劉勇

摘 要：當(dāng)前無(wú)人機(jī)已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用，甚至在很多綜藝節(jié)目中都能見到無(wú)人機(jī)航拍的身影。無(wú)人機(jī)教育也成為中職院校的一門課程，其目的是培養(yǎng)專業(yè)的無(wú)人機(jī)操控人員。為此，本文將對(duì)無(wú)人機(jī)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，目的是為無(wú)人機(jī)未來的教育和應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：職業(yè)學(xué)校 無(wú)人機(jī) 教育教學(xué) 實(shí)踐

一、無(wú)人機(jī)教育的發(fā)展起源

無(wú)人機(jī)是高新技術(shù)的產(chǎn)物，當(dāng)前已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)得到了應(yīng)用，比如國(guó)土資源管理、林業(yè)部門防火、影視拍攝等等。相對(duì)人工拍攝，無(wú)人機(jī)的成本更低，而且可以拍攝一些人難以去到的地方，不會(huì)造成拍攝人員的傷亡。無(wú)人機(jī)拍攝還具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，能夠超視距飛行。也正是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的這些優(yōu)勢(shì)，使無(wú)人機(jī)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，甚至取代了一些傳統(tǒng)工作方式。

我國(guó)無(wú)人機(jī)近幾年取得了快速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也有了很大的進(jìn)步。不過，在無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展快速的同時(shí)，我國(guó)又面臨著一個(gè)新的難題，那就是缺乏操作無(wú)人機(jī)的專業(yè)人才，國(guó)內(nèi)幾乎沒有相關(guān)培訓(xùn)。因此，職業(yè)院校開展無(wú)人機(jī)教學(xué)十分有必要，而且在未來幾年，甚至幾十年內(nèi)，無(wú)人機(jī)操作人員都會(huì)成為我國(guó)比較稀缺的人才，具有良好的就業(yè)趨勢(shì)。

二、無(wú)人機(jī)航拍的優(yōu)勢(shì)

1.具備靈活性

無(wú)人機(jī)的體積很小，而且很容易操控，起飛和起落所需的場(chǎng)地很小，不會(huì)因?yàn)閳?chǎng)地限制而影響拍攝。當(dāng)遇到一些人難以完成的高難度拍攝時(shí)，無(wú)人機(jī)能夠輕松完成拍攝。相對(duì)于人工拍攝，無(wú)人機(jī)的拍攝角度更加多樣，幾乎可以實(shí)現(xiàn)任何角度的拍攝。當(dāng)前無(wú)人機(jī)拍攝在中職院校中也得到了一些應(yīng)用，比如體育公開課、運(yùn)動(dòng)會(huì)等等，為中職院校各種活動(dòng)的開展帶來了很大的便利。

2.在藝術(shù)表現(xiàn)上具有一定優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)拍攝是在空中進(jìn)行的，再加上其自身的靈活性，可以無(wú)限增大拍攝的范圍，增強(qiáng)鏡頭的魅力，帶來更多具有藝術(shù)性的影像。同時(shí)，通過鏡頭的推拉搖移，不但能將景色的壯觀拍攝出來，還能呈現(xiàn)出物體細(xì)節(jié)上的魅力，增強(qiáng)視頻的藝術(shù)感。

三、職業(yè)院校無(wú)人機(jī)教育現(xiàn)狀

1.當(dāng)前的專業(yè)課缺乏社會(huì)影響力導(dǎo)致招生困難

當(dāng)前很多職業(yè)院校對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)人才的培養(yǎng)，多偏重于理論方面，例如電子元器件與電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)綜合應(yīng)用等。對(duì)于這個(gè)專業(yè)來說，所有的理論知識(shí)都已經(jīng)包含在內(nèi)。但是從社會(huì)需求的角度出發(fā)，這些理論知識(shí)在實(shí)際操作中所能起到的作用很小。一來是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)技術(shù)在不斷更新，學(xué)校教學(xué)內(nèi)容很難同步；二來是因?yàn)槁殬I(yè)學(xué)校不是針對(duì)崗位進(jìn)行的培訓(xùn)，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)后很難找到合適工作。因此，招收的學(xué)生越來越少，質(zhì)量也越來越低。

