馬兆偉 牛軼峰 劉志宏

[摘 要] 無人機(jī)系統(tǒng)以自身突出的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代化作戰(zhàn)中日益體現(xiàn)出重要的地位。依托軍事職業(yè)教育平臺，開展對無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)課程建設(shè)思路的探討。課程建設(shè)以無人機(jī)應(yīng)用需求為牽引，圍繞無人機(jī)系統(tǒng)各模塊講授相關(guān)入門知識，從無人機(jī)系統(tǒng)的原理、技術(shù)、裝備、應(yīng)用角度開展內(nèi)容設(shè)計(jì)，結(jié)合無人機(jī)系統(tǒng)的觀察、判斷、決策、行動應(yīng)用回路開展框架構(gòu)思，為無人機(jī)系統(tǒng)入門學(xué)習(xí)提供了一條路徑，為線上課程建設(shè)提供了方法。針對課程建設(shè)的過程，梳理了對于線上課程的建設(shè)思考。

[關(guān)鍵詞] 無人機(jī)系統(tǒng);軍事職業(yè)教育;在線課程

一、引言

軍事職業(yè)教育學(xué)習(xí)是依托強(qiáng)軍網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)打造的我軍網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺[1，2]，打破了傳統(tǒng)院校教育的壁壘，促使優(yōu)秀的院校教育資源邁出校門。本文依托軍事職業(yè)教育服務(wù)平臺共建共享無人機(jī)系統(tǒng)在線課程，探索無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)課程建設(shè)的方案與思路，為廣大官兵提供無人機(jī)學(xué)習(xí)共享資源、共謀無人機(jī)發(fā)展的平臺，搭建了基層部隊(duì)與院校教育之間的橋梁，奠定軍隊(duì)院校無人機(jī)課程教育、部隊(duì)無人機(jī)訓(xùn)練實(shí)踐、軍事職業(yè)教育“三位一體”合力育人、同向發(fā)力的基礎(chǔ)，充分發(fā)揮聚焦軍事職業(yè)、突出主責(zé)主業(yè)、服務(wù)備戰(zhàn)打仗的核心價(jià)值定向?qū)蜃饔谩?/p>

近年來，無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的性能不斷提升，任務(wù)領(lǐng)域不斷拓展，目前已經(jīng)獨(dú)立在陸、海、空等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。未來將在更多的任務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行協(xié)作或合作，如情報(bào)監(jiān)視與偵察、攻擊/時(shí)間敏感目標(biāo)打擊、爆炸武器和大規(guī)模殺傷/化學(xué)/生物武器處理等。無人機(jī)系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家得到迅速發(fā)展并大量應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前有30多個(gè)國家正在研發(fā)或生產(chǎn)無人機(jī)系統(tǒng)，型號超過了300多種，各國紛紛組建無人機(jī)部隊(duì)。目前隨著無人機(jī)的軍事應(yīng)用廣泛，無人機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)成為執(zhí)行“枯糙、惡劣、危險(xiǎn)和縱深”（Dull， Dirty， Dangerous and Deep， 4D）任務(wù)的首選。無人機(jī)的發(fā)展已經(jīng)受到國內(nèi)外各軍兵種領(lǐng)域的關(guān)注。20世紀(jì)90年代以來，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國家得到迅速發(fā)展，裝備種類數(shù)量急劇增加，并大量應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。經(jīng)過幾十年發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)已基本成熟，正進(jìn)入加速發(fā)展期。同時(shí)，世界軍事強(qiáng)國還在進(jìn)一步制定頂層計(jì)劃，加大需求牽引和投資力度，深化任務(wù)能力，加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)，呈現(xiàn)出新一輪更強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。例如美軍的無人機(jī)部署數(shù)量據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)具有1000余架，目前我國各軍兵種也在積極部署各型無人機(jī)的研制和開發(fā)。

