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    無人機應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案

    新聞編輯: 發(fā)布日期:2021-05-28
    一、專業(yè)名稱及代碼
    專業(yè)名稱:無人機應用技術專業(yè)
    專業(yè)代碼:560610
     
     
     
    二、入學要求
    高中階段教育畢業(yè)、中等職業(yè)學校畢業(yè)或具備同等學力
    三、修業(yè)年限
    全日制3年
    四、職業(yè)面向
    職業(yè)面向表
    所屬專業(yè)大類(代碼) 所屬專業(yè)類
    (代碼)
    對應行業(yè)
    (代碼)
    主要職業(yè)類別(代碼) 主要崗位群或技術領域舉例
    裝備制造大類
    (56)
    航空裝備類
    (5606)
    航空運輸業(yè)
    (56)
    民航通用航空工程技術人員(2-02-16-03);
    無人機測繪操控員
    (4 -08-03-07);
    民用航空器機械維護員(6-31 -02 -02)
    無人機應用;
    無人機維護
     
    五、培養(yǎng)目標及培養(yǎng)規(guī)格
    (一)培養(yǎng)目標
    本專業(yè)培養(yǎng)理想信念堅定,德、智、體、美、勞全面發(fā)展,具有一定的科學文化水平,良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)新意識,精益求精的工匠精神,較強的就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展的能力,掌握無人機應用技術專業(yè)知識和技術技能,面向航空運輸業(yè)的民航通用航空工程技術人員、無人機測繪操控員、民用航空器機械維護員等職業(yè)群,能夠從事無人機應用、無人機維護等工作的高素質技術技能人才。
    (二)培養(yǎng)規(guī)格
    1.素質
    基本素質:
    (1)具有正確的世界觀、人生觀、價值觀;具有愛國主義精神和社會責任感;具有良好的職業(yè)道德和社會公德。
    (2)具有與無人機應用技術工作相適應的人文社會科學和自然科學基本知識及文化素養(yǎng);具有較強的思維能力、語言文字表達能力和應變能力;具有獨立獲取知識、分析解決問題的基本能力和開拓創(chuàng)新精神;具有現(xiàn)代競爭意識。
    (3)受到必要的體育、心理和軍事訓練,達到國家規(guī)定的大學生體育和無人機應用技術訓練合格標準,具備健全的心理和健康的體魄,具備履行建設祖國的神圣義務、滿足執(zhí)行無人機應用技術任務的身體和心理素質。
    (4)具有嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,艱苦奮斗、實干創(chuàng)新的精神和熱愛勞動、自律謙讓、文明禮貌、忠誠團結的品質。
    (5)具有較強的團隊合作精神、良好的科學精神與職業(yè)道德。遵紀守法,具有高度的組織紀律性。
    職業(yè)素質:
    (1)具有專業(yè)所必備的文化基礎,有良好的人文修養(yǎng)和審美能力;具有自學能力和終身學習能力,有創(chuàng)新意識;具有良好的人際溝通能力,有務實的工作作風。
    (2)掌握從事無人機應用技術工作所必需的專業(yè)知識,具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和工作能力;具有健康的體魄和良好的身體素質;具有積極的人生態(tài)度;具有良好的心理調(diào)適能力。
    2.知
    基礎知識:
    (1)掌握以電工基礎和子技術為主的職業(yè)理論知識;
    (2)掌握無人機飛行技術的專業(yè)理論知識與基本方法;
    (3)具有單片機方面的基本知識及應用能力;掌握無人機系統(tǒng)和應用技術的基礎知識;
    專業(yè)知識:
    (1)熟悉通用航空基礎知識;
    (2)掌握無人機構造與組裝知識;
    (3)掌握無人機維護與維修技術;
    (4)掌握無人機航拍應用等技術;
    3.能力
    專業(yè)能力
    (1)具有無人機模擬操控能力,能熟練操控模擬控件,在計算機上進行模擬飛行。
    (2)具有無人機場地操控能力,能熟練操控旋翼無人機,會全部操作規(guī)程。
    (3)具有無人機自駕技術能力,能熟練操控自駕設備,會設定自駕程序。
    (4)具有無人機的初步裝配、調(diào)試及檢修能力,會裝配及檢修小型無人機。
    (5)具有運用低空無人機實施各種作業(yè)能力。
    方法能力
    (1)職業(yè)規(guī)劃能力:明確自己的職業(yè)興趣,設定職業(yè)理想,掌握與專業(yè)相關職場動態(tài),了解真實職業(yè)環(huán)境,包括工作環(huán)境、工作內(nèi)容、工作所要求的技能、任職資格等,在進行科學的職業(yè)分析和定位的基礎上,確定適合自己的職業(yè)氣質及職業(yè)特性及職業(yè)發(fā)展目標,提高自己與理想職業(yè)相匹配的能力,為自己將來就業(yè)提前做好心理準備和知識儲備。
    (2)提升創(chuàng)新能力:具備學習和運用新知識、新技術,進行可持續(xù)學習、提升自身的能力,以適應直升機飛行員職業(yè)發(fā)展的特點。
    (3)自我推介能力:具有自信、自強、自尊、自立的良好人格,掌握自我推介技巧,通過求職信、自薦書、應聘書等能夠得體的將自己推薦給他人,具有順利適應社會角色和社會崗位的能力。
    (4)決策能力:有為決策提供有關數(shù)據(jù)的能力,面對問題能快速找出癥結所在,提出評估問題的解決方案,有效預知可能產(chǎn)生的負面 效果并制定相應對策,協(xié)助上級做出正確判斷。
    六、課程設置及要求
    (一)課程體系與課程設置
    1.課程體系描述
    課程內(nèi)容的選擇和重構著眼于專業(yè)的整個課程體系,明確具體的知識、技能、素質等要求,打破傳統(tǒng)學科課程的束縛,將課程內(nèi)容進行整合重構;依據(jù)國家統(tǒng)一的職業(yè)資格證書制度,根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求、就業(yè)市場信息和崗位技能要求確定專業(yè)課程的內(nèi)容,將課程內(nèi)容與職業(yè)技能有效銜接;反映科學技術的最新發(fā)展,如新技術、新材料、新工藝、新設備、新標準等,吸收在實際工作中起關鍵作用的經(jīng)驗和技巧;實現(xiàn)人文素質教育與專業(yè)能力培養(yǎng)相的結合,培養(yǎng)學生的綜合素質,滿足行業(yè)多崗位轉換甚至崗位工作內(nèi)涵變化、發(fā)展所需的知識和能力,提升學生發(fā)展?jié)摿Α?br /> 2.課程體系結構圖
      
