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技工院校开设无人机专业课程的探索

杨刚
  
科创媒体号
2024年10期
湖南航空技师学院

在当今社会,无人机技术在军事、民用以及商用领域中的应用越来越广泛,这已成为一大趋势,同时也是各国科技发展竞争的重要领域之一。无人机应用技术加速发展,越来越多的企业开始将无人机技术应用到生产经营之中,这也推动了无人机技术在人才方面的需求。在我国,由于无人机技术本身带有一定的安全风险,因此无人机行业的实践培养领域几乎都是由相关专业的高等学府来进行的,而技工院校也应该紧跟时代发展,为社会培养更多的应用型无人机专业技术人才。

技工院校是一种重要的职业教育机构,它的主要任务是为学生提供实践性强的职业教育服务。技工院校开设无人机应用技术课程,具有很重要的意义。本文通过案例调研,试图探讨技工学校开设无人机应用技术专业课程的意义,以及开设与运行过程中可能遇到的问题,旨在提出有针对性的教学方法和实践方案,以全面提升技工学校无人机应用技术专业课程的实际效果。

一、技工院校开设无人机应用技术课程的意义

无人机技术作为近几年发展起来的前沿科学技术,自2016年在农业生产中使用以来,发展速度不断加快。目前,无人机市场规模已经超过千亿元。根据2021年数据统计显示,仅在农业业方面无人机保有量就达到了160,000台,无人机从整体技术应用范围方面都得到飞跃式的发展。这同样为为无人机职业教育的发展带来了机遇与挑战挑战,开展无人机应用技术课程、培养符合时代需求的专门人才,成为了科技发展与社会发展的同步要求。

(一)提高学生的职业技能和就业能力

技工院校是职业技术学校之一,在培养高素质、技能型人才方面具备很高的优势。由于相对薄弱的学习基础,技工院校学生很难在得到肯定的基础教育的情况下,直接进入高等教育学府接受高等教育,因此,技工院校的主要任务是为学生提供实践性强的职业教育。无人机应用技术涉及到机械学、控制学、摄影测量学等多方面的知识,课程教学更为丰富多样,开设此门课程,可以帮助学生更好地提高职业技能,与此同时更加有效拓展学生的专业技术能力,有助于提高学生的就业能力,促进学生职业发展。

(二)满足市场对无人机应用技术人才的需求

随着科学技术的不断发展,人们对技术装备的需求也越来越高,无人机应用技术在民用和军事领域需求量的不断加大,推动了市场对无人机应用技术人才需求的增加。技工院校作为培养符合市场需求人才的重要机构,应充分利用其教育资源,开设与市场需求相符的无人机应用技术课程,以培养更多的无人机应用技术人才,满足市场需求。

开设无人机应用技术课程,对学生和社会都有着很大的意义,可以为学生提供职业提升和实现自身价值的机会,同时也可以为社会带来更多的创新和进步。

二、开设无人机应用技术专业课程的教学思路和方法

(一)教学目标

开设无人机应用技术专业课程的重点应该把握好教学目标和目标导向教学。引领学生以掌握无人机的基本概念和原理为基础,了解无人机在不同领域中的应用及其优势和不足,强化学生的动手实操能力,以丰富学生在无人机应用技术领域的实践经验。要在职业院校当中坚持“三全育人理念”,做到全面育人、全过程育人、全方位育人,要从无人机技术学习的每一个角度来提升专业学生的学习能力、学习意愿与职业参与精神,要保障教学水平、教学能力、教学方法与学生的发展现状相适应,要促进校内教师与校外企业的充分沟通与合作。帮助学生能够借助更加多样化的平台来学习和实践无人机应用技术,激发学生的实践激情与实践热情。打造出更加全面的校企相互支持、综合环境育人的人才培养模式,打造一批具有时代性的无人机应用人才。

(二)教学内容

课程教学分为理论知识和实践技能两个部分。理论知识方面,将无人机的基本概念、控制系统原理、手动/自动控制方法、无线电通信、图像处理等知识进行讲解。实践技能方面,主要讲授无人机的实际操控、维护保养及故障排除等实用技能。

(三) 教学方法

在教育过程当中,本课程主要强调实践教育。要帮助学生真正建立起应用控制无人机的实践能力,保障其拥有足够的就业能力与实践能力。要让实践时间占到课程总时长的50%以上鼓励学生在控制过程当中主动发展思维,勇于尝试。因此本课程在教学过程当中主要采用CDIO工程教育模式,在进行基础的理论学习后,以“构思—设计—实现—运作”的方式组织实践教学,帮助学生提升实践能力。同时,为了丰富学生的学习模式,提升学生的学习兴趣,本课程在实践教学外,还会结合网络教育、课外实习、技能实操等多种教学方法,注重学生的个性化发展,有针对性开展教学,因材施教,调动学生积极性。

三、技工院校开设无人机应用技术课程在运行过程中可能遇到的问题

(一)课程设置过程中的问题

1、无法确定所设置课程的教学目标。无人机应用技术涉及到多个领域的知识,在设置无人机应用技术课程时,教师必须要设定清晰的教学目标,这是保证课程质量的关键。

2、无法确定所设置课程的课程设置和教学方法。在课程设置过程中,必须确定哪些课程是必修课,哪些课程是选修课。同时,在确定课程设置的同时,也必须确定合适的教学方法。

(二)教师教学能力和教学设备的问题

1、教师教学能力可能无法满足课程要求。无人机应用技术是一门交叉学科,需要教师掌握多种知识领域的知识。同时,教师在课程的开展过程中,还需要具备较强的实操能力。因此,技工院校教师可能无法满足这一课程的教学要求,需要进行相关的培训和提升。

