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“无人机应用”微专业:打造低空经济人才培养“新引擎

2025-02-19 16:27:21
申报单位:上海工程技术大学
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  一、背景与意义

  作为上海地区唯一培养面向航空制造业与民航运输业的卓越航空工程应用型人才的高校,上海工程技术大学积极响应国家“低空经济”发展战略,率先开设“无人机应用”微专业,旨在培养低空经济领域急需的高素质应用型人才。学校坚持产教融合办学特色,与航空制造、民航运输、通航及无人机等多家企业保持亲密的合作办学关系,始终紧跟航空产业发展导向,在科技创新、人才培养科研及教学成果显著,取得上海市科学技术奖一等奖、多门国家级一流课程、国家级虚拟仿真实验教学中心、上海市教学成果奖等丰硕成果。

  学校“无人机应用技术创新团队”自2022年起开展无人机应用场景、人员培训、技术创新等相关工作。一是面向区域经济发展需求,与行业学会、企业产业协同开展“无人机应用”校内微专业及对外无人机岗位人员培训服务,办学育人及社会服务成效取得社会及行业高度认可。二是面向国家大力发展低空经济及无人机新质生产力高质量发展战略,团队开展低空经济相关本科专业申报建设工作,填补上海及华东区域低空经济发展急需紧缺专业空白。三是通过校地协同,产学研用等平台,开展无人机技术创新,以及智慧城市、智慧交通、智能安防等多场景应用技术服务。

  针对低空经济领域人才供给不足、结构不合理等问题日益凸显,严重制约了产业发展等现实问题,本案例集成数字孪生、大数据与知识图谱等技术,建设无人机应用数字孪生平台与虚实交互实验室、无人驾驶航空器拆装实验室、无人机操纵训练平台、无人机编程实验室,通过构建高精度虚拟仿真实验环境,设计实现多轴无人机原理解析、部件及系统拆装排故、飞行操纵性能分析、以及交互式创新拓展实验等20余个教学单元及教学视频资源。目前面向微专业开设的10余门课程投入教学使用。同时,案例师资团队指导学生围绕低空飞行器制造与维护、低空交通规划决策等主题参加上海市大学生计算机应用能力大赛、“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛等获省部级奖项6项;指导学生结合数字孪生、虚拟仿真等技术的应用开展低空经济相关大学生创新项目10余项。

  大部分学生科创活动或作品的设计与应用来源于校企联合攻关科技项目,是产学研相结合的典型成果,系统的应用显著降低了实验成本和安全风险,同时也提升了师生数字化素养、培养学生思维能力、强化人工智能赋能人才培养的成效。

  该案例聚焦低空经济领域人才培养,以“无人机应用”微专业建设为抓手,积极探索产教融合、实践育人新模式的创新与实践成果。后续将持续优化课程体系及教学范式,深化产教融合,拓展开发教学资源,积极将产业需求与教学实践及科研创新相结合,持续推进低空经济人才培养供给,探索服务“新质生产力”全面发展的人才培养新场域及新模式。

  二、案例主要做法

  1. 精准对接产业需求,构建特色课程体系。

  针对无人机应用领域人才需求,学校围绕无人机原理与构造、飞行控制、航拍测绘、行业应用等核心技能,构建了“理论+实践+项目”三位一体的课程体系。课程内容紧密结合低空经济产业发展趋势,确保学生掌握前沿技术,具备解决实际问题的能力。

  2. 深化产教融合,打造双师型教学团队。

  学校与无人机行业龙头企业合作,聘请行业专家、企业技术骨干担任兼职教师,与校内专业教师共同组建教学团队。通过将行业最新技术、案例融入课堂教学,确保教学内容与行业需求无缝对接,提升学生的实践能力和创新思维。

  3. 强化实践教学,提升学生应用能力。

  学校建设一系列无人机应用实验室及实训平台,配备先进的无人机设备和模拟飞行系统,为学生提供真实的操作环境。同时,与行业龙头企业共建校外实践基地,组织学生参与实际项目,提升学生的动手能力和解决复杂问题的能力。


  无人机拆装实训教学

  4. 创新人才培养模式,探索多元评价体系。

  学校采用“项目驱动、任务导向”的教学模式,鼓励学生参与无人机竞赛、创新创业项目等,将学习成果转化为实际应用。建立多元评价体系,将学生参与项目、竞赛成绩、企业实习表现等纳入考核范围,全面评价学生综合素质。

  三、成效与影响

  1. 人才培养质量显著提升。

  “无人机应用”微专业自开设以来,已常态化开班多个轮次,学生修读通过率高达90%以上,据了解,在近两年就职于无人机研发、生产、应用等领域的微专业毕业生,深受用人单位好评。

