职业教育现场工程师专项培养实施路径研究

低空经济已成为我国先进制造业的新增长极，据《中国低空经济发展研究报告（2024）》显示，2023 年我国无人机市场规模突破1200 亿元，低空制造相关企业数量年均增长 35% ，但无人机装配调试、低空装备运维等岗位人才缺口达40 万人，其中兼具机电一体化基础与行业专项技能的现场工程师尤为紧缺。

机电一体化技术专业作为融合机械、电子、控制技术的交叉学科，其核心能力与无人机装调中的机械结构组装、电气系统调试等需求高度契合。然而，传统培养模式侧重通用机电技能，与低空制造行业的“轻量化设计”“飞控系统集成”等特色需求存在脱节。因此，以现场工程师专项培养为契机，推动机电一体化技术专业与无人机装调行业深度融合，既是填补产业人才缺口的关键，也是职业教育专业升级的必然方向。

一、政策背景与行业需求

1.政策支持：低空经济与人才培养协同推进

近年来，国家密集出台政策推动低空经济发展与人才培育。2023 年《关于发展低空经济的指导意见》明确提出“加强低空装备制造领域技术技能人才培养”，将无人机装配、低空设备运维等纳入“重点产业人才需求目录”；2024 年《职业教育服务产业发展行动计划》进一步要求“职业院校围绕低空制造等新领域，推进专业改造与岗位需求对接”。

现场工程师专项培养与上述政策形成呼应。教育部在2024 年专项计划补充通知中，将“低空装备制造”列为新增重点领域，要求职业院校联合无人机龙头企业，“按行业岗位标准重构培养方案，强化实战能力训练”，为机电一体化技术专业跨界培养提供了政策依据。

2. 岗位需求：无人机装调领域的能力特征

低空制造与无人机装调行业的现场工程师岗位，需在传统机电技能基础上叠加行业特色能力。结合大疆创新、极飞科技等企业的岗位说明书，核心需求可概括为三类：基础能力，机械零件精密装配（如无人机机架公差控制）、电气系统接线（如电机与电调连接）等通用机电技能；行业专项能力，飞控系统调试（如PID 参数整定）、无人机整机校准（如IMU 传感器标定）、低空通信模块配置等；现场问题解决能力，装配过程中的故障排查（如电机异响处理）、批量生产中的工艺优化（如缩短装配节拍）等。

二、实施意义

无人机装调现场工程师是连接研发与量产的核心纽带。以某无人机企业为例，其通过专项计划联合职业院校培养的现场工程师，可将新机种装配合格率从75%提升至 92% ，量产周期缩短 20‰ 。规模化培养此类人才，能有效提升低空制造企业的生产效率，推动无人机从“实验室样品”向“工业化产品”转化，为低空经济产业化提供人才支撑。

机电一体化技术专业与低空制造行业的融合，打破了传统专业的“学科壁垒”。例如，在课程中融入“无人机气动布局”“轻量化材料应用”等内容，促使专业从“通用机电”向“机电+低空装备”转型；在实训中引入无人机整机装配线，推动实训基地从“单一设备训练”向“全流程生产场景”升级。这种跨界融合既能提升专业对新产业的适配性，也为职业教育专业改革提供了可复制的范式。

参与专项培养的学生，可同时掌握机电通用技能与无人机行业技能，职业选择更具弹性。据调研，某职业院校机电一体化专业“无人机定向班”学生，毕业后既可进入无人机企业从事装配调试（起薪4500-6000 元/月），也可进入传统制造业从事机电设备运维，就业率达 98% ，较普通班级高出 12‰ 。此外，低空经济的快速发展还为学生提供了技术晋升通道，如从现场工程师成长为无人机生产主管或技术研发助理。

三、实施过程

1. 校企合作机制：聚焦低空制造企业需求

（1）精准选择合作企业

优先选择无人机整机制造企业或核心部件供应商，此类企业具备“研发-生产-运维”全链条资源。例如，深圳职业技术学院机电工程学院与大疆创新合作，企业开放了无人机装配车间（包含2 条量产线、1 个调试实验室），提供机架、电机等实训耗材，并派出 10 名资深工程师组成教学团队。合作企业需满足两个核心条件：一是具备无人机量产能力（年产能≥1 万台），能提供真实生产场景；二是拥有飞控系统调试等核心技术团队，可参与课程开发。

（2）共建“低空装备产教融合中心”

校企联合建设集“教学-生产-研发”于一体的实体平台。例如，武汉职业技术学院与本地无人机企业共建的产教融合中心，设置三个功能区：教学实训区，配备50 套无人机装配工位（含扭矩扳手、水平校准仪等专用设备），用于基础装配训练；模拟生产区，复刻企业真实装配线（含物料配送系统、工位看板），学生以“准员工”身份参与批量装配；技术服务区，企业派驻工程师与学校教师共同开展无人机维修、改装等技术服务，学生参与实际项目。

2. 课程体系重构：融合机电基础与行业特色

（1）模块化课程设计

构建“基础模块+行业模块+项目模块”的三阶课程体系：基础模块（占比 40% ），保留机电一体化核心内容，如《机械制图》《PLC 控制技术》，但案例替换为无人机相关（如以无人机机架绘制替代传统零件图）；行业模块（占比 30% ），新增《无人机结构与原理》《飞控系统基础》《低空装备电气系统》等课程，由企业工程师授课，内容涵盖无人机分类（多旋翼/固定翼）、飞控模块组成（如GPS 模块、姿态传感器）等；项目模块（占比 30% ），以企业真实项目为载体，如“多旋翼无人机整机装配”“无人机故障诊断与维修”，学生分组完成从零件清点、机架组装到整机调试的全流程任务。

