无人机应用技术专业人才培养模式探究

2022-09-21 16:46:29 来源:写作指导

摘要:随着无人机技术的快速发展,无人机的应用领域范围越来越广泛,无人机专业人才的数量需求也日益剧增。近五年,很多院校陆续开办无人机专业来满足市场的人才需求。但是,无人机应用技术人才培养模式还需要进一步完善。本文以昌吉学院为例,针对乌昌地区的人才需求分析,从无人机专业现状,专业定位,专业实施等方面对无人机应用技术专业人才培养模式进行了改革探究。

关键词:无人机;专业人才;人才培养;课程建设

在新科技的引领下,无人航空器已成为信息技术的新宠。所以无人机技术已应用于农业植保、影视航拍、电力能源巡检、国土测绘、消防救灾、安全防务、气象环保监控、物流派送等领域。2016年,国务院《关于促进通用航空业发展的指导意见》,对高校和职业学校学生给予社会支持,开办无人机相关人员专业知识技术和管理创新人才资源培训。但在无人机行业快速增长的背后,人才缺乏的矛盾日益显现,经中国AOPA预测,在未来,每年将需要30万低空无人机操作领域的技术人员以每年20~30%的速度进行持续不断递增。2015年,教育部高等职业教育专业目录明确了无人机应用技术专业。据最新数据统计,全国已有逾二百所院校申办了无人机应用技术专业,并已正式招生。2017年12月,工信部的《关于促进和规范民用无人航空载具制造业发展的指导意见》,其中普通高等院校设立无人机相关专业得到政府相关部门的支持。高校无人机相关专业的建设得到政府的鼓励和肯定。为了适应本专业领域的发展,国内本地区经济对无人机专业人才的需求得到满足,加快专业建设的步伐,培养满足行业、企业所需高端技能型专门人才。

一、人才需求分析

随着我国无人机行业快速发展,很多中小企业投资民用无人机行业领域,促进和推广了无人机技术的发展和应用。由于无人机经济、安全和流动性,许多地区的企业单位对无人机需求量也很大。经调研:我国无人机制造商数量有200多家,进入新疆发展市场70多家企业。新疆作为中国棉花的生产基地,植保无人机的需求数量迅速增长。相比较而言,无人机一次性只能载重20公斤,却可以喷洒30亩到40亩地的农药,8分钟到10分钟就能完成。与传统喷洒方法相比,植物防护无人机喷洒具有精度高、渗透性强、效率高等优点,植保无人机不仅节省了时间和精力,作业效率有了很大程度上的提高,而且节约农药使用量,作业更安全、对环境污染少。同样,新疆作为能源大省,新疆的天然气、石油、煤炭、电力资源富饶,石油管线,天然气管线,高压输电线进行巡检维护可以通过无人机完成。利用无人机进行巡检维护,不仅巡检维护作业效率高,巡检维修人员的人身安全可以得到保障,而且节约巡检维护成本。文献[1]提出无人机人才培养模式四个方面的建议:一是加深校企合作,协同育人;二是坚持以赛促学,以赛促教;三是完善课程设置体系;四是加强专业教师队伍建设。文献[2]提出无人机专业课程建设以行业应用为导向进行设置。文献[3]提出新工科背景下无人机技术在测绘专业的应用与人才培养。文献[4]分析了植保无人机专业人才需求。文献[5]提出了新工科背景下,通过无人机实验室建设来完善人才培养模式。文献[6]阐述无人机执照和岗位职业能力标准,对专业课程体系进行了研究。文献[7]阐述了校企合作模式下无人机应用技术专业建设的意义和建设成果。本文通过昌吉学院的办学定位角度考虑,充分调研昌吉州地区产业对无人机专业人才需求,结合航空学院无人机专业人才办学现状,提出对于航空学院无人机应用技术专业建设的方案。

二、专业现状及定位

(一)专业现状

随着无人机在各行各业应用越来越广泛,对无人机的人才需求数量急剧增长。尽管很多院校开设了无人机应用技术专业进行无人机专业人才的培养,无人机专业的办学还存在一定的缺陷。无人机专业的课程、课时设置不够合理,教师的专业水平有待提高,专业教学内容理论联系实际还不够,校内外实习基地的建设还不够完善等。解决这些问题的关键是加快无人机应用技术专业创新人才培养模式改革与创新。

(二)专业定位

国家对高校开设无人机专业,培养无人机专业人才的大力支持,新疆无人机市场对无人机专业人才供不应求,因此昌吉学院航空学院开设无人机应用技术专业有重要意义和发展前景。培养无人机应用技术专业人才,要求培养掌握具有无人机应用飞行、无人机维修维护等所必备的能力。培养能够从事无人机制造、维修、维护、操控等专业岗位的高素质技能型人才。为昌吉州乃至全疆无人机应用行业领域提供更好、更快捷、更安全和更智能的服务。

