職業(yè)學校無人機教育教學的實踐研究

劉勇

摘 要：當前無人機已經(jīng)得到越來越多的應用，甚至在很多綜藝節(jié)目中都能見到無人機航拍的身影。無人機教育也成為中職院校的一門課程，其目的是培養(yǎng)專業(yè)的無人機操控人員。為此，本文將對無人機的教學實驗進行研究，目的是為無人機未來的教育和應用提供參考。

關鍵詞：職業(yè)學校 無人機 教育教學 實踐

一、無人機教育的發(fā)展起源

無人機是高新技術的產物，當前已經(jīng)在多個行業(yè)得到了應用，比如國土資源管理、林業(yè)部門防火、影視拍攝等等。相對人工拍攝，無人機的成本更低，而且可以拍攝一些人難以去到的地方，不會造成拍攝人員的傷亡。無人機拍攝還具有很強的機動性，能夠超視距飛行。也正是因為無人機的這些優(yōu)勢，使無人機在各個行業(yè)中的應用越來越廣泛，甚至取代了一些傳統(tǒng)工作方式。

我國無人機近幾年取得了快速發(fā)展，相關技術也有了很大的進步。不過，在無人機技術發(fā)展快速的同時，我國又面臨著一個新的難題，那就是缺乏操作無人機的專業(yè)人才，國內幾乎沒有相關培訓。因此，職業(yè)院校開展無人機教學十分有必要，而且在未來幾年，甚至幾十年內，無人機操作人員都會成為我國比較稀缺的人才，具有良好的就業(yè)趨勢。

二、無人機航拍的優(yōu)勢

1.具備靈活性

無人機的體積很小，而且很容易操控，起飛和起落所需的場地很小，不會因為場地限制而影響拍攝。當遇到一些人難以完成的高難度拍攝時，無人機能夠輕松完成拍攝。相對于人工拍攝，無人機的拍攝角度更加多樣，幾乎可以實現(xiàn)任何角度的拍攝。當前無人機拍攝在中職院校中也得到了一些應用，比如體育公開課、運動會等等，為中職院校各種活動的開展帶來了很大的便利。

2.在藝術表現(xiàn)上具有一定優(yōu)勢

無人機拍攝是在空中進行的，再加上其自身的靈活性，可以無限增大拍攝的范圍，增強鏡頭的魅力，帶來更多具有藝術性的影像。同時，通過鏡頭的推拉搖移，不但能將景色的壯觀拍攝出來，還能呈現(xiàn)出物體細節(jié)上的魅力，增強視頻的藝術感。

三、職業(yè)院校無人機教育現(xiàn)狀

1.當前的專業(yè)課缺乏社會影響力導致招生困難

當前很多職業(yè)院校對無人機技術人才的培養(yǎng)，多偏重于理論方面，例如電子元器件與電路基礎、電子技術綜合應用等。對于這個專業(yè)來說，所有的理論知識都已經(jīng)包含在內。但是從社會需求的角度出發(fā)，這些理論知識在實際操作中所能起到的作用很小。一來是因為無人機技術在不斷更新，學校教學內容很難同步；二來是因為職業(yè)學校不是針對崗位進行的培訓，導致無人機專業(yè)學生在畢業(yè)后很難找到合適工作。因此，招收的學生越來越少，質量也越來越低。

2.課程實用性低影響了學生的學習積極性

當前職業(yè)院校開展的無人機教學中，電子技術專業(yè)的課程有以下三部分：電工基礎、模擬電路、數(shù)字電路。單是從字面意思理解，就能看出這三門課程的難易程度。職業(yè)學校的學生大多高中未畢業(yè)，缺乏一定的知識基礎，學習難度更大。因此，在學習過程中，學生難免會對無人機的學習失去興趣。而且，當前職業(yè)院校并沒有對無人機專業(yè)的學生進行清晰的職業(yè)定位。很多學生選擇了這一專業(yè)，卻不了解自己將來的就業(yè)方向。在往屆的無人機專業(yè)學生中，幾乎80%的學生沒有從事相關專業(yè)的工作。這直接導致了學生對無人機學習興趣的降低。

3.作為一門新興課程仍需要繼續(xù)研究

幾年前，無人機在我國發(fā)展并不迅速，只是近年來才取得了爆發(fā)式的發(fā)展，應用的行業(yè)也是覆蓋式增加。除了中職院校開設培訓課程外，幾乎沒有相關的培訓機構。但無人機的銷售情況卻十分樂觀，很多對無人機有興趣的愛好者，即便是沒有掌握專業(yè)技術，也會購買無人機。當前很多無人機的購買者，都是一些不具備專業(yè)技術，或者沒有獲得國家認可證書的人員。在對國內當前院校對無人機的研究調查后發(fā)現(xiàn)，當前只有很少的學者或學校在進行相關研究，而這些少數(shù)人研究的主要內容都是設計和研發(fā)，缺少對無人機操作人員、教學的研究。也就是說，當前無人機雖然已經(jīng)是中職院校的一門課程，但是還不具備完善的課程體系，以及健康的發(fā)展模式。

4.資源還算完善，已經(jīng)初步形成高校合作模式

雖然在教學和研究上，職業(yè)院校尚有不足，不過在高校合作上卻已經(jīng)初步形成。為了彌補教學上的不足，一些職業(yè)院校開始采用高校合作模式進行無人機教學。比如某職業(yè)院校，已經(jīng)和當?shù)氐哪暇├砉ご髮W建立了合作模式。通過南京理工大學豐富的資源，彌補本校教學上的不足，使學生具備良好的專業(yè)技術，并能掌握與無人機相關知識和技能。另外，除了和高校之間建立合作之外，職業(yè)院校還可以和本市的企業(yè)之間建立合作關系。在學生通過課堂的學習，掌握一定無人機理論知識后，再到企業(yè)去實習。一來因為具備一定基礎，實習不至于對工作一片茫然；二來實戰(zhàn)操作能讓學生的理論實踐化，做到“軟件”和“硬件”同時具備，以使學生能夠獲得國家認證的無人機駕駛資質。

