无人机应用技术专业人才培养方案

新闻编辑: 发布日期:2021-05-28
一、专业名称及代码
专业名称:无人机应用技术专业
专业代码:560610
 
 
 
二、入学要求
高中阶段教育毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力
三、修业年限
全日制3年
四、职业面向
职业面向表
所属专业大类(代码) 所属专业类
(代码)
对应行业
(代码)
主要职业类别(代码) 主要岗位群或技术领域举例
装备制造大类
(56)
航空装备类
(5606)
航空运输业
(56)
民航通用航空工程技术人员(2-02-16-03);
无人机测绘操控员
(4 -08-03-07);
民用航空器机械维护员(6-31 -02 -02)
无人机应用;
无人机维护
 
五、培养目标及培养规格
(一)培养目标
本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力,掌握无人机应用技术专业知识和技术技能,面向航空运输业的民航通用航空工程技术人员、无人机测绘操控员、民用航空器机械维护员等职业群,能够从事无人机应用、无人机维护等工作的高素质技术技能人才。
(二)培养规格
1.素质
基本素质:
(1)具有正确的世界观、人生观、价值观;具有爱国主义精神和社会责任感;具有良好的职业道德和社会公德。
(2)具有与无人机应用技术工作相适应的人文社会科学和自然科学基本知识及文化素养;具有较强的思维能力、语言文字表达能力和应变能力;具有独立获取知识、分析解决问题的基本能力和开拓创新精神;具有现代竞争意识。
(3)受到必要的体育、心理和军事训练,达到国家规定的大学生体育和无人机应用技术训练合格标准,具备健全的心理和健康的体魄,具备履行建设祖国的神圣义务、满足执行无人机应用技术任务的身体和心理素质。
(4)具有严谨的治学态度,艰苦奋斗、实干创新的精神和热爱劳动、自律谦让、文明礼貌、忠诚团结的品质。
(5)具有较强的团队合作精神、良好的科学精神与职业道德。遵纪守法,具有高度的组织纪律性。
职业素质:
(1)具有专业所必备的文化基础,有良好的人文修养和审美能力;具有自学能力和终身学习能力,有创新意识;具有良好的人际沟通能力,有务实的工作作风。
(2)掌握从事无人机应用技术工作所必需的专业知识,具有良好的职业素养和工作能力;具有健康的体魄和良好的身体素质;具有积极的人生态度;具有良好的心理调适能力。
2.知
基础知识:
(1)掌握以电工基础和子技术为主的职业理论知识;
(2)掌握无人机飞行技术的专业理论知识与基本方法;
(3)具有单片机方面的基本知识及应用能力;掌握无人机系统和应用技术的基础知识;
专业知识:
(1)熟悉通用航空基础知识;
(2)掌握无人机构造与组装知识;
(3)掌握无人机维护与维修技术;
(4)掌握无人机航拍应用等技术;
3.能力
专业能力
(1)具有无人机模拟操控能力,能熟练操控模拟控件,在计算机上进行模拟飞行。
(2)具有无人机场地操控能力,能熟练操控旋翼无人机,会全部操作规程。
(3)具有无人机自驾技术能力,能熟练操控自驾设备,会设定自驾程序。
(4)具有无人机的初步装配、调试及检修能力,会装配及检修小型无人机。
(5)具有运用低空无人机实施各种作业能力。
方法能力
(1)职业规划能力:明确自己的职业兴趣,设定职业理想,掌握与专业相关职场动态,了解真实职业环境,包括工作环境、工作内容、工作所要求的技能、任职资格等,在进行科学的职业分析和定位的基础上,确定适合自己的职业气质及职业特性及职业发展目标,提高自己与理想职业相匹配的能力,为自己将来就业提前做好心理准备和知识储备。
(2)提升创新能力:具备学习和运用新知识、新技术,进行可持续学习、提升自身的能力,以适应直升机飞行员职业发展的特点。
(3)自我推介能力:具有自信、自强、自尊、自立的良好人格,掌握自我推介技巧,通过求职信、自荐书、应聘书等能够得体的将自己推荐给他人,具有顺利适应社会角色和社会岗位的能力。
(4)决策能力:有为决策提供有关数据的能力,面对问题能快速找出症结所在,提出评估问题的解决方案,有效预知可能产生的负面 效果并制定相应对策,协助上级做出正确判断。
六、课程设置及要求
(一)课程体系与课程设置
1.课程体系描述
课程内容的选择和重构着眼于专业的整个课程体系,明确具体的知识、技能、素质等要求,打破传统学科课程的束缚,将课程内容进行整合重构;依据国家统一的职业资格证书制度,根据产业需求、就业市场信息和岗位技能要求确定专业课程的内容,将课程内容与职业技能有效衔接;反映科学技术的最新发展,如新技术、新材料、新工艺、新设备、新标准等,吸收在实际工作中起关键作用的经验和技巧;实现人文素质教育与专业能力培养相的结合,培养学生的综合素质,满足行业多岗位转换甚至岗位工作内涵变化、发展所需的知识和能力,提升学生发展潜力。
2.课程体系结构图
  
