缩略图
Scientific Research

产教融合视阈下高职课程改革研究

作者

王怀超 于坤林 史云霞

长沙航空职业技术学院湖南长沙410124

近年来,无人机产业飞速发展,对具有基本职业素养、扎实专业技能的无人机专业技术人才的需求也越发迫切,故各高职院校纷纷开设了无人机应用技术专业并加强了专业课程教学,以便为无人机产业的飞速发展提供人才支撑。然而,当前高职无人机应用技术专业课程教学中普遍存在与产业链对接不紧密,教学目标、教学内容与企业实际脱节,人才培养质量低等问题。针对这些问题,广大教师从加强校企合作、“岗课赛证”融通、采用项目导向等方面进行了无人机应用技术专业课程教学改革探索与实践,并取得了一定效果。但当前还存在产教融而不合、校企合作不深不实,以及课程教学与岗位需求存在差距等不足。“无人机操控技术”作为高职无人机应用技术专业核心课程,如何在产教融合背景下进行教学改革与实践,以便更好地满足企业需求,促进无人机产业高质量发展,成为当下急需解决的问题。

一、高职“无人机操控技术”课程简介

“无人机操控技术”是高职无人机应用技术专业一门具有较强实践性的必修专业核心课,共52 学时,3学分,主要在大二第二学期开设。“无人机操控技术”课程致力于让学生掌握无人机构造与飞行原理知识,具备视距内多旋翼无人机操控、无人机日常维护的能力,具有航空报国、爱岗敬业、法律法规安全等素养。该课程主要内容包括无人机行业发展及应用、结构组成及原理、法律法规、多旋翼无人机操控方法及典型作业任务等,对接无人机驾驶“1+X”职业技能等级证书要求,以保证课证融通。该课程的先修程有“航空概论与机械基础”“空气动力学基础及飞行原理”,后续课程有“无人机任务规划与任务载荷”“无人机组装调试与检修”,在专业学习链中具有承上启下的作用,能够为学生今后从事无人机驾驶员及无人机装调检修工等无人机产业核心岗位工作奠定基础。

二、基于产教融合的高职“ 无人机操控技术”课程教学思路

(一)分析学情

笔者拟以所在学校2023 级无人机应用技术专业某班为例,通过问卷调查、交流谈话、查阅资料等方式进行学情分析。该班学生处于大二第二学期,均为高中统招入学, 男生有34 人,女生有8 人,年龄19—21 岁,且大部分来自湖南省。该班学生已经学习了课程 力学基础知识,但对无人机行业应用、岗位需求等了解较少。同时,技能方面, 多旋翼无人机视距内进行作业的能力;素质方面,对劳动精神、工匠精神、企业文 且虽有基本的航空法规基本概念,但了解还不够深入。另外,学生既习惯听讲,也习惯讨论,并且喜欢了解行业动态发展趋势及动手实践。

(二)重构教学目标

基于学情分析,高职“无人机操控技术”课程教师要以产教融合共同体为依托,通过分析区域无人机产链无人机驾驶员及装调检修工等核心岗位需求,重构课程教学目标,具体课程教学总目标及三维目标如下。课程教学总目标:通过该课程的学习训练,促使学生达到“1+X”无人机驾驶(初级)职业技能水平;同

时能在视距内规范安全操控无人机完成典型作业任务,满足无人机产业链无人机驾驶员及装调检修工等核心岗位需求。

知识目标:识别无人机系统结构组成;阐述多旋翼无人机典型作业流程,日常维护项目和方法,满足考证要求及岗位所需的知识要求。

技能目标:能按照厂家手册安装多旋翼无人机系统;能根据任务需要规范选择并安装合适的任务载荷;能分析无人机飞控系统、动力系统、链路系统工作原理;能规范操控多旋翼无人机在视距内进行典型作业;能依据无人机厂家手册完成日常检查与维护等。

素质目标:高度重视无人机使用的安全性,热爱劳动;严格遵守无人机相关法律法规及行业企业标准;能够承受较大的工作压力,精益求精、吃苦耐劳,具有家国情怀,以及工匠精神、企业文化等岗位所需职业素养。

