基于TCC课程的无人机项目教学研究

张宇红

摘 要：改革开放以来，教育领域的改革要求也越来越高。因此，在进行无人机项目教学过程中引入TCC课程理念，将科技、创造与竞争融合在课程之中，有利于培养学生的科技素养与动手能力。

关键词：TCC课程;无人机;项目教学

一、TCC课程简述

TCC课程是旨在将科技（technology）、创造（create）与竞争（compete）结合在一起的新型课堂。基于TCC课程进行无人机项目教学研究的过程中，能够帮助学生更好地体会到无人机科技的技术性、先进性等巨大优势。除此之外，该实践项目还能培养学生的实践能力、团队协作能力与决策能力。

二、基于TCC课程的无人机项目教学模式分析

（一）依据无人机特点开展实践教学活动

在无人机的教学项目中，教师与学生是整个教学项目的主体。无人机项目的实践性较强，在项目教学过程中，应该以教师线下授课为辅，以开展单人特训与小组活动为主;应该以教师指导为辅，以学生自我探究分析为主。

首先，当前无人机项目教学中所采用的无人机主要是F600与F210两种型号的无人机，这两种类型的无人机都有其独特的运用优势。F600编程无人机是利用编程代码来控制无人机，其具有独立的专用Scratch编程软件和手机APP的先进定位系统、丰富多彩的灯光秀系统、配套专业的教材和全面的课件、单机可任意组合成为套装等运用优势。教师在运用F600无人机进行项目教学时可以让学生先根据自己选择的歌曲设计飞行动作，然后根据自己设计的动作进行编程，最后呈现表演效果。而对于F210无人机来讲，其所具有的优势主要包括组装材料环保、安全系数较高、拆装渐变、适用于室内飞行、具有配套教材、适合青少年的科普学习与比赛等等。所以基于F210所具有的运用优势，教师在教学中可以要求学生按照规定的行动轨迹操控无人机完成飞行，并且根据完成的完整性和时间判断成绩，这样可以提高学生的无人机学习和控制能力。其次，教师在基于TCC课程开展无人机项目教学时也可以根据F210手控赛与F600编程赛的比赛规则来进行项目教学活动设计，如在F210无人机教学中教师可以要求学生按照科目1：起飞，由起降平台起飞至目视高度，穿过圆圈飞向科目2;科目2：在飞行高度低于标杆高度上限的前提下，逆时针方向（俯视角度）环绕一圈，飞向科目3;科目3：无人机从横杆下部穿越，沿顺时针方向（比赛选手站位视角）环绕横杆一周，经横杆下部飞向科目4;科目4：飞回停机坪上空，着陆并降落至起降平台的流程进行无人机操作，并且根据学生操作无人机完成科目的时间来进行打分，这样也可以提高学生的实践能力，为学生后续知识的学习奠定扎实基础。

（二）采取多元化教学模式，加深学生理解

无人机技术包含范围十分广泛，与信息技术、引擎技术、自动化控制技术等领域息息相关。因此，在学习无人机技术时，也要对其他领域多加了解。在无人机技术项目教学过程中，教师可以对无人机相关技术领域的专业知识进行补充，学生也可以通过网络课程学习或者浏览图书馆书籍等渠道了解无人机相关领域知识。在进行无人机项目教学时，学生要学习电工电子技术、无人机控制技术、工厂配电技术、传感器与检测原理以及无人机的安装调试与维护等专业必修课程，教师应该根据学生项目进度安排合理的教学顺序。

无人机技术项目教学过程中主要通过实验的形式，来帮助学生了解无人机的主要机械结构，以及机械内部运用到的电子信息技术与自动化控制技术，其中了解无人机的自动化控制技术尤为重要。现阶段市面上销售的无人机设备已经具备了一定的基础功能，后续的研究与开发主要是为了优化设备的稳定性与便利性。而无人机的自动化控制领域仍然存在较大的研究潜力，在进行系统性的无人机技术相关学习后，教师可以安排学生进行自动化技术的学习。教师可以通过提问的方式来开阔学生的思维，比如，教师可以向学生提问：“无人机的飞行范围应该通过加强哪个部分的功能性来扩大？”教师在向学生提出问题后，可以让学生从这些问题中任选一个问题进行论述并上交一篇学术性小论文（要求字数不低于一千字）。除此之外，学生还可以就感兴趣的课题进行组队实验。在整个无人机技术实验项目中，学生可以根据课题实验中的研究成果对无人机进行改进，在学习的过程中不断完善无人机项目。