2.課程實(shí)用性低影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

當(dāng)前職業(yè)院校開展的無(wú)人機(jī)教學(xué)中，電子技術(shù)專業(yè)的課程有以下三部分：電工基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路。單是從字面意思理解，就能看出這三門課程的難易程度。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生大多高中未畢業(yè)，缺乏一定的知識(shí)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)難度更大。因此，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生難免會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)的學(xué)習(xí)失去興趣。而且，當(dāng)前職業(yè)院校并沒有對(duì)無(wú)人機(jī)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行清晰的職業(yè)定位。很多學(xué)生選擇了這一專業(yè)，卻不了解自己將來的就業(yè)方向。在往屆的無(wú)人機(jī)專業(yè)學(xué)生中，幾乎80%的學(xué)生沒有從事相關(guān)專業(yè)的工作。這直接導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)無(wú)人機(jī)學(xué)習(xí)興趣的降低。

3.作為一門新興課程仍需要繼續(xù)研究

幾年前，無(wú)人機(jī)在我國(guó)發(fā)展并不迅速，只是近年來才取得了爆發(fā)式的發(fā)展，應(yīng)用的行業(yè)也是覆蓋式增加。除了中職院校開設(shè)培訓(xùn)課程外，幾乎沒有相關(guān)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。但無(wú)人機(jī)的銷售情況卻十分樂觀，很多對(duì)無(wú)人機(jī)有興趣的愛好者，即便是沒有掌握專業(yè)技術(shù)，也會(huì)購(gòu)買無(wú)人機(jī)。當(dāng)前很多無(wú)人機(jī)的購(gòu)買者，都是一些不具備專業(yè)技術(shù)，或者沒有獲得國(guó)家認(rèn)可證書的人員。在對(duì)國(guó)內(nèi)當(dāng)前院校對(duì)無(wú)人機(jī)的研究調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前只有很少的學(xué)者或?qū)W校在進(jìn)行相關(guān)研究，而這些少數(shù)人研究的主要內(nèi)容都是設(shè)計(jì)和研發(fā)，缺少對(duì)無(wú)人機(jī)操作人員、教學(xué)的研究。也就是說，當(dāng)前無(wú)人機(jī)雖然已經(jīng)是中職院校的一門課程，但是還不具備完善的課程體系，以及健康的發(fā)展模式。

4.資源還算完善，已經(jīng)初步形成高校合作模式

雖然在教學(xué)和研究上，職業(yè)院校尚有不足，不過在高校合作上卻已經(jīng)初步形成。為了彌補(bǔ)教學(xué)上的不足，一些職業(yè)院校開始采用高校合作模式進(jìn)行無(wú)人機(jī)教學(xué)。比如某職業(yè)院校，已經(jīng)和當(dāng)?shù)氐哪暇├砉ご髮W(xué)建立了合作模式。通過南京理工大學(xué)豐富的資源，彌補(bǔ)本校教學(xué)上的不足，使學(xué)生具備良好的專業(yè)技術(shù)，并能掌握與無(wú)人機(jī)相關(guān)知識(shí)和技能。另外，除了和高校之間建立合作之外，職業(yè)院校還可以和本市的企業(yè)之間建立合作關(guān)系。在學(xué)生通過課堂的學(xué)習(xí)，掌握一定無(wú)人機(jī)理論知識(shí)后，再到企業(yè)去實(shí)習(xí)。一來因?yàn)榫邆湟欢ɑA(chǔ)，實(shí)習(xí)不至于對(duì)工作一片茫然；二來實(shí)戰(zhàn)操作能讓學(xué)生的理論實(shí)踐化，做到“軟件”和“硬件”同時(shí)具備，以使學(xué)生能夠獲得國(guó)家認(rèn)證的無(wú)人機(jī)駕駛資質(zhì)。

