柴源

（集美工業(yè)學(xué)校，福建 廈門 361022）

無人機(jī)進(jìn)入到民用領(lǐng)域早于2019年，全國各地涌現(xiàn)出大量的無人機(jī)應(yīng)用型人才的崗位需求，為助力廈門及周邊地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為周邊無人機(jī)企業(yè)提供高素質(zhì)的技能型人才，2017年集美工業(yè)學(xué)校（下稱：學(xué)校）智能控制產(chǎn)業(yè)系依托電工電子、智能控制兩大專業(yè)群，在現(xiàn)有資源整合的基礎(chǔ)上，摸索建設(shè)無人機(jī)專業(yè)的道路。最初，專業(yè)名稱為電工電子技術(shù)（無人機(jī)方向）、無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)，直至2019年確定為無人機(jī)操控與維護(hù)（下稱：無人機(jī)專業(yè)）。2019年教育部在研究確定的《中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)目錄》增補(bǔ)專業(yè)中加入了無人機(jī)操控與維護(hù)專業(yè)（083300），方向包括：無人機(jī)裝配、無人機(jī)修理、無人機(jī)應(yīng)用、無人機(jī)操控四大方向。

集美工業(yè)學(xué)校無人機(jī)專業(yè)是在調(diào)研兄弟院校無人機(jī)專業(yè)的建設(shè)成果，走訪周邊地區(qū)無人機(jī)企業(yè)，了解企業(yè)的崗位需求的基礎(chǔ)上建立，秉承“產(chǎn)教融合、校企合作”的原則，遵循與地區(qū)無人機(jī)企業(yè)互利共贏，共同成長的目標(biāo)，與各個(gè)合作企業(yè)從人才培養(yǎng)方案探索、課程搭建、師資隊(duì)伍培養(yǎng)、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、教學(xué)管理體系的建立五個(gè)維度進(jìn)行深度合作。

本文通過對集美工業(yè)學(xué)校無人機(jī)專業(yè)校企共建實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的成效、經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行闡述，以期為中職無人機(jī)專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)提供參考。

1 校企共建實(shí)訓(xùn)基地的意義

校企合作的實(shí)訓(xùn)基地具有最真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境與職場環(huán)境，是職業(yè)技能培訓(xùn)的最佳場所，同時(shí)也將成為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)、員工技能提升等生產(chǎn)、科研的孵化場所[1]。

無人機(jī)專業(yè)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)，配置合理的實(shí)訓(xùn)基地是專業(yè)課程開展的必要條件。無人機(jī)作為一門專業(yè)進(jìn)入到中職院校不過短短3年時(shí)間，無人機(jī)專業(yè)體系的建設(shè)進(jìn)程相較于整個(gè)無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展速度而言相對落后，因此通過校企共建無人機(jī)實(shí)訓(xùn)基地，可拉近課堂與生產(chǎn)實(shí)際的距離，并將行業(yè)中主流技術(shù)及設(shè)備融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，提高無人機(jī)應(yīng)用崗位需求的對口率。

2 校企共建實(shí)訓(xùn)基地的具體內(nèi)容

學(xué)校無人機(jī)專業(yè)采用“無人機(jī)操控技術(shù)+行業(yè)應(yīng)用”的進(jìn)階式無人機(jī)應(yīng)用型技能人才培養(yǎng)模式，開設(shè)“無人機(jī)飛行訓(xùn)練”“無人機(jī)裝配與調(diào)試”“無人機(jī)航拍與后期處理”“無人機(jī)測繪”“無人機(jī)編程技術(shù)”等理實(shí)一體化課程，校企共建實(shí)訓(xùn)基地包含：無人機(jī)室內(nèi)飛行實(shí)訓(xùn)室、無人機(jī)室外飛行訓(xùn)練場、無人機(jī)裝配實(shí)訓(xùn)室、無人機(jī)專業(yè)機(jī)房等，并采購、研發(fā)相應(yīng)的無人機(jī)及配套設(shè)備。

2.1 無人機(jī)飛行技能實(shí)訓(xùn)基地

通過前期調(diào)研全國各地AOPA培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以及率先開設(shè)無人機(jī)相關(guān)專業(yè)的兄弟院校后，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)與專業(yè)教師歸納出無人機(jī)飛行技能訓(xùn)練的三大環(huán)節(jié)：模擬器飛行、室內(nèi)穿越機(jī)飛行訓(xùn)練、多旋翼無人機(jī)外場訓(xùn)練等，即理虛實(shí)一體化教學(xué)。