三、基于TCC课程的无人机项目教学实施策略

（一）激发学生学习兴趣，提高学生学习能力

在日常生活中，一些学生可能早就接触过无人机设备，在学习无人机技术时应该会比较感兴趣，但是由于无人机技术涉及的领域比较广泛，学习起来比较复杂，部分学生会发现无人机技术并没有想象中的有趣，会产生一定的畏难情绪。在无人机项目实验的学习过程中，教师应该采取积极引导的教学方式，帮助学生更好地掌握学习内容，激发学生的学习兴趣，并着重培养学生敢于克服困难、乐于挑战、终身学习的思维理念，这对于学生的未来发展也是十分有利的。

在无人机项目教学过程中，教师应该激发学生对于无人机技术学习的兴趣，只有这样才能取得更好的教学效果。比如，教师可以先对学生进行无人机操作与控制的培训，让学生切身体会到操作无人机的乐趣。在进行无人机操作实验时，教师可以先让学生体验一下无人机设备的基本功能，然后对无人机设备的飞行路线与呈现出的飞行效果进行设计。可以要求学生自行组队，利用无人机设备与信息操控技术设计一种飞行效果，然后由若干名教师对学生设计的飞行效果进行评价，排名前三的小组成员可以加平时分。教师还可以将操作技术十分优秀的学生组建一支小组，推荐参加各大无人机设计赛事。除此之外，在项目教学过程中，还可以采取翻转课堂的教学方式进行教学。比如，教师一学期可以安排一到两次的翻转课堂，由教师提出几个无人机技术相关的课题;学生也可以自拟翻转课堂的题目，进行自由组队，选取课题后由小组组长向教师汇报选题进度与人员分配。每一组有十五分钟进行翻转课堂的时间，结束之后由专业教师进行评选打分。

（二）积极开展实践活动，培养学生优秀品质

在进行实验项目时，学生需要多次进行线下实验，而选择小组实验的学生还需要协调队友之间的分工与人事关系，因此，整个实验项目不仅能够提高学生对于专业知识的应用能力，还有助于提高学生的团队协作能力。教师要鼓励学生在进行无人机实验项目的时候采取小组分工形式，在选定项目课题、进行小组分工与小组讨论的时候要锻炼学生的人际交往能力与团队协作能力;而学生在完成自己所分到的任务时，又能够充分地锻炼他们的实践能力与决策能力。

无人机项目实验属于大型实验项目，无人机技术涉及的学科种类也十分广泛。在完成整个实验项目的过程中，学生通过对各个领域知识的学习与了解，可以认识到各个知识领域的内在联系，进而构建一张由无人机技术衍生出的科技知识网络。构建知识网络不仅能够为以后的学习奠定坚实的学习基础，还能够开阔学生的思维与眼界。人类认识新事物总是从学习—提问—解决问题—整合知识—进一步学习延续下去的，学生在进行无人机实验项目时，可能会迸发其他灵感，因此，实验项目还能激发学生的灵感与创作力。除此之外，在完成整个项目时，学生会获得一种满足感，正是这种满足感激励着人类迎难而上，敢于克服各种艰难险阻，进而在人类历史上取得斐然成就。

四、结语

基于TCC课程进行无人机项目教学，不仅能够帮助學生整合知识网络，奠定坚实的技术支撑基础，还能够提高学生的动手实践能力与团队协作能力。在实验过程中，以教师指导为辅，以学生自我探究为主，学生在学习过程中感受到了自己的主体地位，这样能够有效地激发学生的学习兴趣与设计灵感。

参考文献

[1]陈霖周廷，刘占超.基于项目导向的《无人机系统》课程教学改革实践[J].教育现代化，2018，5（29）：43-44.