  2. 社会服务能力不断增强。

  微专业师生积极参与地方低空经济产业发展,为政府部门、企事业单位提供无人机航拍、测绘、巡检等技术服务,取得了良好的社会效益和经济效益。

  3. 示范引领作用逐步显现。

  “无人机应用”微专业的成功实践,为其他高校开展低空经济领域人才培养提供了有益借鉴,推动了低空经济领域人才培养模式的创新。同时,学校建成全国青少年无人机科学素质等级考试中心及考点,广泛开展青少年无人机科普教育活动。

  四、案例特色与创新举措

  上海工程技术大学“无人机应用”微专业:打造低空经济人才培养“新引擎”工作案例,在新时代教育教学改革实践创新中形成一系列新理念、新范式、新应用及新成果。

  1. 教育理念创新:以人才培养为导向,服务低空经济产业发展

  该案例以服务国家“低空经济”发展战略为出发点,紧密结合无人机技术发展趋势和行业需求,创新教育理念,将人才培养与产业发展深度融合。通过开设“无人机应用”微专业,学校希望为行业培养一批具备扎实理论基础和实践能力的无人机应用人才,力争为低空经济产业链上下游企业输送了急需的技术骨干和管理人才,有效缓解行业人才短缺问题。

  2. 培养模式创新:构建“产教融合、校企协同”的育人机制

  学校与无人机行业龙头企业深度合作,共同制定人才培养方案、开发课程教材、建设实践基地,形成了“产教融合、校企协同”的育人机制。通过聘请行业专家担任兼职教师、引入企业真实项目、组织学生参与行业竞赛等方式,学校将行业最新技术、案例融入课堂教学,确保教学内容与行业需求无缝对接,提升了学生的实践能力和创新思维。

  3. 课程体系创新:打造“理论+实践+项目”三位一体的课程体系

  针对无人机应用领域人才需求,学校构建了“理论+实践+项目”三位一体的课程体系。课程内容涵盖无人机原理与构造、飞行控制、航拍测绘、行业应用等核心技能,并结合低空经济产业发展趋势,不断更新课程内容,确保学生掌握前沿技术,具备解决实际问题的能力。

  4. 实践教学创新:建设“虚实结合、校企联动”的实践平台

  学校建设了无人机实训基地,配备先进的无人机设备和模拟飞行系统,为学生提供真实的操作环境。同时,与行业龙头企业共建校外实践基地,组织学生参与实际项目,提升学生的动手能力和解决复杂问题的能力。通过“虚实结合、校企联动”的实践平台,学生能够在真实场景中应用所学知识,提升实践能力和职业素养。

  5. 评价体系创新:建立“多元评价、全程跟踪”的质量保障机制

  学校采用“项目驱动、任务导向”的教学模式,鼓励学生参与无人机竞赛、创新创业项目等,将学习成果转化为实际应用。建立多元评价体系,将学生参与项目、竞赛成绩、企业实习表现等纳入考核范围,全面评价学生综合素质。通过“多元评价、全程跟踪”的质量保障机制,学校确保了人才培养质量,提升了学生的就业竞争力。

  6. 社会服务创新:拓展“产学研用、协同创新”的服务模式

  学校积极拓展“产学研用、协同创新”的服务模式,为政府部门、企事业单位提供无人机航拍、测绘、巡检等技术服务,取得了良好的社会效益和经济效益。通过参与地方低空经济产业发展,学校不仅提升了社会服务能力,还为微专业学生提供了更多实践机会,实现了人才培养与社会服务的良性互动。

  五、案例反思与总结规划

  1.教学资源的持续优化与迭代

  随着技术的不断发展和教学需求的不断变化,教学团队将不断优化教学策略和技术手段,持续完善教学资源,以确保其符合最新的技术标准,还要根据学生和教师的反馈不断改进平台功能,使其更加贴近实际教学需求。通过技术、内容、模块、资源不断迭代,确保适应并引领低空经济人才培养及科技创新需求。

  2.不断加强师资队伍及课程体系建设

  一方面跟踪产业发展趋势,密切关注无人机技术和产业发展趋势,及时调整人才培养目标和方案,保持人才培养的先进性和前瞻性。另一方面加强师资队伍建设,引进和培养高水平师资队伍,提升教师的专业素养和实践能力,为人才培养提供有力保障。

  3.深化产学研用,发挥校企协同效应

  教学团队将立足目前与商飞、商发以及东航技术有限公司、以及各通航企业的产学研合作办学基础,进一步加强与科研机构及企业的合作与交流,共同开展前沿技术研究和成果转化工作。通过深化合作以获取更多科研资源和技术支持,也积极推进教师和学生深入企业及行业一线的实践交流学习机会。

  4.拓展应用领域,发挥示范辐射效应

  该工作案例在无人机应用人才培养已经取得了一定成效,后续将基于目前团队学科发展方向,一方面强化无人机技术研发:鼓励学生参与无人机关键技术研发,如人工智能、自动驾驶、大数据分析等,提升学生的科技创新能力。另一方面推动无人机应用创新:引导学生将无人机技术应用于不同领域,开发创新应用场景和解决方案,推动无人机技术的跨界融合和应用创新。

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