論無人機高職教育中航模運動的作用范文

本站小編為你精心準備了論無人機高職教育中航模運動的作用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：文章首先分析了航模和無人機的區別以及航模運動的內涵，研究無人機應用領域的人才需求，最后結合航模運動和無人機應用技術的聯系，分析高職院校如何利用航模運動開展相關職業教育。

關鍵詞：航模運動；無人機；高職教育

無人機應用技術是目前熱門專業，航模運動則能夠促進無人機職業教育水平的提升。高職院?？赏ㄟ^航模運動來培養更多的無人機專業人才。

1航模運動和無人機概述

航模運動是航空模型運動的簡稱，運動的內容包括制作、放飛和操控航空模型，是一種競賽活動。由于對參與者綜合素質有所要求，使得參與者必須要同時具備足夠的航空基礎理論知識和實踐動手能力。目前，航模在國際上已經舉行了廣泛的國際賽事，成了一種廣泛開展的職業運動，這些活動也在很多高職院校和一些本科高校中開展。無人機是無人駕駛飛機的總稱，使用無線電進行遙控，或者提前預設好程序，利用傳感器進行判斷和自主飛行的飛行機器人。當前世界上有30多個國家正在發展無人機，有著極大的市場規模。我國的無人機產業發展極為迅速，并且也衍生出了制造、使用和維護等職業，讓高職院校無人機專業有了很大的發展機會[1]。

2航模和無人機的區別

從直觀上而言，無人機和航模很像，都是沒有人直接操控的飛行裝置，但是二者在本質上有很大的區別。無人機和航模的管理方式有很大的區別，航模歸屬航空運動中心管理，而無人機則需要接受民航局的管理。實際使用當中，無人機有更加明確的任務，包括執行航洋調查、地質調查等，航模則更多是在航空運動上使用。無人機和航模存在的區別主要來自于兩種飛行器在操控方式上的不同。由于航模的操控都是要在可視范圍內的，使得航模只能在500m范圍之內飛行，飛行高度也必須要在120m以下，如果超過了這個范圍，航模沒有自主飛行能力，失去控制之后就很難繼續飛行。相比之下，無人機則具備自主飛行能力，可以按照專門事先設定好程序和路線，在作業中就可以自主飛行。并且，目前的無人機都有大量的傳感器，包括攝像頭等，可以感知周圍的環境，給無人機的操控者足夠的態勢感知信息。無人機除了飛行平臺、操作人員，以及飛行平臺上的各種設備，地面還有控制中心，能夠專門控制無人機，并且分析無人機當前的情況。由于功能和需要的不同，無人機也比航模復雜得多，航模的構成包括3個部分，飛行平臺、動力系統和控制系統，而無人機除了這些系統外還有一些傳感器、地面站平臺等，依靠復雜而且全面的系統功能，保證無人機在工農業生產中發揮不同的作用[2]。

3無人機高職教育的人才培養要求

3.1無人機修理和維護的人才的培養

無人機由于需要執行任務，是可以被反復使用的，在作業過程中無人機會出現損壞和老化，需要進行修理和維護。目前使用在無人機制造中的航空材料有很多種，低端的無人機會使用塑料、輕木、鋁合金等，高端無人機則會利用碳纖維或者復合金屬材料。更重要的是，目前無人機由于在功能上的要求，在材料選擇和制造上的標準一般都和有人駕駛飛機的要求一致。由于這些繁多的維修內容，以及生產時的高標準，就要求無人機的制造維修人才都需要具備足夠的理論水平，同時擁有較強的實踐能力，了解不同航空材料的機械加工屬性，知曉相關的加工工藝，并且能夠掌握相關的加工設備，保證加工生產的效率，以及維修的準確性。

3.2無人機動力系統的使用和維護人才的培養

目前的無人機可擁有很多不同的動力系統，小型無人機會使用電池或者是微型活塞發動機作為主要動力，一些輕型無人機的動力是小型活塞發動機，大型無人機的動力裝置包括渦扇發動機、渦槳發動機和渦輪發動機等。近些年大量的新能源技術出現，使很多無人機也開始使用燃料電池和太陽能這樣的新能源技術。為了滿足無人機發展的功能需求和順應市場需要，高職院校需要加強無人機動力系統使用和維護人才的培養，尤其需要這類人才具備使用和維護不同種類無人機動力的能力，并且具有極高的適應性。

3.3無人機系統設備維護和使用人才的培養

無人機的系統設備包括飛行平臺、任務設備和地面設備等部分，由于無人機可以執行很多不同的任務，這些設備當中會有飛控系統、機電系統、機載傳感器、導航設備和通信設備等，地面指揮系統當中包括設置在地面的各種地面衛星通信設備、發射裝置和回收裝置。由于無人機產業的高速發展，國內的職業院校在無人機系統設備維護上的人才培養規模已經難以符合無人機快速發展的需要，因此，廣泛在校內外開展航模運動能夠擴大無人機應用技術的人員覆蓋面[3]。

