| 标题 | 农业类高职院校《无人机应用技术》专业实训资源建设研究 |
| 范文 | 樊卫国 摘要：随着工业4.0的提出，智能制造、智能机器人都是未来工业、农业发展的风向标。无人机作为空中机器人在各行各业发挥着巨大作用，怎样培养出无人机应用技能型人才成为该专业面临最大问题，该文以实训资源建设入手，剖析其对人才培养、专业建设的重要作用。 关键词：工业4.0;无人机;实训资源;人才培养 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）32-0117-02 1国内外无人机技术发展状况 “无人机”是当下最炙手可热的名词，其全称是“无人机驾驶飞机”英文缩写（UAv）。无人机是由无线电设备遥控通过自动驾驶仪自主控制飞行姿态的非载人飞行器。无人机的发展可以追溯到20世纪20年代，从1917年第一架无人机问世至今发展已有近百年，伴随控制技术、电子技术、通信技术、惯导技术的迅猛，无人机在军用、民用市场大放光彩。20世纪80年代日本雅马哈公司着力研发应用于农业市场的植保无人机，1987年雅马哈R50面世标志着无人机技术正式面向民用市场。 国内无人机最早由西北工业大学研究出一款无人机“D-4”，该无人机主要应用于航拍、地质勘测、自然灾害监测等民用市场。迄今为止国内无人机生产制造企业百余家，有极飞、大疆等整机制造厂家，也有拓攻、零度等研究飞行控制器的科技型公司，可以说无人机技术伴随着智能制造技术在中国市场蓬勃发展。无论军用市场还是民用市场，中国是继美国之后全球第二大生产制造国。 截至2018年数据显示，目前从全球无人机市场产值从2013年的21亿美元，扩大至250亿美元，年复合增长率达到44%。2018年全球民用无人机销量为140万架，其中专业级无人机销量占42%，消费机销量占58%。中国民用无人机销售规模已经达到140亿元。主要分部在农林植保、电力巡线、地理测绘、警用安防等热门邻域。伴随无人机产值扩大，对于无人机人才需求也呈现井喷式爆发。 2无人机应用技术专业实训资源建设存在的问题 2.1人才培养方案目标不明确导致课程体系设置不科学 与如火如荼发展的无人机市场相反的却是无人机应用技术人才培养脱节，据某求职招聘网站统计，2018年国内无人机飞手人才需求量达到20万左右，目前国内飞手不足4万。国内至少70%的企业很难寻找到专业对口的无人机专业技术人才，尤其在无人机飞控研发、机体结构设计等专业性较强的岗位更是求贤若渴。 应无人机行业发展需求，教育部于2015年正式新增“无人机应用技术”专业（专业代码560610）。然而因为该专业属于新型技术，并无传统专业可以参考借鉴导致在制定人才培养方案时无从着手，绝大多数高职院校制定人才培养方案中的课程设置部分以市场上培训机构的航空器拥有者及驾驶员协会认证（AOPA）或者中国航空运动协会认证（ASFC）等为蓝本，将无人机应用技术人才专业设置成“飞手培训”课程。一叶障目的理解造成对该专业人才培养错误定位，将本应集无线电通信技术、微电子技术、计算机技术、自动化技术等复杂的融合专业变成简单的“无人机飞手”专业。培养出该专业人才除飞行职业技能符合市场需求之外，其他职业技能仍然无法满足企业需求。同时由于人才培养制定的偏差导致实训室建设无从下手，经过调查95%以上的高职院校仅有组装调试实训室，学生经过实训仅能完成飞行器的组装与调试，对于无人机技术无法充分理解。 2.2专业师资队伍短缺造成实训课程设置简单重复 无人机是一门新型跨专业学科，除少数航空类专业的本科类院校开设类似专业外，其他类别院校没有开设此专业致使该专业师资队伍严重短缺。目前高职院校以采用计算机专业、机电专业、自动化专业等转师资共同组建无人机应用技术专业。由于缺乏航空类背景使得专业特色短时间内无法体现，不同专业教师对该专业认知如同盲人摸象比较片面。在实训课程设置时又各自偏向于自己擅长专业，学生的实训课程又变成诸如“C语言程序开发”“电工电子技术”“单片机技术”等。因为师资是非航空院校专业人才造成各学科之间本应该存在的交叉几乎全无，导致实训课程设置较为简单，一般多为其他专业的基础实训课程堆砌。