四、職業(yè)院校開展無人機教育教學的實踐

1.充分利用網(wǎng)絡資源進行教學

當前職業(yè)院校在無人機教學上采用了很多新的教學模式，不過效果并不理想。因此，教師可以采用新的教學方式，例如教會學生如何通過網(wǎng)絡資源以合法的方式進行自學。當前，很多視頻網(wǎng)站上都有一些和無人機相關的教學視頻，從無人機發(fā)展的講解，到如何操作、維護等等，各方面的視頻內容十分豐富。教師可以告訴學生在哪些網(wǎng)站上可以找到相關視頻，組織學生一起，或讓學生進行自學。很多學生雖然對理論沒興趣，但是對實際操作的興趣卻很大，再加上網(wǎng)絡視頻還能通過彈幕的形式進行交流，參加一下相關興趣小組，也能使學生認識無人機領域的前輩，可以說這是一種比較有效的教學方式。不過，因為視頻網(wǎng)站的開放性，導致一些信息可能會涉及國家機密，教師在讓學生進行網(wǎng)絡自學前，應做好良好的引導工作。

2.有針對性地穿插理論教學，保證升學通道通暢

無人機是一門高新技術，具有一定的技術含量。因此，精通無人機除了要學會如何操作之外，還要掌握無人機的內部結構以及原理，能夠維護好無人機。在經(jīng)過一些實踐后，學生掌握全面無人機知識和技能的學習方式，再進行問題探究式教學，也就是讓學生進行實際操作，發(fā)現(xiàn)問題，并探索問題發(fā)生的原因，最終解決問題和掌握相關原理。例如，在學習半導體和二極管相關內容時，教師在講解完理論知識后，就可以讓學生進行實踐操作——檢查無人機的二極管為什么不亮。學生在研究實踐的過程中，會聯(lián)想到教師之前講的理論知識，就會以理論知識為基礎進行探究。教師可以以小組的形式進行實踐操作，以讓學生出現(xiàn)問題后能一起討論和解決。通過理論和實踐的結合，學生既掌握無人機的內部構造，又具備了通過理論知識解決實際問題的能力。

3.通過虛擬仿真的操作訓練進行練習

在教學初期，可以通過電腦模擬進行無人機操作訓練。電腦模擬可以建立一個真實的操作環(huán)境，使學生能初步具備飛行的空間意識以及一定的反應能力。在學生通過電腦模擬具備了一定的操作經(jīng)驗之后，再用真無人機進行操作練習。電腦模擬前期應先進行各個基礎操作的練習，之后教師為學生安排一些實際拍攝任務。之后，學生在電腦模擬中具備了熟練的操作技術，再進行無人真機的基礎練習，最后是真實場景的拍攝。循序漸進，使學生的操作熟練度不斷升級。

4.“送出去、請進來”的教學模式

職業(yè)學校培訓無人機專業(yè)操作人員，是為了向社會輸送掌握該項技術的專業(yè)人才。所以，不能只培養(yǎng)學生的理論知識，還要培養(yǎng)學生的實踐能力以及創(chuàng)新能力，使學生畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。因此，職業(yè)院校應該“送出去”和“請進來”?！八统鋈ァ本褪菫閷W生創(chuàng)造一些實習合作的機會，和一些需要無人機專人人才的企業(yè)進行合作，使學生在上學期間能獲得一定的實習機會；或以“訂單式培養(yǎng)”的方式，為學生提供良好的就業(yè)機會，使學生能看到一個廣闊的前景，進而愿意進行無人機的學習?！罢堖M來”就是請一些無人機專業(yè)的高水平人員來學校進行講座以及實際教學。無人機是一個新興行業(yè)，教師的實力水平和一些高水平的專業(yè)人員相比可能相差很多，教師以課本為主，專業(yè)無人機飛手卻是以實踐操作為主。因此，邀請專業(yè)飛手進行講座，無論對教師水平的提升，還是對學生實際操控能力的提升，都有很大的幫助。

5.結合運動學理念進行科學的訓練

無人機雖然是屬于高新科技行業(yè)，但從操控這一點來說，也屬于航模運動。所以職業(yè)院校教師可以通過運動理念或方式，進行無人機的訓練。不過要注意的是，運動訓練的宗旨是更快和更高、更強。而無人機操作的訓練是要穩(wěn)——也就是具備良好的心理素質，以及高水平的操作能力。教師仍舊可以通過體能訓練，來增強學生的操作能力。比如，當學生的臂力和耐力得到增強后，就能更快、更久地操作無人機，并具備良好的身體協(xié)調能力。使學生無論在任何環(huán)境和狀態(tài)下，都能夠擁有較高水準的操作。

五、小結

隨著無人機不斷被應用在航拍上，尤其是一些綜藝節(jié)目中的無人機航拍，使無人機得到爆炸式的發(fā)展。在無人機的快速發(fā)展背景之下，我國職業(yè)院校在專業(yè)飛手培訓上的不足也更加明顯。為此，本文對職業(yè)院校無人機教學的實踐進行了初步的研究，希望能夠為職業(yè)院校未來無人機教學提供一些新的想法。

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（作者單位：邢臺技師學院）