无人驾驶航空器系统工程专业
无人驾驶航空器系统工程专业,是教育部《普通高等学校本科专业目录》中航空航天类特设专业,专业代码是082009T。我校2017年6月上报教育部对该专业进行备案,2018年3月获教育部备案批准,2018年8月该专业面向全国招生。在开办该专业之前,我校在2014级至2016级飞行器制造工程专业中,已经连续开办了三期民用无人机工程专业方向班。
一、无人驾驶航空器系统工程专业定位
无人驾驶航空器系统工程本科专业(以下简称无人机专业)是国家战略性新兴产业特色专业,以国家教育方针为指针,以广东省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)为指导,以我国民用无人机技术开发与行业应用人才需求为导向,基于学校“立足珠海,服务广东,辐射全国”的人才培养定位,探索高素质创新型、复合型、应用型人才培养模式,使通识教育与专业教育有机结合,培养适应地方经济建设和社会发展需要、“德智体美劳”全面发展的高素质人才,提升专业人才培养对民航强国建设的支撑力度。
无人驾驶航空器系统工程专业遵循学校的办学宗旨,以社会需求为导向,以教学为中心,突出通用航空、学历教育与职业教育相结合、准军事化管理三大特色,坚持“内涵式”发展,培养高素质创新型、复合型、应用型无人机专业人才。以加强师资队伍建设为纽带,以教学条件建设为保障,以提高教学质量和人才培养质量为核心,深化教学、人才、保障机制的改革和建设。以国家教育方针为指针,以广东省中长期教育发展规范为指导,以学校整体发展目标为依据,以社会和市场为导向,面向我国无人机产业,服务广东省社会发展与经济结构转型。以用人单位满意度、就业竞争力为标准,以产学研合作培养人才为途径,完善教学质量管理体系,紧跟航空产业发展趋势,政校行企深度融合,政产学研用紧密结合,促进专业人才链与无人机产业链无缝对接,将本专业建设成为特色鲜明并具有地方特色的名牌专业。
二、无人驾驶航空器系统工程专业培养目标
我院是继北京航空航天大学之后教育部批准的第二批开设该专业的高校之一。本专业高度重视人才培养的顶层设计,通过对无人机行业、区域经济、社会发展对人才需求的广泛调研和充分论证,借鉴北航等知名高校同类专业建设的成功经验,制定并不断完善了人才培养方案。本专业培养目标充分体现了航空航天类专业人才培养过程对科学文化工程素养、国家意识和社会责任感、专业知识和专业技能、创新意识和团队合作精神等方面综合发展的要求。培养目标要求以无人驾驶航空器行业需求为引领,培养适应社会主义现代化建设和航空产业发展需要,在无人驾驶航空器系统工程领域具有发展潜质的专门人才,使其较系统地掌握无人驾驶航空器系统的综合设计,无人驾驶航空器任务规划、任务载荷和地面站,无人驾驶航空器空中交通管理、适航与法规,无人驾驶航空器系统操控与维修等专业知识,具备从事无人驾驶航空器系统领域相关工作的能力。
从人才培养角度看,无人机系统领域具有自身的突出特点。技术方面,无人机系统是涉及多学科交叉、多领域融合的高新科技产品,在最新技术领域的研究成果往往可以很快地应用到无人机领域,导致无人机技术的更新迭代速度非常迅速。如果对无人机系统涉及的主要技术没有打下较全面的基础,就难以适应新技术发展对无人机系统的影响,也很难具备无人机领域的技术创新能力和宽阔视野。应用方面,在很多领域民用无人机作业运用模式趋向于简便易行,对无人机一线作业人员的知识能力往往会提出综合性的要求。他们最好是既懂无人机的主要技术,又懂无人机飞行操作和管理,还懂无人机具体领域应用的复合型人才。这些突出特点对专业培养目标提出了特定的要求。广东省民用无人机产业处于行业领先地位,对民用无人机领域各类型人才有迫切的需求,需要当地教育单位提供强有力的全面人才支撑,也对专业培养目标提出了特定的要求。
我院该专业的培养目标立足广东省民用无人机行业发展实际,遵循无人机系统领域的技术发展规律,结合自身航空类专业的办学特色制定。培养目标要求学生既在无人机领域内拥有较宽广的知识面,又具备在无人机系统特定领域进行深入研发设计的知识基础。要求学生思想开阔、作风优良、基础扎实、适应性强,具有较高的综合素质、高度的安全意识、组织纪律性和责任感,具有匹配行业发展的先进思维理念,了解国际化行业标准,具有创新精神和国际视野,成为志向高远、基础扎实、体魄强健、心境恬美,满足无人驾驶航空器系统行业发展需求的多学科融合的复合型、应用型人才。培养目标符合《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准(航空航天类教学质量国家标准)》(以下简称《国标》)关于学科专业特色和地区行业特点的要求。
三、无人驾驶航空器系统工程专业培养规格
(一)学制
标准学制4年,实行学分制,修业年限为3到7年的弹性学制。学生在校最长学习时间为7年。
(二)授予学位
工学学士。
(三)毕业要求总学分
通过体育达标测试,按照本专业教学计划要求,最低毕业总学分应达到164+4学分。其中通识必修29学分,通识选修10学分,学科基础70学分,专业必修29学分,专业选修26学分,素质拓展4学分。其中实践性教学学分占总学分比例30.95% 。
