無人航空載具設計基礎雙創(chuàng)示范課程建設研究

【摘要】為了響應國家“大創(chuàng)創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召，高等院校的課程設計類教學建設應該有新思路。在“無人航空載具設計”的課程設計建設中，教師通過小組化出題、互動式考核革新了傳統(tǒng)課程設計的模式，同時結合第二課堂充分發(fā)揮了“以賽促學”的特點，規(guī)避了課程設計上呆板單一的問題。結合開源性、創(chuàng)新性的指導思想，課程設計建設初步滿足了學生不同階段的不同需求，提高了學生積極性。通過這次課程建設的研究，為未來無人機專業(yè)人才培養(yǎng)提供了有益的探索。

【關鍵詞】無人航空載具? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)? 人才培養(yǎng)

【基金項目】中央高校教育教學改革專項資金（編號：E2021016）;民航局教育人才類項目“民用無人機集群應用技術實驗室建設”（編號：14002600100017J173）。

【中圖分類號】G642 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）41-0133-03

一、引言

2014年9月的夏季達沃斯論壇上，國務院總理李克強公開發(fā)出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召[1]，這是我國推進創(chuàng)新2.0時代的創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵標志?！半p創(chuàng)”進高校是雙創(chuàng)活動的關鍵環(huán)節(jié)。對于應用型高校，實踐類課程是進行學生“雙創(chuàng)”教育的最好平臺[2-5]。因此，探索雙創(chuàng)示范課程的建設對應用型大學至關重要。

二、應用型大學課程建設特點

（一）新時期下應用型大學的特點

習近平總書記在黨的十九大上強調：“經(jīng)過長期努力，中國特色社會主義進入了新時代，這是我國發(fā)展新的歷史方位。”[6]這個論斷是對中國特色社會主義的總結，也是對全國各行各業(yè)發(fā)展形式的判斷，這一判斷具體到應用型大學尤其有特殊內(nèi)涵。

由教育部、國家發(fā)展改革委、財政部2015年10月聯(lián)合發(fā)布《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》[7]。從這一指導意見發(fā)布開始，應用型大學進入快速發(fā)展的階段。經(jīng)過5年多的發(fā)展，應用型大學有這樣的特點：一是專業(yè)特色鮮明。按照應用型大學建設的高等院校都在某一行業(yè)或某幾個行業(yè)上有著特色突出的專業(yè)。以中國民用航空飛行學院為例，該校泛航空類專業(yè)有著鮮明的特色。二是相應市場需求快速。本著抓住新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新技術發(fā)展機遇的指導思想。應用型大學在這一時期里，面向新產(chǎn)業(yè)積極開始新專業(yè)。這種思想的指導下，中國民用航空飛行學院建設了無人駕駛航空器系統(tǒng)工程專業(yè)。

與此同時，應用型大學也面臨著兩大短板：一方面，面向新專業(yè)，人才培養(yǎng)方案尚不成熟，有待探索;另一方面，建設新專業(yè)時，為學生提供的“雙創(chuàng)”平臺不夠。綜上，面向新時期的發(fā)展需要，應用型大學在建設新專業(yè)時需要探索訓練學生的創(chuàng)新思維，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（二）無人航空載具設計課程建設的特點

無人駕駛航空器系統(tǒng)工程專業(yè)（下文簡稱“無人機專業(yè)”）從2017年起開設，是教育部備案和審批設置的普通高等學校本科專業(yè)，屬于工學類中的航空航天類。無人機專業(yè)要求學生具備較強的實踐能力和創(chuàng)新能力。這使得課程設計類實踐課程在專業(yè)建設中應受到足夠的重視。應該探索無人航空載具設計實踐課程就很必要。

無人航空載具設計實踐課程主要通過學生參與到無人航空載具的設計工作中來，讓學生對無人航空載具有初步的認識，對無人航空載具的總體設計思路有全面的認識，對無人航空載具各個系統(tǒng)之間的關系有清楚的認知。但是目前該課程的建設受制于客觀事實存在以下問題：

