岗课赛融通的无人智能飞行器课程体系开发与探索

◎崔 睿 张馨月

（河南机电职业学院a.航空学院；b.电气工程学院，郑州 451191）

2019年国务院印发《国家职业教育改革实施方案》（简称“职教20 条”），明确提出完善高层次应用型人才培养体系，构建职业教育的国家标准，完善教育教学相关标准[1]；2020年中共中央、国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》（简称“总体方案”），要求深化职普融通，健全产教融合下企业评价机制[2]；2021年伊始，教育部就进一步完善职业教育国家教学标准体系印发了各职业教育课程标准[3]。可以看到，在新时代高速发展的当下，职业教育瞄准了多样化、高质量、高水平、有中国特色的目标不断前进[4]。河南机电职业学院根据“职教20 条”精神，结合实际，提出了基于企业生产线的技术技能人才培养模式，将生产场景转化为教学场景、将企业生产任务转化为教育教学任务，在工作、生产中完成教学、教育任务，以实际练实操、以真实换技能，校企合作共同培养新时代下的应用型技能人才[5]。

自2019年至2021年，笔者所在学院连续3年参加多项国家级省级竞赛，在无人机智能飞行器技术应用赛项的比赛中取得了不错的成绩。在国家大力推动职业教育发展的背景下，笔者及学院课程开发团队在不断探索专业课程深度的基础上，开发出“无人智能飞行器”系列线场课程，探索以赛带课、助力岗位的课程开发方法。

一、建立课程创新团队

课程创新团队是课程开发的基础，河南机电职业学院根据历届竞赛内容要求，联合竞赛供应商企业、校企合作企业，共同商议确定课程创新团队由2—3 名有大赛经验的教师、2 名企业人员共同组成。为使该课程贴合竞赛要求，编者必须由参与过竞赛的教师担任，且需要有无人机应用技术专业相关教学和科研经验。在企业人员中，1 名为企业项目负责人，1 名为参与竞赛辅助的技术人员。

在课程开发的前期，由参与竞赛的教师与项目负责人对接，确定该课程内容，技能、理论内容均须符合竞赛内容及流程，并根据专业学生基础调整内容的广度；在课程开发中，由参与竞赛教师与辅助技术人员共同商讨选取该课程的典型任务、典型案例，并根据基础内容的深度进行不断调整。

二、确定课程体系构架

结合竞赛内容，课程创新团队与企业项目负责人梳理竞赛流程，得到如图1 所示的竞赛内容清单。

图1 竞赛内容清单图

在梳理完成竞赛任务清单后，课程创新团队与企业项目负责人进行定岗讨论，确定以“无人机研发员”岗位为典型岗位，对应的人力资源需求为具备设备开发、调试、程序编写的能力，同时探讨该岗位需具备的理论、实操技能要求，得出如图2 所示的岗位能力清单。

图2 无人机研发员岗位能力清单图

结合竞赛内容清单及无人机研发员岗位清单内容，课程创新团队与企业项目负责人商讨确立的如图3 所示课程体系，并明确课程体系中生手、熟手、能手分别具备的能力深度，使之符合竞赛需求及企业用人需求，确保学生在初学、进阶、实战阶段层层深入。

图3 课程体系图

三、编写课程教材

课程开发团队确定教材形式为任务驱动式，采用任务发布的方式对学生展开教学。教材根据任务发布（任务描述）、任务分析、相关知识、任务实施（过程）、任务评价分为5 个阶段，同时在每个阶段最开始给出该任务的目标，明确此项任务的理论知识、实操技能和素养目标。在确定好教材形式的基础上，课程开发团队列出如图4 所示课程任务及框架。

图4 课程任务及框架图

结合竞赛经验并与技术人员深入讨论后，团队将“搭建开发平台”作为第一项典型任务，完成无人机飞行控制开发平台搭建的流程及操作讲解，为之后软硬件的操作打下基础，同时培养学生逻辑思维能力及缜密推断能力。在竞赛过程中，企业人员多次表示急需能完成这部分典型任务的人才，也为后续学生就业打开新的途径。

