以智能為核心的無人機(jī)系統(tǒng)課程體系設(shè)計(jì)

牛軼峰　賈圣德　李杰　王祥科

摘要：國(guó)內(nèi)外無人機(jī)系統(tǒng)的快速發(fā)展對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才的需求越來越迫切。文章針對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)“自主性”這一典型特征，結(jié)合我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀和大學(xué)實(shí)際，建立以智能為主線和以O(shè)ODA（觀察一判斷一決策一行動(dòng)）為環(huán)節(jié)的無人機(jī)系統(tǒng)課程體系并對(duì)課程體系的實(shí)施提出建議，為智能無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：智能；無人機(jī)系統(tǒng)；課程體系

1背景

無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、適應(yīng)能力高、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、無人員傷亡、制造/訓(xùn)練/維修成本低等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以代替人執(zhí)行“枯燥的、惡劣的、危險(xiǎn)的、縱深的”任務(wù)，已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的“千里眼”和“殺手锏”。無人機(jī)系統(tǒng)是機(jī)械化和信息化高度結(jié)合的產(chǎn)物，通常包括無人機(jī)平臺(tái)、任務(wù)載荷、通信系統(tǒng)、控制站、發(fā)射與回收、保障運(yùn)輸?shù)确窒到y(tǒng)，其與有人機(jī)系統(tǒng)的最大區(qū)別在于不需要人在座艙內(nèi)進(jìn)行操作。進(jìn)入21世紀(jì)，無人機(jī)系統(tǒng)的使用需求和任務(wù)能力發(fā)生新的變化，需要應(yīng)對(duì)多機(jī)協(xié)同以及提高自主決策能力的挑戰(zhàn)，從自動(dòng)化技術(shù)開始向智能化技術(shù)方面發(fā)展，一方面要具備自主行為，另一方面要實(shí)現(xiàn)“無人/有人、無人/無人”的協(xié)同使用。要使無人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主與協(xié)同的功能，必須有人工智能技術(shù)的支持，這是由于無人系統(tǒng)要代替人執(zhí)行各種任務(wù)，而這些任務(wù)本身需要一定的智力敏銳性，因此無人系統(tǒng)只有在某種程度上具有人的智能，才能模擬人的行為完成既定任務(wù)。無人系統(tǒng)是人工智能技術(shù)最典型也最為集中的應(yīng)用對(duì)象，無人系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的理解、行為決策、路徑規(guī)劃、集群控制等問題以及人工智能的模式識(shí)別、問題求解、專家系統(tǒng)、多智能體、機(jī)器學(xué)習(xí)等理論與方法提出新的挑戰(zhàn)。

我國(guó)無人機(jī)種類和數(shù)量都在快速增長(zhǎng)，對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)人才需求日益強(qiáng)烈，要求不僅能夠熟練操控?zé)o人機(jī)，還能對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)涉及的信息獲取、處理、決策與控制等環(huán)節(jié)深刻理解和運(yùn)用。只有理解并掌握無人機(jī)系統(tǒng)中所使用的各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，才能充分發(fā)揮無人機(jī)系統(tǒng)的最佳性能。

2國(guó)外無人機(jī)系統(tǒng)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

作為世界上無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展水平最高的國(guó)家，美國(guó)無人機(jī)的列裝規(guī)模、技術(shù)成熟度以及研發(fā)投入均已經(jīng)增長(zhǎng)到可與有人機(jī)相匹敵的程度。美國(guó)國(guó)防部在無人機(jī)系統(tǒng)近5年（2011—2015年）撥款總額高達(dá)300億美元，截止2013年7月，其采購(gòu)的無人機(jī)數(shù)量已達(dá)10000余架之多，涵蓋從單兵到旅團(tuán)的多個(gè)裝備層次，相應(yīng)無人機(jī)系統(tǒng)的專業(yè)人才數(shù)量已超過戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)相關(guān)人員，這種差距呈現(xiàn)加速擴(kuò)大的趨勢(shì)。預(yù)計(jì)2030年左右，無人機(jī)作戰(zhàn)使用人員將占到份額的絕大多數(shù)。

2.1美國(guó)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

無人機(jī)裝備數(shù)量和性能的快速提升與高素質(zhì)人才短缺之間的矛盾日漸突出，無人機(jī)專業(yè)人才數(shù)量的短缺和水平的不足開始嚴(yán)重制約無人機(jī)作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，已引起美國(guó)國(guó)會(huì)的高度重視。如何完善無人機(jī)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)體系，教育和訓(xùn)練出高素質(zhì)的無人機(jī)領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才和指揮人才，成為最近幾年美國(guó)國(guó)會(huì)關(guān)于無人機(jī)領(lǐng)域的重要議題。

