院校新開設專業(yè)，直接從高校招錄引進無人機應用技術專業(yè)的教師不現(xiàn)實，只能通過相近學科領域專業(yè)帶頭人的培訓或從無人機企業(yè)聘請一線技術能手，通過不斷研討商量制訂專業(yè)人才培養(yǎng)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(yè)實踐鍛煉等形式，實現(xiàn)教師的系統(tǒng)培養(yǎng)和團隊優(yōu)化；對企業(yè)指導教師還需要從教學方法上進行培訓和提升，提高企業(yè)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(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，以重點突出培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)綜合素質為目標，與學生認知規(guī)律和技能成長規(guī)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(yè)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(guī)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(yè)簽訂校企合作協(xié)議，建立了穩(wěn)定的校外實習實訓基地，定期安排學生到企業(yè)進行見習和頂崗實訓，提高學生的實踐動手能力，基本實現(xiàn)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(yǎng)學生的應用能力、創(chuàng)新能力、自主學習管理能力等優(yōu)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(yè)和非專業(yè)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(yè)、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(chuàng)業(yè)，獲得了良好的教學效果。

2 無人機應用技術專業(yè)培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題

漯河職業(yè)技術學院無人機應用技術專業(yè)作為河南省高職院校首家設立的一個新型專業(yè)，在建設發(fā)展過程中經(jīng)歷了很多困難。經(jīng)過近6 年的建設與努力，在實際教學環(huán)節(jié)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(xiàn)人才的創(chuàng)新培養(yǎng)等問題是關鍵。

2.1 師資隊伍建設薄弱

專業(yè)開設時，師資是通過相近學科專業(yè)教師培養(yǎng)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(yè)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(yè)素質、教學經(jīng)驗等方面存在不足，一定程度上影響了無人機專業(yè)的教學效果。因此，必須加大無人機應用技術專業(yè)教師的引進和培養(yǎng)力度，提升教師的教育教學水平，提高專業(yè)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(yōu)先開課，而急需的科目加大課時量，如植保作業(yè)、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(yè)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(chuàng)建需要改善

漯河職業(yè)技術學院已經(jīng)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(shù)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(chǎn)、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(yè)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(yè)進行探索與嘗試。在發(fā)展的過程中，無人機應用技術的發(fā)展會遇到各種亟待解決的問題，需創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，因時、因需而為，結合就業(yè)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(yè)更好更快地科學發(fā)展。