根据竞赛及岗位清单内容，将“完成智能飞行器任务飞行程序”作为第二项典型任务，巩固学生开发能力，这一部分任务需要大量的配合工作，培养学生相互协作、共同进步的意识。

第三项典型任务为“参加人工智能飞行器技术应用比赛”，这是一项能手阶段任务，学生在熟练掌握任务一、任务二的基础上，完成实地飞行、参与竞赛的任务。在参加应用比赛的过程中，不仅通过竞赛不断学习，也相应地反哺企业，完成这一项任务的优秀学生会被企业吸纳，成为企业研发工程师，助力企业发展。

本套教材为主体讲义与配套作业指导书。讲义中，以任务介绍、任务要求、基础知识等设置本课程的教学内容；作业指导书为真实竞赛指导书修改而来，主要作为课上查阅手册及课外指导材料使用，搭配各类线上资料。

在学校“线场强国”网络教学平台中，同步建立本课程的视频课程，使用任务介绍、任务要求、基础知识的构建方法设置课程目录，将每个任务的主体讲义、视频、PPT 上传至本课程的教学平台，针对重难点搭配动画、视频等教学资源帮助学生完成突破。在课程资源中，提供每个任务配套的作业指导书、软件、模型文件、程序片段等内容，供学生下载使用。

作业指导书内容除真实竞赛指导书内容外，另外设置“大国工匠”“科技与未来”等央视视频链接，学生在学习知识的同时，培养其国家自信心、大国自豪感等爱国精神。

四、落实课程实施

课程目前在笔者所在学校无人机应用技术专业2020 级和2021 级学生中使用，采用一任务一评价、过程考核形式，综合考查学生能力提升情况，挖掘学生潜力。课程将通过每个任务后附的问答、评分表等内容，完成对本任务完成度的评价。

学生进入课程后，将首先完成任务一并对学生进行评价，选拔评分为良好或优秀的3 至5 名学生进入企业一线，跟随企业奔赴各个竞赛场地，保障该类赛项的正常进行，同时该学生由企业项目负责人及技术人员评分，并将该保障过程中的工作情况评分加入下一任务的最终评分。同时这部分学生将加入笔者所在学院企业创新团队，跟随企业导师深入学习。目前该校无人机2020 级已有5 名同学跟随供应商企业参与到2022年度国家、省市技能竞赛比赛的后勤队伍中。

熟手阶段（即任务二阶段），选拔优秀学生2—3 名跟随企业导师进行二次飞控开发，由企业导师根据岗位工作情况进行岗位评价，作为学生实习评分的一部分。同时这部分学生也将根据评分及日常表现选拔多人组成竞赛团队，参与人工智能应用大赛（即任务三阶段），真实应用所学知识与技能。目前该校无人机专业2020 级学生已有2 名学生参与了2021年度省级无人机应用竞赛，同时另有3 名学生加入该院科研队伍，作为助理辅助飞控的二次开发。

五、结语

学生进入课程进行学习，在学习过程中完成任务，便会得到进入企业机会，跟随企业奔赴竞赛场地，真实保障该类竞赛，在学后做，做中学。在跟随企业保障后，加入企业创新团队，反哺企业，顺利就业，为企业开发提供助力。同时学生在提升自身能力的基础上，积极参与比赛，在比赛中获得新知识技能，反馈后续课程创新开发。形成了比赛催生课程，课程教育学生，学生反哺企业，企业助力竞赛的良性循环。

在该课程开发的过程中，笔者深切感受到与企业沟通合作的重要性与深度影响着课程开发的进度与精度。只有切实进入过企业、真实完成过任务，才能在编写、讲授过程中将实例信手拈来，学生才能对企业、岗位、工作产生兴趣。接下来，笔者将与合作企业进一步沟通交流，对课程不断完善，并争取将课程应用到企业新进员工、竞赛指导等多个场景，达到通过竞赛带动课程、用课程丰富学生、用学生助力企业的目标。