即使开设部分无人机特色实训课程也以《无人机组装调试》《无人机飞行》《无人机故障检测》等既简单又往往重复度极高的课程堆积。任课教师时常会觉得实训课程过于简单，为了饱满课时而无谓的拉长课时。 2.3教学过程侧重理论，无法充分发挥无人机实训室功能 因以上种种原因导致教师规划课程时理论占比较重，面对诸如《空气动力学和飞行力学》《无人机结构与系统设计》《无人机通信与导航》等难度较大课程，针对高职类学生理论知识薄弱的特性，本该通过提高学生动手实践能力，通过数据建模、无人机仿真飞行等实训手段模拟分析无人机相关结构及通信技术却变成为纯理论课程。教师授课方式生硬，学生上课一知半解。该航空类专业课程本能够体现无人机应用技术特色的实训室建设成为空白，实训资源当然无法满足学生对于专业课程的理解。 3加强“产教融合”，建设农业类特色无人机实训资源 通过对国内已经开设无人机应用技术专业的职业院校调研以及无人机相关行业的企业走访座谈，以企业的视角审视市场发展、对专业技术人才需求。针对以上高职院校的实训室建设存在的问题。根据教育部职业教育与成人教育司2叭7年底国办印发的《关于深化产教融合的若干意见》指导思想。以市场需求为导向，以产教融合为突破口，从以下三个方面着力建设无人机实训室，体现出农业类高校办学特色。 3.1深化产教融合，校企合作共建无人机实训资源 以培养市场需求职业技能型人才为目标，将优质企业生产制造技术融入教学环节中。企业生产制造技术代表着社会先进生产力，因此融人生产制造的实际不仅可以提高学生实际动手能力，同时对于提高学生综合素质有很大帮助。因此在诸如《机械加工》《机械制图》的课程中，紧紧围绕无人机相关零部件机械加工技术这一重点。建设实训室时充分考虑到企业实际生产环节所用的相关设备，从工艺复杂度、精度、系列化程度等多维度作为采购实训设备的技术指标，旨在告别传统实训课程简单，实训成果无法用于生产应用。在实训教学过程中，对于关键技术从企业聘请工程师作为实训指导教师，解决学生实际操作困难的同时。与专职教师充分沟通，共同编制实训指导书、开发教学资源库等有效手段，科学高效的培养实用技能型人才。 3.2丰富实训课程内涵，充分發挥实训室功能 经过大量的市场调研及专家论证，不难发现作为无人机应用技术专业学生的实训内容仅仅满足“装、飞、改、调”是远不能满足无人机企业、行业的需求。因此在重新制定的课程体系标准中，按照人才培养目标能力分层思想将“装、飞、改、调”重新细化课程标准并且最终落实在实训环节，将功能简单的组装实训内容调整为基于STM32F103RCT6 Lanuchpad开发的统一教学平台，该平台最大特点在于兼容TI MSP430/MSP432MCU，融合主流先进技术包括无人机传感器技术、飞控技术、通信技术等。学生通过系统化的实训平台完成各项实训内容后，不仅满足学生组装与调试的基本需求，同时对于学有余力的学生提供了强大的开发入门实训内容，结合无人机的传感元器件、通讯元器件等将一门实训课程衍生多门出跨学科融合。在人才培养的课程设置方面将原先相对独立的课程做出全面融合，学生学习的不再是一门单独的课程，而是有机的融合。 3.3突出农业特色，提高“服务三农”思想，延伸实训资源 针对农业类高职院校以农为本，服务三农的办学指导思想。对于培养无人机应用技术人才也应充分发挥农业特色。在构建课程体系时，增加《植保技术》《农业气象学》等特色实训课程资源。结合目前无人机在农业发挥着巨大作用，在建立校内实训基地的同时努力构建校外实训基地，先后与江苏南北地区典型代表农业生产基地建立校外实训基地。学生将在校学习的无人机技术充分应用在农业生产中，不仅发挥高校服务地方经济的属性，同时体现农业类高校服务三农的理念。并且在实际生产环节中遇到的问题，总结成为宝贵的实训素材，最终通过整理归档丰富实训课程内容。 4结束语 综上所述，无人机应用技术是一门新兴专业，面对庞大的人才需求，怎样培养出具有扎实理论功底、较强动手能力的技能型人才，对于开设该专业的院校提出较高要求。通过对行业的深入了解制定出较为科学的人才培养方案，以学校办学宗旨为本构建切实有效的实训资源，是高职院校发展该专业的重要法宝。 |
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