隨著未來戰(zhàn)爭向智能化、無人化、精確化方向發(fā)展，作為一類最主要的無人系統(tǒng)裝備，無人機(jī)的發(fā)展，其列裝規(guī)模、技術(shù)成熟度以及研發(fā)投入均已增長到可與有人機(jī)相匹敵的程度。我國無人機(jī)裝備進(jìn)入了“井噴式”發(fā)展階段，從事無人機(jī)裝備研制的單位已達(dá)數(shù)百家，既有軍工集團(tuán)，也有優(yōu)勢院校和民營企業(yè)，各行業(yè)無人機(jī)研發(fā)和應(yīng)用熱情高漲，逐漸形成了配套齊全的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)體系。隨著我國各種中高端無人機(jī)系統(tǒng)大量快速的應(yīng)用，無人機(jī)的數(shù)量、性能的快速提升與高素質(zhì)無人機(jī)專業(yè)人才短缺之間的矛盾日漸突出。而部隊(duì)的需求希望人才具備通用專業(yè)和聯(lián)合作戰(zhàn)保障職能?；谝陨闲枨?，依托軍事職業(yè)教育平臺， 構(gòu)建了與無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的在線課程，旨在為學(xué)員提供在線學(xué)習(xí)無人機(jī)系統(tǒng)的途徑。

本文主要介紹了依靠軍事職業(yè)教育平臺建設(shè)的無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)課程定位，以及根據(jù)課程的需求，探索了在線課程的建設(shè)思路，梳理了課程建設(shè)的內(nèi)容。根據(jù)對于線上課程建設(shè)的過程跟蹤，本文提出了基于軍事職業(yè)教育平臺建設(shè)無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)課程的思考以及課程建設(shè)的瞄準(zhǔn)方向。

二、無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)在線建設(shè)探索

（一）課程建設(shè)定位

由于目前許多從事無人機(jī)相關(guān)崗位的人員（例如基層部隊(duì)的士兵或士官人員）沒有接受過相關(guān)的系統(tǒng)課程教育，但是又迫于崗位任職工作的要求，需要繼續(xù)了解和掌握無人機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)知識。本門課程的建設(shè)初衷是依托軍事職業(yè)教育平臺，主要滿足空軍、陸航、海航、火箭軍、戰(zhàn)略支援部隊(duì)等各軍種初步從事無人機(jī)行業(yè)的軍內(nèi)技術(shù)人員關(guān)于無人機(jī)相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)需求，針對無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展概況、關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域和發(fā)展方向、無人機(jī)系統(tǒng)基本概念、原理和方法，無人機(jī)以及其他無人機(jī)作戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)運(yùn)用原理等內(nèi)容，構(gòu)建課程的知識體系和授課內(nèi)容，提高相關(guān)從業(yè)人員的崗位履職能力和職業(yè)素養(yǎng)，滿足初步從事無人機(jī)行業(yè)的人員關(guān)于無人機(jī)概念、無人機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)、無人機(jī)作戰(zhàn)應(yīng)用等相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)要求，為從事無人機(jī)相關(guān)的技術(shù)研究、操作使用和技術(shù)管理等工作打下理論基礎(chǔ)。

（二）課程建設(shè)思路

無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)在線課程建設(shè)主要面向使用無人機(jī)系統(tǒng)的基層部隊(duì)人員和軍隊(duì)院校學(xué)員[3]，按照裝備、原理、技術(shù)、應(yīng)用四個(gè)角度開展無人機(jī)系統(tǒng)原理與作戰(zhàn)運(yùn)用在線課程建設(shè)和教學(xué)研究，技術(shù)體系按照觀察、判斷、決策、行動四個(gè)環(huán)節(jié)展開，依托軍事職業(yè)教育平臺，推動在線課程建設(shè)，課程建設(shè)的主要思路如圖1所示。結(jié)合軍事職業(yè)教育人員的需要，以及部隊(duì)無人機(jī)裝備使用的實(shí)際需求，從多個(gè)角度（原理、技術(shù)、裝備、應(yīng)用）、多個(gè)環(huán)節(jié)（觀察、判斷、決策、行動）、多個(gè)層次（平臺、系統(tǒng)、體系）開展無人機(jī)系統(tǒng)原理與作戰(zhàn)運(yùn)用在線課程建設(shè)和教學(xué)研究。課程設(shè)計(jì)結(jié)合國內(nèi)外無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀，緊貼無人機(jī)發(fā)展前沿，貼合國家部隊(duì)發(fā)展需求，并且以科研項(xiàng)目為載體，突出無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)。