2、设备配置问题。无人机应用技术涉及到很多的设备和器材,课程开展需要相应的设备和器材配置。但是,技工学校的经费和资源有限,设备的配置可能无法满足课程的要求。这种情况需要通过采购、配备和共享等方式来解决。

(三)就业和实践环节的问题

技工院校开设无人机应用技术课程,就业和实践环节是课程最为关键的部分。但是,就业和实践环节存在以下问题:

1、就业机会不足。虽然无人机应用技术人才的市场需求很大,但是,由于部分企业感觉技工院校培养的学生技能水平不够,因此,技工院校的学生可能会面临就业机会不足的问题。

2、实践环节设施和资源不足。技工院校的教学设施和资源都有限,这使得开展无人机应用技术课程实践环节可能遇到困难。而这一问题恰恰是技工院校开设无人机应用技术课程面临的最大挑战之一。

四、更好地推广技工院校开设无人机应用技术课程的方法

(一)加强教育教学改革。首先为了厘清课程实践目标与课程教学模式,必须要对每一学期的课程进行专业细分,提升课程的专业性与针对性。减轻教师教学压力的同时,也帮助学生厘清学习思路,促进学生的整体学习水平提升。要建立起更加具有协调性的课程体系,让学生能够从难易程度、应用范围等方向上做一个基础的区分,帮助学生提升知识学习的实践性与应用性。

其次,技工院校在职业技能教育方面具有绝对的优势,要不断提升教学质量,要不断加强师资力量的建设和专业硬件条件的改善,积极开展教师培训计划。还可以聘用合作企业内的专业无人机应用工作人员进入学校,成为课程教师。以师徒结对的模式更好地为学生提供指导,帮助学生建立起良好的知识学习体系。以更加优秀的师资团队和师资力量来促进教学课程的完善与教学水平的提升。还需要改善教学环境,购买更先进的教学设备,更好地适应时代发展的需求,更好地培养出高素质的无人机应用技术专业人才。

(二)注重职业能力培养。加强实践教育,不断完善课程设置和教学方法。提高学生技能的质量和应用范围,使学生在就业和未来职业中有更广阔的发展空间。在职业能力培养方面,要加强职业应用的针对性,要以具体合作企业具体岗位为就业实践导向。加强学生专业能力的培养,并鼓励学生到具体岗位当中参与实践和应用自身学习到的无人机技术。以实践促进学习,让学生深刻的感受到职业能力的需求是怎样的,并以此为基础开展学习,弥补学校教育与职业工作当中存在的空白。

(三)推进信息化建设。信息化建设在教育领域中起到的作用越来越重要,技工学校也应加强信息化建设,将现代技术应用于教学中,提升学生学习效果。学校可以建设多媒体教室、虚拟仿真实验室等现代科技设施,开设线上课程,加强学生对无人机技术的了解和应用。建立课程宣传网站、发布宣传资料等,加强课程宣传,吸引学生参与到该课程学习中来。还可以借助线上交流平台,加强校友之间的联系。虽然同学们在校内学习的内容是一致的,但是在进入工作后,其工作任务也产生了差别,部分人在进入企业后会工作在无人机作业的前线,很多人也会做售前和售后的服务工作,具体的工作环境有很大的差别。可以在课堂上通过视频连线来观摩校友现场作业,让学生了解无人机技术在实践当中应用的过程,让学生对于职业发展、职业应用有一个更加全面的认识。帮助学生对于企业运作情况、运作水平产生初步了解,以此来提升学生课程的参与度与实践性,增加学生的实践兴趣。

(四)积极强化校企共建。与周边的高校、企业、政府机构等建立合作关系,共同建设实践环节,共享实践设施和资源,增加学生实践机会,降低实践环节设施和资源不足的问题,更好地了解该领域的前沿发展,使得课程设置更符合市场需求,同时也可以为学生提供更多的实践机会。

(五)强化实践验证。通过期末考试,考核学生对无人机技术的掌握程度以及实践技能的能力水平。通过横向、纵向对比不同学期的教学效果,更加充分地了解学生课程效果和满意度。通过学生就业情况,对学校教育效果进行考察。实际效果好的学校,在学生就业方面也能够得到更多的认可和欢迎。

五、结论

无人机应用技术是一种新兴技术,其在民用和军事领域应用广泛。技工院校作为职业教育机构的任务之一是培养专业的职业技能人才。技工院校开设无人机应用技术课程能够充分利用职业教育资源,培养符合市场需求的专业人才。

开设无人机应用技术课程过程中可能会遇到一些困难,如课程设置中的问题、教师教学能力和教学设备问题,就业和实践的环节问题等。为了更好地开设无人机应用技术课程,可以通过建立与行业内的企业和团体的合作关系、加强师资队伍建设、共同建设实践环节、加强宣传等方式来解决这些问题。尽管技工院校开设无人机应用技术课程会遇到很多的问题,但是课程的设置对于学生和社会都具有很大的意义。希望本文所述的探讨能够对技工院校开设无人机应用技术课程提供参考帮助。

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作者简介:姓名(杨刚),性别(男),民族(汉)、出生年(1975),籍贯(湖南省醴陵市),学历(本科 ),职称(高级讲师)研究方向(无人机) 。单位(湖南航空技师学院)

课题项目:2022年湖南省技工教育教研课题:技工院校无人机专业工学一体化技能人才培养研究与实践(jykt202211)

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