     (二)實踐教學體系
    航模制作與飛行、無人機模擬飛行實訓、無人機裝配實訓、無人機飛控實訓、無人機設計與制作畢業(yè)設計。
     
    (三)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系
    教育體系
    類別 職業(yè)崗位名稱 主要工作任務 職業(yè)資格證書
    初始崗位 無人機組裝調(diào)試工程師 無人機的裝配、調(diào)試、檢修,了解無人機制作材料的基本工藝,具有基本的電子電工或機械工程基礎。 無人機裝配工程師
    無人機駕駛員 無人機視距內(nèi)、視距外駕駛操控,涵蓋多旋翼、固定翼、直升機、垂起無人機等機型。 駕駛員執(zhí)照
    遷移崗位 農(nóng)業(yè)植保無人機駕駛員 農(nóng)業(yè)植保無人機應用操控和噴霧載荷系統(tǒng)的調(diào)試、維修、維護;懂得無人機植保知識;能進行植保飛行。
    掌握路徑規(guī)劃等智能程控原理,了解程控編程代碼指令;
    植保無人機駕駛員執(zhí)照
    無人機航拍工程師 航拍無人機的調(diào)試、維修、維護,攝影攝像技術,航拍技術,后期制作。前期的圖像數(shù)據(jù)采集,后期的信息分類及處理,3D建模原理及應用, 無人機航拍工程師
    無人機測繪工程師 測繪技術與知識及作業(yè)規(guī)范,測繪用無人機的操作。測繪數(shù)據(jù)的后期處理軟件應用,測量測繪工程及施工主要數(shù)據(jù)的模型建設。 無人機測繪工程師
    發(fā)展崗位 無人機設計開發(fā)工程師 無人機供應鏈認識和流程認知;無人機布局和結構設計;多旋翼無人機性能估算和組件選擇;多旋翼整體設計;無人機組裝與調(diào)試;工業(yè)級多旋翼無人機組裝與調(diào)試;飛控調(diào)試;地面站使用及飛行數(shù)據(jù)分析;無人機外接設備原理和實例分析。PID調(diào)節(jié)、飛控簡單代碼讀取與修改。 無人機設計開發(fā)工程師
     
