(福建三明林業(yè)學(xué)校汽車專業(yè)教學(xué)部，福建三明 365001)

隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展，無人機的應(yīng)用已經(jīng)逐漸滲透到各行各業(yè)中。其中，無人機在農(nóng)林類領(lǐng)域的應(yīng)用獲得了突破性進步，無人機技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保、苗圃病蟲害防治、林業(yè)資源調(diào)查、森林病蟲害防治、森林火災(zāi)巡查與監(jiān)測等方面廣泛應(yīng)用，大大減少了人力的投入，提高了管理效益。無人機技術(shù)創(chuàng)新無論在促進農(nóng)林業(yè)發(fā)展還是提升農(nóng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價值等方面都有著極為重要的現(xiàn)實意義。

隨著我國民用無人機各應(yīng)用領(lǐng)域市場份額的劇增以及整個無人機產(chǎn)業(yè)鏈的不斷成熟，形成了以無人機產(chǎn)業(yè)為中心的崗位群，致使無人機人才短缺現(xiàn)狀逐漸凸顯。為了滿足市場的需求，適應(yīng)社會的發(fā)展，福建三明林業(yè)學(xué)校開設(shè)了農(nóng)業(yè)機械使用與維護(無人機方向)專業(yè)和現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)(無人機方向)專業(yè)，同時成立了無人機技術(shù)服務(wù)團隊，將無人機應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實踐中。

一、無人機專業(yè)方向建設(shè)的實踐

(一)深化產(chǎn)教融合、校企合作，以現(xiàn)代學(xué)徒制理念為導(dǎo)向開展人才培養(yǎng)

1.加強校企合作，實現(xiàn)校企聯(lián)合進行專業(yè)建設(shè)、共同發(fā)展

福建三明林業(yè)學(xué)校與福建協(xié)創(chuàng)科技有限公司、深圳盛禾無人飛機科技有限公司、北京中量智匯科技有限公司、福建森飛農(nóng)業(yè)科技有限公司等省內(nèi)外10多家農(nóng)林業(yè)無人機相關(guān)企業(yè)簽訂合作辦學(xué)協(xié)議，并就無人機應(yīng)用技術(shù)研發(fā)、共建實訓(xùn)基地和人才培訓(xùn)等方面進行了深入探討，達成了共識，實現(xiàn)了校企共同發(fā)展。

2.引企入校，實施“校中廠，廠中?！比瞬排囵B(yǎng)模式

“校中廠，廠中?！笔切Ｆ蠛献鞯纳疃饶Ｊ?，也是專業(yè)建設(shè)的有效途徑。根據(jù)企業(yè)反饋的社會人才需求[1]，2016年以來，福建三明林業(yè)學(xué)校與福建協(xié)創(chuàng)科技有限公司、福建森飛農(nóng)業(yè)科技有限公司簽訂校企合作協(xié)議，貼合職業(yè)崗位人才需求進行專業(yè)培養(yǎng)，提高學(xué)校教學(xué)水平的同時，提升畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量和崗位勝任力，具體做法如下。

(1)共建合作管理機制

為保證引入企業(yè)的正常運行，校企雙方根據(jù)合作協(xié)議要求，分工合作，共同對企業(yè)進行管理。福建三明林業(yè)學(xué)校主要負責引入企業(yè)的后勤保障，如學(xué)生實訓(xùn)場地及各種設(shè)施的正常使用；企業(yè)方主要負責對外經(jīng)營活動，如組織生源、吸引客戶等。雙方各派駐管理人員1名，分別代表校企雙方進行合作事務(wù)的協(xié)商與交流。

(2)共建課程體系

福建三明林業(yè)學(xué)校專業(yè)教師與合作企業(yè)技術(shù)人員共同制訂課程設(shè)置方案。在無人機應(yīng)用領(lǐng)域及人才需求情況調(diào)研報告基礎(chǔ)上，學(xué)校結(jié)合企業(yè)具體情況，構(gòu)建了基于以典型工作任務(wù)為載體的課程體系，開設(shè)了“無人機操控”“無人機組裝與調(diào)試”“無人機植保技術(shù)”“無人機航拍技術(shù)”等課程，充分體現(xiàn)了課程的職業(yè)性、實踐性和開放性。