1）大規(guī)模多類型無人機(jī)系統(tǒng)的快速列裝急需培養(yǎng)大量的無人機(jī)工程專業(yè)人才。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，無人機(jī)在以伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)、利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)為代表的實(shí)戰(zhàn)中得到空前發(fā)展。無人機(jī)投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用主要有3種方式：第1種是單兵裝備，如“大烏鴉”手拋式無人機(jī)配備到士兵一級(jí)；第2種是為執(zhí)行特定任務(wù)單獨(dú)成軍，如先后成立于2002年和2004年的“捕食者”和“全球鷹”無人機(jī)中隊(duì)；第3種是混合編制，如海軍的“X-47B”無人作戰(zhàn)飛機(jī)未來將與“F-18”“F-35”等艦載戰(zhàn)斗機(jī)混合編隊(duì)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)。后兩種形式裝備對(duì)專業(yè)人才的需求更為突出，如一個(gè)“捕食者”無人機(jī)系統(tǒng)由4架帶傳感器和數(shù)據(jù)鏈路的無人機(jī)、1個(gè)地面控制站、1個(gè)“捕食者”主衛(wèi)星鏈路、地面保障設(shè)備和65名機(jī)組人員構(gòu)成。美國(guó)空軍為保障MQ-1“捕食者”、MO-9“死神”無人機(jī)的65條24小時(shí)空中戰(zhàn)斗巡邏圈（CAP）的任務(wù)需求，2017年將增加到19 500名無人機(jī)操作和維護(hù)人員，但這種人才短缺情況到了近兩年仍然未能明顯改善。2015年，美國(guó)政府問責(zé)局（GAO）對(duì)空軍無人機(jī)部隊(duì)訓(xùn)練的7個(gè)抽樣表明，由于無人機(jī)操作員的缺乏，這些部隊(duì)只完成了原計(jì)劃35%的訓(xùn)練任務(wù)；陸軍情況更加嚴(yán)重，大部分沒有完成基本訓(xùn)練任務(wù)。

2）人才培養(yǎng)體系呈現(xiàn)多崗位、多裝備、多基地、多生源、多層次等特點(diǎn)，不同軍兵種培養(yǎng)體系相對(duì)獨(dú)立，缺乏聯(lián)合作戰(zhàn)的通用性基礎(chǔ)。

美國(guó)各軍種對(duì)當(dāng)前無人機(jī)的任務(wù)需求、裝備現(xiàn)狀及隸屬關(guān)系要求不同，因而造成現(xiàn)有對(duì)無人機(jī)專業(yè)人員的培養(yǎng)是松散的，其體現(xiàn)在學(xué)生來源、任職安排、培養(yǎng)流程等方面。美國(guó)空軍裝備有多型中高端無人機(jī)，用來執(zhí)行情報(bào)偵察、遠(yuǎn)程打擊等復(fù)雜使命任務(wù)，需要的相關(guān)崗位眾多，如RQ-4“全球鷹”無人機(jī)任務(wù)控制單元的機(jī)組成員就包括任務(wù)控制官、指揮控制員、任務(wù)規(guī)劃員、通信操作員、情報(bào)分析員、維護(hù)技師等，MQ-1“捕食者”包括飛行、傳感器、常規(guī)數(shù)據(jù)分析、任務(wù)規(guī)劃、通信等多個(gè)崗位?？哲妼?duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)主要在倫道夫基地和拉克蘭基地展開，原則上要求無人機(jī)操作員候選人必須是有人機(jī)飛行員或是具有聯(lián)邦航空局商業(yè)飛行執(zhí)照和儀表飛行等級(jí)資格的導(dǎo)航員或已停飛的飛行員。相比其他軍種要求飛行操作員需要是有人機(jī)飛行員出身，陸軍不作此項(xiàng)要求。無人機(jī)主要的RQ-11“大烏鴉”在喬治亞州本寧堡的陸軍最佳機(jī)動(dòng)中心開展訓(xùn)練。

2.2美國(guó)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入21世紀(jì)10年代以來，以人工智能為代表的一大批新技術(shù)的不斷變革，促進(jìn)戰(zhàn)爭(zhēng)模式向精確化、信息化、智能化聯(lián)合作戰(zhàn)為主導(dǎo)的新型作戰(zhàn)模式轉(zhuǎn)變，同時(shí)也對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)提出新的要求。

