内容摘要：项目式实践教学法有助于实现与具体专业岗位的对接，这对对于激发学生学习的兴趣，掌握专业知识、锻炼职业技能和提升素养，具有重要意义。本研究在系统的阐释了项目式教学内涵的基础上，针对无人机专业在传统人才培养中存在问题，建议实施项目式实践教学改革。一是明确项目式实践教学改革的主要目标；二是科学设计教学方法；三是构建实践教学的关联事项；四是健全实践教学机制。

关键词：项目式实践教学；无人机专业；改革探索

（一）项目式教学的内涵及特征

项目式教学是从国外舶来的，源于美国学者杜威的实用主义，在英文中对应的词语为“Project-based Learning”（简称PBL）。它是指“教师围绕一定的项目探究主题，有计划、有组织地创设融合专业理论知识的具备真实性的问题情境，帮助学生有目标地进行自主学习，在学习过程中以小组形式合作探究，最终完成项目并将探究成果以作品的形式呈现，从而达到学生自主构建知识体系、锻炼实践技能、提高综合能力的目的”[1]。它是紧紧围绕项目设计、过程实施和效果评价来开展教学活动的。与其他教学方法相比，它呈现出如下特征：一是坚持以专业人才培养方案为核心。从教学项目中任务的选取到设计构思再到实际实施及成果的评价，每一环节都不能离开专业人才培养方案。唯有如此才能够使学生在完成项目的过程中，更深刻的理解知识、掌握知识，因此我们在实施项目教学的过程中，必须时时对照专业人才培养方案，关注人才培养方案的“落地”，否则就会成为无本之木，无的放矢。二是充分发挥学生的积极主动性。项目式教学实施的目的在于充分发挥学生的潜能，提升其分析问题和解决问题的能力。因此作为教师，应该放开手脚，相信学生，尊重他们的主体地位，积极调动其能动性，而不应该每事躬亲。三是设置真实的教学情景。项目式教学，必须基于真是的情景，项目必须来源于真实生产生活，不能脱离现实情况，选择一些虚构的项目。建议优先选择那些贴近学生实际或者是学生亲身体会过的情景作为项目选题的内容，这更有利于学生消化知识，解决现实问题。四是强调团队合作的重要价值。将授课班级的学生，划分为若个团队，每个团的人数在4-5名，设有队长1名，他们共同思考、讨论和解决问题。这不仅有利于锻炼学生的团队协作能力，更有助于每个学生的成长成才。五是项目任务的选择要慎重。需要注意的是任务的选择必须是开放性的，具有探索性的，能够激起学生参与的欲望和兴趣，不能是封闭的标准答案。因此我们需要考虑任务设置的难以程度，要具有一定的挑战性，做到“蹦一蹦摘桃子”。六是注重作品展示与评价。项目式教学的作品可以是方案、学术论文、调研报告、音频视频、产品等形式。学生通过公开展示，不仅有助于锻炼他们表达自我、展示自我的能力，还能够通过团队内部的自评、团队之间的互评以及教师的评价提升自己、改进自己。

（二）传统实践教学中人才培养面临的困境

1.无人机专业师资力量存在短板

通过调查研究发现，目前无人机专业师资力量普遍存在以下问题：一是教授保养和维修的教师非常缺乏。无人机作为一个专业，它的实践教学组成人员，应该包括教授飞行的教师和教授保养、维修的教师两部分组成。但多数是传授飞行技能的教师，而关于教授保养、维修的教师则少之又少。这就意味着如果学生仅仅是掌握了飞行技能，而对保养、维修知之甚少，甚至一无所知，那么无人机一经在作业的过程出现没有办法自主修复的故障，则就只能停止作业，交给厂家维修或者是更换无人机。二是教师的专业性不高，接受的培训缺乏系统性和全面性。多数教师仅仅停留在驾驶人员的层面。对于如何实施指挥、任务规划和任务载荷操作以及链路监控等实操性技能则掌握的较少。三是持证专业教师较少。目前在国内无人机驾照有三种，即民航局无人机执照、UTC执照（大疆公司慧飞无人机应用技术培训中心执照）和ASFC执照（中国航空运动协会执照），其机型主要包括“多旋翼、直升机、固定翼、垂直起降固定翼、植保多旋翼、植保直升机”[2]等6种，其等级分为初级驾驶员（视距内驾驶员，无人机飞行的范围在驾驶人员可目视的距离之内，半径一般不超过500米，高度在120米之内）、中级驾驶员（超视距驾驶员，无人机飞行的范围内超出驾驶人员可目视的距离）和高级驾驶员（教员，持证飞行时间要高于100小时）。目前持证的无人机专业教师，虽然达到了一定规模，但持有高级驾驶员的教师则少之又少，还不到总数的三分之一（32.18%）。

2.教学资源不足，管理不到

纵观我省开设无人机专业的院校虽然数量不少，但多数教学资源不足，缺乏实战性。一是课程建设不足。虽然不少高职院校已经开设了“无人机应用技术”专业和“无人机测绘”专业，但课程设置不尽合理，理论课程比重较高，实践课程不足，且没有将创新理念融入教育之中。对于教学的实施来说，模式比较陈旧，互动性不强，“满堂灌”的说教式依旧盛行。二是设备场地较为不足。从设备的配置而言，没有根据专业的发展要求和经济条件进行购置，性能和品质很难满足实训的需要。从场地的选择来看，许多院校的实训室都比较小，做不到宽敞、明亮和通风效果好。三是安全与环境管理不到位。从安全举措来看，围栏、警示标志等设施不完备，安全管理人员不专业。从环境管理来讲，实训内的整洁程度不高，没有做到定期清理设备和对设备及场地进行有效维护。