(三)整合教学内容

基于产教融合创新机制,紧密对接区域无人机产业转型升级需求,深度结合顺丰速运、大疆农业等合作企业核心岗位能力矩阵,系统构建"岗课赛证"融通体系。课程团队通过校企双元协同,精准锚定无人机飞手、巡检工程师、测绘技术员三类目标岗位,将客户沟通技巧、适航法规认知、飞行安全规范等职业素养,与多旋翼无人机操控、航测数据处理、应急排障维修等专业技能深度融合。教学实施采用“三阶递进、工学交替”模式,前16 学时通过虚拟仿真平台开展法规理论教学与室内悬停训练,中间24 学时依托校企共建实训基地进行植保作业、三维建模等实战项目,最后 12 学时嵌入企业真实生产任务,形成“理论筑基-仿真强技-实战淬炼”的螺旋式能力提升路径,切实服务地方低空经济新业态高质量发展。

(四)创新教学模式

基于产教融合,高职“无人机操控技术”课程教师要创新教学模式,应建立“校企双元、虚实结合”的立体化教学体系。首先需深化校企协同育人机制,与区域无人机龙头企业共建产学研实训基地,开发真实项目案例资源库,将企业技术标准融入课程标准。其次要充分发挥行业企业在课程教学中的作用,通过组建校企混编教学团队,邀请企业工程师参与教学设计,共同制定岗位能力矩阵图,即提升其参与度。具体实施路径应建设并利用校内外开放型区域产教融合实践中心,构建“基础实训-专项实训-综合实战”三级递进式实践平台,开展无人机航测、植保等真实项目实战。同时融合信息化教学,搭建虚拟仿真训练系统,运用大数据分析学情,动态调整教学策略。通过应用“3 阶5 度”(3 阶即课前阶段实施微课预习与任务发布、课中阶段开展项目化分组协作、课后阶段进行成果转化与拓展训练;5 度即完成课前目标完成度通过预习测试量化评估、标准规范的掌握度依托企业导师现场评分、综合素养提升度采用成长档案袋记录、任务成果完成度参照行业验收标准、成果应用有效度跟踪毕业生就业质量)成果产出教学模式,构建“项目引领-任务驱动-成果导向”的教学闭环,形成可复制推广的“岗课赛证”融合培养方案,以便创新成果产出的教学模式。

(五)优化考核体系

基于产教融合,高职“无人机操控技术”课程教师需与企业教师组建联合教研团队,系统构建“三维四阶”考核体系。双方应共同设计包含课堂表现 ( 2 0 % ) )、实训报告 ( 2 5 % ) 、飞行任务 ( 3 5 % ) )和职业素养 ( 2 0 % ) 的模块化评分细则,实施分阶段递进式考核。在过程性评价中嵌入,通过实现量化评估。同时严格参照《无人机驾驶职业技能等级标准》中飞行操控、应急处理、数据采集等6 大核心模块的认证要求,将海关技术规范《无人机在水尺计重中的应用规程》(SN/T 5314—2021)的27 项操作细则转化为评分项,并整合《农林植保无人机作业质量规范》(T/CAMA 12-2020)等 5 项行业标准。校企双师通过无人机协同考评平台实施远程监考与联合评分,建立包含企业导师评价册和院校教师观察记录的双档案制度,最终形成动态更新的考核数据库,为产教协同育人提供精准数据支撑。

(六)强化保障机制

为确保基于产教融合的高职“无人机操控技术”课程教学顺利实施,并充分保证效果,还需要强化保障机制。笔者认为,可由政府主导,“政行企校”多方联动,以便强化课程教学保障机制。具体来说,要以产教融合共同体为依托,充分发挥政府主导作用,“政行企校”多方联动提供经费及制度保障,共建共享,组成校企命运共同体;校企组建“专兼结合、德技双馨、双师多能”的创新型教学团队;校企合作建设开放型区域产教融合实践中心,以及在无人机企业实践中心为课程教学实施提供场地硬件和平台保障;依托产教融合共同体进行教学资源特别是数字化教学资源建设,提供教学资源保障。

三、基于产教融合的高职“ 无人机操控技术”课程教学实践

基于产教融合,本文现以高职“无人机操控技术”课程项目三码头外轮散货船无人机巡查任务 2 向甲报方案及修改完善为例,阐述教学实践。

(一)教学设计

任务二方案汇报与优化阶段实施“一课双师”协同教学模式,由校内专任教师与行业专家共同开展教学。教学场域设置在区域产教融合型开放实 学情基础分 前期课程训练,学生已初步掌握无人机巡查方案制定能力,各小组完成散 前教学阶段呈现显著特征:学习者展现出强烈的成果输出意愿,亟需 践成果 程实际问题表现出高度参与热情。鉴于此,本单元采用任务驱动型项目化教学法,构建校企双元评价体系,实施“教师引导-企业协同”的复合型育人机制。

