无人机装备教学研究与实践

刘军辉+蒋晓瑜+汪熙

摘 要 针对装甲机械化部队严重缺乏无人机使用与维护的专业人才而导致装备作战性能效能难以发挥的实际情况，我院在深入研究无人机装备岗位能力素质特点的基础上，面向部队开设了“无人机运用与维护”继续教育专业。经过多年的教学研究与实践探索，不仅取得了一系列的教学科研成果，建立了无人机装备教学培训体系，并实践形成了“理论基础、专项技能、模拟飞行、运用与维修”递进式培训模式，为部队培养了一批急需的无人机运用与维护高水平人才。

关键词 无人机 装备 教学研究

中图分类号：G718 文献标识码：A

0引言

随着我陆军信息化建设发展的逐步深入，大量无人机装备已经列装部队，并在进一步扩大列装范围。但由于无人机装备组成结构复杂、技术含量高、部队严重缺乏专业的无人机使用操作与维护人才，造成装备处于长期闲置状态，不仅难以发挥无人机装备的作战效能，也无法促进新装备与人的有机结合，有效促进战斗力的提高与战斗力生成模式转变。针对这些特点与要求，部队急需培养熟悉无人机装备操作使用与维护保养的专门人才。学院作为主要面向装甲机械化部队培养生长军官与继续教育的基地，紧跟部队装备信息化建设的发展，为适应部队急需培养无人机装备运用与维护专门人才的这一迫切要求，于2011年5月，面向全军装甲机械化部队新开设“无人机运用与维护”继续教育专业正式创建并首次开班。同时，在本科和研究生相关课程中开设了有关无人机装备理论与实践教学环节，并在本科学员第二课堂活动中组建了“无人机飞行俱乐部”，极大提高了本科学员无人机装备素养与信息素养。本文主要介绍近年来取得的主要教学研究成果和经验做法。

1无人机装备教学取得的主要成果

从我院首次成立无人机教学专业以来，不断深入完善各个方面的人才培养工作，经过多年的建设与积累，取得的主要建设成果有：

1.1紧贴无人机装备岗位能力素质要求，制定并完善了无人机装备培训专业人才培养方案和系列课程标准

在对无人机装备作战运用与技术保障特点进行科学论证分析，结合装备实际岗位需求，认真研究军械工程学院等军校有关无人机专业人才培养方案的基础上，精心筹划，不断修订完善，于2011年制定了学院首个“无人机运用与维护”的人才培养方案以及课程体系。该培养方案遵循从理论基础、技术基础、专业技能、综合实践相结合的教学模式。制定并逐步完善了无人机装备教学的相关课程标准。主要包括《无人机系统导论》、《现代战场侦察技术》、《无人机系统构造与原理》、《无人机系统使用与维护》、《无人机模拟飞行训练》、《无人机飞行训练》等课程标准。

1.2编著了无人机装备教学系列教材

经过多年的艰辛努力，紧贴装备实际，紧贴无人机操作与维护岗位能力要求，编著了《无人机系统导论》、《现代战场侦察技术》、《无人机系统构造与原理》、《无人机系统使用与维护》、《无人机模拟飞行训练》、《无人机飞行训练》系列教材。其中《现代战场侦察技术》2011年于国防大学出版社公开出版。同时，在无人机装备教学研究与实践过程中，积累总结教学成果，逐步完善了相关装备操作使用教范。经过规范化的教材体系，满足了理论教学、专业技能教学与综合训练的教学要求，提高了教学效率与质量。

1.3自主研制了无人机装备教学虚拟训练和半实物仿真训练系统

充分利用信息与通信工程专业领域的技术优势，利用计算机技术、虚拟现实技术、现代通信技术、计算机仿真等技术，自主研制了“xxx系列无人机原理与结构仿真演示系统”，实现对该型无人机弹射装置、地面站、飞行控制系统、动力系统、通信系统、侦察系统的三维演示及教学。并且与工厂联合开发了“xxx系列无人机模拟飞行训练系统”，实现了在专业教室模拟飞行训练教学。开发研制了“xxx型系列无人机虚拟维修训练系统”，该系统具有虚拟拆装、虚拟检测与虚拟维修训练功能；可设置无人机系统故障，提供虚拟检测仪器，给出故障检测流程，并提供修理步骤与方法。培训人员可通过该系统的训练，提高无人机维修技能。

1.4新建无人机运用与维护专业教室

为了加强无人机装备教学，学院于2012年建成了无人机运用与维护专业教室。该专业教室配置了“无人机虚拟教学系统”、“无人机模拟飞行训练系统”、“无人机半实物仿真训练系统”、“无人机实装教学系统”，以及相应的配套资源。具备可容纳32人同时进行教学训练的能力，可实现从理论授课、虚拟训练、模拟飞行、半实物仿真训练、实装检测与维修等方面的教学与科研。每年承担“无人机运用与维护”专业，共7门课程的理论教学与部分实践教学任务。

1.5锻炼了一支高水平的无人机装备教学队伍

通过到部队锻炼、到工厂学习、编写教材、集体备课等多种途径，培养了一支懂无人机原理又懂飞行训练的高素质教学团队。注重教学与科研的深层次融合，以及科研成果在教学培训中的应用，锻炼出来一支有自身特色、在部队有重要影响和知名度的高水平研究型教学团队。完成了 “无人机图像导航定位技术研究”、“无人机地面电子稳像系统研究”、“无人机检测维修设备与修理指南研制”等无人机有关的科研项目。团队成员在近五年获得学院级以上教学成果奖3项，军队科技进步二等奖1项，三等奖3项，发表科研学术论文30多篇。

