張 建 于曉燕 孫 杰 郝浩博 李 行

昌吉學(xué)院航空學(xué)院，新疆 昌吉 831100

在新科技的引領(lǐng)下，無人航空器已成為信息技術(shù)的新寵。所以無人機(jī)技術(shù)已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保、影視航拍、電力能源巡檢、國土測繪、消防救災(zāi)、安全防務(wù)、氣象環(huán)保監(jiān)控、物流派送等領(lǐng)域。

2016年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，對高校和職業(yè)學(xué)校學(xué)生給予社會支持，開辦無人機(jī)相關(guān)人員專業(yè)知識技術(shù)和管理創(chuàng)新人才資源培訓(xùn)。但在無人機(jī)行業(yè)快速增長的背后，人才缺乏的矛盾日益顯現(xiàn)，經(jīng)中國AOPA預(yù)測，在未來，每年將需要30萬低空無人機(jī)操作領(lǐng)域的技術(shù)人員以每年20～30%的速度進(jìn)行持續(xù)不斷遞增。2015年，教育部高等職業(yè)教育專業(yè)目錄明確了無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全國已有逾二百所院校申辦了無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，并已正式招生。2017年12月，工信部發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范民用無人航空載具制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，其中普通高等院校設(shè)立無人機(jī)相關(guān)專業(yè)得到政府相關(guān)部門的支持。高校無人機(jī)相關(guān)專業(yè)的建設(shè)得到政府的鼓勵和肯定。為了適應(yīng)本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，國內(nèi)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)對無人機(jī)專業(yè)人才的需求得到滿足，加快專業(yè)建設(shè)的步伐，培養(yǎng)滿足行業(yè)、企業(yè)所需高端技能型專門人才。

一、人才需求分析

隨著我國無人機(jī)行業(yè)快速發(fā)展，很多中小企業(yè)投資民用無人機(jī)行業(yè)領(lǐng)域，促進(jìn)和推廣了無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。由于無人機(jī)經(jīng)濟(jì)、安全和流動性，許多地區(qū)的企業(yè)單位對無人機(jī)需求量也很大。經(jīng)調(diào)研：我國無人機(jī)制造商數(shù)量有200多家，進(jìn)入新疆發(fā)展市場70多家企業(yè)。新疆作為中國棉花的生產(chǎn)基地，植保無人機(jī)的需求數(shù)量迅速增長。相比較而言，無人機(jī)一次性只能載重20公斤，卻可以噴灑30畝到40畝地的農(nóng)藥，8分鐘到10分鐘就能完成。與傳統(tǒng)噴灑方法相比，植物防護(hù)無人機(jī)噴灑具有精度高、滲透性強(qiáng)、效率高等優(yōu)點，植保無人機(jī)不僅節(jié)省了時間和精力，作業(yè)效率有了很大程度上的提高，而且節(jié)約農(nóng)藥使用量，作業(yè)更安全、對環(huán)境污染少。

同樣，新疆作為能源大省，新疆的天然氣、石油、煤炭、電力資源富饒，石油管線，天然氣管線，高壓輸電線進(jìn)行巡檢維護(hù)可以通過無人機(jī)完成。利用無人機(jī)進(jìn)行巡檢維護(hù)，不僅巡檢維護(hù)作業(yè)效率高，巡檢維修人員的人身安全可以得到保障，而且節(jié)約巡檢維護(hù)成本。

文獻(xiàn)［1］提出無人機(jī)人才培養(yǎng)模式四個方面的建議：一是加深校企合作，協(xié)同育人；二是堅持以賽促學(xué)，以賽促教；三是完善課程設(shè)置體系；四是加強(qiáng)專業(yè)教師隊伍建設(shè)。文獻(xiàn)［2］提出無人機(jī)專業(yè)課程建設(shè)以行業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)置。文獻(xiàn)［3］提出新工科背景下無人機(jī)技術(shù)在測繪專業(yè)的應(yīng)用與人才培養(yǎng)。文獻(xiàn)［4］分析了植保無人機(jī)專業(yè)人才需求。文獻(xiàn)［5］提出了新工科背景下，通過無人機(jī)實驗室建設(shè)來完善人才培養(yǎng)模式。文獻(xiàn)［6］闡述無人機(jī)執(zhí)照和崗位職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)，對專業(yè)課程體系進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)［7］闡述了校企合作模式下無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的意義和建設(shè)成果。本文通過昌吉學(xué)院的辦學(xué)定位角度考慮，充分調(diào)研昌吉州地區(qū)產(chǎn)業(yè)對無人機(jī)專業(yè)人才需求，結(jié)合航空學(xué)院無人機(jī)專業(yè)人才辦學(xué)現(xiàn)狀，提出對于航空學(xué)院無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的方案。

