田间地头上，无人机播种施肥撒药助力农业生产；城市夜空中，无人机编队组成绚丽的文字图案让人大饱眼福……近年来，无人机在快递物流、精准农业、搜索救援、城市交通等领域大显身手，在世界范围内渐趋流行。

在河南，郑州航空工业管理学院是较早开设无人机相关专业的高校之一。“目前这个专业还没有毕业生，到明年会有第一届毕业生。”郑州航院航空宇航学院飞行器控制系教师张超告诉大河网记者。

前不久，第五届河南省本科高校教师课堂教学创新大赛决赛落幕，在这场全省61所本科高校近万名教师参加的比赛中，张超凭借对“无人机系统概论”这一课程的讲授，获得了新工科组一等奖。

他有什么“绝活”？带着这个问题，记者来到郑州航院，走进张超所在的航空宇航学院飞行器控制系教室和实验室，探寻他的故事。

课堂教学创新：不断维持学生的兴趣

“长周期模态表现为‘沉浮’运动，速度、俯仰角及高度变化长周期振荡,本质是飞机势能与动能的反复转化……”当记者走进教室时，张超正给学生讲授“飞行器动力学”。

1984年出生的张超来到郑州航院已经5年多了，他所在的飞行器控制系培养的专业是“无人驾驶航空器系统工程”，简称“无人机”专业。

“无人机飞行控制，是无人机系统工程中很重要的内容。”张超说，因此在教学过程中突出无人机控制技术的特点，希望学生在这方面有自己的专长。

在教室里，记者观察到，张超上课并不是单纯地讲述基础知识，而是把重点放在激发学生兴趣上。只见他拿起飞机模型，一边模拟飞机飞行轨迹，一边讲述“飞行器纵向稳定性与操纵性”的要点，学生们听得津津有味。

这只是张超课堂教学创新的一个缩影。在他看来，只有在课堂教育中让学生的兴趣点能够持续地保持，才能铸造学生终身学习的能力，培养持续创新的动力。

“知识的更新是日新月异的，学生紧跟知识的发展，最主要的是要有学科前沿的项目。”张超告诉记者，学院实行项目制教学模式，让学生在学习过程中有机会去实践、创新，这样能够极大提高教学效果，从而不断维持学生的兴趣。

实验室：与课程教学密切配合的实践空间

如果说课堂是学习理论知识的地方，那么实验室就是学生将理论与实践相结合的场所。在飞行器创新实验室里，张超和学生们一起动手设计形态各异的无人飞行器。

“我们在课程中加入了很多实践环节。平时的创新创业项目并不单单为了让学生去拿奖，更主要的是跟课程教学内容密切配合。”张超告诉记者。

飞行器创新实验室面向全校各专业学生开放。在张超看来，这是一个思维碰撞的空间，多学科融合交叉的空间，是学生互帮互助的空间，也是老师们共同交流的空间。

曾有学生想尝试开发基于无人机的智慧交通平台，以便实时反馈和处理道路交通问题。得知学生想法后，张超立刻发起成立项目组，邀请不同专业的学生参与其中。

“实验室有相关的基础设备，如果有些不满足条件，我们就利用老师或者学院支撑的经费，给学生进行补充。”张超回忆说，因为项目中涉及人工智能技术，如果有知识或方法是学生没掌握的，也要及时地依托实验室给学生补课。

遇到超出个人知识和能力范围的情况，张超还会集合实验室或教研室的其他老师，共同参与。“这里面既有我个人的努力，也离不开同事们的齐心协力。”他说。

此外，郑州航院航空宇航学院还有无人机实训和飞控实验室，以及多智能体协同控制实验室。从上手实操，到理论实验，再到高阶内容的实践，实验室之间关系密切，逐步进阶。

“通过三个环节的贯穿，对学生学习效果，创新的能力，实际问题的解决能力的提升，都是很有帮助的。”张超说。

校园飞机讲解：激发学生空天报国精神

在郑州航院校园内，停放着由相关单位捐赠的五架飞机，都是真正的飞机，在拆除了主要部件后供师生们参观。从2021年开始，这里就成了新生入学后的“第一堂课”。

“当时，我们带大家到现场，用专业知识给学生介绍这些飞机背后的历史、故事、人物、研制的历程，从而激发学生‘空天报国’的精神。”张超告诉记者。

一开始，讲解仅限航空宇航学院，后来逐步扩展到全校范围。最初的讲解工作由张超一人完成。因为入学新生很多，他利用周六周日的时间，把这些代表中国航空发展历程的典型装备给同学们详细地介绍。

此后，很多老师也加入到讲解的队伍中来。再后来，寻找优秀的学生代表，让他们担任同学朋辈之间的讲解员。

“我印象最深的，而且每次都要着重讲的，就是西门停放的第三架飞机——歼8E飞机。”张超告诉记者，每次讲到这架飞机时，都要提到两个人物，一位是航空界的元老——顾诵芬院士，他是歼8系列飞机的总设计师。

另一位是歼8飞机上的英雄飞行员——王伟烈士。2001年，他的歼-8Ⅱ战斗机和美国EP-3电子情报侦察机，在距离海南104公里的上空发生碰撞，壮烈牺牲。

“这架飞机和背后的人物故事，在学生心中引起强烈的共鸣。这对传递爱国精神起到了很好的作用。”张超说，同时也激发了学生学习航空知识的兴趣，因为这背后很多信息，可以从航空专业的角度进行解读。

张超告诉记者，自己未来努力的方向，首先是要站在科研和学术的前沿，不断更新自己的知识体系；其次是不断提高自己教书育人的本领；第三是尽可能把科研工作反哺教学，实现科研跟教学的“双向奔赴”、相互促进。

来源: 河南省科学技术协会