學(xué)校整合校內(nèi)外資源，利用現(xiàn)有機(jī)房開展無人機(jī)模擬器飛行訓(xùn)練科目，與合作企業(yè)翼飛天途航空科技有限公司共同為學(xué)校實(shí)訓(xùn)樓北側(cè)空曠區(qū)申請空域作為外場飛行訓(xùn)練場，申請專項(xiàng)資金用于無人機(jī)室內(nèi)飛行實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)、無人機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的開發(fā)，外場飛行無人機(jī)的采購。

2.1.1 無人機(jī)室內(nèi)飛行實(shí)訓(xùn)室

室內(nèi)穿越機(jī)飛行訓(xùn)練在整個(gè)飛行技能訓(xùn)練過程中時(shí)間最長，是學(xué)生從模擬器到真實(shí)操控?zé)o人機(jī)轉(zhuǎn)變的重要階段，通過這一環(huán)節(jié)訓(xùn)練樹立正確的飛行安全意識(shí)，改變模擬飛行時(shí)壞習(xí)慣，且穿越機(jī)相比與外場飛行的無人機(jī)，有著體積小、造價(jià)低、易維修等優(yōu)點(diǎn)。

學(xué)校與合作企業(yè)北京尼爾瓦修科技有限公司，以全國各地AOPA培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的穿越機(jī)室內(nèi)飛行訓(xùn)練室為基礎(chǔ)，建設(shè)室內(nèi)飛行實(shí)訓(xùn)室占地140 m2，按照功能區(qū)分為：理論學(xué)習(xí)區(qū)、設(shè)備整理區(qū)、飛行訓(xùn)練區(qū)三個(gè)部分。

理論學(xué)習(xí)區(qū)位于實(shí)訓(xùn)室前段，占地50 m2，配備有電子黑板、講臺(tái)、課桌椅等，用于教師點(diǎn)評、發(fā)布任務(wù)、課堂研討等理論部分教學(xué)工作的開展。設(shè)備整理區(qū)位于實(shí)訓(xùn)室中段，工作臺(tái)上配有無人機(jī)維修工具、電池防爆箱、電池平衡充電器及充電器電源等，用于訓(xùn)練用穿越機(jī)日常維護(hù)、電池的充放電及保養(yǎng)等。

飛行訓(xùn)練區(qū)位于實(shí)訓(xùn)室后段，是學(xué)生出穿越機(jī)飛行訓(xùn)練的主要場所，可進(jìn)行：起降、八位懸停、自旋、“米”字航線飛行、“8”字航線飛行等科目的飛行訓(xùn)練。該區(qū)域由18個(gè)面積為4 m2的單人訓(xùn)練工位組成，每個(gè)工位四周均有可升降的防護(hù)網(wǎng)，用以攔截飛出工位范圍外的訓(xùn)練用穿越機(jī)。地面的航線由工位上方安裝的投影燈根據(jù)訓(xùn)練要求投影出，可根據(jù)訓(xùn)練科目的要求排列組合，最大可變換為兩個(gè)32 m2的飛行空間，防護(hù)網(wǎng)、航線也能跟隨變化，從而讓有限的室內(nèi)空間能容納更多的室內(nèi)飛行訓(xùn)練科目，工位四周的防護(hù)網(wǎng)也能更好地保護(hù)學(xué)生的人身安全。

2.1.2 無人機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

無人機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是學(xué)校與校企合作企業(yè)北京尼爾瓦修科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的一套用于記錄學(xué)生無人機(jī)飛行訓(xùn)練過程、評價(jià)訓(xùn)練效果、管理成績的系統(tǒng)。

硬件部分：包括訓(xùn)練用無人機(jī)（穿越機(jī)、外場多旋翼無人機(jī)），通過對無人機(jī)飛控的二次開發(fā)，飛行過程中可飛控將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至自動(dòng)評分系統(tǒng)中，為過程性評價(jià)分析提供數(shù)據(jù)。

軟件部分：是一個(gè)飛行訓(xùn)練自動(dòng)評分系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄每個(gè)學(xué)員日常飛行訓(xùn)練數(shù)據(jù)及考試成績，并對無人機(jī)飛行訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)打分評估、統(tǒng)計(jì)分析飛行數(shù)據(jù)及考試成績，輔助教學(xué)質(zhì)量的評定，并針對每個(gè)學(xué)生提出技能改進(jìn)、提升建議指導(dǎo)。