 (二)实践教学体系
航模制作与飞行、无人机模拟飞行实训、无人机装配实训、无人机飞控实训、无人机设计与制作毕业设计。
 
(三)创新创业教育体系
教育体系
类别 职业岗位名称 主要工作任务 职业资格证书
初始岗位 无人机组装调试工程师 无人机的装配、调试、检修,了解无人机制作材料的基本工艺,具有基本的电子电工或机械工程基础。 无人机装配工程师
无人机驾驶员 无人机视距内、视距外驾驶操控,涵盖多旋翼、固定翼、直升机、垂起无人机等机型。 驾驶员执照
迁移岗位 农业植保无人机驾驶员 农业植保无人机应用操控和喷雾载荷系统的调试、维修、维护;懂得无人机植保知识;能进行植保飞行。
掌握路径规划等智能程控原理,了解程控编程代码指令;
植保无人机驾驶员执照
无人机航拍工程师 航拍无人机的调试、维修、维护,摄影摄像技术,航拍技术,后期制作。前期的图像数据采集,后期的信息分类及处理,3D建模原理及应用, 无人机航拍工程师
无人机测绘工程师 测绘技术与知识及作业规范,测绘用无人机的操作。测绘数据的后期处理软件应用,测量测绘工程及施工主要数据的模型建设。 无人机测绘工程师
发展岗位 无人机设计开发工程师 无人机供应链认识和流程认知;无人机布局和结构设计;多旋翼无人机性能估算和组件选择;多旋翼整体设计;无人机组装与调试;工业级多旋翼无人机组装与调试;飞控调试;地面站使用及飞行数据分析;无人机外接设备原理和实例分析。PID调节、飞控简单代码读取与修改。 无人机设计开发工程师
 
七、学时与学分
(一)学时、学分安排
总学时数为2830,每16-18学时计1学分。
(二)学分安排
公共基础课程35学分,专业基础课程45学分,专业核心课程59学分,专业选修课程6学分,公共限选课程6学分,公共任选课程6学分,集中实践模块63学分,共228学分。
(三)专项实践进程安排表

 
3:实践、实习进程安排表
序号 实训实习内容 学分 学时 按学期分配
1 军训 4 60 2W          
3 无人机综合实训 8 120       4W(暑假)    
4 电子实训 2 30     1W      
5 金工实训 4 60   2W        
6 专业实习 38 600           20W
7 毕业设计(论文)及答辩 7 108         与课程同步  
总    计 63 978 2W 2W 1W 4W   20W
 
 
(四)选修课程设置及学时分配
表4:选修课程设置及学时分配
类型 序号 课程名称 学分 总学时 实践
学时
学时安排
 
人文素质选修领域 1 美育(文学欣赏、音乐欣赏) 1 30     2          
2 应有文写作 1 30         2 ▲      
3 书法 1 30     2          
4 美育(实用礼仪、美术欣赏) 1 30         2      
5 现代企业管理 1 30       2        
6 信息科学与社会 1 30       2 ▲        
7 现代社会学 1 30       2        
8 创造思维与创造开发 1 30         2 ▲      
9 就业指导 1 30           2 ▲    
10 人际沟通 1 30       2        
小计 修满6学分(标▲为限定选修)                    
 
 
 
专业技术选修领域
1 工业机器人运动控制技术 2 60 16     4        
2 工业机器人编程 2 60 16     4        
3 机器人工作站安装和调试 2 60 16     4        
4 3D打印技术基础 2 60 16       4      
5 3D打印后处理 2 60 16       4      
6 3D打印工艺规划与设备操作 2 60 16       4      
7 计算机辅助编程 2 50 16         4    
8 模具制造技术 2 50 16         4    
小计 修满6学分                    
 
专业技能选修领域
1 国家绘图员 3 100 80     6        
2 电焊工 3 120 100   6          
3 无人机职业资格证书 3 100 80   6          
4 电工 3 100 60     6        
5 普通车工 3 100 80         6    
6 无人机执照 3 100 60         6    
小计 修满6学分                    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
八、教学进程总体安排
(一)课程设置总表
 
