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中职无人机技术应用专业课程体系的探究

时间:2020-5-7 17:26:08编辑:未知来源:互联网栏目:科普名词点击数(0)已有0人评论 加入收藏

  摘要:当前无人机应用行业的技术人才供不应求,中职学校开设无人机技术专业培养人才与企业人才需求有一定差距。为此,采用文献分析方法、调查研究方法、系统分析方法等方法,首先通过宁德市无人机技术应用专业课题组对无人机应用技术企业进行调研无人机技术应用专业的人才需要,其次从学工一体化方向结合学校实际进行课程设置,最后对基于对无人机应用技术企业调研结论开发的工学一体化课程进行师资队伍配套、教学实训设施、校本教材等方面进行探究。

  关键词:无人机技术应用、无人机课程、课程体系构建、校企合作

  无人机是一架由遥控站管理,具有动力装置和导航模块,能够执行多种任务,重复使用的无人驾驶航空器。近十年来民用无人机市场兴起,许多国家都在耗费巨大的资金来进行无人机技术及其应用的研发。无人机在应急救援、电力巡查、农业植保、影像航拍、环境监测、地质测量与运输领域都有很好的应用。极大提高效率、减少时间、降低成本、提高精度、减少危险、多角度信息摄取、立体影像数据与操作灵活等。

  宁德市无人机技术应用专业课程体系开发课题组通过对福建省15家无人机技术应用企业的72份调查问卷与3个学校调研的78份调查问卷。调查报告显示:无人机在福建省的商业演出、农业植保、影视广告、地质测绘、河道巡查与电力巡检都有广泛的应用,对技术人才需求量比较大。该专业的毕业生月薪5000-8000元的为100%;企业要求从事人员取AOPA或UTC证书的为90%;具备有遵章守纪、吃苦耐劳、诚实守信、专业技能、团队意识、合作精神、协调能力素质要求为100%;无人机操控能力、视频编辑能力、无人机装配能力为100% 。社会对无人机技术应用专业的人才素养要求概括如下:

  1、要有爱岗敬业、诚实守信、严谨求实,具有基本管理能力和创新素质;

  2.具有一定的野外工作的身体素质、抗压的心理素质与卫生保健知识;

  3.具有航空航天等飞行系统的基本知识和熟练的无人机操控技术;

  4.具有一定电路分析能力、初步的无人机组装和调试能力、无人机日常保养能力、维修常见机械故障能力和初步的数据处理能力;

  5.具有良好的沟通能力、社交能力与积极乐观的态度。

  从调研分析可得社会急需无人机技术人才,中职院校开设无人机技术应用专业,如何构建无人机技术应用专业的课程体系。下面我将从开设什么课程,师资要求,需要哪些实训设施设备、专业教材、实践项目来支撑等进行探究。

  一、课程设置

  1.公共课程设置

  根据国家的法律法规和本行业的工作属性要求必须开设的公共课程。如《职业生涯规划》、《计算机应用基础》《体育与健康》、《德育》、《英语》、《数学》、《语文》等。

  公共课程结合专业特点,培养学生树立正确良好的道德观念、法律意识;增强学生身体素质、学习必要运动防护知识与卫生保健知识;增强调控自我,释放心理压力,适应环境的能力,促进学生身心全面和谐发展。

  2.专业课程设置

  大部分中职院校的学生基础普遍较差,缺乏耐心和信心,追逐社会热门行业,希望只学飞行实操就可以参加工作挣大钱,不愿意积累和沉淀,对专业基础课不感兴趣。如果学校按传统的方式先开设理论专业基础课程与公共课后开设核心课程与实践课程,将会造成大量的学生厌学流失。课程设置必须突显专业特色,抓住学生想学的是“飞”。可从《无人机组装与维护》实操课程开始,兼顾“AOPA”考证依次开设专业基础课程有:《无人机组装与维护》、《机械基础》、《电工电子技术》、《钳工实习》、《简单电子线路装接与维修》、《无人机构造与原理》、《图像处理技术》、《视频编辑技术》、《电子CAD》、《市场营销》,核心能力课程有:《无人机应用-巡检》、《无人机应用-农业植保》、《无人机应用-安防保障》。其中基础课程采用项目教学法与理实一体化教学法,理论教学与实操教学比例为1:1.2。核心心能力课程采用工学一体化教学方式。从基础控制开始学习,激发学生自主学习的兴趣, 后期让学生自主选择重点方向。对飞行实训更感兴趣的,就专门培养其飞行技术;对后期数据处理感兴趣的,就偏向培养其图像处理技术。突出学生各自的特点,培养适合各种岗位的人才。

