高職院校無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的建設(shè)研究與實(shí)踐

陳迎松 李宏偉

（漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院，漯河 462002）

隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)漸漸應(yīng)用于各種新領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)的潛在市場(chǎng)也在快速擴(kuò)大。漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院抓住新專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，走在了其他院校的前面，率先在河南省開(kāi)設(shè)了無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。無(wú)人機(jī)可以看作是機(jī)器人專業(yè)的一個(gè)分支，通常又被稱為“會(huì)飛的機(jī)器人”[1]。目前，我國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，已成為人們備受關(guān)注的新興行業(yè)。國(guó)內(nèi)在無(wú)人機(jī)方面比較知名的商業(yè)廠家有大疆、極飛科技、無(wú)錫漢和以及安陽(yáng)全豐等。它們生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)分別涉及消費(fèi)無(wú)人機(jī)、農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)以及工業(yè)無(wú)人機(jī)等。2017—2022 年中國(guó)多軸無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展的報(bào)告中明確提出，截至目前已有超過(guò)100 種以上的無(wú)人機(jī)型號(hào)研發(fā)出來(lái)并且投入使用。目前，民用無(wú)人機(jī)主要針對(duì)的應(yīng)用領(lǐng)域有刑偵、巡檢、航拍、農(nóng)林植保、物品運(yùn)輸和科學(xué)研究等眾多領(lǐng)域[2]。預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年民用無(wú)人機(jī)發(fā)展中，它的發(fā)展會(huì)更加傾向于智能化、多功能化與安全 化等。

1 無(wú)人機(jī)專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 人才培養(yǎng)模式

漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)申辦于2015 年，為河南省高職院校中首家設(shè)立無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的院校。該專業(yè)人才培養(yǎng)方案由學(xué)院召集無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)委員會(huì)組織專業(yè)教師，與廣州極飛電子科技、安陽(yáng)全豐航空植保科技、無(wú)錫漢和航空技術(shù)以及全球鷹（深圳）無(wú)人機(jī)等幾個(gè)科技公司開(kāi)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(xué)結(jié)合的“二定制、三段式”人才培養(yǎng)模式。

在學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中采用先進(jìn)行定向再進(jìn)行定位的方式稱為“二定制”?！靶Ｆ蠛献鳌⒐W(xué)結(jié)合”過(guò)程中涉及的3 個(gè)階段過(guò)程稱為“三段式”。這個(gè)培養(yǎng)模式的主題是企業(yè)和學(xué)生，以學(xué)生個(gè)性發(fā)展為前提條件，完成職業(yè)技能的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)共贏的“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式。這種模式是學(xué)校不斷發(fā)展、企業(yè)獲得合適人才、學(xué)生可以高質(zhì)量就業(yè)的有效途徑[3]。

1.2 人才培養(yǎng)目標(biāo)

無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)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(rèn)知本專業(yè)必備的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，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(wú)人機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理、無(wú)人機(jī)操控技術(shù)等基礎(chǔ)理論與專門知識(shí)，熟練認(rèn)知無(wú)人機(jī)生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維護(hù)維修以及操控等相關(guān)崗位的業(yè)務(wù)和操作技能，培養(yǎng)從事無(wú)人機(jī)部件生產(chǎn)組裝、總裝調(diào)試、質(zhì)量檢驗(yàn)、生產(chǎn)管理、營(yíng)銷及熟練操控?zé)o操控人機(jī)等相關(guān)工作的高端技能型專門人才。

1.3 課程體系構(gòu)建與課程設(shè)置

1.3.1 職業(yè)能力分析

學(xué)院通過(guò)大量走訪參觀調(diào)研相關(guān)的無(wú)人機(jī)企業(yè)，了解相關(guān)企業(yè)的實(shí)際崗位需求，明確崗位的技能要求。表1 為工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表[4-5]。