1）為支持多種類型無人機(jī)系統(tǒng)聯(lián)合作戰(zhàn)，對(duì)人才培養(yǎng)的深度和廣度提出更高要求，需要加強(qiáng)院校學(xué)歷人才的培養(yǎng)。

美國(guó)每種無人機(jī)系統(tǒng)都有專門的訓(xùn)練項(xiàng)目，這就使得無人機(jī)系統(tǒng)操作員缺乏戰(zhàn)場(chǎng)交互操作能力，各機(jī)型操作員無法操作別的無人機(jī)系統(tǒng)，無法實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)，這對(duì)操作員個(gè)人的知識(shí)結(jié)構(gòu)和理論深度提出極高的挑戰(zhàn)。美國(guó)國(guó)防部指出由于技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)與規(guī)程（TTP）不斷發(fā)展，無人機(jī)操作員除了接受專門的訓(xùn)練，其培訓(xùn)的內(nèi)容深度還要能夠支持某軍種的任務(wù)，訓(xùn)練的廣度要允許操作員融入聯(lián)合作戰(zhàn)環(huán)境。采用基于院校的通用化學(xué)歷教育培養(yǎng)方式，將通用教育和崗位教育相結(jié)合，使無人機(jī)操作員既具備最初的任職資格能力，又要有提升空間，具備很強(qiáng)的崗位適應(yīng)能力。目前，美國(guó)已經(jīng)大約有100個(gè)學(xué)院和大學(xué)開設(shè)無人機(jī)相關(guān)培訓(xùn)課程。安柏瑞德航空航天大學(xué)在2012年開始無人機(jī)操作員培訓(xùn)。美國(guó)海軍研究生院也設(shè)立了航空宇航工程專業(yè)，為美海軍無人機(jī)人才培養(yǎng)提供一定支持。美空軍無人機(jī)飛行員和操作員主要由飛行員轉(zhuǎn)任，這些飛行員大多畢業(yè)于美國(guó)空軍學(xué)院（USAFA）。

2）不同無人機(jī)系統(tǒng)培養(yǎng)內(nèi)容在基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)上存在共性，在使用方式、使命任務(wù)等方面則具有不同特性，需要統(tǒng)籌好拓寬知識(shí)結(jié)構(gòu)與精通實(shí)踐運(yùn)用的關(guān)系。

潛在的無人機(jī)訓(xùn)練需求規(guī)模龐大，裝備無人機(jī)多樣化，適用于所有無人機(jī)操作人員的通用核心課程和裝備實(shí)踐分開的方式，可以在顯著提高訓(xùn)練數(shù)量和質(zhì)量的同時(shí)，減少成本和時(shí)間周期的代價(jià)。美國(guó)空軍、陸軍、海軍以及海軍陸戰(zhàn)隊(duì)按照區(qū)分共性與特性的原則，將無人機(jī)操作人員培訓(xùn)合理地分成2個(gè)階段：第1階段對(duì)操作人員統(tǒng)一進(jìn)行通用核心課程教育和模擬器訓(xùn)練，拓寬學(xué)員知識(shí)結(jié)構(gòu)；第2階段再針對(duì)裝備的特性分不同基地進(jìn)行深入實(shí)踐，緊貼作戰(zhàn)需求，學(xué)以致用。

3）智能化程度的提高成為各國(guó)對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)能力躍升的共識(shí)，與以機(jī)械結(jié)構(gòu)為對(duì)象、屏幕界面為主導(dǎo)的傳統(tǒng)操作方式相比，更需要操作員懂得信息處理、博弈決策、智能規(guī)劃等內(nèi)在原理。

未來20年內(nèi)，自主能力將會(huì)得到飛躍式提升，從而緩解“鏈路丟失”的情況，同時(shí)保證忠誠(chéng)僚機(jī)能夠完全與有人機(jī)、遙控駕駛飛行器（RPA）以及其他小型無人機(jī)系統(tǒng)（SUAS）集成。此外，半自主作戰(zhàn)將會(huì)改變集群與多機(jī)控制（MAC）的有關(guān)概念，使一位操作員能夠?yàn)閼?zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)的多架SUAS分配任務(wù)并進(jìn)行管理?！半S著自主能力的加速發(fā)展，需要加快利用觀察一判斷一決策一行動(dòng)（OODA）回路，更快地向決策者提供關(guān)鍵信息；在未來應(yīng)對(duì)高科技敵手的作戰(zhàn)任務(wù)中，這將是一種非常關(guān)鍵的手段”。美國(guó)防部文件3000.09指出，美國(guó)空軍在繼續(xù)規(guī)劃“人在回路中”操作的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)著力提高自主能力，通過多機(jī)控制降低對(duì)人力的需求。

