無人機教育：跨學科育才的創新之舉

　　編者按：前不久，《教育部等七部門關于加強中小學科技教育的意見》出臺，提出“以科學、技術、工程、數學為重點，切實加強中小學科技教育，夯實科技創新人才培育基礎”。近年來，低空經濟蓬勃發展，無人機成為中小學科技教育探索的熱點和科技創新人才培養的切入點。

　　無人機教育體現了經濟、科技和教育協同培養人才的要求，有助于實現知識學習、能力訓練和培育發展特色相結合的育人目標。當下的無人機教育正從小眾技能的學習向培養未來人才所需要的核心素養轉變。其主要特征體現為：學習者群體趨向低齡化并且數量在不斷增加；以真實需求為導向的教學方式促進了產教融合；無人機科技水平的迭代升級使相應的教育及培訓向專業化、系統化方向發展；教育與技術的深度融合促進了多學科知識的交叉運用。可以說，開展無人機教育為基礎教育發展賦予了新的內涵。

　　1 發展低空經濟對教育和人才培養提出了新要求

　　無人機教育是在國家發展低空經濟的大背景下應運而生的。2024年底，國家發展和改革委員會正式成立低空經濟發展司。發展低空經濟有利于培育經濟增長新動能，推動產業升級，促進新興技術的融合，實現多領域的協同創新。

　　發展低空經濟對教育和人才培養提出了多維度、跨學科的要求，涉及知識結構調整、實踐能力強化、培養模式轉變以及持續學習能力的培養等方面。就基礎教育而言，學校應通過“無人機+”，為學生提供貫通學科、貫通學段的啟蒙教育，為此，應從以下四個方面進行改革：

　　一是構建新的知識體系。與低空經濟對人才知識及能力的要求相匹配，集成相關的基礎知識和專業知識，開發特色教材和校本課程，建立全新的低空經濟人才培養模式。

　　二是加強實踐能力的培養。以國家課程為底座，把空氣動力學、物聯網、數據安全等原理性知識融入中小學生“看得見、摸得著”的學習項目；拓展辦學渠道，對接低空經濟實訓基地和平臺，以真實案例為學習研究內容，提高學生的實踐操作水平。

　　三是探索形成全新的人才培養模式。依據低空經濟產業發展對不同類別人才的需求，實行分層分類培養，與中小學STEM課程無縫對接，形成“小學階段低中年級體驗、高年級應用，中學階段創新創造”的可持續學習閉環，為將來融入快速迭代的低空經濟生態埋下自我更新的種子。

　　四是注重終身學習能力的培養。低空經濟的科技含量高的特點決定了其業態發展具有長期持久性且更新迭代快，而基礎教育的重要價值在于培養“學會學習”的能力。學校可結合低空經濟領域的最新案例，通過項目式學習等方式，引導學生聚焦實踐探究、關注“問題”解決，為其未來適應技術變革、投身新質生產力發展打下堅實基礎。

　　2 讓無人機教育成為跨學科培養人才的載體

　　跨學科培養人才是教育改革的重要趨勢，其深層目的是塑造能夠融通相關學科知識、解決復雜問題并實現理論或技術創新的新型人才。提高學生觀察、分析和解決問題的綜合能力，是推進素質教育、促進學生全面發展的主要目的。在基礎教育領域，無人機技術融合了數學、物理、工程、計算機、地理、人文科學等多學科知識。無人機教育體現了學科知識的交叉性、實踐應用的驅動性以及探究問題的綜合性。

　　一是以任務驅動教學促進學科協同發展。在真實的情境下研究解決問題的方法和路徑，需要學生綜合運用所學的學科知識，準確定義問題和確定解決問題的路徑，搜集相關資料數據，然后制定實施方案、步驟，并在實踐中進行過程監測。

　　二是以強化實踐訓練激發學生創新思維潛能。通過分析飛行原理、編制控制程序、設計起降平臺、策劃飛行編隊形式以及計算飛行軌跡角度等過程，形成STEM教學的典型模式，引導學生在學習體驗中不斷產生新的創意。

　　三是遵循由易到難的學習規律，采取進階教學方式。與無人機在不同應用范圍有不同使用功能的特點相適應，無人機教育應采取進階方式，結合不同學段學生的知識結構和學習特點，分別設計教學目標、內容和實踐活動，逐步增強理論性和復雜程度，引導學生不斷提高學習水平。

　　四是開展實踐教學拓寬視野，培養學生的社會責任意識。通過在教學活動中以真實問題為研究對象，諸如引導學生通過對環境監測、防災救助、物資運送、文物保護等涉及經濟、文化、社會治理、民生保障等方面問題的觀察、分析，拓展思維空間，提出解決方案，讓學生觸碰社會發展的脈搏。

　　3 著力解決好無人機教育的重點和難點問題

　　隨著科學教育廣泛深入的開展，無人機教育逐步走進中小學校園，成為激發青少年好奇心、想象力、探求欲的重要載體，但總體而言尚處于探索階段，還有很多制約發展的重點和難點問題需要解決。

　　一是做好課程融合的框架設計。應研究如何深度吸收運用相關學科知識，從學科教學層面幫助學生掌握無人機功能和原理，讓學生學會綜合運用相關聯的知識。

　　二是做好分層教學與培養目標的有機銜接。應從中小學開始建立無人機教育培訓體系，認真研究各個學段教育（培養）的目標，以及如何向大學的專業課程貫通延伸，為有潛能的學生設計專業發展路徑。

　　三是做好課程特色的總結與凝練。學習無人機操作的過程也是培養學生運用多種知識、提出創造性解決問題方案的過程，需要加強對核心任務分析、運用學科原理以及操作技能要點的引導和幫助，從而形成具有個體思維特色的解決方案。

　　四是做好實戰空間選擇與實訓基地建設。適宜的空域環境和學習場景的配置是提高無人機教育質量的重要保障條件。要實現“硬件+課程+管理”三位一體總體設計，注重加強教學環境建設，滿足教學需求、保障安全、穩定使用以及功能可擴展的要求。

　　此外，還要加快解決諸如教師隊伍專業能力不足、缺乏與無人機技術相關知識的系統培訓，現有課程教學碎片化、缺乏課程體系建設，無人機教育所需設備成本較高、經費投入力度不夠，無人機教育的課程質量和學習效果的評價體系缺失等緊迫問題。

　　總之，無人機教育是一個擁有巨大發展潛力的新領域，對于推動科技進步、深化教育改革、培養創新人才、助力產業發展都具有深遠意義。社會各界應共同攜手，為青少年的科技素質培養創造良好條件，引導和支持他們在無人機學習中培育科學理想，設計精彩的人生軌跡。

　　（作者系北京市教委原主任、北京市高等教育學會會長）

　　作者：線聯平