（1）缺乏可借鑒的建設思路

傳統(tǒng)的課程設計都有成熟的實驗指導書，學生容易接收，教師容易安排教學進度?，F(xiàn)在的無人航空載具設計實踐課程有其開放性、新開設的特點，沒有統(tǒng)一的實驗指導書。學生在課程設計伊始有較強的畏難情緒。

（2）學生前期專業(yè)知識積累不夠

由于本課程設計開設時，學生還缺乏專業(yè)知識。需要一邊學習一邊實踐，這對學生的課程設計開展增加了難度。如果教師不能及時掌握學生學習態(tài)度的變化，從而采取積極手段，那么教學效果會很差。

（3）打分制考核手段太簡單

一般課程設計都采用“課程報告”對其課程成績進行考核。這種考核會使得學生兩極分化極其嚴重。通常是若干學生完成報告后，剩余同學進行抄襲。這表現(xiàn)在課程報告上就是“名字幾十個，報告兩三樣”。更有甚至，學生在網(wǎng)上購買他人作品作為自己的報告，這就完全喪失了課程的意義。

綜上，應該探索新的課程設計教學模式，從而指導學生根據(jù)教學大綱與所學知識，開展創(chuàng)新性的學習，讓學生在實踐的過程中鞏固自己的知識，在實踐的過程中驗證自己的觀點，在實踐的過程中激發(fā)自己的靈感。這要求教師在指導學生在課程設計中參加雙創(chuàng)活動時，要避免在越俎代庖和甩手掌柜這兩種極端情況發(fā)生。但是，如何讓學生既發(fā)揮自己的主動性，又能夠科學地進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。所以，探索如何使教學相長在雙創(chuàng)活動中有效融合，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的含金量，是雙創(chuàng)示范課程建設的主要工作。

三、雙創(chuàng)課程建設的探索

以無人航空載具設計基礎課程設計為例，雙創(chuàng)課程建設從課程創(chuàng)新建設和第二課堂創(chuàng)新平臺建設兩方面著手建設?；A課程創(chuàng)新建設主要包括課程設計題目的建設、課程設計考核機制設計兩個方面。第二課堂創(chuàng)新平臺建設主要包括校內(nèi)競賽組織和參與國內(nèi)比賽兩個方面。課堂內(nèi)和課堂外相互支撐、相互反哺，一方面提高了上課效率，一方面增強了學生的獲得感。

（一）基礎課程創(chuàng)新的建設

基礎課程創(chuàng)新的建設主要圍繞“無人航空載具設計基礎課程設計”展開。其本質要求是實踐類課程在課堂內(nèi)的教學模式更新。針對上面所提課程設計存在的問題，教師進行了下列革新：

（1）課程設計題目的建設

無人航空載具設計基礎課程設計建設的目的在于引導學生充分運用自己所學知識，積極主動地解決問題，因此題目設計不能太窄。以無人航空載具設計而言，其涉及范圍包括無人航空載具的飛控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、載具總體設計、載荷系統(tǒng)等多個系統(tǒng)，所以可以圍繞這些系統(tǒng)開展來確定設計題目。考慮到本課程設計是無人機專業(yè)學生第一個課程設計，可以選擇這些系統(tǒng)的一個方向為題。以載具總體設計為例，可以將其細分為1kg級固定翼無人機總體設計方案、低速無人機機翼詳細設計、機身詳細設計、尾翼詳細設計等。這樣可以使得學生在有限的學時中盡可能地對自己所做的內(nèi)容熟悉起來。同時，由于選題增多后，每個學生可以選擇的余地就增大了。這樣自然就形成一到兩人的小組，增加了課程的趣味性，降低了學生互相抄襲的風險。