1.6为部队培养了多批无人机使用与维护专门人才

从2011年5月“无人机运用与维护”继续教育专业开班以来，目前已经有三届培训班学员100余人顺利毕业。经过培训，学员基础理论扎实、飞行技能娴熟、维护保养专业，迅速成为部队急需的无人机岗位专门人才，在部队演习和比武中取得优异的成绩。有效促进了无人机装备战斗力的生成。

2主要经验与创新

针对部队无人机运用与维护人才紧缺的实际需求，创建了系列无人机装备教学培训体系；提出并实践了“理论基础、专项技能、模拟飞行、运用与维修”递进式培训模式；打造了一支研究型无人机装备教学团队；创建了多样化的装备教学手段与方法；探索了装备培训的开放办学模式。为部队培养了一批急需的无人机运用与维护高水平人才，为部队无人机战斗力的形成发挥了重要作用。

2.1创建了无人机装备教学培训体系

通过对部队无人机装备的作战运用与技术保障需求分析，制定并逐步完善形成了包含人才培养方案、课程标准、文字教材、多媒体课件、模拟教学系统、半实物仿真训练系统、维修检测设备与指南、实际教学装备等一套完整的无人机教学培训体系。以教学研究引领教学改革，围绕如何提高学员无人机运用与维护能力进行了大量卓有成效的工作，针对课程的教学目的、教学模式、教学方法等进行系统深入的探索与实践。

2.2提出了并实践形成了“理论基础、专项技能、模拟飞行、运用与维修”递进式培训模式

紧扣部队对实战人才的需求，在提升学员理论水平的同时着重强化学员的实际动手能力，为此不断研究改进教学培训模式，确立了理论基础、模拟飞行、航模飞行、实装运用相结合的培训模式。通过无人机系统导论的学习，学员初步掌握无人机系统及作战运用的基本知识。在模拟飞行环节，学员将进行无人机的起飞、降落、航线飞行实践，初步具备了无人机运用能力。航模运用环节，学员利用价格低廉的航模来代替无人机进行飞行训练，重点培养其操控无人机的能力。当学员圆满完成上述训练之后，将进行实装无人机的训练。通过模拟飞行、航模飞行、实装运用的培训模式，学员学习效率高，无人机运用技能提升显著，同时也极大的降低了装备风险，节省训练经费。

同时在无人机运用与维修保养方面，课题组提出飞行训练与维修培训在时间和空间上自然渗透的教学模式，即在培训中采用装备分组承包制，学员在飞行训练中可以自主地随时针对飞机的各种故障进行检测维修，把检测维修训练自然地融入到飞行训练中，不仅提高了培训效率，而且提高了学员爱护装备的责任心。

2.3教学科研高度融合，打造了一支研究型无人机装备教学团队

把多项无人机相关的科研成果融入教学，如“无人机检测维修设备与修理指南”、“无人机虚拟维修软件”、“无人机地面电子稳像系统”等，其中多项成果获全军科技进步奖，极大地提高了学员学习装备、研究装备的热情。集中优势，突出重点，加强教学与科研的深层次互动，以及科研成果在教学培训中的应用，打造了一支有自身特色、在部队有重要影响和知名度的高水平研究型教学团队。

2.4针对不同教学对象开展不同样式的装备教学，创建了多样化的装备教学手段与方法

由于无人机装备教学在本科、研究生、轮训以及部队装备训练的目标要求不同，针对不同的教学目标与要求制定了不同的教学内容体系，创新建立了多样化的教学手段与方法。对本科学员，主要采取了课堂讲授与“无人机飞行俱乐部”活动以及“学员科技创新活动”相结合的方式，使学员在课堂有限时间内掌握无人机装备的基础理论和利用充裕的第二课堂活动时间掌握飞行技能，极大地提高了学员的学习兴趣与装备素养。对研究生主要采取专题讲座与科研课题研制相结合的途径，使学员在掌握无人机装备较深层面的基础理论的基础上，通过研究实践进一步掌握无人机领域的相关关键技术，具备相关领域的科研能力。对轮训学员和部队官兵来说，主要是通过理论基础讲授、模拟操作训练、航模飞行训练、实装操作训练等途径使学员掌握装备的操作使用与维护技能，以满足适应无人机装备实际岗位能力需求，提高装备的作战运用效能和战斗力的生成。

2.5与研究所、工厂、部队联合，探索了装备培训的开放办学模式

在探索无人机装备教学实践过程中，教研室紧密联合总参55所、西安205所、广州天海翔，以及31、39、65、38集团军，创新发展了开放式无人机装备教学路子。首先组织了多个批次的教员到广州天海翔参加了部队的接装培训，并与其合作完成了无人机检测维修设备与修理指南的研制；到总参55所、无人机总站、西安205所调研并参与有关无人机相关科研课题研究。其次是把这些单位的专家请到我们的课堂直接授课，提高了课堂教学质量和水平。教员与轮训班学员兵一直保持紧密联系与沟通，做到院校与部队的紧密融合，既帮助部队解决了困难又促进了院校的装备教学，走开了一条院校与部队开放办学的路子。

3总结

经过多年的教学研究与实践探索，不仅取得了一系列的教学科研成果，建立了无人机装备教学培训体系，并实践形成了“理论基础、专项技能、模拟飞行、运用与维修”递进式培训模式。研究成果已经成功应用到本科、研究生、继续教育等多层次教学中，同时还推广应用到部队自我组训中，为装甲机械化部队无人机运用与维护人才培养做出了应有的贡献。

参考文献

[1] 无人机运用与维护继续教育专业论证报告[J].内部资料，2010（6）.

[2] 无人机装备培训人才培养方案[J].内部资料，2011（6）.

[3] 无人机装备培训系列课程标准[J].内部资料，2011（12）.

[4] 无人机运用与维护专业教室建设论证报告[J].内部资料，2012（6）.