    七、學時與學分
    (一)學時、學分安排
    總學時數(shù)為2830,每16-18學時計1學分。
    (二)學分安排
    公共基礎課程35學分,專業(yè)基礎課程45學分,專業(yè)核心課程59學分,專業(yè)選修課程6學分,公共限選課程6學分,公共任選課程6學分,集中實踐模塊63學分,共228學分。
    (三)專項實踐進程安排表

     
    3:實踐、實習進程安排表
    序號 實訓實習內(nèi)容 學分 學時 按學期分配
    1 軍訓 4 60 2W          
    3 無人機綜合實訓 8 120       4W(暑假)    
    4 電子實訓 2 30     1W      
    5 金工實訓 4 60   2W        
    6 專業(yè)實習 38 600           20W
    7 畢業(yè)設計(論文)及答辯 7 108         與課程同步  
    總    計 63 978 2W 2W 1W 4W   20W
     
     
    (四)選修課程設置及學時分配
    表4:選修課程設置及學時分配
    類型 序號 課程名稱 學分 總學時 實踐
    學時
    學時安排
     
    人文素質選修領域 1 美育(文學欣賞、音樂欣賞) 1 30     2          
    2 應有文寫作 1 30         2 ▲      
    3 書法 1 30     2          
    4 美育(實用禮儀、美術欣賞) 1 30         2      
    5 現(xiàn)代企業(yè)管理 1 30       2        
    6 信息科學與社會 1 30       2 ▲        
    7 現(xiàn)代社會學 1 30       2        
    8 創(chuàng)造思維與創(chuàng)造開發(fā) 1 30         2 ▲      
    9 就業(yè)指導 1 30           2 ▲    
    10 人際溝通 1 30       2        
    小計 修滿6學分(標▲為限定選修)                    
     
     
     
    專業(yè)技術選修領域
    1 工業(yè)機器人運動控制技術 2 60 16     4        
    2 工業(yè)機器人編程 2 60 16     4        
    3 機器人工作站安裝和調(diào)試 2 60 16     4        
    4 3D打印技術基礎 2 60 16       4      
    5 3D打印后處理 2 60 16       4      
    6 3D打印工藝規(guī)劃與設備操作 2 60 16       4      
    7 計算機輔助編程 2 50 16         4    
    8 模具制造技術 2 50 16         4    
    小計 修滿6學分                    
     
    專業(yè)技能選修領域
    1 國家繪圖員 3 100 80     6        
    2 電焊工 3 120 100   6          
    3 無人機職業(yè)資格證書 3 100 80   6          
    4 電工 3 100 60     6        
    5 普通車工 3 100 80         6    
    6 無人機執(zhí)照 3 100 60         6    
    小計 修滿6學分                    
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    八、教學進程總體安排
    (一)課程設置總表
     