(3)共建教師團隊

通過“校中廠”的教學(xué)模式，企業(yè)選派能工巧匠作為學(xué)校的兼職教師，彌補學(xué)校教師實踐經(jīng)驗不足的欠缺。通過“廠中?！钡慕虒W(xué)模式，福建三明林業(yè)學(xué)校邀請企業(yè)專家對專業(yè)教師開展實踐專題講座，向他們傳授實踐經(jīng)驗。同時，教師還定期進入企業(yè)進行實踐鍛煉，提高自己的專業(yè)水平。

(4)共同開展教學(xué)活動

12月13日，在支付寶開放日上海站上，支付寶宣布推出一款全新的刷臉支付產(chǎn)品—— “蜻蜓”，直接將刷臉支付的接入成本降低80%。今后無論是大的醫(yī)院、超市、餐廳、品牌零售店，還是路邊的便利店、夫妻店甚至菜市場，刷個臉就能把錢付了。

福建三明林業(yè)學(xué)校運用現(xiàn)代學(xué)徒制教學(xué)理念，不斷完善現(xiàn)代學(xué)徒制的管理制度，定期舉行學(xué)徒制拜師活動，現(xiàn)場簽師徒協(xié)議，讓學(xué)生切身了解企業(yè)的人才需求標準，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，真正達到校企合作、產(chǎn)教融合的目的[2]。2017年12月，福建三明林業(yè)學(xué)校無人機專業(yè)1613班學(xué)生在福建協(xié)創(chuàng)科技有限公司無人機基地開展了為期2周的跟崗實習(xí)。實習(xí)期間，學(xué)生在師傅的指導(dǎo)下，掌握了無人機的組裝、調(diào)試、維修和飛行操控技巧，了解了無人機的構(gòu)造、飛行原理等專業(yè)基本知識，提升了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，鍛煉了學(xué)生的動手能力。

(5)共建考評制度

福建三明林業(yè)學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合制定專業(yè)實訓(xùn)期間的考評方案。該考評方案參照企業(yè)的崗位培養(yǎng)要求進行設(shè)置，既保證了實踐教學(xué)任務(wù)的順利完成，又有針對性地提高了學(xué)生的專業(yè)技能，最終實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)技能對接崗位需求的目標[3]。

(6)聯(lián)合設(shè)立UTC無人機培訓(xùn)中心(unmanned aerial systems training center，UTC)，提高學(xué)生實踐操作技能水平

2018年7月，福建三明林業(yè)學(xué)校與福建森飛農(nóng)業(yè)科技有限公司聯(lián)合辦學(xué)，成立了UTC慧飛無人機應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)中心。同年10月，與福建慧飛無人機應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)中心成立了三明分校，開展慧飛無人機植保初級班培訓(xùn)，20余名學(xué)生通過了UTC無人駕駛的專業(yè)理論考試和實操技能考核，提高學(xué)生實踐操作技能水平。

(二)完善課程體系建設(shè)，提高人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性

農(nóng)業(yè)機械使用與維護專業(yè)和現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)專業(yè)的無人機方向課程設(shè)置分為公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程、綜合實訓(xùn)課程5類[4]。其中，專業(yè)基礎(chǔ)課程有“機械基礎(chǔ)”“電子技術(shù)基礎(chǔ)”“測量學(xué)基礎(chǔ)”“無人機基本知識”“空氣動力學(xué)”“遙感技術(shù)”“飛行原理與構(gòu)造”“無人機組裝與調(diào)試”等；專業(yè)核心課程有“無人機森林病蟲害防治技術(shù)”“無人機森林資源調(diào)查技術(shù)”“無人機植保技術(shù)”“無人機測繪技術(shù)”“無人機森林防火巡查與監(jiān)測技術(shù)”等。福建三明林業(yè)學(xué)校組織骨干教師編寫了無人機相關(guān)教材，建立了課程資源庫，如“無人機植?！闭n程PPT、教學(xué)視頻以及《無人機應(yīng)用技術(shù)》教材，既解決了中職院校開設(shè)相關(guān)專業(yè)時急需專業(yè)教材的燃眉之急，又為中職院校順利開設(shè)無人機應(yīng)用技術(shù)相關(guān)專業(yè)提供重要的技術(shù)指導(dǎo)。