3我國(guó)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

3.1我國(guó)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

我國(guó)無人機(jī)系統(tǒng)正處于快速發(fā)展階段。在民用無人機(jī)方面，諸如“大疆”“零度”等消費(fèi)級(jí)無人機(jī)迅速崛起，據(jù)報(bào)道無人機(jī)數(shù)量已超過10萬架并迅速搶占國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)；軍用無人機(jī)方面，如“彩虹”“翼龍”“翔龍”“利劍”等高端無人機(jī)性能也不斷提升，開始承擔(dān)偵察甚至攻擊任務(wù)。目前，無人機(jī)的使用發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：①未來將逐步替代有人機(jī)執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視和偵察（ISR）任務(wù)；②實(shí)現(xiàn)從信息支援類無人機(jī)向火力打擊無人機(jī)發(fā)展；③以發(fā)展通用平臺(tái)為基礎(chǔ)，向模塊化和互操作方向發(fā)展；④無人機(jī)系統(tǒng)向更高的自主能力發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“人在回路上”監(jiān)督控制；⑤從獨(dú)立使用向有人一無人協(xié)同、無人機(jī)集群使用發(fā)展；⑥從傳統(tǒng)的航空空間向臨近空間發(fā)展。

隨著我國(guó)各種中高端無人機(jī)系統(tǒng)的大量快速應(yīng)用，無人機(jī)數(shù)量和性能的快速提升與高素質(zhì)無人機(jī)專業(yè)人才短缺之間的矛盾日漸突出。目前，無人機(jī)設(shè)計(jì)制造、指揮控制、任務(wù)規(guī)劃、情報(bào)分析、維護(hù)保障等無人機(jī)工程專業(yè)人才數(shù)量的短缺和水平的不足，已開始嚴(yán)重制約無人機(jī)系統(tǒng)使用效能的發(fā)揮，同時(shí)察打一體無人機(jī)、無人作戰(zhàn)飛機(jī)等高端無人機(jī)的人才培養(yǎng)需求越來越大，特別在聯(lián)合作戰(zhàn)背景下，適應(yīng)無人一有人協(xié)同作戰(zhàn)的人才培養(yǎng)也十分緊迫，為此在綜合型大學(xué)開設(shè)無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)已經(jīng)勢(shì)在必行。

目前，國(guó)內(nèi)航空類院校如西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等已開設(shè)無人機(jī)相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域設(shè)計(jì)、制造和使用專業(yè)人才，但這些專業(yè)分散在各學(xué)院的相關(guān)學(xué)科，未進(jìn)行有效整合。軍事類院校如空軍工程大學(xué)、軍械工程學(xué)院、陸軍軍官大學(xué)等開設(shè)了無人機(jī)運(yùn)用工程等專業(yè)，培養(yǎng)無人機(jī)領(lǐng)域的指揮、控制和維護(hù)人才，但還無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。一些職業(yè)院校如天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院、西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院等開設(shè)了無人機(jī)應(yīng)用專業(yè)，主要進(jìn)行無人機(jī)“飛手”的任職培訓(xùn)，培訓(xùn)合格的人員可獲得無人機(jī)駕駛員或機(jī)長(zhǎng)的資格證書。

總的來說，目前對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)還停留在機(jī)械化平臺(tái)階段，并未進(jìn)入信息化系統(tǒng)，更不要說智能化體系階段；對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用主要是“能飛會(huì)用”，還缺乏對(duì)原理的理解以及對(duì)無人機(jī)的感知、規(guī)劃、控制等自主系統(tǒng)的認(rèn)知；對(duì)無人機(jī)的發(fā)射回收和維修保障還停留在大量人力需求上。為適應(yīng)多種無人機(jī)協(xié)同使用及融入有人機(jī)融合空域的需要，必須加強(qiáng)無人機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的深度和廣度。雖然不同無人機(jī)的使用方式和使命任務(wù)各具特點(diǎn)，但是其原理和基礎(chǔ)知識(shí)基本相同，因此需要突出無人機(jī)系統(tǒng)的信息化和智能化特征，構(gòu)建出以智能為主線的無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)課程體系，培養(yǎng)無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域的新型高素質(zhì)創(chuàng)新人才，服務(wù)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防領(lǐng)域無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展。