5 课程教学进程安排表
程类 序号 课程名称 学分 总学时 实践学时 第一学年 第二学年 第三学年
18 18 18 18 18  
人文素养课 1 思想道德修养与法律基础 3 36   2          
2 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 5 72     2 2      
3 大学英语 7 108   4 2        
4 高等数学 7 108   4 2        
5 信息技术 5 72   4          
6 体育与健康 5 72   2 2        
7 形势与政策 1 12   每学期12学时课外讲座    
8 军训及军事理论 3 36   2          
9 职业发展与就业指导 3 36           2  
    35 552   18 8 2   2  
专业基础课 1 机械制图计算机绘图 9 144 44 4 4        
2 电工电子技术 9 144 44 4 4        
3 航模 5 72 60   4        
4 C语言 3 36 18   2        
5 无人机技术基础(导论与法规) 5 72 40     4      
6 传感器与检测技术 5 72 40   4        
7 电机与电气控制 7 108 80     6      
8 单片机技术 5 72 60       4    
小计     45 720   8 18 10 4    
专业核心课程 1 空气动力学与飞行原理 5 72       4      
2 无人机操控技术 9 144         8    
3 无人机模拟与仿真技术 5 72       4      
4 无人机航拍技术 7 108         6    
5 无人机组装与调试 7 108       6      
6 无人机维护与保养 5 72           4  
7 无人机植保测绘 7 108           6  
8 无人机编队飞行 5 72         4    
9 无人机设计与开发 5 72           4  
10 毕业设计 7 108           6  
小计     59 936   0 0 14 18 20  
专业拓展课程 1 智能制造技术 45 72           4  
2 3D产品设计 45 72         4    
小计     9 144         4 4  
合计     147 2352   26 26 26 26 26  
 
 

九、实施保障
(一)师资队伍
(教学团队概述,学生数与本专业专任教师数比例不高于25:1,“双师型”教师占专业教师比一般不低于60%,专任教师队伍要考虑职称、年龄,形成合理的梯队结构。)
1.队伍结构
表6  专兼职教师结构分析表
专兼职教师比例:                              专任教师双师型比例:
学缘结构  
双师型结构  
职称结构  
 