(三)加強實訓(xùn)室建設(shè)，改善實習(xí)條件

2016年底，福建三明林業(yè)學(xué)校完成無人機實訓(xùn)室建設(shè)。實訓(xùn)室設(shè)有無人機組裝區(qū)、無人機維護區(qū)、無人機調(diào)試區(qū)、無人機充電區(qū)和無人機展示區(qū)[5]，配備有3臺植保機、3臺大中型多旋翼無人機、4架航拍機、30架組裝四軸飛行器、航模飛行器、地面站、接收器、電腦模擬飛行系統(tǒng)及無人機搭載設(shè)備，能夠滿足教學(xué)實訓(xùn)及技術(shù)服務(wù)的需求。

(四)加強師資隊伍建設(shè)，提升教師的無人機技術(shù)水平

為了提升服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟、行業(yè)企業(yè)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興的能力，福建三明林業(yè)學(xué)校進一步加強師資隊伍建設(shè)。2016年，學(xué)校委派2名機械類專業(yè)教師到騰云航空科技(深圳)有限公司學(xué)習(xí)，該公司為學(xué)校培訓(xùn)2名AOPA(航空器擁有者及駕駛員協(xié)會)超視距駕駛員；2017年，學(xué)校獲得福建省航空護林總站1名免費培訓(xùn)AOPA超視距駕駛員的名額；2018年，學(xué)校組織12名教師參加UTC培訓(xùn)，其中無人機植保教員5名，UTC無人機植保操作員7名。另外，福建三明林業(yè)學(xué)校還成立了無人機技術(shù)服務(wù)團隊，利用無人機專業(yè)優(yōu)勢，積極服務(wù)三農(nóng)。比如，服務(wù)團隊協(xié)同福建中量智慧科技有限公司開展市防汛抗旱骨干人員無人機應(yīng)用培訓(xùn)暨練兵比武大賽工作；為汽車水下鋸和速援破窗器發(fā)明實驗進行航拍攝影，并登上中央電視臺的相關(guān)報道；利用測繪無人機為福建省尤溪縣西城鎮(zhèn)林業(yè)站的林木采伐圖斑進行了核查。

二、無人機專業(yè)方向建設(shè)的特色與創(chuàng)新

(一)勇于創(chuàng)新，率先開設(shè)無人機專業(yè)方向

(二)加強無人機技術(shù)研發(fā)，服務(wù)現(xiàn)代林業(yè)

2017年，福建三明林業(yè)學(xué)校與深圳市盛禾無人機科技有限公司共同研制出無人機杉木授粉裝置適用掛件，并申請了實用新型專利“一種無人機授粉風機防抖裝置”“一種無人機授粉進粉控制裝置”“一種無人機授粉防結(jié)塊裝置”“一種無人機授粉出粉構(gòu)件”4項。另外，福建三明林業(yè)學(xué)校與深圳市盛禾無人機科技有限公司將第一代單噴管授粉掛件進行了技術(shù)改進，升級后的第二代雙噴管授粉掛件的噴粉量、噴粉速度均可控，有效地提高了山地杉木種子園的授粉效率及種子產(chǎn)量。

(三)擴展無人機技術(shù)應(yīng)用，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟

福建三明林業(yè)學(xué)校發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，應(yīng)用無人機技術(shù)，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)。

第一，在福建省尤溪縣西城鎮(zhèn)，對發(fā)生的米櫧天然林大面積竹節(jié)蟲病蟲害進行無人機噴藥防治，減少了用藥量，節(jié)約了成本費用，提高了工作效率，維護了生態(tài)平衡。

第二，在福建省洋口國有林場和福建省沙縣官莊國有林場，采用無人機開展山地杉木種子園輔助授粉，減少了花粉用量，節(jié)約成本費用，提高了坐果率，并總結(jié)出杉木種子園無人機以滑石粉為授粉介質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)。

第三，在永安市貢川鎮(zhèn)，開展無人機森林火場監(jiān)測、火場巡查，并采用多旋翼無人機，搭載高清攝像頭和專業(yè)紅外探測任務(wù)載荷，在距地面火頭上空200m高度對地面火場進行實時監(jiān)測與巡查，獲取的圖像數(shù)據(jù)實時傳回地面，為防火指揮部提供準確的火場地理坐標、火場邊界、火場面積等指標。

第四，在三明市三元區(qū)紅印山開展無人機搭載滅火彈投擲，同時進行空中投放撲救森林火災(zāi)，極大地提高了滅火精度，確保了消防人員安全，實現(xiàn)了快速及低成本滅火[6]。

