职业学校无人机教育教学的实践研究

刘勇

摘 要：当前无人机已经得到越来越多的应用，甚至在很多综艺节目中都能见到无人机航拍的身影。无人机教育也成为中职院校的一门课程，其目的是培养专业的无人机操控人员。为此，本文将对无人机的教学实验进行研究，目的是为无人机未来的教育和应用提供参考。

关键词：职业学校 无人机 教育教学 实践

一、无人机教育的发展起源

无人机是高新技术的产物，当前已经在多个行业得到了应用，比如国土资源管理、林业部门防火、影视拍摄等等。相对人工拍摄，无人机的成本更低，而且可以拍摄一些人难以去到的地方，不会造成拍摄人员的伤亡。无人机拍摄还具有很强的机动性，能够超视距飞行。也正是因为无人机的这些优势，使无人机在各个行业中的应用越来越广泛，甚至取代了一些传统工作方式。

我国无人机近几年取得了快速发展，相关技术也有了很大的进步。不过，在无人机技术发展快速的同时，我国又面临着一个新的难题，那就是缺乏操作无人机的专业人才，国内几乎没有相关培训。因此，职业院校开展无人机教学十分有必要，而且在未来几年，甚至几十年内，无人机操作人员都会成为我国比较稀缺的人才，具有良好的就业趋势。

二、无人机航拍的优势

1.具備灵活性

无人机的体积很小，而且很容易操控，起飞和起落所需的场地很小，不会因为场地限制而影响拍摄。当遇到一些人难以完成的高难度拍摄时，无人机能够轻松完成拍摄。相对于人工拍摄，无人机的拍摄角度更加多样，几乎可以实现任何角度的拍摄。当前无人机拍摄在中职院校中也得到了一些应用，比如体育公开课、运动会等等，为中职院校各种活动的开展带来了很大的便利。

2.在艺术表现上具有一定优势

无人机拍摄是在空中进行的，再加上其自身的灵活性，可以无限增大拍摄的范围，增强镜头的魅力，带来更多具有艺术性的影像。同时，通过镜头的推拉摇移，不但能将景色的壮观拍摄出来，还能呈现出物体细节上的魅力，增强视频的艺术感。

三、职业院校无人机教育现状

1.当前的专业课缺乏社会影响力导致招生困难

当前很多职业院校对无人机技术人才的培养，多偏重于理论方面，例如电子元器件与电路基础、电子技术综合应用等。对于这个专业来说，所有的理论知识都已经包含在内。但是从社会需求的角度出发，这些理论知识在实际操作中所能起到的作用很小。一来是因为无人机技术在不断更新，学校教学内容很难同步；二来是因为职业学校不是针对岗位进行的培训，导致无人机专业学生在毕业后很难找到合适工作。因此，招收的学生越来越少，质量也越来越低。

2.课程实用性低影响了学生的学习积极性

当前职业院校开展的无人机教学中，电子技术专业的课程有以下三部分：电工基础、模拟电路、数字电路。单是从字面意思理解，就能看出这三门课程的难易程度。职业学校的学生大多高中未毕业，缺乏一定的知识基础，学习难度更大。因此，在学习过程中，学生难免会对无人机的学习失去兴趣。而且，当前职业院校并没有对无人机专业的学生进行清晰的职业定位。很多学生选择了这一专业，却不了解自己将来的就业方向。在往届的无人机专业学生中，几乎80%的学生没有从事相关专业的工作。这直接导致了学生对无人机学习兴趣的降低。

3.作为一门新兴课程仍需要继续研究

几年前，无人机在我国发展并不迅速，只是近年来才取得了爆发式的发展，应用的行业也是覆盖式增加。除了中职院校开设培训课程外，几乎没有相关的培训机构。但无人机的销售情况却十分乐观，很多对无人机有兴趣的爱好者，即便是没有掌握专业技术，也会购买无人机。当前很多无人机的购买者，都是一些不具备专业技术，或者没有获得国家认可证书的人员。在对国内当前院校对无人机的研究调查后发现，当前只有很少的学者或学校在进行相关研究，而这些少数人研究的主要内容都是设计和研发，缺少对无人机操作人员、教学的研究。也就是说，当前无人机虽然已经是中职院校的一门课程，但是还不具备完善的课程体系，以及健康的发展模式。

4.资源还算完善，已经初步形成高校合作模式

虽然在教学和研究上，职业院校尚有不足，不过在高校合作上却已经初步形成。为了弥补教学上的不足，一些职业院校开始采用高校合作模式进行无人机教学。比如某职业院校，已经和当地的南京理工大学建立了合作模式。通过南京理工大学丰富的资源，弥补本校教学上的不足，使学生具备良好的专业技术，并能掌握与无人机相关知识和技能。另外，除了和高校之间建立合作之外，职业院校还可以和本市的企业之间建立合作关系。在学生通过课堂的学习，掌握一定无人机理论知识后，再到企业去实习。一来因为具备一定基础，实习不至于对工作一片茫然；二来实战操作能让学生的理论实践化，做到“软件”和“硬件”同时具备，以使学生能够获得国家认证的无人机驾驶资质。