1.课程建设定位

结合专业发展目标要求,建设精品课程以及精品资源共享课程,同时带动无人机应用技术其他主干专业课程的建设。

2.师资队伍建设定位

培养打造专兼职结构合理的“双师”师资队伍,提升无人机专业教师的教学水平,提高产业服务能力。力求打造一支具有一定影响、具有省级水平的专业教学团队。

3.实践教学建设定位

建立能全方位模拟无人机操控、生产、安装、调试、维护、维修等操作的实训室;拓展与校外实训基地的深度合作,完善实践教学环节质量监控与评价机制;采取“走出去,请进来”的方式,派学生小分队到合作企业进行顶岗实习,邀请具有无人机应用技能的企业主管及业务骨干到校传授行业经验,促进产教融合。

三、专业实施改革

以昌吉学院为例,昌吉学院的办学目标是以培养高水平高层次高素质应用型人才,服务于昌吉地区经济建设的高水平应用型大学。创办无人机应用技术专业可以服务于昌吉州地方产业有旅游、农业、电力、石油等行业领域。无人机应用技术专业实施系统框架如图1所示。从图1可以看出,无人机应用技术专业结构分为四个模块,分别为专业基础课,专业必须课,专业选修课,专业实践课。专业基础课设有高等数学,大学物理及实验,机械制图与CAD,自动控制原理,工程数学基础,电工电子技术,C语言程序设计,传感器与检测技术;专业必修课设有无人机导论与飞行法规,无人机空气动力学与飞行原理,嵌入式技术与实验,无人机结构与系统,无人机电机与电调,无人机通信与导航技术,无人机飞行控制技术,无人机任务载荷及规划,无人机组装与调试;专业选修课分为限定选修课和任意选修课,限定选修课有计算机辅助设计,无人机图像处理基础,任意选修课分为四个方向,每个专业方向设有两门课:植保方向设置植物生长与保护技术和植保无人机与施药技术,测绘方向设置测绘学基础和无人机遥感与遥测技术,航拍方向设置摄影技术和无人机航拍技术,电力巡线方向设置有电气工程基础和无人机电力巡线技术。新疆棉花、甜菜、瓜果等农产品的大面积种植,使用无人机进行作业,需要大量植保无人机的人才。开设植保方向无人机课程,培养从事植保方向无人机人才。新疆地域辽阔,大面积的地质勘查,急需测绘方向的无人机专业人才。开设测绘方向无人机课程,刚好可以满足该方向的人才需求。新疆旅游资源丰富,无人机的航拍可以用于旅游行业,设置航拍无人机相关课程,可以满足航拍行业的无人机人才需求。新疆电力资源丰富,大中型特高压输电工程的建立,使得西电东送工程变为现实,电力输电线路的维护成为首要解决的问题,无人机的使用,使得输电工程变得安全高效。因此在专业设置上考虑了电力巡线方向人才的需求,专门设置了电气工程基础和无人机电力巡线技术,针对性地培养电力巡线方向的无人机专业人才,来满足电力行业的人才需求。总之,无人机专业人才课程的设置完全根据新疆产业和行业对无人机应用技术人才需求进行设置,无人机专业课程设置结构合理,目标明确,具有可行性。昌吉学院航空学院专科专业教学培养方案,安排学生在校学习四个学期,最后两个学期是专业顶岗实习。专业改革特色一:人才培养方案中教学进度计划安排在校学习的每个学期安排了两周的专业实践,目的为提高学生创新实践能力,贯彻实施新疆高等院校教育高质量发展的内涵。专业改革特色二:无人机应用技术属于昌吉学院航空学院新专业,面临教学师资匮乏,实验平台短缺等问题,无人机应用行业领域范围广,结合新疆以及乌鲁木齐昌吉地区产业布局,本专业开设四个方向,前期根据自身实际情况进行选择某一方向,中后期师资队伍发展壮大,实验平台建立,四个方向全面开展实施。

四、总结

本文分析了新疆及乌昌地区产业分布情况以及无人机人才需求情况,针对昌吉学院航空学院办学情况,探究了无人机应用技术专业建设方案。提出了无人机专业方向的进行划分改革办法。无人机专业人才培养质量需要进一步提高,满足行业产业需求。无人机应用技术专业已成为本地区发展经济与产业的紧缺人才型专业,发展无人机应用技术专业迫在眉睫。无人机应用技术作为航空学院新办专业,为社会培养高素质技能型专业人才是航空学院的办学宗旨和目标。因此,无人机应用技术专业人才培养模式的进一步改革与完善成为航空学院无人机专业建设的首要任务。

作者:张建 于晓燕 孙杰 郝浩博 李行 单位:昌吉学院航空学院