（三）项目式实践教学改革的基本内容

目前针对无人机专业在传统实践教学中人才培养面临的困境和存在的问题，可以尝试以项目式教学为切入点，积极推进改革。

1.明确项目式实践教学改革的主要目标

目标是改革预期达到的结果，因此项目式教学实践改革也需要设置科学的目标。一是构建以无人机为中心的“课程教学树”，让学生了解机械制图和CAD 绘图知识、单片机与嵌入式系统理论、传感器与检测技术理论、电工电子技术知识、无人机原理、结构与系统理论、无人机传感器理论、飞控导航系统理论、通信系统理论、任务载荷理论、无人机模拟飞行知识、无人机室外飞行知识、无人机组装、调试、维修维护知识等，并运用这些知识，使学生能够掌握无人机的操作、装调检修、维保和航测等技能，同时不断提升学生的职业素养。二是善于提出问题和解决问题。项目教学的核心任务在于能够提出问题，并通过分析问题和解决问题，也就是在掌握知识、锻炼技能的过程中，完成教学任务。三是引导学生关注学科发展，成为科技创新人才。我们要坚持“以行业需求进行课程衔接和导向，由知识到方法能力到素养多层次梯度培养”[3]，使学生能够系统掌握无人机专业的基础知识和基本技能，并引导学生时代关注学科发展的新动向，不断提升综合素质，成为国家需要的科技创新型人才。

2.科学设计教学方法

在系统分析无人机人才培养方案的基础上，把专业内容整合为基础知识、应用知识和创新设计三个层级，从掌握知识、锻炼技能和提升素质的维度对学生进行培养。以无人机的操作为例，可以在该过程中向学生讲授掌握空气动力、无人机飞行原理，再到无人机模拟飞行、无人机室外飞行的实际操作，将专业内容整合为“无人机操作”贯通牵引的“教学树”。同时，把科研问题、工程项目、竞赛作品等项目案例和工程应用背景融入，将知识内容厚植在工程背景之中，支撑学生进行递升式学习。然后将实际项目、科学项目和应用场景融入其中，实现学生梯升式学习。

3.构建实践教学的关联事项

项目式实践教学的目的在于鼓励学生积极发挥主观能动性，自觉获取专业知识，掌握相关技能，因此作为无人机的专业教师在实施教学时，必须考虑如下事情。一是人才培养方案中哪些章节（单元），需要根据实践项目进行优化改造；二是思考有哪些现实需要解决的问题与本章的知识相关联，引导学生运用所学知识去解决；三是提前预判通过完成项目可以锻炼学生的哪些能力，提升哪些素质；四是学生应该如何组队，扮演哪些角色，承担什么样的任务，才能更有效的完成任务。五是对于项目的展示，需要根据实际情况选择最佳的展示方式，实现问题环环相扣，能够自成体系，同时要考虑评价的方式，如何实现自评、互评的有机结合。

4.健全实践教学机制

基于无人机专业的核心知识内容，建立和完善实践教学项目库，同时选择有助于学生掌握知识点，锻炼技能和提升专业素养的相关项目。首先，发布项目任务。由专业教师发布需要完成的项目任务，让学生明确任务需要到达的目标要求。其次，制定项目实施计划。根据教师的建议，由学生以团队的形式制定实施项目计划。这个计划必须满足以下几点要求：一是具有可操性。项目任务的可操性，即能够基于自身现有的资源，按照一定的步骤完成任务，而不是空洞的虚无缥缈的。二是具有可控性，即能够把任务的完成控制在一定的时间范围之内，不能能无限制的进行拖延。三是具有可评价性，即在项目任务完成之后，可以对其做出科学的有效的评估。同时鼓励学生根据自己已经掌握的专业知识内容，提出和探索新的解决方案。最后，评价和监督工作的进展情况。了解学生团队的阶段性成果交流，并给予正确指导，同时对他们掌握和运用知识的情况做出科学评价。此外还要不断革新实践教学方法。考核不仅要体现考核的主体的多元性，更要体现结果和过程的统一，注重过程的全覆盖。

参考文献

[1] 孙欣.项目式教学在中职《资源与环境概论》课程中的应用研究[D].济南：山东师范大学硕士学位论文，2024.

[2] 杨风波，李志薇，王子龙，柳紫晨，崔木凡.多旋翼植保无人飞机施药研究进展及展望[J].江西农业大学学报，2024（09）：1-12.

[3] 崔珂，周木春，郑东晖，马骏.物理光学课程项目式教学设计方法与实践[J].南京师范大学学报（工程技术版），2024（10）：11-22.

作者简介：李娜（1986.10），女，汉族，河北省石家庄人，硕士研究生，讲师，研究方向：职业教育，无人机应用，计算机应用，现就职于河北女子职业技术学院。

基金项目：本文系2024年度河北女子职业技术学院研究项目“基于无人机专业的项目式实践教学模式改革探究”（项目编号：20240101）成果之一。