四、職業(yè)院校開展無(wú)人機(jī)教育教學(xué)的實(shí)踐

1.充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)

當(dāng)前職業(yè)院校在無(wú)人機(jī)教學(xué)上采用了很多新的教學(xué)模式，不過效果并不理想。因此，教師可以采用新的教學(xué)方式，例如教會(huì)學(xué)生如何通過網(wǎng)絡(luò)資源以合法的方式進(jìn)行自學(xué)。當(dāng)前，很多視頻網(wǎng)站上都有一些和無(wú)人機(jī)相關(guān)的教學(xué)視頻，從無(wú)人機(jī)發(fā)展的講解，到如何操作、維護(hù)等等，各方面的視頻內(nèi)容十分豐富。教師可以告訴學(xué)生在哪些網(wǎng)站上可以找到相關(guān)視頻，組織學(xué)生一起，或讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)。很多學(xué)生雖然對(duì)理論沒興趣，但是對(duì)實(shí)際操作的興趣卻很大，再加上網(wǎng)絡(luò)視頻還能通過彈幕的形式進(jìn)行交流，參加一下相關(guān)興趣小組，也能使學(xué)生認(rèn)識(shí)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的前輩，可以說這是一種比較有效的教學(xué)方式。不過，因?yàn)橐曨l網(wǎng)站的開放性，導(dǎo)致一些信息可能會(huì)涉及國(guó)家機(jī)密，教師在讓學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自學(xué)前，應(yīng)做好良好的引導(dǎo)工作。

2.有針對(duì)性地穿插理論教學(xué)，保證升學(xué)通道通暢

無(wú)人機(jī)是一門高新技術(shù)，具有一定的技術(shù)含量。因此，精通無(wú)人機(jī)除了要學(xué)會(huì)如何操作之外，還要掌握無(wú)人機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原理，能夠維護(hù)好無(wú)人機(jī)。在經(jīng)過一些實(shí)踐后，學(xué)生掌握全面無(wú)人機(jī)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)方式，再進(jìn)行問題探究式教學(xué)，也就是讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，發(fā)現(xiàn)問題，并探索問題發(fā)生的原因，最終解決問題和掌握相關(guān)原理。例如，在學(xué)習(xí)半導(dǎo)體和二極管相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師在講解完理論知識(shí)后，就可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作——檢查無(wú)人機(jī)的二極管為什么不亮。學(xué)生在研究實(shí)踐的過程中，會(huì)聯(lián)想到教師之前講的理論知識(shí)，就會(huì)以理論知識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行探究。教師可以以小組的形式進(jìn)行實(shí)踐操作，以讓學(xué)生出現(xiàn)問題后能一起討論和解決。通過理論和實(shí)踐的結(jié)合，學(xué)生既掌握無(wú)人機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造，又具備了通過理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

3.通過虛擬仿真的操作訓(xùn)練進(jìn)行練習(xí)

在教學(xué)初期，可以通過電腦模擬進(jìn)行無(wú)人機(jī)操作訓(xùn)練。電腦模擬可以建立一個(gè)真實(shí)的操作環(huán)境，使學(xué)生能初步具備飛行的空間意識(shí)以及一定的反應(yīng)能力。在學(xué)生通過電腦模擬具備了一定的操作經(jīng)驗(yàn)之后，再用真無(wú)人機(jī)進(jìn)行操作練習(xí)。電腦模擬前期應(yīng)先進(jìn)行各個(gè)基礎(chǔ)操作的練習(xí)，之后教師為學(xué)生安排一些實(shí)際拍攝任務(wù)。之后，學(xué)生在電腦模擬中具備了熟練的操作技術(shù)，再進(jìn)行無(wú)人真機(jī)的基礎(chǔ)練習(xí)，最后是真實(shí)場(chǎng)景的拍攝。循序漸進(jìn)，使學(xué)生的操作熟練度不斷升級(jí)。

