我校坚持“智慧赋能，科创新技”的治学理念，培养特色鲜明的导航工程技术专业无人机领域高素质多层次技术技能人才。
2.我校无人机专业课程开设情况
职业本科教学周期共4学年，学院通过科学设置专业课程，引导学生系统学习并掌握无人机系统技术方面的基础理论和专业知识，了解无人机系统设计的典型方法，学习无人机飞控二次开发、无人机导航与定位技术以及应用操作的能力。
Table1.TableofUAVcourseoffering
3.当前无人机专业教学存在的问题和难点
以“无人机动力系统与传感技术”课程教学为例，若纯粹以理论教学讲授书本知识，很难帮助学生对“无人机动力系统”中发动机的工作原理形成总体认知；而在目前实验实训教学环节，教学工作存在如下困扰[3]：
1)无人机发动机内部存在流体(场)无法有效展示。
2)无人机发动机的性能参数展示不直观。
无人机发动机多移植于载人航空器发动机，其性能参数种类繁多，背后的含义和关系十分复杂。各参数是其性能的直接标志，通过对性能参数的学习将帮助学生充分理解这些性能参数对于发动机的影响和规律，建立对各不同型号发动机的对比认识。
4.虚拟仿真实验教学平台建设规划
4.1.虚拟仿真实验教学平台建设的必要性
根据《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》(教高函[2018]5号)精神[4]，我校积极探索通过引进虚拟仿真技术加强无人机专业课程实验实训教学能力建设的方案，最大限度地挖掘无人机虚拟仿真教学的独到优势，不断创新无人机专业建设发展思路，积极培育高质量实验实训课程模式，培养学生的专业技能和工匠精神，为社会输送合格人才。
虚拟仿真实验实训教学延伸了课程的深度，通过形象直观地展示、身临其境地感受，帮助学生更好地理解理论教学的难点和重点，加深学生对实验实训操作的理解，激发创新思维与兴趣。虚拟仿真实验为学生独立自主地进行学习与实践创造良好的条件，更有利于培养学生的实际应用能力和综合素质。
4.2.虚拟仿真实验教学平台总体框架
虚拟仿真教学包括虚拟现实和仿真两部分。其中虚拟现实是指利用计算机技术、网络技术、传感技术等现代科技进行的高级人机交互技术。仿真则是指利用建模进行实验，模拟真实的实验步骤和流程，从而达到实验目的[5][6]。
Figure1.Theoverallframeworkofthevirtualsimulationexperimentteachingplatform
坚持“科学规划、突出重点、循序渐进、共享资源、持续发展”的指导思想，加强对技术、企业、市场发展趋势的观察，牢牢抓住面向用人需求主线，充分吸取普本层次无人机专业办学和专科层次无人机专业办学的成功经验，积极探索职业本科层次无人机专业办学的新思路、新途径、新方法，全面提高职业院校学生工匠精神和实践能力，积极推进信息技术与实验教学的深度融合，着力提高职业本科实验教学质量和实践育人水平。
5.无人机虚拟仿真实验教学平台设计
Figure2.FunctionalframeworkofUAVvirtualsimulationexperimentteachingplatform
结合本校无人机专业的定位和所开设课程，无人机虚拟仿真实验教学平台应该具备以下六个功能模块：
1)无人机动力系统虚拟实验室模块
对教材中要求掌握的航空发动机进行虚拟仿真教学，可以直观感受航空发动机及其附件；对航空发动机的吸气、压缩、燃烧、排放中存在的流场进行模拟；演示发动机在振喘时的参数变化情况，以及正常工况下各参数各部件的关系。
2)无人机模拟飞行实验室模块
帮助学生在学习航空概论、无人机动力系统、无人机组装飞行实训、无人机操作系统同时进行的配套实验课程，让学生比较真实的接触、体验航空仪表及功能显示。同时为培训无人机飞手，参加竞赛提供支撑。