四、职业院校开展无人机教育教学的实践

1.充分利用网络资源进行教学

当前职业院校在无人机教学上采用了很多新的教学模式，不过效果并不理想。因此，教师可以采用新的教学方式，例如教会学生如何通过网络资源以合法的方式进行自学。当前，很多视频网站上都有一些和无人机相关的教学视频，从无人机发展的讲解，到如何操作、维护等等，各方面的视频内容十分丰富。教师可以告诉学生在哪些网站上可以找到相关视频，组织学生一起，或让学生进行自学。很多学生虽然对理论没兴趣，但是对实际操作的兴趣却很大，再加上网络视频还能通过弹幕的形式进行交流，参加一下相关兴趣小组，也能使学生认识无人机领域的前辈，可以说这是一种比较有效的教学方式。不过，因为视频网站的开放性，导致一些信息可能会涉及国家机密，教师在让学生进行网络自学前，应做好良好的引导工作。

2.有针对性地穿插理论教学，保证升学通道通畅

无人机是一门高新技术，具有一定的技术含量。因此，精通无人机除了要学会如何操作之外，还要掌握无人机的内部结构以及原理，能够维护好无人机。在经过一些实践后，学生掌握全面无人机知识和技能的学习方式，再进行问题探究式教学，也就是让学生进行实际操作，发现问题，并探索问题发生的原因，最终解决问题和掌握相关原理。例如，在学习半导体和二极管相关内容时，教师在讲解完理论知识后，就可以让学生进行实践操作——检查无人机的二极管为什么不亮。学生在研究实践的过程中，会联想到教师之前讲的理论知识，就会以理论知识为基础进行探究。教师可以以小组的形式进行实践操作，以让学生出现问题后能一起讨论和解决。通过理论和实践的结合，学生既掌握无人机的内部构造，又具备了通过理论知识解决实际问题的能力。

3.通过虚拟仿真的操作训练进行练习

在教学初期，可以通过电脑模拟进行无人机操作训练。电脑模拟可以建立一个真实的操作环境，使学生能初步具备飞行的空间意识以及一定的反应能力。在学生通过电脑模拟具备了一定的操作经验之后，再用真无人机进行操作练习。电脑模拟前期应先进行各个基础操作的练习，之后教师为学生安排一些实际拍摄任务。之后，学生在电脑模拟中具备了熟练的操作技术，再进行无人真机的基础练习，最后是真实场景的拍摄。循序渐进，使学生的操作熟练度不断升级。

4.“送出去、请进来”的教学模式

职业学校培训无人机专业操作人员，是为了向社会输送掌握该项技术的专业人才。所以，不能只培养学生的理论知识，还要培养学生的实践能力以及创新能力，使学生毕业之后能够获得良好的发展。因此，职业院校应该“送出去”和“请进来”。“送出去”就是为学生创造一些实习合作的机会，和一些需要无人机专人人才的企业进行合作，使学生在上学期间能获得一定的实习机会；或以“订单式培养”的方式，为学生提供良好的就业机会，使学生能看到一个广阔的前景，进而愿意进行无人机的学习。“请进来”就是请一些无人机专业的高水平人员来学校进行讲座以及实际教学。无人机是一个新兴行业，教师的实力水平和一些高水平的专业人员相比可能相差很多，教师以课本为主，专业无人机飞手却是以实践操作为主。因此，邀请专业飞手进行讲座，无论对教师水平的提升，还是对学生实际操控能力的提升，都有很大的帮助。

5.结合运动学理念进行科学的训练

无人机虽然是属于高新科技行业，但从操控这一点来说，也属于航模运动。所以职业院校教师可以通过运动理念或方式，进行无人机的训练。不过要注意的是，运动训练的宗旨是更快和更高、更强。而无人机操作的训练是要稳——也就是具备良好的心理素质，以及高水平的操作能力。教师仍旧可以通过体能训练，来增强学生的操作能力。比如，当学生的臂力和耐力得到增强后，就能更快、更久地操作无人机，并具备良好的身体协调能力。使学生无论在任何环境和状态下，都能够拥有较高水准的操作。

五、小结

随着无人机不断被应用在航拍上，尤其是一些综艺节目中的无人机航拍，使无人机得到爆炸式的发展。在无人机的快速发展背景之下，我国职业院校在专业飞手培训上的不足也更加明显。为此，本文对职业院校無人机教学的实践进行了初步的研究，希望能够为职业院校未来无人机教学提供一些新的想法。

参考文献：

[1]陈自力，席雷平，田庆民.无人机装备保障专业任职教育教学模式改革探索[J].继续教育，2015（7）.

[2]何志超，游安华，马国梁等.多旋翼飞行器建模与姿态控制仿真[C].中国控制会议，2014（6）.

（作者单位：邢台技师学院）