扈少華 劉霜

摘要：為改善軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，通過建立無(wú)人機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育、雙創(chuàng)教育同向同行，基于當(dāng)前軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)教學(xué)實(shí)際，提出了實(shí)踐教學(xué)與實(shí)踐能力培養(yǎng)的相關(guān)度概念，研究了實(shí)踐教學(xué)體系的邏輯構(gòu)架，結(jié)合專業(yè)教育、雙創(chuàng)教育需求構(gòu)建了連通式實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：連通式;雙創(chuàng)教育;學(xué)科競(jìng)賽;實(shí)踐教學(xué);專業(yè)教育

一、引言

2015年5月8日，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，提出了移動(dòng)，二聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備制造業(yè)相結(jié)合的發(fā)展目標(biāo)。

二、研究?jī)?nèi)容

無(wú)人機(jī)綜合應(yīng)用教學(xué)是專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要組成部分，也是我院教育教學(xué)改革實(shí)踐的重要內(nèi)容。為進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)水平，國(guó)務(wù)院、教育部多次出臺(tái)文件重點(diǎn)關(guān)注高校實(shí)踐教學(xué)體系改革，指出要“強(qiáng)化實(shí)踐動(dòng)手能力、合作能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”。實(shí)踐成為高頻次出現(xiàn)的關(guān)鍵詞之一。為改善軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育、雙創(chuàng)教育同向同行，基于當(dāng)前軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)教學(xué)實(shí)際，建立無(wú)人機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，（一）培養(yǎng)方案內(nèi)、外的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建完整的數(shù)字媒體專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與實(shí)踐能力培養(yǎng)的相關(guān)度。（二）依據(jù)學(xué)生個(gè)人優(yōu)勢(shì)參與學(xué)科競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、專業(yè)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神。

三、無(wú)人機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)內(nèi)容

利用北林校區(qū)教學(xué)樓空余教室，建立無(wú)人機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，主要包含航拍無(wú)人機(jī)、第一視角拍攝設(shè)備、無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)物流創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、無(wú)人機(jī)組裝配件、無(wú)人機(jī)電池等。

無(wú)人機(jī)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室重在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)飛行器設(shè)計(jì)過程、參數(shù)預(yù)估與權(quán)衡、飛行性能快速仿真、空氣動(dòng)力學(xué)性能及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度參數(shù)分析、穩(wěn)操性等專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐認(rèn)識(shí)，學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)可自由組裝制作小型無(wú)人機(jī)。結(jié)合飛行器結(jié)構(gòu)要求，針對(duì)機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、起落架等結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能，學(xué)生團(tuán)隊(duì)可根據(jù)自身研究?jī)?nèi)容選擇相應(yīng)的性能分析軟件或編程方法，身體力行理解飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)及在型號(hào)飛機(jī)設(shè)計(jì)、分析中的應(yīng)用技術(shù)。

1、無(wú)人機(jī)的各種傳感器、控制系統(tǒng)及動(dòng)力裝置;2、無(wú)人機(jī)的組裝，充分了解物流無(wú)人機(jī)的構(gòu)造及鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)作能力;3、掌握無(wú)人機(jī)的飛行原理、調(diào)試技術(shù)、故障排除與維修技術(shù);4、可對(duì)本平臺(tái)自主進(jìn)行二次開發(fā)、調(diào)參、拆裝訓(xùn)練;

