
《无人机飞行原理》课程标准.docx
10页附件2:《无人机飞行原理》课程标准一 、课程基本情况总学时:36学时(理论36+实践0) 总学分:2修课方式:必修 考核方式:考试课程分类:理论适用专业:无人机应用技术专业 先修课程:无二 、课程定位(一)课程性质本课程是高职无人机应用技术专业的一门专业核心课程,开设在第四学期,前期课程有: 《无人机概论》、《无人机飞行安全及法律法规》、《无人机结构与系统》后续课程有:《多旋 翼无人机组装与飞行实训》、《无人机综合实训》、《无人机应用技术专业毕业设计》、《无人机 应用技术专业顶岗实习》本课程培养学生综合运用航空机械、空气动力、控制等相关专业 知识与技能,在掌握无人机结构、系统、简单飞行原理的基础上,进一步学习无人飞行器的 飞行原理及其飞行性能使学生掌握无人机与大气的基本知识,飞行中的空气动力,无人机 的飞行性能,无人机平衡性、稳定性与操纵性,螺旋桨与旋翼等知识,为今后对无人机飞行 器结构、原理的深入认识打下基础,也为后续的实训课程铺垫理论基础二)该课程在人才培养中的作用与重要性《无人机飞行原理》不仅是无人机应用技术专业学生的一门专业课,更是为了日后实践 教学的环节打下夯实基础的一门必修课。
在先修理论课程为学生无人机整体知识框架后,进一步提升学生的无人机应用技术相关岗位核心能力,为培养具有较强无人机相关技能和无 人机技术的高技术人才起到关键作用无人机概论里面提到的大多数都是无人机相关课程的一些基础知识,同时也为了无人机 高级应用型专门人才打下坚实的基础该课程还可以为后续的课程如《无人机组装与调试》、 《无人机航空法律法规》、《空气动力学基础》、《航模发动机》等课程作为基础课程另 外,再通过毕业前到各实训基地的顶岗实习,让学生在真实的工作情境下,进入真正的职业 工作状态,履行其职业岗位责任,在真实的职业活动中提高其综合职业能力、岗位适应能力 和后继发展能力三 、课程目标通过本课程的学习,学生能了解飞机(固定翼、多旋翼和飞艇)与大气的一-般知识、飞 行中的空气动力、飞行性能、飞机的平衡性稳定性与操纵性、螺旋桨与旋翼及飞艇等基本知 识达到以下具体目标:(一)知识目标(1)掌握空气动力的相关定义;(2)能够了解大气参数、分层及参数与飞行高度的关系;(3)能够掌握连续性原理与伯 努利定理,升力的产生及影响因素、阻力的产生及影响因素、升力公式与阻力公式、高速气 流中大气参数的变化及流速与流管切面之间的关系;(4)能够运用所学电气技术、无人机动力系统的组成及工作原理等知识,掌握无人机动 力系统安装调试技术、步骤以及常用工具设备的使用方法和规范;(5)能够掌握平飞性能、起飞与着陆性能、机动性能的相关知识;(6)能够掌握无人飞行器平衡性、稳定性、操纵性的定义与条件;(7)能够掌握螺旋浆拉力的产生、旋翼参数及产生力的原理,地面效应、直升机的运动 与无人旋翼机的操纵;(8)能够运用所学无人机机载设备种类、组成、原理等知识,掌握无人机机载设备的安 装调试技术、步骤以及相关工具的使用方法和规范;(9)能够掌握飞艇的静力性能与操控等基本知识(二)能力目标(1)掌握无人机飞行器的飞行原理、飞行性能的相关知识;(2)具备对无人机飞行状态 的判断力;(3)具备一定查阅资料与使用相关资料于实践中的能力;(4)具有团队合作能力;(5)具有探究学习、分析问题和解决问题的能力。
三)素质目标(1)具有安全意识、工匠精神、探究精神;(2)具有无人机专业从业者岗位意识3)具有对无人机行业的热爱情怀三 . 课程结构(一)教学载体旋翼无人机、固定翼无人机是典型的两种无人机,其中,旋翼无人机具有机械结构、动 力系统、调速系统、飞控系统、通信系统、机载设备等组成,固定翼无人机还有相应的伺服 控制系统,近几年,旋翼无人机和固定翼无人机在无人机行业市场的应用愈加广泛,两种机 型各有优势,且在机身结构上存在差异,获得升力的形式也有差异性,既满足案例教学的需 求,也满足类比需要故以这两种机型为教学载体,能够满足项目任务实施、教学目标达成二)课程模块学习借鉴专业核心技术一体化建设思路,围绕无人机飞行原理、空气动力等知识目标的 要求,创设课程内容一体化、教学环境一体化、将整门课程按照教学载体,即无人机的机型, 划分为基础篇、旋翼无人机篇、固定翼无人机篇无人篇三大主要模块,在各模块中遵循行业应用——基础知识 构架形成——专业知识构架形成——学会空气动力分析的逻辑线,形成前后呼应、分门别类、重点突出、由简到难的体系构架具体见下图四、课程内容(知识与技能)、要求及学时分配本课程的教学开设一个学期,总共为36学时,按照每周2个课时进行。