表1 工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表

1.3.2 課程體系構(gòu)建與課程設(shè)置

通過(guò)無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，使學(xué)員掌握必備的理論知識(shí)，達(dá)到一定的能力要求，具備較高的基本素質(zhì)和良好的職業(yè)態(tài)度。通過(guò)創(chuàng)造以“素質(zhì)、能力、態(tài)度”為根本的課程體系，按照“通識(shí)課+專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)核心課+技能拓展課”進(jìn)行開(kāi)設(shè)，目的在于使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)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(shí)課程包括基本素養(yǎng)、政治素養(yǎng)以及文化素養(yǎng)等，并嚴(yán)格按照國(guó)家制定計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)課程的設(shè)置、設(shè)定與執(zhí)行。

這個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)性課程應(yīng)該主要包含電工電子技術(shù)、無(wú)人機(jī)模擬飛行、無(wú)人機(jī)概論、無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)等，培養(yǎng)學(xué)生利用基礎(chǔ)知識(shí)處理分析問(wèn)題的基本能力。

專業(yè)核心課旨在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)和綜合運(yùn)用能力的核心能力。其中：專業(yè)技術(shù)能力主要開(kāi)設(shè)航模制作與飛行、多旋翼無(wú)人機(jī)裝調(diào)與維護(hù)、多旋翼無(wú)人機(jī)操控技術(shù)、單旋翼無(wú)人機(jī)裝調(diào)與維護(hù)、單旋翼無(wú)人機(jī)操控技術(shù)；綜合應(yīng)用技能包含簡(jiǎn)單航模制作實(shí)訓(xùn)、多旋翼無(wú)人機(jī)操控技術(shù)實(shí)訓(xùn)、單旋翼無(wú)人機(jī)操控技術(shù)實(shí)訓(xùn)、無(wú)人機(jī)職業(yè)證書考試輔導(dǎo)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

技能拓展課程包括無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)、無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)、無(wú)人機(jī)植保技術(shù)、市場(chǎng)營(yíng)銷與管理等，旨在提升學(xué)生專業(yè)課程的素質(zhì)拓展能力。

1.3.3 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

搞好無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)需要將“雙師型”教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)作為首要問(wèn)題來(lái)處理。然而，該專業(yè)為近幾年高職院校新開(kāi)設(shè)專業(yè)，直接從高校招錄引進(jìn)無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的教師不現(xiàn)實(shí)，只能通過(guò)相近學(xué)科領(lǐng)域?qū)I(yè)帶頭人的培訓(xùn)或從無(wú)人機(jī)企業(yè)聘請(qǐng)一線技術(shù)能手，通過(guò)不斷研討商量制訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案，共同選擇設(shè)置實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)課程教學(xué)。對(duì)校內(nèi)教師采用交流學(xué)習(xí)、骨干教師培訓(xùn)、企業(yè)實(shí)踐鍛煉等形式，實(shí)現(xiàn)教師的系統(tǒng)培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)優(yōu)化；對(duì)企業(yè)指導(dǎo)教師還需要從教學(xué)方法上進(jìn)行培訓(xùn)和提升，提高企業(yè)指導(dǎo)教師的教學(xué)能力，從而達(dá)到預(yù)期理想的教學(xué)效果。

1.3.4 實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

依照專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，以重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)綜合素質(zhì)為目標(biāo)，與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和技能成長(zhǎng)規(guī)律相互遵循一致，構(gòu)建以“安裝調(diào)試、操作維護(hù)、服務(wù)管理”為主體的實(shí)踐教學(xué)條件體系，滿足本專業(yè)課程教學(xué)的需要。學(xué)校先后一步步完成了無(wú)人機(jī)模擬實(shí)訓(xùn)室、航模制作實(shí)訓(xùn)室、無(wú)人機(jī)裝調(diào)實(shí)驗(yàn)室以及無(wú)人機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室等硬件設(shè)施的建設(shè)配備。另外，學(xué)校逐步擴(kuò)大校企合作規(guī)模，先后與極飛科技、安陽(yáng)全豐以及河南九寶葆吉等無(wú)人機(jī)企業(yè)簽訂校企合作協(xié)議，建立了穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，定期安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行見(jiàn)習(xí)和頂崗實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，基本實(shí)現(xiàn)了“校企合作、資源共享、人才共育”的建設(shè)目標(biāo)。