3)无人机测绘航拍仿真实验室模块
无人机摄影测量虚拟仿真实验平台是在虚拟环境下培养学生空间数据采集的仿真教学项目。该平台以测绘无人机、室内地形地貌沙盘和数字摄影测量工作站为基础，模拟实际航空摄影测量及4D产品生产，设计了航线规划、飞行模拟、相机操控、数据处理软件使用、4D数据产品生产等实验内容，教授学生从遥感平台飞行航线规划到最终数据采集入库的完整技术流程。为无人机动力系统与传感技术、卫星导航技术、无人机应用与实训、GIS原理与应用等课程教学提供实训项目和技术支撑。学生在该平台上不仅掌握了基本的空间数据采集技能，同时结合学院科研项目，开展了无人机航测空间数据快速采集和处理、无人机对目标区域监测等综合性实验，发掘了空间数据采集教学深度，提升了学生的技能水平。
4)无人机组装与维护实验室模块
帮助学生熟练掌握多旋翼无人机的组装与维护，掌握固定翼无人机的维护技能，培养学生的实践能力，为无人机系统集成、无人机动力系统与传感技术、无人机应用与实训、无人机组装飞行实训、自动控制技术的课程提供实训服务。
5)无人机飞控虚拟仿真实验室模块
为满足本校无人机专业教学和科研需求，较好地完成无人机系统集成、无人机飞行控制技术以及无人机应用与实训等课程的实验实训要求。可支撑控制系统仿真实验、模拟软件飞行实验、台架实验、实物飞行实验，具备模型编译、下载、数据监视记录、后处理等完成的工具软件，能够帮助学生熟悉整套飞行控制系统设计流程。
6)导航技术虚拟仿真实验室模块
因无人机专业课程较多，教学内容也相当丰富。为了节约资金，加快建设进度，突出重点，无人机虚拟仿真实验教学平台采用树形结构框架，以功能为模块，每个模块下设置多个课程实验实训单元，后面可以实验实训单元为主干，又设置若干子模块，各功能模块既相互独立也互为补充，不断丰富课程和实训内容，从而不断完善无人机专业虚拟仿真实验教学平台。
6.结语
职业本科教育承担着培养专业型技术人才的重大责任[7][8]，注重对学生动手能力以及实践操作能力的培养。无人机虚拟仿真实验教学通过虚拟仿真实训平台、虚拟仿真教学软件以及虚拟仿真实验室等为学生提供身临其境的感受，帮助学生更好地理解枯燥的理论知识并提供丰富多样的实践项目。
无人机虚拟仿真实验教学平台的建设将为职业本科层次无人机专业虚拟仿真教学课程体系的建立、课程标准的设定、专业整体设计及实训提供了积极的促进作用，从而推动了职业本科无人机专业学生的工程意识的养成，进一步提高实践动手能力。虚拟仿真平台发挥其虚拟仿真软件和硬件的强大技术优势以其真实的教学感受和丰富的教学内容，将理论教学与实例教学相结合，充分发挥学生的学习主体作用，极大促进了学生自主学习能力的提高。在未来，虚拟仿真教学平台以及工具在教育领域中的深度融合与应用，将推动职业教育中的无人机教学发生深刻的变革[9][10]。
从无人机专业学科长远发展考虑，科学合理地设计虚拟教学平台的建立要与无人机专业课程设置情况、教学标准要求及教学方法改革相配套。通过研究平台建设促进形成职业本科实训虚拟仿真教学课程体系、课程标准、整体设计及实训指导。虚拟仿真教学平台以无人机类主体课程为研究基础，将无人机与导航等专业课程融合成一个整体，课程之间可以相互借鉴，取长补短，有机结合。构建逼真的实验操作环境和实验对象，使学生在开放、自主、交互的虚拟环境中进行高效及安全且经济的实验，进而达到真实实验不具备或难以实现的教学效果，达到教学目标。
基金项目
本文得到江西省高等学校教学改革研究重点课题(JXJG-21-87-1)、江西省教育厅科学技术研究重点项目(GJJ216402,GJJ216403)的资助。