按照本课程不 同项目分列出具体教学内容,针对专业学生特点,可以适当调整讲授内容和学时量分配章节(模块/任务)主要内容教学要求学时分配理论实践合计模块1:第一章 飞机与大气的基本知识第一节 飞机的基本知识无人机基本知识讲述无人机大气相关基 本知识66模块2:第二章 飞行中的空气动力空气动力学掌握低速气流特性机翼的压力分布飞机的升力飞机的阻力66第1节模块3:第三章 飞机的飞行性能无人机飞行原理掌握第一节 飞机的基本飞行性能第二节 起飞和着陆性能第三节 飞机的机动飞行性能66模块4:第四章 飞机的平衡性、稳定性与操纵性航空气象对飞行的影响掌握飞机的平衡飞机的稳定性云对飞行的影响66模块5:第五章 螺旋桨与旋翼螺旋桨的基本工 作掌握螺旋桨旋翼无人机 尾浆地面效应直升机的运动66模块6:无人机法律法 规(第6章 无人机法律法规第1节 中国民航法律法规第2节 中国无人机法律法规)民航规章和无人机监管文件螺旋桨旋翼无人机旋翼无人机 尾浆第四节地面效应第五节直升机的运动66章节(模块/任务)主要内容教学要求学时分配理论实践合计总计3636占总学时比例(%)100100五 、实施建议(一)教学建议1. 本课程教学宜采用实例教学法,强化学生对无人机基础知识的认知。
2. 每堂课有真实的无人机介绍,通过实际的无人机介绍,培养学生的无人机应用技能操作3. 整个教学过程中,课堂的主角应是学生,老师只起到引导作用二)考核评价建议 1.考核的形式考试2.考核评价表考核的内容包括:出勤情况、上课表现、小组任务、课堂作业、课后作业等评价要素评价标准评价依据考核方式考核权重平时 成绩遵守课堂纪律、积极参与课堂教学活动、按时完成作业课堂表现记录、考勤表、课堂练习、小组任务、课堂笔记出勤率15%小组任务15%个人任务汇报15%课堂表现15%考试 成绩按教学大纲要求掌握知识点;运用知识完成作业;运用知识分析和解决问题期末考试成绩试卷40%(三)教材选用建议1.教材的选用要体现本课程的性质、价值、基本理念、课程目标以及内容标准 2.教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想3.教材应突出实用性,应避免把职业能力简单理解为纯粹的技能操作,同时要具有前瞻 性应将本专业领域的发展趋势及实际工作中技术技巧纳入其中4.选用先进、适应高等职业教育要求由正规出版社出版的规划教材或优秀教材,或选用 由学校与行业企业合作编写的工学结合特色鲜明的教材,并为学生的研究性学习和自主学习提供有效的文献资料。
5.实验实训教材配套齐全,能满足教学需要四)实验实训设备配置建议暂无实训场地,希望校方尽快准备实训场地,方便后续的实践课程进展,无人机应用技 术本属于实践大于理论的一门课程,课堂应着重与培养学生的动手能力,在实践中完成学期 目标五)课程资源开发与利用建议无人机概论课程资源是指依据无人机概论课程性质开发的各种教学材料以及无人机应 用课程可以利用的各种教学资源、工具和场所,主要包括各种航空资料、可视光盘、录音带、 多媒体光盘、计算机软件及网络、图书馆,以及专业期刊、电视广播、商业场所、工厂企业 等教师和有关人员应因地制宜,有意识、有目的地开发和利用各种资源1. 校内外实训基地为了使学生能够充分参与课外实训和课程设计等教学活动,在活动中更好地理解和掌握 各项电子商务技能,了解本课程精髓,课程所属系部教研室和任课教师要充分利用并开发岗 位实践资源供学生参与实践练习校内跨境电商工作室的规模也需扩大,力求满足所有专业 学生的实训需求2. 网络教学资源充分利用网络课程、无人机爱好者论群等网络资源,丰富课堂教学形式和资源,供 学生学习和教师讨论网络资源参考站点:无人机网 Dji 大疆创新 全球无人机网 环球无人机频道 3. 图书馆资源学校图书馆、各专业所订的资料,应该基本满足学生课外阅读的需要,这对于扩大学生 的电子商务背景知识面,激发学生学习兴趣都起着重要的作用。
也可以引导学生充分利用校 外图书馆,用以开阔学生的视野4. 智力资源应充分利用学校和社会上的智力资源,如邀请有关行业专家和企业无人机操纵专业人员 为学生和教师讲课、就一些无人机务实际问题向专家请教、查阅相关的资料无人机应用技术专业教研室执笔人 : 审核人 : 批准人:《无人机飞行原理》课程标准一、课程基本信息1. 课程名称:无人机飞行原理2. 课程类别:专业核心课3 适用专业:无人机应用技术、航空工程、电子信息工程等3. 学时学分:48-64学时(理论32-40学时,实验16-24学时),3-4学分4. 先修课程:空气动力学基础、自动控制原理、电子技术基础5. 后续课程:无人机系统设计、无人机任务载荷与数据处理二、课程性质与定位本课程是无人机相关专业的核心理论课程,旨在系统讲解无人机飞行力学、动力系统、导航与控制原理,培养学生分析无人机飞行性能、解决实际问题的能力课程注重理论与实践结合,为无人机设计、操控与维护奠定基础三、课程目标1. 知识目标o 掌握无人机基本结构及分类(多旋翼、固定翼、复合翼等);o 理解空气动力学基本原理(升力、阻力、力矩计算);o 熟悉无人机动力系统(电动机、内燃机、电池)工作原理;o 掌握飞行控制系统(PID控制、姿态解算)及导航技术(GPS、视觉导航)。
2. 能力目标o 能分析无人机飞行稳定性与操纵性;o 能计算无人机续航时间与载荷能力;o 能运用仿真软件模拟飞行参数优化;o 能诊断常见飞行故障并提出解决方案3. 素质目标o 培养严谨的科学态度与安全意识;o 强化团队协作与创新意识;o 树立绿色航空理念(低噪音、节能设计)四、教学内容与学时分配模块单元教学内容重点/难点学时教学方法模块1:基础理论1.1 无人机概述无人机分类、应用场景、发展趋势多旋翼与固定翼特性对比4案例教学+视频演示1.2 空气动力学基础。