(四)人才培养基本要求
1.思想政治和德育方面
热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,具有为国家富强、民族振兴而奋斗的理想、事业心和责任感。初步树立科学的世界观和为人民服务的人生观,懂得马克思主义、毛泽东思想和中国特色社会主义理论的基本原理。了解我国基本国情,能理论联系实际、实事求是。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。遵纪守法、具有高度的组织纪律性。掌握科学锻炼身体的基本技能,养成锻炼身体的习惯,达到国家大学生体质健康标准,身体健康。系统地学习本专业必需的公共基础理论和专业理论;接受无人驾驶航空器系统设计、运行与管理方面的专业训练。
2.业务方面
本专业毕业生应获得以下基本知识、基本技能和基本能力:
(1)能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决无人驾驶航空器系统工程问题。
(2)能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理识别、表达,并通过文献研究分析无人驾驶航空器系统的性能检测和故障诊断等工程问题。
(3)能够设计针对无人驾驶航空器系统工程问题的解决方案,设计满足无人驾驶航空器系统工程需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑飞行安全与使用成本等因素。
(4)能够基于科学原理并采用科学方法对无人驾驶航空器系统工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。
(5)掌握现代工程技术专业知识,能够针对无人驾驶航空器系统工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对无人驾驶航空器系统工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
(6)能够基于无人驾驶航空器系统工程相关背景知识进行合理分析,评价无人驾驶航空器系统工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
(7)具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在无人驾驶航空器系统工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
(8)掌握无人驾驶航空器系统及其子系统的一般组成、结构、工作原理,了解和掌握无人驾驶航空器系统常用设计、运用、分析软件的实用方法,能够在无人驾驶航空器系统设计、制造、操控与维修等多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,并具有严谨的工作作风。
(9)能够就无人驾驶航空器系统工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,更够在跨文化背景下进行沟通和交流。
(10)理解并掌握无人驾驶航空器系统工程管理原理与经济决策方法,并能在无人驾驶航空器设计、制造、操控与维修等多学科环境中应用。
(11)具有使用计算机解决专业技术与管理问题的能力。
(12)具有较好的表达能力和组织工作能力,能较顺利地阅读本专业的外文资料,并具有良好的国际交流意识和一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
(13)掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
(14)具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
3.体育方面
要求学生达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。
毕业生的知识、能力、素质等方面的要求对培养目标具有较强的支撑度。
四、无人驾驶航空器系统工程专业课程体系
(一)无人驾驶航空器系统工程专业核心课程
无人驾驶航空器系统工程专业核心课程有:飞行器机械设计基础、飞行器空气动力学、航空工程材料与成形工艺、航空自动控制理论、航空系统工程、无人驾驶航空器系统总体设计、无人驾驶航空器任务规划、空中交通管理基础、无人驾驶航空器适航与法规、无人驾驶航空器导航与飞行控制系统、无人驾驶航空器技术基本技能训练等。
针对于毕业生知识、能力、素质等方面的培养要求,课程的设置兼顾理论教学及实践环节,强调学生动手能力和创新能力的培养,注重课堂教学和实验、实习、设计等实践性教学环节的有机结合,提倡学生进入实验室进行实际的科学研究训练。