4.“送出去、請(qǐng)進(jìn)來”的教學(xué)模式

職業(yè)學(xué)校培訓(xùn)無(wú)人機(jī)專業(yè)操作人員，是為了向社會(huì)輸送掌握該項(xiàng)技術(shù)的專業(yè)人才。所以，不能只培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力，使學(xué)生畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。因此，職業(yè)院校應(yīng)該“送出去”和“請(qǐng)進(jìn)來”?！八统鋈ァ本褪菫閷W(xué)生創(chuàng)造一些實(shí)習(xí)合作的機(jī)會(huì)，和一些需要無(wú)人機(jī)專人人才的企業(yè)進(jìn)行合作，使學(xué)生在上學(xué)期間能獲得一定的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)；或以“訂單式培養(yǎng)”的方式，為學(xué)生提供良好的就業(yè)機(jī)會(huì)，使學(xué)生能看到一個(gè)廣闊的前景，進(jìn)而愿意進(jìn)行無(wú)人機(jī)的學(xué)習(xí)?！罢?qǐng)進(jìn)來”就是請(qǐng)一些無(wú)人機(jī)專業(yè)的高水平人員來學(xué)校進(jìn)行講座以及實(shí)際教學(xué)。無(wú)人機(jī)是一個(gè)新興行業(yè)，教師的實(shí)力水平和一些高水平的專業(yè)人員相比可能相差很多，教師以課本為主，專業(yè)無(wú)人機(jī)飛手卻是以實(shí)踐操作為主。因此，邀請(qǐng)專業(yè)飛手進(jìn)行講座，無(wú)論對(duì)教師水平的提升，還是對(duì)學(xué)生實(shí)際操控能力的提升，都有很大的幫助。

5.結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)理念進(jìn)行科學(xué)的訓(xùn)練

無(wú)人機(jī)雖然是屬于高新科技行業(yè)，但從操控這一點(diǎn)來說，也屬于航模運(yùn)動(dòng)。所以職業(yè)院校教師可以通過運(yùn)動(dòng)理念或方式，進(jìn)行無(wú)人機(jī)的訓(xùn)練。不過要注意的是，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的宗旨是更快和更高、更強(qiáng)。而無(wú)人機(jī)操作的訓(xùn)練是要穩(wěn)——也就是具備良好的心理素質(zhì)，以及高水平的操作能力。教師仍舊可以通過體能訓(xùn)練，來增強(qiáng)學(xué)生的操作能力。比如，當(dāng)學(xué)生的臂力和耐力得到增強(qiáng)后，就能更快、更久地操作無(wú)人機(jī)，并具備良好的身體協(xié)調(diào)能力。使學(xué)生無(wú)論在任何環(huán)境和狀態(tài)下，都能夠擁有較高水準(zhǔn)的操作。

五、小結(jié)

隨著無(wú)人機(jī)不斷被應(yīng)用在航拍上，尤其是一些綜藝節(jié)目中的無(wú)人機(jī)航拍，使無(wú)人機(jī)得到爆炸式的發(fā)展。在無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展背景之下，我國(guó)職業(yè)院校在專業(yè)飛手培訓(xùn)上的不足也更加明顯。為此，本文對(duì)職業(yè)院校無(wú)人機(jī)教學(xué)的實(shí)踐進(jìn)行了初步的研究，希望能夠?yàn)槁殬I(yè)院校未來無(wú)人機(jī)教學(xué)提供一些新的想法。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳自力，席雷平，田慶民.無(wú)人機(jī)裝備保障專業(yè)任職教育教學(xué)模式改革探索[J].繼續(xù)教育，2015（7）.

[2]何志超，游安華，馬國(guó)梁等.多旋翼飛行器建模與姿態(tài)控制仿真[C].中國(guó)控制會(huì)議，2014（6）.

（作者單位：邢臺(tái)技師學(xué)院）