第五，在福建省尤溪縣，采用航拍測繪無人機，對西城鎮(zhèn)林業(yè)站的林木采伐圖斑進行核查。

第六，在三明市三元區(qū)樓源國有林場和南平市順昌洋口國有林場苗圃開展病蟲防治，有效預(yù)防了幼苗病害的發(fā)生、控制了已發(fā)病幼苗的病情。

三、無人機專業(yè)方向建設(shè)取得的成效

福建三明林業(yè)學(xué)校作為全省第一所開設(shè)無人機專業(yè)方向的中職院校，得到了省市領(lǐng)導(dǎo)及20多所中職院校同行的一致好評。中央電視臺、三明電視臺、東南網(wǎng)等多家媒體對學(xué)校無人機在林業(yè)上的應(yīng)用作了宣傳報道。

(一)無人機相關(guān)科技項目獲得立項并取得一定成果

2017年，福建三明林業(yè)學(xué)校申報的“無人飛機在森林消防及林業(yè)苗圃的應(yīng)用研究”項目獲福建省林業(yè)廳批準立項。2018年10月，學(xué)校承擔的林業(yè)廳科技項目“無人機在森林消防及林業(yè)苗圃的應(yīng)用研究”通過驗收，專家組一致認為該項目各項研究任務(wù)完成較好，研究成果具有較高的創(chuàng)新性，值得大力推廣應(yīng)用。

(二)提升了無人機的服務(wù)能力

福建三明林業(yè)學(xué)校無人機技術(shù)服務(wù)團隊利用專業(yè)優(yōu)勢，積極服務(wù)社會、服務(wù)三農(nóng)。服務(wù)團隊協(xié)同福建中量智慧科技有限公司為市防汛抗旱骨干人員開展無人機應(yīng)用培訓(xùn)暨練兵比武大賽；應(yīng)中央電視臺科教頻道“我愛發(fā)明”欄目組的邀請，協(xié)助汽車水下鋸和速援破窗器發(fā)明實驗進行現(xiàn)場航拍攝影；利用測繪無人機對福建省尤溪縣西城鎮(zhèn)林業(yè)站的林木采伐圖斑進行核查。王龍繁、張勝威等5名學(xué)生利用暑假到寧化縣開展農(nóng)林植保服務(wù)；黃天平、林旺寶2名學(xué)生到福建省尤溪縣推廣農(nóng)林類植保無人機使用服務(wù)，其中林旺寶同學(xué)成為了尤溪航空植保服務(wù)站無人機的駕駛操作員。

另外，福建三明林業(yè)學(xué)校無人機專業(yè)方向的師生還應(yīng)邀到三明市三中、八中、十中進行無人機表演，推動了中小學(xué)科普教育活動的深入開展。

(三)助力海峽兩岸林業(yè)博覽會

2018年，福建三明林業(yè)學(xué)校無人機專業(yè)服務(wù)團隊參與了以“林業(yè)改革促進鄉(xiāng)村振興”為主題的第十四屆海峽兩岸林業(yè)博覽會。參展期間，學(xué)校展出了多款自主研發(fā)的植保無人機、巡查與檢測裝置無人機，受到了各級領(lǐng)導(dǎo)與中外客商的關(guān)注。

(四)教研成果顯著

福建三明林業(yè)學(xué)校無人機課題組撰寫的、發(fā)表在《江蘇林業(yè)科技》期刊上的論文“無人機在米櫧蟲害防治中的應(yīng)用與效果研究”，在福建林學(xué)會學(xué)術(shù)研討會上獲得一等獎；論文“無人機搭載滅火彈在森林防火中的應(yīng)用研究”發(fā)表在《林業(yè)勘察設(shè)計》上。福建三明林業(yè)學(xué)校無人機課題組還編寫了《無人機應(yīng)用技術(shù)》(適用于農(nóng)林業(yè))及《無人機基本操作手冊》教材，為林業(yè)類中職院校特別是農(nóng)林類中職院校的學(xué)生及農(nóng)民提供技術(shù)支撐。

總之，福建三明林業(yè)學(xué)校開設(shè)的農(nóng)業(yè)機械使用與維護(無人機方向)專業(yè)和現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)(無人機方向)專業(yè)，將無人機應(yīng)用到了農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實踐中，取得了良好的成效。今后將加大無人機在林業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)上的力度，如藥機一體、病蟲害監(jiān)測等方面的研發(fā)，繼續(xù)發(fā)揮無人機技術(shù)團隊的優(yōu)勢，更好地服務(wù)三農(nóng)、助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。