1.3.5 課外興趣小組的成立

為了培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)管理能力等優(yōu)良的綜合素質(zhì)，結(jié)合學(xué)生的具體實(shí)際情況，在校內(nèi)建立了無(wú)人機(jī)飛行隊(duì)，組建飛行興趣小組，吸引無(wú)人機(jī)專業(yè)和非專業(yè)學(xué)生加入興趣小組，定期進(jìn)行飛行訓(xùn)練、飛行表演以及航拍競(jìng)賽等活動(dòng)，也會(huì)定期安排參加一些植保作業(yè)、航拍、救援等具有實(shí)際鍛煉價(jià)值具體應(yīng)用項(xiàng)目，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，也進(jìn)一步提升了學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)不斷引導(dǎo)和指導(dǎo)部分學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè)，獲得了良好的教學(xué)效果。

2 無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)作為河南省高職院校首家設(shè)立的一個(gè)新型專業(yè)，在建設(shè)發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷了很多困難。經(jīng)過(guò)近6 年的建設(shè)與努力，在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中還存在一些問(wèn)題和難題亟待解決，如師資、課程、課時(shí)以及實(shí)習(xí)等問(wèn)題。結(jié)合國(guó)家和學(xué)校管理制度，如何實(shí)現(xiàn)人才的創(chuàng)新培養(yǎng)等問(wèn)題是關(guān)鍵。

2.1 師資隊(duì)伍建設(shè)薄弱

專業(yè)開(kāi)設(shè)時(shí)，師資是通過(guò)相近學(xué)科專業(yè)教師培養(yǎng)培訓(xùn)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的。例如，部分教師是從電子信息、自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)轉(zhuǎn)型培訓(xùn)后，開(kāi)始從事無(wú)人機(jī)的相關(guān)教育教學(xué)工作，在理論水平、專業(yè)素質(zhì)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等方面存在不足，一定程度上影響了無(wú)人機(jī)專業(yè)的教學(xué)效果。因此，必須加大無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教師的引進(jìn)和培養(yǎng)力度，提升教師的教育教學(xué)水平，提高專業(yè)建設(shè)質(zhì)量，最終提升教學(xué)效果和辦學(xué)內(nèi)涵。

2.2 課程課時(shí)設(shè)置不夠科學(xué)

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，在開(kāi)設(shè)課程課時(shí)，在有效的高職3 年時(shí)間內(nèi)，很難兼顧各個(gè)領(lǐng)域，只能挑選應(yīng)用比較成熟、比較廣泛的領(lǐng)域優(yōu)先開(kāi)課，而急需的科目加大課時(shí)量，如植保作業(yè)、航拍以及航測(cè)等。此外，飛行場(chǎng)地的約束會(huì)加大多旋翼、固定翼的課時(shí)，而飛行難度大、場(chǎng)地安全要求高的直升機(jī)科目課時(shí)量偏少。同時(shí)，針對(duì)無(wú)人機(jī)操控中高級(jí)職業(yè)資格證書或者AOPA 無(wú)人機(jī)駕駛證，開(kāi)設(shè)部分課程內(nèi)容等。

2.3 校內(nèi)與校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的創(chuàng)建需要改善

漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)完成了先后兩期新建和改建無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)室，在無(wú)人機(jī)種類上覆蓋面上比較全。國(guó)內(nèi)使用比較流行廣泛的機(jī)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(shí)訓(xùn)基地較少，尤其是綜合性機(jī)型種類生產(chǎn)、飛行培訓(xùn)、考證培訓(xùn)等機(jī)構(gòu)不完善，難以滿足部分學(xué)員的飛行期望和飛行學(xué)時(shí)需求。所以，在實(shí)踐飛行和安全場(chǎng)地建設(shè)方面還需進(jìn)一步改善。

3 結(jié)語(yǔ)

近幾年，社會(huì)層面對(duì)無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才需求的大大增加。為擴(kuò)大生源和滿足社會(huì)對(duì)人才的需求，部分高職院校積極開(kāi)設(shè)無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)進(jìn)行探索與嘗試。在發(fā)展的過(guò)程中，無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展會(huì)遇到各種亟待解決的問(wèn)題，需創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，因時(shí)、因需而為，結(jié)合就業(yè)需求，及時(shí)解決師資、課程、實(shí)訓(xùn)以及考證等問(wèn)題，促使無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)更好更快地科學(xué)發(fā)展。