本单元教学目标体系包含三个维度:1.能力目标:具备基于项目需求分析的无人机机型与载荷选型能力;掌握无人机巡查方案优化改进的工程方法。2.知识目标:系统掌握无人机作业任务标准流程与操作规范;准确阐述作业安全风险评估及应急处置要点。3.素质目标:培育精益求精的工匠精神;塑造服务区域经济发展的职业使命感,强化本土情怀与责任担当。

教学重难点及其突破策略如下:教学重点方面,着重强化无人机作业流程规范与安全管控要点,通过分组研讨、方案迭代及企业专家现场评审等多元路径实现知识内化。教学难点聚焦于需求导向的巡查方案优化,采用“企业反馈-方案修正”的螺旋式改进机制,建立包含过程性评价与成果评价的双轨制评估体系,校企双方共同研制量规化的评价标准与实施细则。

(二)教学过程

课前阶段:导学和自学,校内教师在网络教学平台上传散货船无人机巡查案例,发布学习任务,学生小组合作找其他相关案例,通过对比改进方案,同时收集查找资料,并进行思考、讨论,进而改进方案。

课中阶段:课程回顾“引”环节(约 10 分钟),校内教师提问,师生互动,学生回顾知识及课前自学内容。单元任务导入“促”环节(约 5 分钟),校内教师引导学生探究本次课程任务“向企业方汇报‘老塘山码头外轮散货船无人机巡查方案’”,内容包括巡查目的、巡查区域、航线规划、载荷方式、成本预算等。面向企业教师,小组准备展示汇报内容。小组轮流依次向企业教师进行汇报展示,每组汇报展示结束后,进行企业教师评价、校内教师评价、小组自评与互评,即“展评”环节(约 90 分钟)。各小组再根据校企双师评价及建议进一步完善无人机巡查方案,即“促”环节(约 70 分钟)。最后进行单元小结,即“评”环节(约5 分钟),进行本次课程的总结,并布置课后拓展任务,模拟巡查子任务实施。

课后阶段:提升拓展,模拟巡查子任务实施,部分学生可以在校企双师的带领下参与企业现场巡查项目

(三)教学反思

通过实施“3 阶5 度”的成果产出教学模式,以任务驱动项目化教学,校企“一课双师”共育,基本达到了“无人机操控技术”课程的教学目标,大部分学生都根据项目任务需求制定了无人机巡查方案。但也存在一些不足,如在展示汇报介绍后的评价环节,评分标准不够具体细化量化,小组评价和组间评价没有进行充分展示。对此,后续拟通过具体量化细化评分标准,完善小组自评和组间评价,进一步加强企业评价等方式以改进。

四、结语

对基于产教融合的高职“无人机操控技术”课程教学进行探索,能有效提升人才培养质量。而此次探索也取得了显著的成果,为高职“无人机操控技术”课程教学实施积累了宝贵经验。在今后的实践中,还要立足高职“无人机操控技术”课程教学实际,继续深化产教融合,优化相关环节,这样才能提高课程教学效果,为培养无人机技术专业人才提供支撑。

参考文献:

[1] 卓宏明,苗炳迪“. 产学研用”协同创新人才培养研究与实践:以无人机应用技术专业为例[J].科技与创新,2022(22):147-149.

[2] 曹元,马宏建.无人机应用技术人才“联盟双元”培养模式探索[J].中国成人教育,2018(10):73-76.

[3] 王启春,李天和,周金国.高职院校无人机应用技术专业(智能测绘)人才培养模式构建[J].西部素质教育,2019,5(16):206-208.

[4] 余林江,高岩“. 岗课赛证”融通背景下课程改革思考:以《无人机操控技术》为例[J].科技风,2022(19):124-126.

[5] 马晓玉.高职《无人机结构与系统》课程教学改革探索[J].产业与科技论坛,2021,20(14):132-133.

6] 陈霖周廷,刘占超.基于项目导向的《无人机系统》课程教学改革实践[J].教育现代化,2018,5(29):

[7] 李响,陈旅璇.基于“1+X”证书制度的“无人机组装与调试”课程改革与应用[J].科技与创新,2022(18):179-181.

[8] 何宽,胡泊.基于 OBTL 模式的高职无人机测绘课程思政教学探究[J].开封大学学报,2021,35(4):60-63.

基金项目:本论文为于坤林无人机应用技术名师工作室阶段性研究成果。

作者简介:王怀超(1993-),男,汉族,山东菏泽人,长沙航空职业技术学院教师,助教,主要研究方向为职业教育、无人机应用技术。