3.2以智能為核心的無人機(jī)系統(tǒng)課程體系構(gòu)建

2014年，國(guó)防科技大學(xué)緊貼我軍裝備由機(jī)械化向信息化和智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)，依托控制學(xué)科、機(jī)械學(xué)科和儀器學(xué)科，在自動(dòng)化專業(yè)試辦開設(shè)無人機(jī)工程專業(yè)方向，目標(biāo)是培養(yǎng)掌握無人機(jī)工程相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的學(xué)員，使其具有無人機(jī)和無人系統(tǒng)及相關(guān)裝備的分析、設(shè)計(jì)、研制、維護(hù)、管理等方面的實(shí)際工作能力和初步科學(xué)研究能力；在研究生階段面向全校開設(shè)“無人作戰(zhàn)”軍事公共課，在繼續(xù)教育階段開設(shè)“無人作戰(zhàn)系統(tǒng)”專題課程。目前，我們?cè)囖k無人機(jī)工程本科專業(yè)方向，已成功培養(yǎng)3屆本科學(xué)員。無人機(jī)系統(tǒng)研究方向培養(yǎng)的研究生扎根邊疆海島無人機(jī)部隊(duì)，已成長(zhǎng)為單位骨干；培養(yǎng)的地方研究生走入地方企事業(yè)單位，也能一展拳腳，受到用人單位的好評(píng)。

針對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)“平臺(tái)無人、系統(tǒng)有人”的典型技術(shù)特征，我們加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)在無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)中的地位，以不斷加強(qiáng)學(xué)員對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)的自主性理解與認(rèn)識(shí)；課程體系設(shè)計(jì)上，以智能為主線，綜合考慮各個(gè)學(xué)歷層次的課程設(shè)置；按照“夯實(shí)基礎(chǔ)、瞄準(zhǔn)前沿、強(qiáng)化實(shí)踐”的思路，面向本科生、碩士生、博士生、繼續(xù)教育4種層次的高素質(zhì)新型軍事人才培養(yǎng)需求；按照學(xué)科交叉原則，在控制科學(xué)與工程學(xué)科，結(jié)合機(jī)械工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科課程體系，系統(tǒng)梳理無人系統(tǒng)知識(shí)體系和能力結(jié)構(gòu)，突出智能相關(guān)課程的主線地位。以人工智能為例，教師可在本科階段開設(shè)人工智能導(dǎo)論，重點(diǎn)放在基礎(chǔ)理論和基本方法上，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)興趣，主要內(nèi)容包括問題表示、搜索技術(shù)、知識(shí)表示、推理技術(shù)、專家系統(tǒng)等，同時(shí)讓學(xué)生了解機(jī)器學(xué)習(xí)、進(jìn)化計(jì)算、多智能體等發(fā)展動(dòng)態(tài)；碩士階段設(shè)置人工智能基礎(chǔ)，重點(diǎn)放在實(shí)踐能力的培養(yǎng)上，主要內(nèi)容包括分布式人工智能與Agent、自動(dòng)規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、自然計(jì)算等；博士階段設(shè)置人工智能高級(jí)專題，重點(diǎn)放在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，主要內(nèi)容包括高級(jí)知識(shí)推理、認(rèn)知計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、智能控制、人工生命等方面。

教師還可按無人作戰(zhàn)特有的“觀察—判斷—決策—行動(dòng)”（OODA）回路設(shè)置課程模塊，開設(shè)無人機(jī)環(huán)境感知、無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃、無人機(jī)飛行控制、無人機(jī)協(xié)同控制、無人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用等相關(guān)課程，涵蓋無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、專題研討和前沿講座，實(shí)現(xiàn)“本—碩—博—繼續(xù)教育”各層次貫通、“基礎(chǔ)—實(shí)踐—前沿”合理搭配、“無人平臺(tái)—無人系統(tǒng)—無人體系”相互銜接、“關(guān)鍵技術(shù)—工程應(yīng)用—實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用”有機(jī)融合。我們還引入全國(guó)研究生暑期學(xué)校、MOOC在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的多種教學(xué)樣式，主辦機(jī)器人與無人系統(tǒng)、無人系統(tǒng)協(xié)同控制、導(dǎo)航技術(shù)等6期智能無人系統(tǒng)全國(guó)研究生暑期學(xué)校，令上百所高校和科研院所的500多名學(xué)員受益。

