这门课上,学员自己开发设计个性化无人机

风履

“燃火”号

“风之翼”号

“龙卷风”号

“无限飓风”号

......

9架个性化无人机

由学员从0到1开发设计

这是国防科大智能科学学院

《工程技术训练》课程组

适应新时代军事人才培养要求

推进实践课程教学改革创新

开设的装备制造综合实训项目

“机”随所想 放飞设计





“我们组的无人机独特之处在于设计时考虑到战场的复杂环境条件，对其起落架进行了减震设计，可以有效解决无人机着陆时遭受强震动的问题。”“我们组进行了无人机机臂的可折叠式设计，便于收纳和携带。”……当被问及每小组制作无人机与其它无人机有何不同之处时，小组成员迫不及待地分享自己的观点。

设计建模阶段是从蓝图到实物完美着陆的基础环节。“理想很丰满，现实很骨感。首次试飞就炸机，多次讨论和请教指导老师后才发现，是设计建模时对起落架、机臂和底板结构缺少受力分析而导致重心不稳。”‘燃火’号无人机成员向大家分享设计过程。

每一架无人机由小组成员从零开始完全自主设计。“学员们主动思考解决设计过程中出现的如零件尺寸公差不会用、加工材料不会选、加工过程存在误差等问题，也是不断激发学员创新能力的过程。”《工程技术训练》课程组教员卢耀晖说道。

机“智”过人 创新制造





如何体现实践课程的高阶性、铸魂性、创新性、为战性和挑战度？课程组在推进改革这门课程时就在思考，如何最大程度发挥学员的创新实践能力。

为此，课程组将KAPI，即知识（knowledge）、能力（Ability）、实践（Practice）、创新（Innovation），实践教学理念引入装备制造综合实训项目。

制造环节是学员将知识点和能力点贯穿于项目全流程的关键所在。学员们个个化身为工匠小达人，将十八般武艺通通用上，“这架无人机的机身、起落架、货舱等结构件综合运用了3D打印、数控加工、激光加工等多种先进制造方法与设备。”在总结汇报时学员拿着无限飓风号无人机自信流利阐释。

“这架飞机就像学员们自己的孩子一样，凝结了他们的智慧和汗水。”学校督导专家陈循教授说。

无限飓风号无人机小组在用3D打印制造时，考虑到无人机需要具备在复杂战场环境下进行军用物资稳定运送的能力，必须确保无人机机架和货仓结构牢固、重心稳定。因此怎样提高打印件强度？如何提高打印件精度？……这些问题都需要他们一步步摸索解决。每完成一个分支任务，团队就多了份底气和凝聚力，问题的历练让他们离“实战”需求更近了一步。

机“动”时刻 飞跃自我





“会不会飞不起来？能飞稳吗？”学员们小心翼翼地捧着自己制造的“爱”机来到试飞区，无人机腾空而起的那一刻，也是学员们的一次自我飞跃，“工程技术训练让我深刻感受到了制造的魅力。”

如果将成功起飞比作是游戏的第一关，那么通关路上还有许多关卡等着学员们解锁、升级。为增强学员的课程体验感，课程组通过设置不同难度等级的飞行任务，在实训效果的检验中不断激发学员潜能。

“要不要挑战最高难度的飞行任务？”望着刚刚成功着陆的“北极星”号无人机，该组组长陈慧敏激动之余想和伙伴们再一次挑战自我。环视周围，障碍狭小，飞行路线极具挑战性，再望望历经百战的“北极星”，大家自信心得到了极大提升，毫不犹豫地同意了挑战。起飞、避障、定高，每一个动作都如行云流水。大家的目光紧紧盯着“北极星”，看着它一步步接近那个狭小的圆环。整个试飞区静悄悄的，只能听到无人机桨叶在空气中划过的声音，当“北极星”稳稳当当地穿越圆环时，学员们不约而同地欢呼起来。









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《工程技术训练》课程装备制造综合实训项目改革是为适应新时代军事人才培养要求的一次重要尝试，完成了从单一技能训练到综合工程实践、从验证型工程训练到设计创新实践的教学模式转变，实现了知识、能力、实践、创新的多育并举。

近年来，课程组以“立德树人、为战育人”为导向，持续深化教学改革，加强实践教学环境建设，建设了国家级精品资源共享课、与《制造工程基础》整合后入选了湖南省混合式一流课程；团队培育的教学成果获评军队级二等奖1项，校级和院级3项；平均每年完成27个本科专业、近1000名学员的教学任务，教学效果显著，成果辐射面广；培养的学员在中国大学生工程实践与创新能力大赛等全国A类学科竞赛中成绩优异，获国家奖30余项、省奖40余项。

文字 | 肖娜 沈莉图片 | 沈莉编辑 | 罗雅岚