摘要:随着螺旋桨声密集如蜂鸣,半米多高的无人机摇摆着起飞,在1米左右的空中平稳悬停后,以机身为中心划出360°圆弧,沿着“8”字飞行。
“注意,打杆一定要轻。”南开大学电子信息与光学工程学院实验师王海正在指导同学操纵八轴多旋翼无人机。
随着螺旋桨声密集如蜂鸣,半米多高的无人机摇摆着起飞,在1米左右的空中平稳悬停后,以机身为中心划出360°圆弧,沿着“8”字飞行。
金融学院2024级本科生刘卓妍眉头紧锁,手心满是汗:“第一次‘驾驶’这么大的无人机,像在开大卡车,生怕一不留神就‘翻车’。”
这是南开大学本科生精品通识选修课程“无人机基础原理与模拟飞行”的户外课堂。在这堂课上,同学们不仅学习无人机的结构原理、机身设计,还能亲手操控行业级设备,从模拟飞行到真机实操,从编程调试到竞技对抗,“飞上天”的梦想触手可及。
千米低空,怎么飞?
2020年9月,王海开设“无人机基础原理与模拟飞行”课程,不限制年级和专业,只要同学们感兴趣,都可以选修。
古代木鸢技艺到现代军用无人机技术的“古今贯通”,中美欧空域管理制度到“一带一路”低空无人机技术成果的“中外融汇”,无人机农业植保调研报告到多旋翼无人机续航能力研究的“文理交叉”……在教室这方小小天地,同学们跟随王海一起探索“低空经济”发展的无限可能。
王海和同学观摩大疆机场
现场观看复合翼eVTOL无人机垂直起降
开课5年来,“无人机基础原理与模拟飞行”吸引了全校各学院的近400名学生选课。2022年,课程获评南开大学校级“课程思政”优秀典型。
“无人机基础原理与模拟飞行”课堂
“无人机+历史学”实现遥感考古、“无人机+医学”开辟低空生命航线、“无人机+旅游”打造智慧文旅……不同学科背景的同学写出的“低空+”报告,让无人机在不断创新的应用场景中无限延伸生命力。
“无人机除了‘造’,更重要的是‘用’。这门课的目标是实现‘三维融通、五育并举’,让文理工医的同学们都接触到无人机前沿科技,在学科交叉融合中激发大家跨学科实践的创新力。”王海说。
课堂之外,往高飞!
“绝大多数同学源于对无人机感兴趣而选择这门课,而社团能让兴趣延伸,成为同学们继续探索兴趣的大平台。”作为南开大学摄影与无人机协会指导教师,王海尝试在“第二课堂”做文章,以“课程+社团+实践”协同育人模式,让社团成为课内教学延伸的实践舞台。
2023年,王海从课程和社团中选拔“球员”,组建起一支无人机足球队:踢球不在地上在天上、不比脚法比手法,球员们只需要动动手指推拉摇移,用摇杆就能完成一次凌空射门。
召集队伍、搭建场地、实战训练、研究战术……球队首秀就代表南开大学参加第五届国际智能体育大会,一举包揽了无人机足球赛的冠亚军。
4年间,由王海指导的“师生四同”实践队从课堂出发,走过祖国的大江南北。
南下海南记录“问天实验舱”出征太空;北上漠河仰望浩瀚繁星;西至青海建设无人机创新实训基地……师生从“天空的视角”俯瞰山河之美,也发挥课程特色,在西部地区点亮科技之光,2次获得南开大学“师生四同”社会实践十佳课题,社团也获评南开大学“五四红旗社团团支部、优秀社团”等荣誉。
实践队成员、化学学院2019级本科生杨毅文毕业后还依旧关心着社团发展,对他来说,课堂和社团是大学生涯中至关重要的成长阶梯,“在此结识的挚友、经历的实践,都是人生道路上的宝贵财富”。
科普平台,正起飞!
“打造简而易懂的科普教育,让更多人体验科技的乐趣、感受科学的魅力”,本着这样的初心,“无人机基础原理与模拟飞行”课程走出了一条“小而精、趣又实”的科普之路。
几个塑料瓶组成的“水火箭”就能模拟运载火箭发射升空和回收,拿起操纵器就能来一局酣畅淋漓的无人机足球赛……课堂教学与社团实践的积淀,又转化为师生服务社会的行动力。师生共同打造的科普小课堂,在天津、河南、浙江、宁夏、四川、内蒙古、青海等地的中小学及中高职院校“落地生根”,在青少年心中埋下了“飞天”的种子。
近年来,王海和同学们活跃于全国青少年高校科学营、全国科普日、津南区第37届科技周等多场公益科普活动;师生原创作品先后荣获天津市“大学-中学”科普创新大赛二等奖、“我的太空梦”航天科普短视频大赛高校组三等奖,并通过科普中国、中国宇航学会、中国航天科普等平台展播。
2024年,王海等人基于“无人机基础原理与模拟飞行”课程撰写《“双一流”高校全域科普人才培养体系建设路径研究——以南开大学“三聚焦”一体化协同育人模式为例》获评天津市全域科普理论研究优秀论文,并在天津市一级科技学术期刊《天津科技》刊发。
“给梦想插上科技的翅膀,它终会飞向苍穹。”王海说,他会继续带着学生“从0到1”拆解技术,“从1到N”赋能社会,让“无人机基础原理与模拟飞行”的科普教育,依托社团、立足南开、服务天津、辐射全国。
课堂小贴士:
无人机不可随意“飞”
要实名、要报备
勿“黑飞”、讲安全、重公德
请避免在人员密集区飞行
注意避开障碍物、鸟群
切记依法合规飞
NANKAI UNIVERSITY
来源:澎湃新闻客户端