同時(shí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)還具備以下輔助功能：⑴提供可實(shí)時(shí)監(jiān)測飛行訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室內(nèi)信息的物聯(lián)網(wǎng)綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以輔助高質(zhì)量的教學(xué)管理。⑵學(xué)生身份識(shí)別及信息管理：實(shí)現(xiàn)對每個(gè)學(xué)生身份的自動(dòng)化信息管理，并與飛行訓(xùn)練評分系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)匹配。⑶訓(xùn)練監(jiān)控管理：實(shí)時(shí)觀察每一個(gè)專用訓(xùn)練位的學(xué)員訓(xùn)練情況，輔助高質(zhì)量的教學(xué)安排。⑷設(shè)備管理：對室內(nèi)外無人機(jī)訓(xùn)練設(shè)備及相關(guān)配件進(jìn)行自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)，便于教學(xué)設(shè)備管理與維護(hù)。

2.2 無人機(jī)裝配實(shí)訓(xùn)室

無人機(jī)裝配實(shí)訓(xùn)室，由一間電子裝配實(shí)訓(xùn)改造而來，用于開展無人機(jī)裝配與調(diào)試課程以及日常訓(xùn)練時(shí)無人機(jī)的維修與保養(yǎng)。實(shí)訓(xùn)室配工作臺(tái)和常規(guī)的無人機(jī)裝配與維修工具以及調(diào)試無人機(jī)用的計(jì)算機(jī)。

無人機(jī)裝配與調(diào)試，課程采用項(xiàng)目式教學(xué)。其中包括動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、通訊鏈路系統(tǒng)、任務(wù)載荷系統(tǒng)的等分項(xiàng)目，并將無人機(jī)系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)融于無人機(jī)裝配與維護(hù)的實(shí)踐教學(xué)中，讓學(xué)生在學(xué)中干、干中學(xué)，在學(xué)練中理解理論知識(shí)、掌握技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱忱，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生邊學(xué)邊練邊積極總結(jié)，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

2.3 無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)機(jī)房

無人機(jī)專業(yè)課程中有部分課程需要計(jì)算機(jī)機(jī)房的支持。在專業(yè)開設(shè)初期人才培養(yǎng)計(jì)劃的重點(diǎn)是培養(yǎng)具備無人機(jī)操控技能的飛手，但是，隨著無人機(jī)應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展及校企合作的加深，學(xué)校了解到無人機(jī)飛手的生存空間在不斷縮小，培養(yǎng)會(huì)飛行、懂應(yīng)用的無人機(jī)專業(yè)人才是無人機(jī)行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。結(jié)合無人機(jī)應(yīng)用型企業(yè)的特點(diǎn)，學(xué)校確立了兩個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用方向：一無人機(jī)航空攝影及后期影視處理、無人機(jī)航空測繪；二開設(shè)“無人機(jī)編程技術(shù)”課程，以無人機(jī)為平臺(tái)學(xué)習(xí)python語言，培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，引入人工智能的概念。

為了滿足上述教學(xué)內(nèi)容的需要，學(xué)校與校企合作企業(yè)廣州中海達(dá)共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)機(jī)房無人機(jī)測繪實(shí)訓(xùn)室。該機(jī)房配備了21臺(tái)圖形工作站，中海達(dá)派出工程師為機(jī)房的計(jì)算機(jī)安裝并授權(quán)在實(shí)際生產(chǎn)中常用的軟件，包括：3D建模軟件pix4d mapper、smart3d以及中海達(dá)自主開發(fā)的三維測圖軟件hidata。機(jī)房建設(shè)完成后，無人機(jī)專業(yè)的“無人機(jī)飛行訓(xùn)練”課的模擬器訓(xùn)練環(huán)節(jié)、“無人機(jī)航拍與后期處理”“無人機(jī)測繪”“無人機(jī)編程技術(shù)”等課程因計(jì)算機(jī)配置落后難以開展實(shí)踐教學(xué)的問題得到妥善解決。

2.4 實(shí)訓(xùn)師資團(tuán)隊(duì)

實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的技能水平和知識(shí)儲(chǔ)備，是實(shí)訓(xùn)組團(tuán)最核心的競爭力，相比于傳統(tǒng)專業(yè)，無人機(jī)在職業(yè)教育領(lǐng)域的資源十分匱乏，招聘無人機(jī)科班出身的教師希望渺茫。

鑒于此，學(xué)校一方面從內(nèi)部轉(zhuǎn)化，將肯吃苦的年輕老師“送出去”，到無人機(jī)校企合作企業(yè)中去學(xué)習(xí)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，了解當(dāng)今主流的無人機(jī)及周邊設(shè)備是什么，怎么用；送到AOPA、大疆慧飛等機(jī)構(gòu)中培訓(xùn)無人機(jī)飛行操控、無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用等技能。上述舉措初見成效，目前我校在編無人機(jī)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師共4人，其中2人于2016年通過了AOPA的超視距駕駛員考核，持有民航局下發(fā)的多旋翼無人機(jī)超視距駕駛員證，3人參加了大疆慧飛的航拍、航測培訓(xùn)并通過考核。