二、專業(yè)現(xiàn)狀及定位

（一）專業(yè)現(xiàn)狀

隨著無人機(jī)在各行各業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，對無人機(jī)的人才需求數(shù)量急劇增長。盡管很多院校開設(shè)了無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)進(jìn)行無人機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)，無人機(jī)專業(yè)的辦學(xué)還存在一定的缺陷。無人機(jī)專業(yè)的課程、課時設(shè)置不夠合理，教師的專業(yè)水平有待提高，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容理論聯(lián)系實際還不夠，校內(nèi)外實習(xí)基地的建設(shè)還不夠完善等。解決這些問題的關(guān)鍵是加快無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新。

（二）專業(yè)定位

國家對高校開設(shè)無人機(jī)專業(yè)，培養(yǎng)無人機(jī)專業(yè)人才的大力支持，新疆無人機(jī)市場對無人機(jī)專業(yè)人才供不應(yīng)求，因此昌吉學(xué)院航空學(xué)院開設(shè)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)有重要意義和發(fā)展前景。培養(yǎng)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才，要求培養(yǎng)掌握具有無人機(jī)應(yīng)用飛行、無人機(jī)維修維護(hù)等所必備的能力。培養(yǎng)能夠從事無人機(jī)制造、維修、維護(hù)、操控等專業(yè)崗位的高素質(zhì)技能型人才。為昌吉州乃至全疆無人機(jī)應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域提供更好、更快捷、更安全和更智能的服務(wù)。

1.課程建設(shè)定位

結(jié)合專業(yè)發(fā)展目標(biāo)要求，建設(shè)精品課程以及精品資源共享課程，同時帶動無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)其他主干專業(yè)課程的建設(shè)。

2.師資隊伍建設(shè)定位

培養(yǎng)打造專兼職結(jié)構(gòu)合理的“雙師”師資隊伍，提升無人機(jī)專業(yè)教師的教學(xué)水平，提高產(chǎn)業(yè)服務(wù)能力。力求打造一支具有一定影響、具有省級水平的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊。

3.實踐教學(xué)建設(shè)定位

建立能全方位模擬無人機(jī)操控、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維護(hù)、維修等操作的實訓(xùn)室；拓展與校外實訓(xùn)基地的深度合作，完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)控與評價機(jī)制；采取“走出去，請進(jìn)來”的方式，派學(xué)生小分隊到合作企業(yè)進(jìn)行頂崗實習(xí)，邀請具有無人機(jī)應(yīng)用技能的企業(yè)主管及業(yè)務(wù)骨干到校傳授行業(yè)經(jīng)驗，促進(jìn)產(chǎn)教融合。

三、專業(yè)實施改革

以昌吉學(xué)院為例，昌吉學(xué)院的辦學(xué)目標(biāo)是以培養(yǎng)高水平高層次高素質(zhì)應(yīng)用型人才，服務(wù)于昌吉地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高水平應(yīng)用型大學(xué)。創(chuàng)辦無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)可以服務(wù)于昌吉州地方產(chǎn)業(yè)有旅游、農(nóng)業(yè)、電力、石油等行業(yè)領(lǐng)域。無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實施系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 無人機(jī)專業(yè)結(jié)構(gòu)圖