3.4無人機飛行操控和任務設備操控人員的培養

雖然目前國內已經形成了廣闊的無人機應用市場，并且有很多無人機制造企業出現，大量的工農業生產也開始使用無人機開展。但與之相對應的是，能飛多機型的無人機飛手十分匱乏，尚且不能夠滿足市場的需要。當前很多職業學校都已經開展了無人機操控的課程，具體機型以多旋翼無人機為主，但是缺少固定翼飛機的相關操控課程設置。大中型無人機一般采用固定翼的布局方式。大部分院校只培養多旋翼飛手，并不能有效緩解當前無人機飛行操控及任務操控人員的培養。部分院校雖然有相關的課程設置，但多數學生卻依然需要在學校之外的培訓培訓機構進行任務操控的學習才能達到作業水平。比如對于小型固定翼無人機操控的飛行員，不僅要有相應的執照，還需要具備良好的目視操控能力；而對于輕型固定翼無人機的操控，飛手還需要能夠進行路線規劃。因此，市場的發展需要高職院校讓學生開展有效的無人機多機型訓練，尤其是固定翼飛機，通過開展更加復雜的航模操縱練習，使他們能夠獲得更多的實飛經驗，形成扎實的基本功，對不同動力、不同類型、不同尺寸的固定翼飛行器都有良好的操控能力，有效彌補當前飛手人才不足和能力不足的空缺[4]。

4開展航模運動對于無人機高職教育的促進作用

要擴大無人機應用技術在學生中的普及面，需要大力推廣航模運動，但是從目前無人機應用市場對人才的需求來看，人才市場的需求量遠遠大于人才培養量。

4.1通過航模運動讓高職學生獲得更多的航空知識

我國在基礎教育上對航空知識的普及有很大不足，使得學生在進入航空職業技術學校或者相關專業之前對航空知識的了解很少。航模運動的開展以及學生的廣泛參加，可以讓學生能夠自主地學習和尋找航空方面的知識，對航模能夠形成一個更加全面而且立體的認識。尤其是目前，很多學校投太過注重理論教學，但是對實踐卻缺少足夠的投入，導致學生并沒有形成足夠的動手能力。學生在參加航模運動之后，可以更加透徹地了解到航模的一些主要技術原理，而且能夠將氣動等方面的知識結合到實踐上。4.2建立對無人機的認識和操控能力雖然無人機和航模的區別很大，但由于二者都是無人駕駛的飛行器，所以兩者之間依然有很大的相似度。學生在參加航模運動的同時，也能夠利用航模有對無人機有更加透徹的了解。比如學生經過航模的組裝和調試，了解航模的空氣動力學特性，動手操作能夠讓學生增強工程制圖的應用能力，并且靈活地掌握航電知識，對未來無人機的使用幫助極大。并且航模的操控都是立足于目視操控的，對于操控無人機而言，目視操控也是一個重要的基本功。很多無人機的起降過程都是通過目視操控來完成的，一些比較高端的無人機也依然有目視操控模式。學校在開展教學的過程中，可以先利用微型的固定翼無人機進行基礎訓練，然后進行高速航模進階訓練，給學生未來目視操控無人機打下更好的基礎。

4.3讓學生能夠具備更強的無人機維護和制造的能力

在不斷對航模進行操控和使用的過程中，學生將進行大量的航模維修保養實訓，這對提升學生航模的維護保養能力的同時，也能夠為日后無人機的保養維護打下基礎。比如機體材料方面，航模也會使用金屬、塑料、輕質木，一些先進的航模也會使用到碳纖維等，學生對于航空材料的認識能夠更為全面，所以在日后的航空材料加工和機務維護上，也會形成扎實的認識。另一方面，由于起飛重量比較相近，而且設計的結構特點也類似，這使得航材加工上也會具有一定的相似性，由此學生在動手實踐之后，其實也是在提高自身對無人機生產流程的認識。多數航模和小型無人機所使用電池和無刷電機作為動力來源、大型航模和中小型低速都無人機使用了活塞發動機+螺旋槳作為動力、在一些高端航模中，也使用了渦輪發動機，高端無人機當中也應用了類似的動力系統。所以二者在動力來源上有很大的相似之處，飛行動力系統都是觸類旁通的，而學生通過了解不同類型的動力系統，進一步地了解無人機的構造和功能。目前航模運動正在快速發展期，各種不同動力類型的航模也大量出現，為了能夠讓學生對無人機動力的維護和使用有更加深刻的掌握，學校需要在課程的設置上朝電動和活塞動力上有更多的傾斜，使學生所掌握的知識更能適合市場的需求[5]。

5結語

在高校開展航模運動對無人機應用技術人才的培養有著很大的幫助，為了能夠培養更多的相關專業技術人才，高職院校需要大力在校內外開展航模運動，提高學生和社會青年的基礎航空理論水平和實踐掌握。

[參考文獻]

[1]白祥.關于高職無人機專業建設的調研與探索[J].中外企業家，2016（35）：200，202.

[2]郭衛剛，孟浩.航模運動在飛行原理課程中的教學實踐[J].教育教學論壇，2017（42）：153-154.

[3]張成，汪東.航模運動與創新型人才培養探討[J].中國校外教育，2018（9）：88.

[4]林薛迪.淺談學校發展航模運動[J].學周刊，2015（13）：198.

[5]劉剛.高職學生無人機操控手培養的探索與研究[J].黑龍江科技信息，2015（36）：96.

作者：顧誠 單位：蘇州高博軟件技術職業學院