總的來說，以智能為主線，以O(shè)ODA為環(huán)節(jié)，教師可在本科階段設(shè)置如下無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)課程。

（1）大類基礎(chǔ)課程模塊：控制基礎(chǔ)、機(jī)械基礎(chǔ)、傳感測(cè)試、電工電子、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和人工智能基礎(chǔ)。

（2）專業(yè)（基礎(chǔ)）課程模塊：

◇無人機(jī)平臺(tái)（無人機(jī)系統(tǒng)概論、空氣動(dòng)力學(xué)、無人機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)與制造、自主起降與發(fā)射回收）；

◇智能感知（圖像處理與環(huán)境感知、目標(biāo)識(shí)別與態(tài)勢(shì)理解）；

◇自主控制（自主導(dǎo)航原理、無人機(jī)飛行控制、精確制導(dǎo)與控制、自主決策與協(xié)同控制）；

◇任務(wù)規(guī)劃（無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃、對(duì)策論與運(yùn)籌學(xué)）；

◇通信與測(cè)控（通信系統(tǒng)與數(shù)據(jù)鏈、網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控）；

◇指揮控制（空域集成與運(yùn)行管控、無人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用、反無人機(jī)技術(shù)）；

◇綜合保障（無人機(jī)狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、無人機(jī)綜合保障技術(shù)）；

◇綜合實(shí)踐（無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合實(shí)踐、無人機(jī)飛行訓(xùn)練與綜合演練、生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)、基地訓(xùn)練實(shí)踐）。

3.3無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)課程體系實(shí)施建議

（1）面向需求，因材施教。不同院校的定位不同，無人機(jī)專業(yè)課程側(cè)重點(diǎn)不同。高等院校需要加強(qiáng)高端無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)人才的培養(yǎng)，綜合性軍事大學(xué)要加強(qiáng)無人機(jī)工程專業(yè)建設(shè)，軍兵種院校要加強(qiáng)無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用專業(yè)建設(shè)，無人機(jī)相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)高素質(zhì)工程師的培養(yǎng)。

（2）突出智能，服務(wù)應(yīng)用。面向無人機(jī)專業(yè)的本科、碩士、博士、繼續(xù)教育等各個(gè)層級(jí)的人才培養(yǎng)，均要突出智能在人才培養(yǎng)的核心地位，深刻理解是“智能”賦予無人機(jī)“靈魂”。針對(duì)不同層次，講授不同的內(nèi)容，做到前后銜接，逐級(jí)深入，為不同的無人機(jī)應(yīng)用服務(wù)。

（3）體系思維，人機(jī)協(xié)同。在人才培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)具備大局觀的專業(yè)人才，要讓學(xué)生理解無人機(jī)系統(tǒng)是信息網(wǎng)絡(luò)和作戰(zhàn)體系中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，既從體系中獲取信息，又為體系提供信息。無人機(jī)要想發(fā)揮好效用，必要做到人機(jī)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)人機(jī)智能融合；必須做到多平臺(tái)協(xié)同，發(fā)揮規(guī)模和成本優(yōu)勢(shì)。

（4）實(shí)踐引領(lǐng)，注重創(chuàng)新。無人機(jī)系統(tǒng)和智能機(jī)器人一樣，是一個(gè)多學(xué)科交叉融合和實(shí)踐性很強(qiáng)的一門專業(yè)，必須培養(yǎng)既有深厚理論基礎(chǔ)，又有較強(qiáng)動(dòng)手能力的專業(yè)人才；在無人機(jī)OODA各個(gè)環(huán)節(jié)的課程設(shè)計(jì)上，都要對(duì)各個(gè)層次人才加強(qiáng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，提高創(chuàng)新水平。

4結(jié)語(yǔ)

筆者結(jié)合國(guó)內(nèi)外無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)人才發(fā)展的需求，提出以院校為主體的學(xué)歷教育人才培養(yǎng)模式；根據(jù)無人機(jī)系統(tǒng)提高“自主性”的典型特征，提出以“智能”為主線的無人機(jī)系統(tǒng)專業(yè)方向的課程體系；根據(jù)不同院校定位和學(xué)歷層次，提出不同的實(shí)施建議。本文的研究可為我國(guó)無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供參考。

（編輯：宋文婷）