    5 課程教學進程安排表
    程類 序號 課程名稱 學分 總學時 實踐學時 第一學年 第二學年 第三學年
    18 18 18 18 18  
    人文素養(yǎng)課 1 思想道德修養(yǎng)與法律基礎 3 36   2          
    2 毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論 5 72     2 2      
    3 大學英語 7 108   4 2        
    4 高等數(shù)學 7 108   4 2        
    5 信息技術 5 72   4          
    6 體育與健康 5 72   2 2        
    7 形勢與政策 1 12   每學期12學時課外講座    
    8 軍訓及軍事理論 3 36   2          
    9 職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導 3 36           2  
        35 552   18 8 2   2  
    專業(yè)基礎課 1 機械制圖計算機繪圖 9 144 44 4 4        
    2 電工電子技術 9 144 44 4 4        
    3 航模 5 72 60   4        
    4 C語言 3 36 18   2        
    5 無人機技術基礎(導論與法規(guī)) 5 72 40     4      
    6 傳感器與檢測技術 5 72 40   4        
    7 電機與電氣控制 7 108 80     6      
    8 單片機技術 5 72 60       4    
    小計     45 720   8 18 10 4    
    專業(yè)核心課程 1 空氣動力學與飛行原理 5 72       4      
    2 無人機操控技術 9 144         8    
    3 無人機模擬與仿真技術 5 72       4      
    4 無人機航拍技術 7 108         6    
    5 無人機組裝與調(diào)試 7 108       6      
    6 無人機維護與保養(yǎng) 5 72           4  
    7 無人機植保測繪 7 108           6  
    8 無人機編隊飛行 5 72         4    
    9 無人機設計與開發(fā) 5 72           4  
    10 畢業(yè)設計 7 108           6  
    小計     59 936   0 0 14 18 20  
    專業(yè)拓展課程 1 智能制造技術 45 72           4  
    2 3D產(chǎn)品設計 45 72         4    
    小計     9 144         4 4  
    合計     147 2352   26 26 26 26 26  
     
     

    九、實施保障
    (一)師資隊伍
    (教學團隊概述,學生數(shù)與本專業(yè)專任教師數(shù)比例不高于25:1,“雙師型”教師占專業(yè)教師比一般不低于60%,專任教師隊伍要考慮職稱、年齡,形成合理的梯隊結構。)
    1.隊伍結構
    表6  專兼職教師結構分析表
    專兼職教師比例:                              專任教師雙師型比例:
    學緣結構  
    雙師型結構  
    職稱結構  
     