  二、师资队伍建设

  教师是专业技术发展的核心力量,无人机技术是新兴的行业,学校基本上没有该专业储备教师。如何确保有效的师资可以从以下三点来发展师资力量。

  1.聘用行业企业的工作经验丰富、技术能力出色的技术人才为专业课教师。只要进行适当的教师岗前职业道德等培训,即可以确保专业师资质量。

  2.对相关专业教师送进企业进行实践锻炼及考取的AOPA证书或UTC证书,增强教师专业能力并定期对教师进行专业培养,提高专业教学水平,打造“双师型”教师队伍适应于无人机技术应用专业建设需求。

  3.对本专业所有任课教师进行无人机技术应用专业的基本知识进行培训。

  三、教学实训设施建设

  对于无人机飞控技术的掌握成长离不开专业实践,要实践就有必需的无人机的实训设施和设备。无人机技术应用专业实训设施至少要有:模拟器飞行实训室、无人机组装及调试实训室、图像数据处理的机房、多种典型行业应用的无人机,如航拍无人机、植保无人机、测绘无人机等。

  模拟器飞行实训室主要配备无人机模拟飞行控制系统,该系统包括模拟飞行软件和操控手柄,可以利用电脑机房安装该系统完成无人机操控训练,提供学生模拟真实环境下操控无人机,熟练掌握无人机操控技能,避开新手由于操作不当带来炸机等安全事故。

  无人机组装及调试实训室主要配备通用的无人机散件,满足无人机传感器检测、无人机拆装、无人机操控与调试等实训教学需求;培养无人机设备的安装、调试、维护和管理,无人机操控、维护维修等技能型专业人才。

  配备高性能的计算机和图像数据处理的专业软件,通过专业软件对航拍与测绘的数据进行分析与处理,培养学生后期数据处理能力。

  配备多类型无人机,以满足各典型任务开展所用的无人机。例如:MAVIC 2、PHANT0M 4、AGPAS T16、M200 V2等。

  充分利用校企合校单位提供校外实训基地或现场,以解决特定问题为目标进行专门的学习和训练,实现从学校到企业的无缝衔接。例如宁德技师学院无人机技术应用专业的学生直接参与霞浦海域养殖网箱的测绘、农业植保福鼎茶山的农药喷洒、莆田市和宁德市河长制遥感测绘及2019年平潭清明祭祖空中无人机监测等。

  四、校本教材开发

  当前世面上的无人机技术应用专业的教材,多以北方平原为飞行地域蓝本的教材。在平原无人机飞行的障碍物很少,对于无人机的飞控较为容易。此类教材不适合南方以丘林为主地域的无人机飞行控制。因此要开发校本教材,以当时气候与环境为要素的无人机飞控技术的教材,才能更好地培养“飞手”满足地方无人机产业的人才需求。

  宁德技师学院联合福建畅翔科技有限公司共同开发适合山地区域的农业植保、电力巡查、影像航拍、河道测绘等方面的典型工作案例,正在开发基于福建区域的无人机技术应用过程的工学一体化教材《无人机应用-巡检》、《无人机应用-农业植保》、《无人机应用-安防保障》。同时通过无人机飞控的案例建立无人机操控技术的视频教学资源,有助学生学习技能与备考“AOPA”证书。

  结语

  本文从人才需求调研入手,分析了无人机技术企业对专业人才要求,结合中职院校的办学条件与无人机技术课程的特点,总结了无人机技术应用专业课程体系建设中课程设置、师资队伍建设、教学实训设施建设及校本教材开发等方面的探索。

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