（2）教学内容动态更新

建立“行业技术-教学内容”联动机制：企业每季度反馈技术迭代（如新型飞控系统发布），校企共同更新课程。例如，2024 年某合作企业推出“轻量化机架”技术后，《无人机装配工艺》课程及时增加“碳纤维零件装配注意事项”（如避免划伤表面涂层）等内容；结合行业标准更新（如《民用无人机生产质量规范》），将“防静电装配流程”纳入必学内容。

3. 教学模式创新：基于无人机装配场景的实战训练

（1）“双场景交替”教学

采用“校内仿真-企业真实”双场景训练：校内阶段，利用虚拟仿真软件（如“无人机装配虚拟实训平台”），学生在虚拟环境中练习精密装配（如电机与机架的同轴度调整），软件自动提示操作误差（如“扭矩超过标准值 5N⋅m^* ）；企业阶段，进入合作企业装配车间，参与实际生产，如协助完成“农业无人机喷头安装”“飞控模块接线”等工序，企业导师按“装配效率+合格率”进行实时考核。

（2）“双导师”协同指导

每位学生配备“校内导师+企业导师”：校内导师负责机电基础理论与通用技能指导（如机械制图规范）；企业导师（多为企业装配班组长）负责行业技能教学（如飞控调试步骤）。例如，在“无人机整机校准”项目中，校内导师讲解“传感器原理”，企业导师演示“通过遥控器进行姿态校准”的实操步骤，学生在双导师指导下完成从理论到实践的转化。

4.实践教学保障：适配低空制造的实训条件

（1）校内实训基地升级

按“无人机装配车间”标准改造实训设施：硬件配置，新增无人机专用工具（如防静电镊子、精密扭矩扳手）、检测设备（如无人机综合测试仪、示波器），以及不同型号的实训用无人机（多旋翼、固定翼各10 套）；场景还原，模拟企业装配工位布局，设置物料区、装配区、调试区，张贴“5S 管理”标识（如“工具归位示意图”），营造真实生产氛围。

（2）校外实习岗位定制

企业为学生设置“阶梯式实习岗位”：初级岗位（第1-2 周），协助物料清点、零件分类，熟悉无人机零部件（如区分电机型号）；中级岗位（第3-4 周），参与简单装配工序（如机架螺丝固定），练习基础操作；高级岗位（第5-8 周），在导师指导下完成整机装配与初步调试（如连接飞控与电池，测试电机转向）。

四、具体举措与做法

1. 构建“行业-企业-院校”协同育人联盟

联合地方低空经济产业协会、无人机企业、职业院校成立“低空装备人才培养联盟”：产业协会，提供行业数据（如岗位需求预测）、组织技能竞赛（如“无人机装配速度赛”）；企业，参与制定培养方案、提供实训资源、接收学生就业；院校，负责教学实施、教师培养。

例如，广东省“低空装备育人联盟”自2023 年成立以来，已推动12 所职业院校与20 家无人机企业合作，累计培养现场工程师800 余人。

2. 开发“岗位能力护照”评价体系

参照无人机企业岗位标准，开发“能力护照”：将现场工程师所需能力分解为12 项指标（如“精密装配误差≤0.1mm”“飞控调试一次通过率≥90%”），学生通过考核后获得对应指标认证，全部达标可获得“无人机装配现场工程师（初级）”认证。该护照由校企联合颁发，在联盟内企业通用，解决了“学校评价与企业需求脱节”的问题。

3. 开展“教师低空技术专项培训”

提升教师行业适配能力：企业实践，每年安排校内教师到合作企业实践 2 个月，参与无人机生产（如协助优化装配流程），记录“技术日志”（如“飞控模块接线常见错误及解决方法”）；专题培训，邀请企业技术专家开展“无人机飞控系统原理”“低空装备电气安全”等培训，考核合格者颁发“行业教学资格证”；教研联动，校企教师共同申报教研项目（如“无人机装配工艺教学案例开发”），将企业经验转化为教学资源。

五、结论

将机电一体化技术专业与无人机装调行业融合，开展现场工程师专项培养，是职业教育服务新产业发展的重要探索。通过构建“低空装备产教融合中心”、重构“三阶课程体系”、创新“双场景教学”等举措，可有效提升人才与岗位的适配性，既为低空经济发展提供了人才保障，也为机电一体化专业的跨界升级提供了路径。

当前实施中仍面临挑战：部分院校实训设备更新滞后（如缺乏新型飞控系统）、企业参与深度不足（如仅提供基础岗位，未开放核心技术教学） ） 未来需进一步完善政策激励（如对参与企业给予税收优惠）、推动校企共建“低空装备技术中心”（共享研发资源）、建立“行业技术动态跟踪”机制（及时更新教学内容），持续优化培养质量，为我国低空经济的高质量发展输送更多实战型现场工程师。

参考文献

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作者简介：陈友广（1982—），男，研究生，硕士，副教授，研究方向：机电控制、职业教育。闫妍（1997，女，研究生，硕士，助教，研究方向：就业创业教育。

基金项目：全国机械行业职业教育科研课题：基于能力矩阵的机电类专业中高本贯通人才培养研究与实践（课

题编号：JXHYZX202177）。