    2.專任教師
    具有高校教師資格和本專業(yè)領域有關證書;有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心;具有應用電子等相關專業(yè)本科以上學歷;具有扎實的智能控制相關理論功底和實踐能力;具有較強信息化教學能力,能夠開展課程教學改革和科學研究;每5年累計不少于6個月的企業(yè)實踐經(jīng)歷。
    3.專業(yè)群帶頭人
    具有副高及以上職稱,能夠較好地把握國內(nèi)外行業(yè)、專業(yè)發(fā)展,能廣泛聯(lián)系行業(yè)企業(yè),了解行業(yè)企業(yè)和用人單位對無人機應用技術專業(yè)人才的需求實際,教學設計、專業(yè)研究能力強,組織開展教科研工作能力強,在本區(qū)域或本領域具有一定的專業(yè)影響力。
    4.兼職教師
    主要從無人機相關企業(yè)聘任,具備良好的思想政治素質、職業(yè)道德和工匠精神,具有扎實的無人機應用專業(yè)知識和豐富的實際工作經(jīng)驗,能承擔專業(yè)課程教學、實習實訓指導和學生職業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導等教學任務。
    (二)教學設施
    1.專業(yè)教室基本條件
    配備黑(白)板、多媒體計算機、投影設備、音響設備,互聯(lián)網(wǎng)接入或WiFi 環(huán)境,并具有網(wǎng)絡安全防護措施。安裝應急照明裝置并保持良好狀態(tài),符合緊急疏散要求、標志明顯、保持逃生通道暢通無阻。
    2.校內(nèi)實踐教學條件
    (1)無人機模擬仿真實訓室。
    無人機模擬仿真實訓室配備服務器、投影設備、白板,計算機保證上課學生1人/臺,
    Wi-Fi環(huán)境,無人機遙控指令操作終端,飛行仿真工作站,飛行半 物理仿真設備,模擬飛行實訓平臺等;支持空氣動力學與飛行原理、無人機仿真技術等課程的教學與實訓。
    (2)無人機制作實訓室。
    無人機制作實訓室應配備服務器、投影設備、白板、計算機,Wi-Fi 環(huán)境,無人機制作加工設備(工具),多功能制作臺,部附件檢測及測試設備, 3D打印機等;支持無人機結構與系統(tǒng)、無人機維護技術等課程的教學與實訓。
    (3)無人機綜合實訓室。
    無人機裝調(diào)實訓室配備投影設備、白板、計算機,Wi-Fi 環(huán)境,固定翼無人機,旋翼機,常見任務載荷設備,系統(tǒng)檢測與維修設備,數(shù)據(jù)處理設備等;支持無人機結構與系統(tǒng)、無人機維護技術、無人機操控技術及任務設備等課程的教學與實訓。
    (4)無人機飛行實訓室(場)。
    無人機飛行實訓室(場)應配備無人機,增程系統(tǒng),圖傳系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)等;支持無人機通信與導航、無人機操控技術及任務設備、無人機行業(yè)應用等課程的教學與實訓。
    3.校外實踐教學條件
    與多家無人機企業(yè)合作成立人才培養(yǎng)基地山東天禧航空科技有限公司,山東步云航空科技有限公司,青島風向標航空科技有限公司。
    3.信息化資源
    (專業(yè)教學資源庫等情況。信息化條件保障應能滿足專業(yè)建設、教學管理、信息化教學和學生自主學習需要。)
    (三)教學資源
    1.教材選用要求
    按照國家規(guī)定由任課教師選用優(yōu)質教材,經(jīng)過規(guī)范程序擇優(yōu)選用教材。
    2.圖書文獻配備基本要求
    專業(yè)類圖書文獻配備:無人機行業(yè)政策法規(guī)、有關職業(yè)標準,有關無人機的實務案例類圖書以及上無人機專業(yè)學術期刊。
    3.數(shù)字教學資源配置基本要求
    建設、配備與本專業(yè)有關的音視頻素材、教學課件、數(shù)字化教學案例庫、虛擬仿真軟
    件、數(shù)字教材等專業(yè)教學資源庫,應種類豐富、形式多樣、使用便捷、動態(tài)更新,能滿足教學要求。
    (四)教學方法
    1.工學結合人才培養(yǎng)模式
    圍繞一條主線:以無人機應用培養(yǎng)為主線,按照通用能力、專業(yè)核心能力、職業(yè)拓展能力培養(yǎng)有機結合組織教學;
    通過三個結合:教學做相結合;素質養(yǎng)成與能力培養(yǎng)相結合,校內(nèi)實訓和校外實踐相結合。
    2.人才培養(yǎng)模式的實施