1.需求調(diào)研。課程根據(jù)部隊(duì)的需求為牽引，經(jīng)過多次到基層部隊(duì)調(diào)研，了解不同層次人員的崗位和知識需求，全面掌握國內(nèi)無人機(jī)專業(yè)相關(guān)課程建設(shè)情況，了解和掌握部隊(duì)無人機(jī)裝備現(xiàn)狀、作戰(zhàn)使用方式及存在的問題。

2.內(nèi)容規(guī)劃。根據(jù)無人機(jī)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)方案與無人機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論、無人機(jī)系統(tǒng)原理與運(yùn)用等相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)，梳理出基本的課程內(nèi)容體系，從無人機(jī)的發(fā)展歷史為導(dǎo)入，圍繞無人系統(tǒng)各個(gè)組成模塊規(guī)劃授課內(nèi)容，根據(jù)授課內(nèi)容組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)成員對于不同教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)優(yōu)勢，梳理授課內(nèi)容并完成課程的線上錄制籌劃。

3.課程錄制。課程以錄制15分鐘左右短視頻的形式開展，分鏡畫面以PPT和真人出鏡的形式進(jìn)行展示，每個(gè)視頻基本涵蓋無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)知識點(diǎn)，輔助以教員的內(nèi)容講授，以PPT課件、動畫、視頻、圖片等形式展現(xiàn)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)，加深學(xué)員對于無人機(jī)課程知識點(diǎn)的掌握程度。

4.課程上線。課程錄制完成后，持續(xù)不間斷上線平臺，并以預(yù)告的形式告知學(xué)員即將開展的教學(xué)內(nèi)容，充分利用職業(yè)教育平臺提供的論壇模塊加強(qiáng)與選課學(xué)員的線上溝通，并利用每個(gè)視頻后的小題目考核學(xué)員對于知識點(diǎn)的掌握程度，分析學(xué)員對于重難點(diǎn)的認(rèn)知度，以便后期對于課程內(nèi)容的進(jìn)一步修訂與維護(hù)。另外課程建設(shè)過程中，為了積極引導(dǎo)學(xué)員的家國情懷，教員積極探索思政進(jìn)課堂，如以國產(chǎn)的無人機(jī)項(xiàng)目為例，增加學(xué)員對于無人機(jī)科研工作的興趣與崇拜，激發(fā)他們對于這個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的熱愛。

三、課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

本課程的任務(wù)是向?qū)W員提供最基本的無人機(jī)平臺技術(shù)、無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)和無人機(jī)體系技術(shù)等入門知識，為以后深入學(xué)習(xí)其他無人機(jī)系統(tǒng)類專業(yè)課程，進(jìn)行無人機(jī)系統(tǒng)理論研究、操作運(yùn)用、技術(shù)管理等研究和應(yīng)用打下好的基礎(chǔ)。本課程重點(diǎn)介紹無人機(jī)平臺與動力、導(dǎo)航制導(dǎo)控制、發(fā)射與回收、任務(wù)載荷、數(shù)據(jù)鏈路、任務(wù)控制站、空域運(yùn)行管控等基本概念和方法，闡述自主性在無人機(jī)系統(tǒng)中的重要地位，并分析無人機(jī)等無人作戰(zhàn)系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的作戰(zhàn)應(yīng)用，詳細(xì)課程內(nèi)容如圖2所示。課程教學(xué)內(nèi)容圍繞無人機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)部分，總共分為五大模塊，按照無人機(jī)裝備、無人機(jī)原理、無人機(jī)技術(shù)和無人機(jī)運(yùn)用的層次逐級深化的角度豐富教學(xué)內(nèi)容。整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容較為抽象，課程講授采用的方法主要以圖片、視頻以及案例講解無人機(jī)系統(tǒng)的模塊。