本专业大力推行双语教学,要求学生有较强的专业外语阅读能力,大力加强以无人机的设计开发、维修技术与行业应用为特色的无人驾驶航空器系统工程应用型技能技术人才为核心的课程建设,同时兼顾学生的创新能力培养,旨在增强毕业生的综合素质,对毕业生的知识、能力、素质等方面的要求具有较强的支持度。
(二)无人驾驶航空器系统工程专业必修课程
无人驾驶航空器系统工程专业必修课程主要有:航空机械设计基础、航空机械设计基础课程设计、飞行器空气动力学、飞行原理、无人驾驶航空器系统总体设计、航空工程材料与成形工艺、航空系统工程、航空自动控制原理、航空高频电子线路、空中交通管理基础、无人驾驶航空器适航与法规、无人驾驶航空器导航与飞行控制系统。同时,相应的安排了集中实践环节,如无人驾驶航空器技术基本技能训练、生产实习等。
专业必修课程采用理论结合实践的课程设置,对学生的知识、能力和素质等方面的培养能够起到较强的支撑作用。
五、无人驾驶航空器系统工程专业师资队伍
(一)生师比
本专业现有专任教师13人、兼职教师2人,在校学生人数:91人,生师比为6.5:1 。
(二)硕士及以上学位教师比例
专任教师共13人,其中具有博士学位的教师有3人、具有硕士学位的教师有7人,硕士及以上学位教师比例为76.9% 。
(三)高级职称教师比例
专任教师共13人,具有高级职称教师(教授、副教授)有6人,所占比例为46.2% 。
(四)课程主讲教师比例
本专业专任教师13人,其中课程主讲教师9人,课程主讲教师占专任教师人数的比例为69.2% 。
(五)“双师双能型”教师比例
专任教师共13人,其中7人为“双师双能型”教师,比例为53.8% 。
六、无人驾驶航空器系统工程专业教学条件
建设了珠海羽人飞行器有限公司、珠海璇玑科技有限公司等13个校外实习实践教学基地;建立了珠海市民用无人机技术重点实验室、通用航空模拟飞行与维修实验室等19个专业实验室。实验室总面积达到2884平方米,设备总数达到1351台(套),实验仪器设备总价值达到1398万元。26门课程开设了课内实验,实验课开出率为100%,综合性、设计性实验开出率达到92%。
七、无人驾驶航空器系统工程专业特色发展情况
(一)依托无人驾驶航空器系统工程本科专业教育,探索与无人机驾驶员职业教育相结合的人才培养新机制
随着无人机驾驶员于今年4月1日被国家正式列为新的职业类型,无人机行业将逐步完善职业资格制度,部分关键岗位的准入机制将逐渐规范化。当前我院无人机专业主要面向无人机领域输送高素质的无人机专业技术人才,在课程设置上,偏重无人机总体设计和分系统设计能力培养。按照教育部明确的应用型大学办学定位要求,本专业培养的人才应与无人机行业应用联系更为紧密,更好地满足无人机行业应用需求。因此,在专业建设过程中,我校在开展无人机本科专业人才培养的基础上,紧密跟踪无人机行业的职业教育需求,逐步拓展与无人机行业应用紧密联系、具备行业资质的无人机行业应用教育服务,使我校无人驾驶航空器系统工程专业与无人机应用行业深度融合,本科专业与行业应用和职业教育互为支撑,形成良性互动。一方面,该专业的教育资源可直接服务当地无人机产业人才职业培养需求,为当地无人机产业发展提供有力的人才支撑。另一方面,本专业学生将可以在学习无人机本科专业知识的同时,非常便利地通过参加规范的无人机职业教育培训取得相应职业资格证书,成为既懂无人机领域技术又掌握无人机应用操作的多能型人才。这类人才无疑是当前无人机应用行业的急缺人才。这将会显著提高我院无人驾驶航空器系统工程专业的人才培养质量和建设水平。
(二)在人才培养内涵上,注重同步培养学生的综合设计开发能力和行业技术应用能力,使学生既通系统设计又熟终端应用,在无人机职业领域具备优势综合竞争能力
在近年来国内开设无人机专业的高等院校中,北航偏重于总体设计能力培养,瞄准的是培养无人机行业未来的领军人才,其培养的学生也多会进入航空航天体制内单位工作。其他职业类型的院校则多专注于无人机操控应用能力训练,相对忽视设计开发能力的培养。民用无人机的行业应用特点在于其是一个综合高新技术和航空飞行的特殊领域,发展蓬勃、需求多样、充满活力。该领域对人才的综合知识能力素质有特定的需求,迫切需要既懂无人机的主要技术,又懂无人机飞行操作和管理,还懂无人机具体领域应用的复合型人才。我院开办的无人机专业就是瞄准民用无人机领域人才培养的这种需求,结合办学特点,找准自身定位,在人才培养内涵上,着重培养学生的设计开发能力和技术应用能力。在专业办学过程中,逐步提高设计类课程和相关课程设计性环节的比重和难度,培养学生的设计开发能力。同时,本专业积极依托国家、省级、校级大学生创新创业训练项目研究,广东省攀登计划项目研究,中国国际飞行器设计挑战赛、创新杯全国未来飞行器设计大赛、全国青少年模拟飞行大赛等学科竞赛平台,广泛发动学生申请科研项目、参加各类竞赛,培养学生的实践动手能力和科研创新能力。依托当地的无人机产学研合作单位,通过无人机实训实习等课程教学,让大学生在专业学习阶段就切身参与无人机在行业领域的作业过程,打下无人机行业技术应用的坚实基础。