无人机飞行员培养实践课程改革研究

2018-09-17 09:56杨晓红徐静张吉赵丹丹徐亮
科教导刊·电子版 2018年20期
关键词:实践课程无人机改革

杨晓红 徐静 张吉 赵丹丹 徐亮

摘 要 本文探索军队院校无人機飞行员培养实践课程改革关键问题,对改革实践成果进行了总结,极大地推进了我校无人机专业课程建设。

关键词 无人机 飞行员培养 实践课程 改革

中图分类号:G42 文献标识码:A

0引言

无人机系统涉及知识面广,操作维护复杂,受各种主、客观因素制约,无论是无人机的操作还是维护,都具有很强的实践性。因此在教学中,除了理论教学之外,实际操作和模拟训练以及实验课程也是非常重要的培训方式。目前,我校无人机飞行员培养内场课程占到了70%,只有30%的内容是在模拟器上或实验课程中进行,实际真实系统操作很少或基本没有。为了使尽可能多的学员积极参与各种实际操作,无人机飞行员的教育训练急需不断完善实践课程内容,增加训练器材和训练设施,开展实训教育训练也势在必行。

1实践平台的构建

构建无人机综合实践平台,该平台具有飞机的所有特点,包括电子、机械、动力、载荷等子系统,涉及材料、控制、可靠性等航空核心技术,涵盖了各种专业知识,能够更好地整合跨学科资源。学员共同构建完整的无人机系统,系统地了解飞机从概念、设计、制造到运行的各个环节,在实践中树立工程系统观,培养跨学科能力,锻炼组织管理能力。结合理论学习,基于无人机平台,完成部分理论学习内容的工程验证,以实践补充课堂,进而以实践引导兴趣,以无人机综合实践平台为载体,根据应用需求,探索专业前沿,形成多层次、多角度、立体化人才培养模式。

从基于平台的实践到科学研究和应用的转变。在跨专业场景的实践中,学员利用无人机平台完成了一些先进技术的原理验证,但从原理验证到实际应用,需要经过长时间的细节优化和完善,对于一些关键性能指标需要深入研究。与现有的培养方法相比,平台实践向科研或应用的过渡较为顺利。在本科生的早期和中期阶段,无人机平台实习可以结合科研训练计划、科技竞赛、本科生导师制等指导机制,引导学员在实践中尝试探索前沿。在本科后期学员完成设计实践后,随着基于无人机平台的实践的深入,一些学员找到了自己的兴趣点,基于兴趣点,可以提出相关问题,探索前沿。一部分学员通过实践完成理论知识和实践的积累,具有跨学科的背景,奠定了科学研究的基础,但仍不能自发进行深入研究,需要导师对其发展进行必要的干预指导,帮助他们找到科研的切入点,同时进行科研训练。

将无人机综合实践平台的基本框架、平台与专业理论课程相结合,在现有理论课程支撑实验课程的基础上,依托无人机实验教学力量,再进一步向应用方向发展,基于无人机平台设置开放性问题,将验证性实验转化为启发性实验,在解决问题的基础上,引导学员积极探索,鼓励创新,培养灵活运用知识的能力。通过实践过程充分认识理论学习对实践的指导作用,在实验中出现和遇到的问题,也可以通过理论学习来解决。在前期理论课程授课基础上,教研室开设了无人机平台设计和实践两门前后衔接的实践课程。两门课程综合起来,涉及到从飞行平台设计到无人机任务飞行的4大模块12个关键环节的实践内容,对于学员了解、掌握无人机原理具有重要意义。

一个科学合理的综合实践平台应该为从业人员自由发挥和创新留出充分的空间。无人机综合实践平台采用开源设计,其内容和形式不尽相同,允许学员在实践中不断优化和补充实践平台,基于开源平台,学员可以通过网络在不同的地方协同工作。为了实现这一目标,无人机综合实践平台的主要设计思想之一就是开源设计。在硬件和软件两个层面上,开源平台是首选,在系统框架层面上,开源架构也是首选。只要有平台建设的核心要素,就可以根据需要灵活配置内容和形式。

2实际应用可达效果

根据学员在校学习所达到的能力结构,突出动手能力的培养。依据教学计划、教学大纲制定课表、实施计划和培训要求,形成以动手能力为中心的培训体系,收到较好的培训效果。构建高新装备发展和人才培养同步发展的模式,找到一种既能适应装备发展、又可同步培育人才的教学模式。创建提高学员综合素质的新手段,理论和实践相结合,学以致用,增强学习效果。

强化了实践教学环节,提高了学员动手能力。通过实装教学,既完成了实践教学内容,使学员具有较好的装备操作和维修能力,又达到了学员培养要求。促进了对部队装备的深入了解,增强了教学针对性。促进了教员队伍建设,使得各方面的能力都有较大提高,成为一支富有创新活力的教学队伍。促进了科研学术的发展,围绕部队训练与作战需要,在实装教学过程中,有助于完善和充实教学内容,制定合适的实践教学环节。培养适应无人机装备保障需求的人才,经过实践教学的摸索,为无人机装备形成战斗力奠定了良好的基础,并且随着计算机及网络在基层部队的普及,毕业学员和相关人员可以通过网络登陆专业网站了解相关信息,开拓视野,有关专家和教员可以在线答疑。

3结论

随着中国特色军事变革实践的发展,教学改革、创新教育、创新人才培养的理论研究发展及实践显现出很多新特点,出现许多新问题。无人机飞行员教育培养组织开展的工作还有很大发展空间,包括:组织体系构建、人员选拔培养、成果横向扩展及规章制度的完善等,尤其是实践教学课程的改革,在培养军事创新人才的实践过程中需要不断丰富和完善。

基金项目:吉林省教育科学 “十三五”规划课题,课题批准号:GH171048。

参考文献

[1] 赵恒.张有光.王俊.张玉玺.跨专业综合实践平台建设初探——以无人机平台为例[J].工业和信息化教育,2016(07).

[2] 陈冰雪.刘莉.霍江涛.教研室主任在军队士官院校课程建设中的作用[J].新课程研究(中旬刊),2013(02).

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