1.無人機(jī)緒論模塊主要圍繞無人機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成、無人機(jī)系統(tǒng)分類和型譜、無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷史和趨勢、無人機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用以及國內(nèi)外典型的無人機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)容，結(jié)合圖片、視頻等形式講解無人機(jī)系統(tǒng)的定義概念，導(dǎo)入整個(gè)課程的講授內(nèi)容，結(jié)合無人機(jī)在國外經(jīng)典戰(zhàn)爭中的應(yīng)用闡述無人機(jī)的發(fā)展歷程，介紹無人機(jī)萌芽起步階段、初步發(fā)展階段、崛起發(fā)展階段、蓬勃發(fā)展期、穩(wěn)步發(fā)展期以及智能化發(fā)展階段。學(xué)員以此為基礎(chǔ)，對無人機(jī)系統(tǒng)有初步入門的認(rèn)識和了解。

2.無人機(jī)平臺與飛行控制模塊主要包括無人機(jī)平臺組成、無人機(jī)飛行原理、無人機(jī)動力系統(tǒng)、無人機(jī)發(fā)射回收、無人機(jī)飛行控制、無人機(jī)導(dǎo)航制導(dǎo)等內(nèi)容。以固定翼無人機(jī)為例，介紹無人機(jī)的主要組成以及伯努利飛行原理，以及無人機(jī)基礎(chǔ)的飛行控制回路、導(dǎo)航制導(dǎo)方式。根據(jù)無人機(jī)的不同構(gòu)型，介紹無人機(jī)的不同發(fā)射和回收方式，引導(dǎo)學(xué)員從無人機(jī)物理結(jié)構(gòu)和內(nèi)部控制原理上了解無人機(jī)的工作方式。

3.無人機(jī)任務(wù)載荷與任務(wù)控制站模塊主要介紹無人機(jī)任務(wù)控制站功能、分類及無人機(jī)任務(wù)控制站組成。無人機(jī)任務(wù)載荷主要介紹偵察監(jiān)視類、武器彈藥類、電子對抗類、通信中繼類等機(jī)載載荷的特點(diǎn)與概念;主要以美軍的任務(wù)控制站作為基礎(chǔ)，介紹任務(wù)控制站的功能。

4.無人機(jī)系統(tǒng)自主性與運(yùn)行管控模塊介紹無人機(jī)自動化與自主概念的區(qū)分，按照OODA模型對自主控制等級劃分，及各等級主要內(nèi)涵，以及無人機(jī)實(shí)現(xiàn)自主需要涉及的感知與認(rèn)知、規(guī)劃與決策、自主飛行/運(yùn)動控制、多智能體協(xié)調(diào)及人—機(jī)交互、學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù)。無人機(jī)空域運(yùn)行管控部分主要介紹無人機(jī)空域運(yùn)行管控現(xiàn)狀、法規(guī)及方法等。

5.無人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用介紹無人機(jī)任務(wù)領(lǐng)域，無人機(jī)作戰(zhàn)樣式的發(fā)展，以“全球鷹”“捕食者”無人機(jī)為例，介紹無人機(jī)系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用流程、作戰(zhàn)樣式及應(yīng)用背景。根據(jù)當(dāng)前無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，推斷未來無人機(jī)的作戰(zhàn)使用樣式，引領(lǐng)學(xué)員對于無人機(jī)作戰(zhàn)使用的思考。

四、課程建設(shè)思考

1.在線課程打破了傳統(tǒng)教學(xué)壁壘，營造持續(xù)學(xué)習(xí)的氛圍。軍事職業(yè)教育依托網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺，打破了院校教育的“圍墻”，面向全體軍人人員開放，能夠從中學(xué)習(xí)急需急用和崗位履職所需的知識，發(fā)揮了戰(zhàn)斗力“加油站”的作用，解決了部分從業(yè)人員對于無人機(jī)專業(yè)知識學(xué)習(xí)和溫習(xí)的需求，提供了一條繼續(xù)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)以及定制學(xué)習(xí)的有效途徑。以本課程為例，學(xué)員能夠以短視頻的形式，快速入門無人機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)知識，不需要花大量的時(shí)間去收集無人機(jī)的相關(guān)資料或者閱讀無人機(jī)的相關(guān)書籍，以此短視頻作為無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，可以節(jié)約學(xué)員的無人機(jī)入門時(shí)間。

