周彦春
[摘 要] 随着科技的发展和进步,无人机进入大众的视野,变得家喻户晓,无人机的应用也越来越广泛,在很多综艺节目里都有它航拍的身影。植保无人机教学是职业学校的一门课程,通过对职业学校植保无人机教育教学进行研究,希望能为教师改善教学提供参考。
[关 键 词] 职业学校;植保无人机;实践研究
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章編号] 2096-0603(2020)20-0120-02
无人机作为高新技术的产物,在许多方面都有应用,例如影视拍摄、国土管理等都有所涉及。无人机有很多优点,正是由于这些优势,使它被广泛应用在各领域,甚至很多传统的方式已经被无人机所取代。无人机在各个领域应用广泛,尤其是在农业方面,无人机的使用代替了传统人工播撒,使生产效率大大提高,因此,植保无人机教育在无人机教育中占着重要地位。职业学校开设无人机教育教学是大势所趋,可以预测,未来无人机操作人员仍然稀缺,他们的发展趋势是良好的。
一、无人机教育的发展起源
近几年我国的无人机虽然取得了发展和进步,但同时也面临着很多难题,其中之一就是缺乏相关的技术性人才,国内缺少相关的培训,这个难题很大程度上限制了无人机技术的进步。
二、植保无人机的优势
(一)灵活性
众所周知,无人机的体积普遍偏小,所以操作起来方便灵活。同时,无人机在起飞和降落时用到的场地也不大,可在农田里随意穿行同时不会破坏庄稼,可以远距离操作,喷洒作业的人员只需在远处操作即可,避免了暴露于农药中的危险。
(二)速度快,效率高
当农田里的害虫来势凶猛,人工喷洒效率不够,人力植保显然有些“力不从心”,植保无人机就能派上用场,数据显示,无人机的工作效率相当于人工的百倍,这样的数字显示出植保无人机在不久的将来很有可能替代人工喷洒农药作业。
(三)喷洒均匀,雾化效果好
利用植保无人机向下的强烈旋转气流,可以形成紊流区,这样能够均匀喷洒农药,这样的效果是人工无法做到的。由于无人机下旋风力集中有力,喷洒出来的农药在植物表面形成一层雾,更能有效地防止害虫侵害。
(四)污染小
无人机大多是以电力为动力,清洁不易产生污染,因此对环境不会造成伤害,可以被大范围使用。
三、职业学校植保无人机教育教学目前的状况
(一)学校偏重理论教学忽略实际操作的能力
从当前的无人机教学来看,很多学校偏重理论上的教学,例如电子综合技术应用、电子元器件与电路基础等,从理论知识上讲,书本里确实将无人机的知识全部包括,但从社会需求上看,能够用在实际中的理论知识少之又少。
(二)学生的积极性由于无人机的实用性不高而受到影响
从当前职业院校开展的无人机课程来看,电子技术专业的课程主要包括这几个方面:电工基础、模拟电路、数字电路。从直观上看,就能发现这学生学习这些课的难易,而职业学校的学生大多都是高中未毕业,知识水平有限,这样的学习难度对他们来说很大。更重要的是,职业院校对无人机这个专业没有一个清晰的工作定位,就导致了很多学生认为学这个专业以后无法找到工作,对未来不清晰也不明确。
(三)植保无人机课程仍需要不断探索和研究
无人机在近几年刚刚兴起,得到了迅速发展,应用无人机的行业大大增加。在当前院校调查研究后发现,只有少数研究无人机的学者,而这些少数的学者都是在设计和研发无人机,却缺少对无人机的操作。虽然无人机在职业学校里已经是一门正式课程,但由于是新兴专业,还不具备完整的教学体系,从长远看,无法健康发展。
(四)能够利用好资源促成高校合作模式
在教学和研究上,职业学校的确存在很多不足,但职业学校充分利用了高校的资源,弥补自身的不足,职业学校已经开始了高校合作的模式。通过高校丰富的资源来弥补不足,使学生掌握更多有关无人机的知识和技能。职业学校可以与本地的企业建立联系,在学生获得专业的知识储备后,再到企业去实习。
四、开展植保无人机教育教学的方式
很多职业学校对无人机课程的重视程度不高,教师在授课时还保留着传统的教学方式,不太强调对学生能力的培养,通过对这些问题的研究,我们可以对以往的传统模式进行改革,引导学员在发现问题并解决问题后掌握无人机的操作方法,提升自己的水平和能力。
(一)通过网络资源进行教学
当前职业学校虽然有很多的教学方式,但效果并不好,因此,教师可以采取更有创意的教学方式,充分利用网络资源进行教学,因为在网络上都有一些与无人机有关的视频,涉及“无人机的发展、无人机的多方面应用”等一系列的视频,内容十分丰富。教师先指导学生从网站上寻找视频,再通过课堂上播放视频或者让学生自行回家观看。针对学生普遍对实际操作感兴趣的问题,教师还可以组织线上的交流活动,通过网络让学生与无人机领域的“先锋”交流。