另一方面，學(xué)校也將合作企業(yè)的優(yōu)秀工程師“請進(jìn)來”，共同參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)、編寫實(shí)訓(xùn)教材，擔(dān)任專業(yè)理實(shí)一體化課程中實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)教師，帶來現(xiàn)實(shí)中生產(chǎn)中最主流的無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

目前學(xué)校無人機(jī)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師共8人，其中校內(nèi)專業(yè)教師4人（100%雙師型教師），企業(yè)外派實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教員4人，分別為：無人機(jī)飛行訓(xùn)練指導(dǎo)教員師2名、航拍師1名、航空測繪技術(shù)人員1名。

3 建設(shè)成果

隨著實(shí)訓(xùn)基地的完善，學(xué)校無人機(jī)專業(yè)的理實(shí)一體化課程的開展得到了有力的支撐，實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)100%。

飛行技能方面通過“理虛實(shí)”一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果顯著，學(xué)生參加教育部“1+x無人機(jī)駕駛職業(yè)技能等級證書（初級）”考核通過率達(dá)100%；行業(yè)應(yīng)用方面，實(shí)踐教學(xué)過程中使用真正的主流機(jī)型，在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)航拍、航測作業(yè)流程，熟練掌握相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件的使用方法。學(xué)生將技能轉(zhuǎn)換為成果，為學(xué)校航拍、剪輯宣傳片，建立校內(nèi)建筑物數(shù)字化三維模型等，學(xué)生真正做到了在“學(xué)中做，在做中學(xué)，以學(xué)促做，知行合一”。

學(xué)校無人機(jī)實(shí)訓(xùn)基地面向合作企業(yè)開放，為合作企業(yè)員工提供了技能培訓(xùn)服務(wù)；為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)（合作企業(yè)）提供訓(xùn)練場所、設(shè)備及合法的空域；為行業(yè)應(yīng)用類合作企業(yè)分擔(dān)航拍、航測業(yè)務(wù)，助力地區(qū)無人機(jī)行業(yè)發(fā)展，為合作企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

同時(shí)學(xué)校無人機(jī)專業(yè)與合作企業(yè)積極參與政府主導(dǎo)的公益性活動(dòng)，包括：⑴派出專業(yè)教師參加廈門市110義務(wù)警航隊(duì)，參與緊急救援、搜尋任務(wù)；⑵響應(yīng)市總工會(huì)的號召，開設(shè)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)職工學(xué)堂，向廣大職工提供無人機(jī)實(shí)踐機(jī)會(huì)；⑶利用現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，開展送教下鄉(xiāng)活動(dòng)，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的孩子普及無人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。

4 結(jié)語

實(shí)訓(xùn)教學(xué)是職業(yè)教育的重要環(huán)節(jié)，實(shí)訓(xùn)基地是實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)踐訓(xùn)練場所[2]。實(shí)訓(xùn)基地是集職業(yè)教學(xué)、社會(huì)培訓(xùn)、技能訓(xùn)練、技術(shù)研發(fā)、技術(shù)推廣和創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐等職能的校企深度合作的平臺(tái)，是職業(yè)院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障[3]。

集美工業(yè)學(xué)校智能控制產(chǎn)業(yè)系無人機(jī)專業(yè)，自2017年開設(shè)以來，始終與地區(qū)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，注重學(xué)生的專業(yè)技能實(shí)踐，為“培養(yǎng)懂飛行、會(huì)應(yīng)用”的高素質(zhì)無人機(jī)應(yīng)用型人才發(fā)揮作用。通過建設(shè)無人機(jī)飛行技能實(shí)訓(xùn)基地和無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)機(jī)房，引進(jìn)企業(yè)先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、主流的行業(yè)設(shè)備、優(yōu)秀的技術(shù)人員，拉近了課堂與實(shí)際作業(yè)環(huán)境的距離，在滿足無人機(jī)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作的同時(shí)，實(shí)訓(xùn)基地為合作企業(yè)、市職工學(xué)堂提供技能培訓(xùn)、設(shè)備維護(hù)等公益性服務(wù)，取得了良好效果。學(xué)校無人機(jī)校企共建實(shí)訓(xùn)基地既提高了無人機(jī)專業(yè)學(xué)生的崗位能力，又為地區(qū)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力，達(dá)成了雙贏的局面。