2.網(wǎng)絡(luò)線上課程實(shí)現(xiàn)了學(xué)歷教育和任職教育的有機(jī)結(jié)合。依托軍事教育平臺建設(shè)的無人機(jī)課程為線上、線下教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式提供了有利條件。網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)為線下教育提供了教學(xué)內(nèi)容概要，線下本科生教學(xué)可以以此為基礎(chǔ)，讓學(xué)員開展網(wǎng)絡(luò)課前自學(xué)以及課余復(fù)習(xí)。線下本科生可以根據(jù)在線的網(wǎng)絡(luò)論壇與在職的學(xué)員進(jìn)行交流溝通，了解基層部隊(duì)學(xué)員所需，可用于指導(dǎo)后期學(xué)歷課程的學(xué)習(xí);在職學(xué)員可以了解在校本科學(xué)員的知識體系結(jié)構(gòu)，拓展知識視野。

3.線上課程內(nèi)容需要保持持續(xù)迭代更新、與時(shí)俱進(jìn)的機(jī)制。對于線上、線下的教學(xué)隊(duì)伍，可以結(jié)合軍事職業(yè)教育和任職教育完善課程體系，不斷優(yōu)化無人機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)素材和需求，滾動式發(fā)展本門課程的授課資源。另外，線上課程內(nèi)容需要根據(jù)選課學(xué)員對于無人機(jī)系統(tǒng)認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力，迭代更新建設(shè)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)遞階、定制式內(nèi)容優(yōu)化。通過了解每批次學(xué)員的學(xué)習(xí)情況，利用專題形式重點(diǎn)完善學(xué)員對于課程內(nèi)容需求，及時(shí)補(bǔ)充學(xué)員所需的模塊課程拓展學(xué)習(xí)資料，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化課程模塊建設(shè)。

4.線上錄制課程的授課模式需持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)。雖然有資源共享的優(yōu)點(diǎn)，但避免不了交互性差的特點(diǎn)。線上錄制課程的交互方式只能根據(jù)論壇學(xué)員的問題咨詢以及課后測試，判斷學(xué)員對于知識點(diǎn)的掌握程度，教員和學(xué)員之間缺少快速有效地溝通方式。另外，大部分課程的錄制是教員采用提詞器的形式進(jìn)行錄制，后期匹配相應(yīng)的課程課件，使得教員過分關(guān)注講稿的內(nèi)容，缺失了線下課堂教學(xué)的生動趣味性。后續(xù)課程迭代建設(shè)中，需要依托軍事教育或其他平臺，構(gòu)建除論壇外便于學(xué)員和教員溝通的平臺交互工具，持續(xù)加深學(xué)員對于知識的掌握程度。

五、結(jié)語

軍事職業(yè)教育是面向部隊(duì)人員對專業(yè)知識需求開展的持續(xù)教育平臺，結(jié)合本平臺開設(shè)的無人機(jī)系統(tǒng)原理與作戰(zhàn)運(yùn)用課程瞄準(zhǔn)部隊(duì)需求，圍繞無人機(jī)系統(tǒng)的每個(gè)系統(tǒng)模塊量身定制了學(xué)習(xí)內(nèi)容，可為無人機(jī)從業(yè)人員營造時(shí)時(shí)學(xué)、處處學(xué)、人人學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍。通過以無人機(jī)系統(tǒng)相關(guān)課程的建設(shè)，本文總結(jié)分析了本課程的建設(shè)思路以及課程的建設(shè)內(nèi)容，梳理了軍事職業(yè)教育課程建設(shè)的思考，為后續(xù)課程建設(shè)和本課程的優(yōu)化給出了初步的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖雅倩，王玉龍，敖永紅，等.軍事職業(yè)教育精品在線開放課程建設(shè)研究[J].工業(yè)和信息化教育，2021（4）：43-46.

[2]岳明，劉媛媛，鄭鐵山，等.基于MOOC平臺打造軍事職業(yè)教育“金課”的探索與實(shí)踐[J].科教導(dǎo)刊-電子版（下旬），2021（1）：137-138.

[3]牛軼峰，袁興生，吳立珍，等.軍隊(duì)院校一流師資隊(duì)伍建設(shè)的思考——以國防科技大學(xué)智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域?yàn)槔齕J].創(chuàng)新教育研究，2019，7（1）：1-6.