四、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

從實(shí)踐教學(xué)體系來(lái)看，完整的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涵蓋基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論及應(yīng)用能力、探索能力等的培養(yǎng)。如果僅孤立改革某一教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)水平的提高將影響有限?；趯?shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)性、完整性、綜合性，將各實(shí)踐環(huán)節(jié)根據(jù)相關(guān)度強(qiáng)弱連通成完整的實(shí)踐教育體系，并結(jié)合專業(yè)教育（以飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)為例）、雙創(chuàng)教育需求，構(gòu)建連通式實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。飛行器設(shè)計(jì)對(duì)專業(yè)理論和應(yīng)用能力均有較高要求，為提高實(shí)踐教學(xué)水平，組建專業(yè)教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，根據(jù)階段學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)新概念無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行基礎(chǔ)能力、基礎(chǔ)實(shí)踐能力、專業(yè)知識(shí)點(diǎn)、專業(yè)知識(shí)實(shí)踐能力分拆，與相關(guān)課程老師合作溝通，參與學(xué)生理論基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)踐教學(xué)，有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)能力，如計(jì)算機(jī)編程、CAD建模、電子電路設(shè)計(jì)、力學(xué)性能分析與測(cè)試等相關(guān)技能，及早在學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)中植入新概念無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)元素，提高基礎(chǔ)實(shí)踐能力培養(yǎng)的專業(yè)融入屬性。飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)以飛行器總體設(shè)計(jì)、小型無(wú)人機(jī)工程設(shè)計(jì)、飛行力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、飛行器結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)等專業(yè)課為核心，形成完整的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容體系。專業(yè)教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)以所授專業(yè)課程為載體，將專業(yè)知識(shí)點(diǎn)分拆到課內(nèi)實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，根據(jù)既定新概念無(wú)人機(jī)有目標(biāo)有針對(duì)地開展專業(yè)實(shí)踐教學(xué)。

五、教研實(shí)踐互聯(lián)策略

教學(xué)和科研是高校的兩個(gè)同向職能，圍繞科研實(shí)驗(yàn)室、科研項(xiàng)目開展的各類科研活動(dòng)，吸引學(xué)生盡早參與科研項(xiàng)目。通過飛行器關(guān)鍵科學(xué)問題研究和試驗(yàn)的持續(xù)鍛煉，以本專業(yè)科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)、分析、試驗(yàn)為主要內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)前沿問題、專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、專業(yè)知識(shí)應(yīng)用的實(shí)踐能力，具有較長(zhǎng)的研究周期和持續(xù)的研究投入。相比而言，理工類學(xué)科競(jìng)賽多以科技創(chuàng)新、科技小發(fā)明和科技新模式為主要內(nèi)容，由學(xué)生自行組織、制定方案、設(shè)計(jì)制作、技術(shù)論證，與課程設(shè)計(jì)的新概念無(wú)人機(jī)、飛行器設(shè)計(jì)等內(nèi)容相融合，專業(yè)教師參與指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的準(zhǔn)確把握和實(shí)踐。雙創(chuàng)活動(dòng)是雙創(chuàng)教育和實(shí)踐教學(xué)的融合點(diǎn)，面向航空監(jiān)測(cè)、運(yùn)輸物流、滅火、水文資源勘測(cè)、黃河流域水域監(jiān)測(cè)等市場(chǎng)技術(shù)要求，突破新穎的總體設(shè)計(jì)方案、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，吸收管理工程、工業(yè)工程、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)等專業(yè)學(xué)生，通過項(xiàng)目計(jì)劃完善、方案應(yīng)用演化、關(guān)鍵技術(shù)推進(jìn)、競(jìng)賽路演提高等培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神，優(yōu)化學(xué)生的跨專業(yè)知識(shí)實(shí)踐能力。以上實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，始終貫穿學(xué)生專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)，將課程設(shè)計(jì)、專業(yè)知識(shí)、科研活動(dòng)、學(xué)生競(jìng)賽、雙創(chuàng)活動(dòng)等有機(jī)融合，改善實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)水平，構(gòu)建連通式閉環(huán)實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。

六、實(shí)踐教學(xué)成效

自2016年連通式實(shí)踐教學(xué)體系改革探索以來(lái)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)取得了大量?jī)?yōu)秀成果，結(jié)合“挑戰(zhàn)杯”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽”等重要學(xué)科競(jìng)賽。共獲省賽一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、三等獎(jiǎng)15項(xiàng)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)參與發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇、申請(qǐng)專利10余項(xiàng)，綜合提高了科研素質(zhì)和實(shí)踐能力。

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