    第1、2學期:完成基礎學習領域課程的教學?;A理論以“必需、夠用”為度,以基本技能培養(yǎng)為目的,重點加強數(shù)學、英語及計算機等工具課程的教學,使學生具備一定的學習能力和接受新技術能力;依托校內(nèi)實訓基地,通過認知實習,為培養(yǎng)學生無人機應用技術能力打基礎。
    第3學期:通過航空概論,空氣動力學及無人機構造的學習,對航空知識、空氣動力學的專業(yè)知識掌握,完成了對無人系統(tǒng)與附件的安裝、調(diào)試的職業(yè)能力培養(yǎng)。采取實訓與綜合技術實踐相結合,在本院本系實習室完成。
    第4學期:通過無人機裝配與維護的學習,利用無人機及發(fā)動機設備,完成拆裝、調(diào)試及維護技能的培養(yǎng)。
    第5學期:結合集中實踐教學、頂崗實習環(huán)節(jié),拓展學習領域課程的學習,完成對無人機應用崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)。
    第6學期:頂崗實習與就業(yè)崗位相結合,在對口崗位強化對專業(yè)技術應用能力的培養(yǎng),實現(xiàn)專業(yè)教學與企業(yè)生產(chǎn)融合。教師與學生參與企業(yè)生產(chǎn)過程,企業(yè)技術骨干參與人才培養(yǎng)過程,學校老師和企業(yè)工程技術人員對學生共同指導、管理和考核,將誠信教育、愛崗敬業(yè)等職業(yè)道德與素質教育融入人才培養(yǎng)過程。
    (五)教學評價
    1.課程考核
    提倡考試模式創(chuàng)新和改革,過程考核與期末考試有機結合。人文素養(yǎng)課程的過程考核比例占50分,其中學生考勤15分,教學表現(xiàn)(教學紀律、學習綜合表現(xiàn)、作業(yè)完成等)占35分;職業(yè)能力課程的過程考核比例占60分,其中學生考勤15分,教學表現(xiàn)(教學紀律、學習綜合表現(xiàn)、學習成果展示、作業(yè)完成等)占45分。
    2.專項實踐考核
    (1)實訓實習。實訓實習是指時間在一周以上的課程實習、課程設計、專業(yè)實習、頂崗實習。實行課程化管理,實習不合格者不具備畢業(yè)資格。按照學院實踐教學管理規(guī)范要求評定成績。
    (2)畢業(yè)論文(設計)。畢業(yè)論文(設計)是實踐教學的重要組成部分,平時成績(30%)、審閱成績(30%)和答辯成績(40%)折算后按優(yōu)(90--100),良(75--89),及格(60--74),不及格(59分以下)評定等級。
    (六)質量保障
     (1) 學校和二級院系應建立專業(yè)建設和教學質量診斷與改進機制,健全專業(yè)教學質量監(jiān)控管理制度,完善課堂教學、教學評價、實習實訓、畢業(yè)設計以及專業(yè)調(diào)研、人才培養(yǎng)方案更新、資源建設等方面質量標準建設,通過教學實施、過程監(jiān)控、質量評價和持續(xù)改進達成人才培養(yǎng)規(guī)格。
    (2)學校和二級院系應完善教學管理機制,加強日常教學組織運行與管理,定期開展課程建設水平和教學質量診斷與改進,建立健全巡課、聽課、評教、評學等制度,建立與企業(yè)聯(lián)動的實踐教學環(huán)節(jié)督導制度,嚴明教學紀律,強化教學組織功能,定期開展公開課、示范課等教研活動。(3) 學校應建立畢業(yè)生跟蹤反饋機制及社會評價機制,并對生源情況、在校生學業(yè)水平、畢業(yè)生就業(yè)情況等進行分析,定期評價人才培養(yǎng)質量和培養(yǎng)目標達成情況。(4) 專業(yè)教研組織應充分利用評價分析結果有效改進專業(yè)教學,持續(xù)提高人才培養(yǎng)質量。
     
     
    十、畢業(yè)要求
    (一)學分要求
    畢業(yè)最低學分155學分。其中:公共任選課不低于4學分,公共限選課不低于2學分。
     
    (二)證書要求
    通用證書要求
    序號 職業(yè)資格名稱 頒證單位 等級 性質
    1 普通話水平測試等級證書 山東省語言文字工作委員會 二級乙等及以上 選取
      計算機等級證書 山東省語言文字工作委員會 初級 選取
    8 職業(yè)資格/職業(yè)技能等級證書要求
    序號 證書名稱 頒證單位 等級 性質
    1 無人機駕駛員執(zhí)照 民航局 視距內(nèi)/超視距 必取
    2 UTC航拍無人機操作手合格證 大疆無人機培訓中心 一級 選取
    3 無人機攝影測量員 自然資源局 初級 選取
    4 1+x無人機駕駛員 教育部 中級 必取

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