（2）課程設計考核機制設計

為了達到更好的教學效果，應該對課程設計的考核機制進行更新。針對課程設計題目的建設特點，課程設計考核機制采取“現(xiàn)場答辯和報告打分”相結合的方式。先通過“現(xiàn)場答辯”環(huán)節(jié)讓學生呈現(xiàn)其作品的思路和細節(jié)，再通過“報告打分”環(huán)節(jié)了解學生對作品的完成度。指導教師為了學生達到較好的考核結果，也能積極參與到引導學生的工作中來，從而避免“開課見一面，后面全失蹤”的現(xiàn)象。

（二）第二課堂創(chuàng)新平臺的建設

（1）“雙創(chuàng)活動”的開展

通過課程設計的平臺，加快學生和教師的熟悉程度。通過這個過程，激發(fā)一部分學生對專業(yè)的興趣，選擇合適的創(chuàng)新點開展各個級別的“雙創(chuàng)活動”。學生可以有依托地進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動對課程設計已做初步研究的問題進行深層次研究。例如，學生在進行1kg級別固定翼無人機總體設計方案研究中，就無人機的機翼折疊問題進行深入討論，初步提出了基于速度的自適應折疊機構設計方案，下一步擬根據(jù)這個方案申請校級“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金”。

（2）“創(chuàng)新杯”系列飛行器設計比賽的開展

“以賽促學”也是促進學生高效學習的方法?！盁o人航空載具設計基礎課程設計”中積極瞄準無人機專業(yè)對口比賽。以“創(chuàng)新杯”未來飛行器設計大賽為典型的系列飛行器設計比賽和本課程設計聯(lián)系緊密。因此，課程設計伊始，就相關比賽積極向學生宣傳。組織、指導學生將課程設計作品提煉成比賽作品，取得了良好的結果。

四、課程建設成效

（一）大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的成果

依托本次課程設計，申報校級“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”2項，2項全部獲批?，F(xiàn)階段正是積極進行階段。

（二）飛行器設計類比賽的成果

依托本次課程設計，組織了一次校級無人機設計比賽。選出一等獎2個，二等獎3個，充分調動了學生的積極性。之后組織學生參加四川省組織的“縱橫杯”無人機設計大賽，在首次參賽的情況下獲得二等獎1個，三等獎5個的好成績。

五、總結

“雙創(chuàng)”活動是我國進行高等教育改革的有力抓手。將“雙創(chuàng)”活動和課程建設充分結合起來有助于發(fā)揮教師和學生兩個積極性，有利于利用課堂時間和課外時間兩個時間，有益于提高學生理論知識和實踐知識兩個水平。這樣的探索為其他應用型大學的課程設計建設提供了有價值的參考。

參考文獻：

[1]李克強出席全國大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動周并發(fā)表重要講話 推動大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新向縱深發(fā)展 持續(xù)增強經(jīng)濟發(fā)展韌性和內(nèi)生動力[J].中國科技產(chǎn)業(yè)，2020（11）：7.

[2]孫文琦，蒙長玉，王文劍.應用型高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)課程體系研究[J].現(xiàn)代教育管理，2020（7）：75-81.

[3]王福君，于瑩瑩.應用型高校專業(yè)群發(fā)展態(tài)勢與內(nèi)在機理[J].現(xiàn)代教育管理，2019（05）：58-63.

[4]費志勇，陳夢玲.產(chǎn)教融合背景下應用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學改革若干問題探究[J].中國成人教育，2018（18）：97-101.

[5]鄭謙，汪偉忠，趙偉峰，胡月英.應用型高校實踐教學質量評價指標體系研究[J].高教探索，2016（12）：36-40.

[6]韓慶祥.新時代中國特色社會主義的發(fā)展邏輯[J].人民論壇，2018（3）：27.

[7]楊希.三部門聯(lián)合印發(fā)《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》[J].陜西教育（高教），2015（12）：33+35.

作者簡介：

岳源（1989年02月-），陜西漢中人，中國民用航空飛行學院，碩士，講師。