以航模为载体 促高职无人机创新人才培养——以西安航空职业技术学院为例

谭卫娟

(西安航空职业技术学院，西安 710089)

以航模为载体 促高职无人机创新人才培养
——以西安航空职业技术学院为例

谭卫娟

(西安航空职业技术学院，西安 710089)

经过调研，我们发现无人机行业需要既懂技术，又懂维修维护，还能飞行的创新人才。本文探讨了如何以航模为载体， 促进高职无人机应用技术专业学生创新能力培养的方法。

航模；无人机；人才培养

0 引言

无人机能替代人类完成空中作业，同时与成像设备、植保设备、灭火设备等任务载荷结合能够在无人机军事侦察、农林植保、影视航拍、电力巡检、森林防火、遥感测绘、警务执法等多个领域进行作业，应用十分广泛。为了适应无人机行业井喷式的发展，无人机人才的培养必须配套。

1 从人才培养角度看航模与无人机的关系

虽然从定义、飞控系统、自动控制、组成、用途和管理等方面航模和无人机存在区别，但是在空气动力学、飞行原理、航空气象学、自动控制原理等理论知识和实际动手设计、制作、调试、试飞、维护等实践创新方面都存在共通之处。无论是国外还是国内，无人机最先是以飞机模型的形式出现的，并作为业余爱好的形式发展起来的。所以从人才培养角度看，我们可以借助航模，促进无人机创新人才的培养。

2 无人机创新人才的内涵

创新能力是创新人才的必备基础，它指为了达到某一目标，综合运用所掌握的知识，通过分析解决问题，获得新颖、独创的，具有社会价值和物质财富的能力。其中创新能力主要包括创新思维能力、非智力因素和创新实践能力。

创新思维能力指产生新的思想的能力，是培养创新能力，进行开创性的起点，它指思维活动的创造意识和创新精神，不墨守成规，奇异、求变，表现为创造性地提出问题和创造性地解决问题。创新思维能力的培养首先要有强烈的问题意识。其次，要敢于打破常规，突破旧的思维定式。再次，要善于转化视角，从不同的角度认识事物。

实践能力是指对个体解决问题的进程及方式上直接起稳定的调节控制作用的个体心理和心理特征的总和。创新离不开实践，创新实践能力是创新能力的结果，是创新思维能力和非智力因素的升华。

3 以航模为载体，提高创新能力

为了提高无人机应用技术专业的创新能力，我们除了开设一门航模制作与飞行课程，还依靠航模社团开展以学生为主体的七步教学法，如图1所示，应用了案例教学、启发式教学、任务驱动式等教学方法。如果把对创新思维能力的培养用①表示，对非智力因素的培养用②表示，对创新实践能力的培养用③表示，从图1可看出七步教学法中不同阶段对不同能力的促进培养作用。

图1 七步教学法

在梳理前人的成果时，学生往往会惊叹于前人的智慧，教师适时进行点拨，重点讲解RQ-4B“全球鹰”无人机、X-47B无人机、“猎鹰”高超音速飞行器等十种无人机，可以开拓学生的思维，消除思维定势，让学生敢于打破常规，质疑世界上先进无人机的不足。然后运用头脑风暴法，让每个学生对自己想要设计的无人机进行阐述，在这个争辩、去伪存真的过程中，学生对目标的认识更加清晰，有的人说服了别人，有的人被人说服，然后自由组合，组成3-5个人的项目小组。

在项目小组确定以后，首先进行外形与气动布局的设计。学生可利用CATIA或AUTOCAD软件进行无人机的外形与气动布局设计。由于涉及知识面广，学生会不断的遇到问难，这对培养学生分析问题、解决问题，不折不挠的创新精神非常重要。

当外形与气动布局设计完毕后，学生会根据预先设计的功能进行控制和任务系统的设计。这个过程中，学生需要掌握电子产品设计、航空电子技术、飞行控制原理、航空材料学、任务载荷等理论基础，还需要使用设计软件。在部件的选用过程中，除了考虑强度、重量、功率、体积等因素外，还需考虑价格、维护成本等因素。

设计完毕后，需要制作验证机。在此过程中，学生需要掌握航模制作方法，例如激光切割机和3D打印机的使用，会进行焊接、打磨、蒙皮铺设，部件装配。

验证机制作完毕后，会进行试飞。在此过程中，学生需要掌握空气动力学、航空气象学、控制原理、遥控器等理论知识，会使用遥控器进行飞机各种姿态的控制和任务的执行，会使用飞控软件进行调试。

在进行试飞时，通常会暴露各种各样的问题，严重的甚至出现根本飞不起来或者飞起来但是出现炸机事件，这就需要进行调试和维修。

在调试和维修以后，对以前5个步骤的情况进行总结，并提出改进方法，然后进行下一轮次的外形与气动布局设计。整个过程是有反馈的，学生在实践中总结，创新能力在实践中得到升华。

4 结语

经过实践证明，以航模为载体，可以有效促进高职无人机创新人才的培养。今后，我们除了采用“课程+社团+比赛”模式以外，希望建立大学生航模创新创业实践基地，为无人机创新人才培养提供更大的产学研一体化平台，将创新科研成果早日转化为实际产品。

[1]曾云甫.航模运动对创新人才培养的意义[J].中国航空科普教育大会，2014.

[2]浅析航模运动在无人机高职教育中的作用[J].新西部：理论版，2013.

[3]柳永林，高永，等.高校航空模型运动对无人机创新人才培养的促进作用.(第五届)中国无人机大会论文集，2014.

(编辑 赵欣宇)

Promoting the Cultivation of Innovative Talents of UAV in Higher Vocational Colleges with HM as Carrier——Taking Xi’an Aeronautical Polytechnic Institute as an Example

TAN Weijuan

(Xi’an Aeronautical Polytechnic Institute, Xi’an 710089, China)

After investigation, it finds that the UAV industry needs innovative talents to understand technology, the maintenance, and flying. This paper probes into methods to promote the cultivation of innovative ability of students majored in UAV, with the model as carrier in higher vocational colleges.

HM； UAV； talent cultivation

2016-12-15

谭卫娟(1983-)，女。硕士研究生，讲师。主要研究方向：飞机电子设备维修。

G710

A

1672-0601(2017)03-0043-02