從圖1可以看出，無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)結(jié)構(gòu)分為四個模塊，分別為專業(yè)基礎(chǔ)課，專業(yè)必須課，專業(yè)選修課，專業(yè)實踐課。專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)有高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理及實驗，機(jī)械制圖與CAD，自動控制原理，工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，電工電子技術(shù)，C語言程序設(shè)計，傳感器與檢測技術(shù)；專業(yè)必修課設(shè)有無人機(jī)導(dǎo)論與飛行法規(guī)，無人機(jī)空氣動力學(xué)與飛行原理，嵌入式技術(shù)與實驗，無人機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，無人機(jī)電機(jī)與電調(diào)，無人機(jī)通信與導(dǎo)航技術(shù)，無人機(jī)飛行控制技術(shù)，無人機(jī)任務(wù)載荷及規(guī)劃，無人機(jī)組裝與調(diào)試；專業(yè)選修課分為限定選修課和任意選修課，限定選修課有計算機(jī)輔助設(shè)計，無人機(jī)圖像處理基礎(chǔ)，任意選修課分為四個方向，每個專業(yè)方向設(shè)有兩門課：植保方向設(shè)置植物生長與保護(hù)技術(shù)和植保無人機(jī)與施藥技術(shù)，測繪方向設(shè)置測繪學(xué)基礎(chǔ)和無人機(jī)遙感與遙測技術(shù)，航拍方向設(shè)置攝影技術(shù)和無人機(jī)航拍技術(shù)，電力巡線方向設(shè)置有電氣工程基礎(chǔ)和無人機(jī)電力巡線技術(shù)。

新疆棉花、甜菜、瓜果等農(nóng)產(chǎn)品的大面積種植，使用無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)，需要大量植保無人機(jī)的人才。開設(shè)植保方向無人機(jī)課程，培養(yǎng)從事植保方向無人機(jī)人才。新疆地域遼闊，大面積的地質(zhì)勘查，急需測繪方向的無人機(jī)專業(yè)人才。開設(shè)測繪方向無人機(jī)課程，剛好可以滿足該方向的人才需求。新疆旅游資源豐富，無人機(jī)的航拍可以用于旅游行業(yè)，設(shè)置航拍無人機(jī)相關(guān)課程，可以滿足航拍行業(yè)的無人機(jī)人才需求。新疆電力資源豐富，大中型特高壓輸電工程的建立，使得西電東送工程變?yōu)楝F(xiàn)實，電力輸電線路的維護(hù)成為首要解決的問題，無人機(jī)的使用，使得輸電工程變得安全高效。因此在專業(yè)設(shè)置上考慮了電力巡線方向人才的需求，專門設(shè)置了電氣工程基礎(chǔ)和無人機(jī)電力巡線技術(shù)，針對性地培養(yǎng)電力巡線方向的無人機(jī)專業(yè)人才，來滿足電力行業(yè)的人才需求?？傊?，無人機(jī)專業(yè)人才課程的設(shè)置完全根據(jù)新疆產(chǎn)業(yè)和行業(yè)對無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)人才需求進(jìn)行設(shè)置，無人機(jī)專業(yè)課程設(shè)置結(jié)構(gòu)合理，目標(biāo)明確，具有可行性。

昌吉學(xué)院航空學(xué)院?？茖I(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案，安排學(xué)生在校學(xué)習(xí)四個學(xué)期，最后兩個學(xué)期是專業(yè)頂崗實習(xí)。專業(yè)改革特色一：人才培養(yǎng)方案中教學(xué)進(jìn)度計劃安排在校學(xué)習(xí)的每個學(xué)期安排了兩周的專業(yè)實踐，目的為提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，貫徹實施新疆高等院校教育高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵。專業(yè)改革特色二：無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)屬于昌吉學(xué)院航空學(xué)院新專業(yè)，面臨教學(xué)師資匱乏，實驗平臺短缺等問題，無人機(jī)應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域范圍廣，結(jié)合新疆以及烏魯木齊昌吉地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局，本專業(yè)開設(shè)四個方向，前期根據(jù)自身實際情況進(jìn)行選擇某一方向，中后期師資隊伍發(fā)展壯大，實驗平臺建立，四個方向全面開展實施。

四、總結(jié)

本文分析了新疆及烏昌地區(qū)產(chǎn)業(yè)分布情況以及無人機(jī)人才需求情況，針對昌吉學(xué)院航空學(xué)院辦學(xué)情況，探究了無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)方案。提出了無人機(jī)專業(yè)方向的進(jìn)行劃分改革辦法。無人機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量需要進(jìn)一步提高，滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求。

無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)已成為本地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)的緊缺人才型專業(yè)，發(fā)展無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)迫在眉睫。無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)作為航空學(xué)院新辦專業(yè)，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專業(yè)人才是航空學(xué)院的辦學(xué)宗旨和目標(biāo)。因此，無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的進(jìn)一步改革與完善成為航空學(xué)院無人機(jī)專業(yè)建設(shè)的首要任務(wù)。