例如,在学习《模拟器的安装与使用》时,教师可以先通过视频讲解让学生认识模拟遥控器,视频中最好设计模拟器的各种操作,最后还可通过网络完成模拟器的调试和练习,这样即使遇到实际操作,学生也不会自乱阵脚。
以上案例中,旨在让教师充分意识到网络资源的重要性,很多无法上手的操作也可用网络去模拟,同时注意让学生在进行网络自学前,做好各方面的准备工作。
(二)实践中穿插理论方面的教学,做到“行之有理”
很多职校学生因为初中的成绩不好加上不愿意去学习理论知识,选择了职业学校,但理论知识在学习无人机的过程中不可或缺,不仅要懂得如何“动”,还要明白如何去“护”,可以理解为,需要精通如何操作,还要掌握其内部结构和原理。实际操作前,需要学生全面地掌握无人机知识和技能,这样才能自己发现问题并解决问题。
例如,在讲到植保无人机作业前准备时,教师应该先穿插理论知识的讲述,比如作业环境检查、整机检查、遥控器检查等,再让学生进行实际操作,学生在实践的过程中,通过联想教师教的理论知识,以理论知识进行操作,这样做行之有理。
教师在让学生实际操作时,还可以以小组为单位,在一周时间内插入理论教学,在发现问题后合作解决问题,这样的效率会更高,通过理论与实践的结合,学生既掌握了作业前的准备,又能够具备实际操作的能力。
(三)利用电脑虚拟仿真的训练进行练习
在教学初期,由于无法真实操作,再加上学生的水平较低,可以采用电脑模拟真实的场景来进行训练,使学生能初步具备一定的反应能力。当学生经过电脑模拟获取了足够的经验,再进行无人机的真实操作。
例如,在学习穿越四轴的组装时,教师先通过电脑上的虚拟仿真模拟来让学生进行组装操作,比如安装电机和中层板,当学生练习到一定的程度时,再让学生去实际操作。
经过这样的过程,学生的熟练程度不断提高,学生不仅掌握了有关知识,对植保无人机的操作也会更加熟练。
(四)充分利用“送出去,请进来”的教学模式
职业学校开设植保无人机课程,主要是为了向社会输出专业型人才。只培养学生的理论方面还不够,还要重视他们的实践创新能力,让学生在毕业后都能充分利用起来自己学到的知识,获得良好的发展。职业学校应该遵循“送出去”和“请进来”的原则,其中“送出去”就是培养植保无人机方面的专业型人才最后把这些人才输送到社会,为社会做贡献,或以“订单式培养“的方式,与企业签约,在学生毕业后能到企业实习,为他们提供给更多的就业机会和广阔的前景,鼓舞更多的学生学习无人机。“请进来”是请一些无人机方面的专家来学校任教或开展讲座。由于无人机是个新兴专业,课程在很多方面还不完善,教师在授课时还是以课本知识为主,缺乏相应的实践,而请一些专业的人来举办讲座,不但会对教师有很大的指导,对学生来说也能吸收更多的知识。
(五)通過运动对学生进行科学的训练
无人机虽属于科技方面的领域,但也需要上手操作,因此也属于航模运动。所以教师在授课时,通过运动的方式对学生进行无人机的训练。不过教师要注意,无人机的操作训练过程中要让学生保持稳定。学生不仅要有很强的心理素质,还要有熟练的操作经验。比如臂力和耐力,而且想要操作好无人机,还需要学生具备良好的协调能力,无论在什么环境和什么情况下,都需要操作者保持良好的状态。学校可以让专业的体育教师对学生进行科学系统的训练,这样保证了学生运动的科学合理性。
(六)把微型四旋翼无人机作为学生的训练机型
由于各个地区的地理条件、气候不同,飞控手需要有熟练的操作水平和良好的应变能力。微型四旋翼无人机具有灵活、安全等多种优点,对学生来说还容易上手,职业学校把微型四旋翼无人机作为训练机型,不但能保证学生良好的熟练度,还能让学生熟悉无人机的原理和结构。对于学校来说,这个机型不仅降低了成本,同时降低了风险。
(七)考核、评价
作为一个新项目,无人机目前还没有准确的考核标准和可供参考的课程标准,那么如何才能科学地评价学生呢?我个人认为,可以参考汽车驾驶员的评价标准,从四个方面进行考核,即从理论学习、模拟器训练、基本飞行能力、综合飞行能力这四个方面开展,深入学习国家评定无人机操作员的标准,根据此标准制定适合职业学校的考核方式。
本文通过对无人机的发展、植保无人机的优势、职业学校无人机教学的现状还有植保无人机教育教学的实践研究进行描述,给无人机未来的教学提供了新思路和新方法。我国无人机教学还刚刚起步,仍需要不断地去探索和发现,未来我国的无人机市场前景良好,具有很大的发展潜力,尤其我国是农业大国,更需要植保类型的无人机。因此,对于无人机教育教学的深入研究不仅关乎学生个人,对于中国未来,无人机的发展也至关重要。
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编辑 武生智