2.专任教师
具有高校教师资格和本专业领域有关证书;有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心;具有应用电子等相关专业本科以上学历;具有扎实的智能控制相关理论功底和实践能力;具有较强信息化教学能力,能够开展课程教学改革和科学研究;每5年累计不少于6个月的企业实践经历。
3.专业群带头人
具有副高及以上职称,能够较好地把握国内外行业、专业发展,能广泛联系行业企业,了解行业企业和用人单位对无人机应用技术专业人才的需求实际,教学设计、专业研究能力强,组织开展教科研工作能力强,在本区域或本领域具有一定的专业影响力。
4.兼职教师
主要从无人机相关企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的无人机应用专业知识和丰富的实际工作经验,能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务。
(二)教学设施
1.专业教室基本条件
配备黑(白)板、多媒体计算机、投影设备、音响设备,互联网接入或WiFi 环境,并具有网络安全防护措施。安装应急照明装置并保持良好状态,符合紧急疏散要求、标志明显、保持逃生通道畅通无阻。
2.校内实践教学条件
(1)无人机模拟仿真实训室。
无人机模拟仿真实训室配备服务器、投影设备、白板,计算机保证上课学生1人/台,
Wi-Fi环境,无人机遥控指令操作终端,飞行仿真工作站,飞行半 物理仿真设备,模拟飞行实训平台等;支持空气动力学与飞行原理、无人机仿真技术等课程的教学与实训。
(2)无人机制作实训室。
无人机制作实训室应配备服务器、投影设备、白板、计算机,Wi-Fi 环境,无人机制作加工设备(工具),多功能制作台,部附件检测及测试设备, 3D打印机等;支持无人机结构与系统、无人机维护技术等课程的教学与实训。
(3)无人机综合实训室。
无人机装调实训室配备投影设备、白板、计算机,Wi-Fi 环境,固定翼无人机,旋翼机,常见任务载荷设备,系统检测与维修设备,数据处理设备等;支持无人机结构与系统、无人机维护技术、无人机操控技术及任务设备等课程的教学与实训。
(4)无人机飞行实训室(场)。
无人机飞行实训室(场)应配备无人机,增程系统,图传系统,监控系统等;支持无人机通信与导航、无人机操控技术及任务设备、无人机行业应用等课程的教学与实训。
3.校外实践教学条件
与多家无人机企业合作成立人才培养基地山东天禧航空科技有限公司,山东步云航空科技有限公司,青岛风向标航空科技有限公司。
3.信息化资源
(专业教学资源库等情况。信息化条件保障应能满足专业建设、教学管理、信息化教学和学生自主学习需要。)
(三)教学资源
1.教材选用要求
按照国家规定由任课教师选用优质教材,经过规范程序择优选用教材。
2.图书文献配备基本要求
专业类图书文献配备:无人机行业政策法规、有关职业标准,有关无人机的实务案例类图书以及上无人机专业学术期刊。
3.数字教学资源配置基本要求
建设、配备与本专业有关的音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软
件、数字教材等专业教学资源库,应种类丰富、形式多样、使用便捷、动态更新,能满足教学要求。
(四)教学方法
1.工学结合人才培养模式
围绕一条主线:以无人机应用培养为主线,按照通用能力、专业核心能力、职业拓展能力培养有机结合组织教学;
通过三个结合:教学做相结合;素质养成与能力培养相结合,校内实训和校外实践相结合。
2.人才培养模式的实施
第1、2学期:完成基础学习领域课程的教学。基础理论以“必需、够用”为度,以基本技能培养为目的,重点加强数学、英语及计算机等工具课程的教学,使学生具备一定的学习能力和接受新技术能力;依托校内实训基地,通过认知实习,为培养学生无人机应用技术能力打基础。
第3学期:通过航空概论,空气动力学及无人机构造的学习,对航空知识、空气动力学的专业知识掌握,完成了对无人系统与附件的安装、调试的职业能力培养。采取实训与综合技术实践相结合,在本院本系实习室完成。
第4学期:通过无人机装配与维护的学习,利用无人机及发动机设备,完成拆装、调试及维护技能的培养。
第5学期:结合集中实践教学、顶岗实习环节,拓展学习领域课程的学习,完成对无人机应用岗位职业能力的培养。
第6学期:顶岗实习与就业岗位相结合,在对口岗位强化对专业技术应用能力的培养,实现专业教学与企业生产融合。教师与学生参与企业生产过程,企业技术骨干参与人才培养过程,学校老师和企业工程技术人员对学生共同指导、管理和考核,将诚信教育、爱岗敬业等职业道德与素质教育融入人才培养过程。
(五)教学评价
1.课程考核
提倡考试模式创新和改革,过程考核与期末考试有机结合。人文素养课程的过程考核比例占50分,其中学生考勤15分,教学表现(教学纪律、学习综合表现、作业完成等)占35分;职业能力课程的过程考核比例占60分,其中学生考勤15分,教学表现(教学纪律、学习综合表现、学习成果展示、作业完成等)占45分。
2.专项实践考核
(1)实训实习。实训实习是指时间在一周以上的课程实习、课程设计、专业实习、顶岗实习。实行课程化管理,实习不合格者不具备毕业资格。按照学院实践教学管理规范要求评定成绩。
(2)毕业论文(设计)。毕业论文(设计)是实践教学的重要组成部分,平时成绩(30%)、审阅成绩(30%)和答辩成绩(40%)折算后按优(90--100),良(75--89),及格(60--74),不及格(59分以下)评定等级。
(六)质量保障
 (1) 学校和二级院系应建立专业建设和教学质量诊断与改进机制,健全专业教学质量监控管理制度,完善课堂教学、教学评价、实习实训、毕业设计以及专业调研、人才培养方案更新、资源建设等方面质量标准建设,通过教学实施、过程监控、质量评价和持续改进达成人才培养规格。
(2)学校和二级院系应完善教学管理机制,加强日常教学组织运行与管理,定期开展课程建设水平和教学质量诊断与改进,建立健全巡课、听课、评教、评学等制度,建立与企业联动的实践教学环节督导制度,严明教学纪律,强化教学组织功能,定期开展公开课、示范课等教研活动。(3) 学校应建立毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制,并对生源情况、在校生学业水平、毕业生就业情况等进行分析,定期评价人才培养质量和培养目标达成情况。(4) 专业教研组织应充分利用评价分析结果有效改进专业教学,持续提高人才培养质量。
 
 
十、毕业要求
(一)学分要求
毕业最低学分155学分。其中:公共任选课不低于4学分,公共限选课不低于2学分。
 
(二)证书要求
通用证书要求
序号 职业资格名称 颁证单位 等级 性质
1 普通话水平测试等级证书 山东省语言文字工作委员会 二级乙等及以上 选取
  计算机等级证书 山东省语言文字工作委员会 初级 选取
8 职业资格/职业技能等级证书要求
序号 证书名称 颁证单位 等级 性质
1 无人机驾驶员执照 民航局 视距内/超视距 必取
2 UTC航拍无人机操作手合格证 大疆无人机培训中心 一级 选取
3 无人机摄影测量员 自然资源局 初级 选取
4 1+x无人机驾驶员 教育部 中级 必取