青年报·青春上海记者 刘春霞/文 吴恺/图

启动飞行器，操纵无人机灵巧躲避障碍物，完美降落……12月5日，第四届上海市青少年无人机大赛上，大同中学高一(4)班的卢亦悦沉稳操控，最终以30秒的成绩获得了个人竞速赛一等奖第一名。除了卢亦悦，此次大赛大同中学还获得了一个个人赛三等奖和一个团体赛三等奖，并晋级明年的全国青少年无人机大赛。“这次参赛用的无人机都是我们在老师的指导下自己设计、制作的，学校有无人机选修课。”卢亦悦说。高中生的无人机课这么酷炫？青年报·青春上海记者实地探访了大同中学的无人机课堂。

 6架无人机赛前摔了4架仍取得优异成绩 

几架多旋翼无人机，三架固定翼飞机，周一下午，大同中学的无人机选修课上，上海交通大学航空航天学院的研究生张博超正作为指导老师给学生们上课。“这学期高二的学生主要是设计、制作固定翼飞机，每个小组做一架，共做了三架，现在都已基本制作完成，有一架已经试飞了，剩下的两架正在做最后的调试，近期也要试飞。”张博超指着桌上的几架飞机说。

说起刚刚结束的青少年无人机大赛，夺得一等奖的卢亦悦很平静：“比赛挺顺利的，基本都在预期之内。”然而与学生们的淡定相比，张博超却着实捏了把汗：“赛前，我们准备了6架无人机，计划是一人一架，结果由于比赛场地稍有变化，同时赛前同学们略微有些紧张，适应场地时接连摔了4架。”

此次无人机大赛共设旋翼赛与固定翼赛两大赛项，包括个人飞行竞赛、团体飞行、编程挑战赛、蜂群舞蹈赛、迷宫赛、模拟飞行赛等6项赛事，吸引了上海各区超过80所中小学的73只代表队参赛。大同中学参加的是旋翼无人机的个人飞行竞赛和团体飞行赛，其中，团体赛要4人参赛，2人负责组装无人机、2人负责团队配合飞行。

“竞速赛要求精准度，因为速度较快，又要躲避障碍物，稍微不注意碰到了就会摔机。”张博超说，轻微的碰撞对无人机的飞行影响不是太大，但多次坠机后，无人机的材料结构会有损伤，达到一定极限值，就会对飞行性能造成较大的影响。而让他没想到的是，带来的6架飞机赛前就因为接连坠机损坏了4架，“最紧张的是，马上就轮到卢亦悦上场了，他的那架摔坏了。”

整个团队只剩了两架无人机，再坠毁一架就没资格参赛了，老师们心里紧张得不行，但学生们却淡定登场，上场前井然有序地对无人机的各项参数和每个学生的飞行习惯进行针对性匹配调整，最终拿下了个人赛一等奖、三等奖和团体赛三等奖。“同学们的心理素质非常好，（成绩）远高于我的预期。”张博超笑着说。

回顾这次比赛，张博超认为，大同中学取得优异成绩的原因除了学生的优异表现外，无人机的性能也“功不可没”。“比赛时，主办方会提供飞行器材，但我们觉得他们提供的无人机性能相对要弱一些，所以就根据比赛规则，在规则允许的范围内，指导学生自己设计、制作了比赛机。”张博超说，比赛中，另一所学校的学生技术也很好，但最终成绩却不如大同中学，“就是因为他们无人机的性能不如我们好，这就和赛车一样，顶级车手和顶级的车缺一不可。”

 学生设计、制作、维修无人机都不在话下 

近几年，随着无人机越来越热，飞无人机已不再是新鲜事，那么，学生们飞的无人机和市面上的无人机有什么不同？

“市面上的消费机功能很简单，普通人买回来就能飞，相当于一个玩具或工具，但我们在课上做的无人机是有明确目的性的，从最初的设计开始，展望真实应用，解决现实问题，要达成什么功能，然后选材、制作，再到试验、试飞，是一个完整的流程。学生不仅要设计、制作出能飞的无人机，还要知道它为什么能飞，怎样控制、调试。”张博超拿着一个体积较大的多旋翼无人机介绍说，这个无人机之所以做这么大，就是为了在下面挂其他设备，可以通过模块化的设计改造成模拟搜救或模拟运输的无人机。

也就是说，高中生们在无人机课上学习的是如何设计、制作、操控、调试无人机，“无人机部分维修对学生来说也是完全没问题的。”

这几年，无人机“黑飞”问题备受关注，学生们上无人机课是怎么飞无人机的？大同中学物理教研组组长李樑说，根据相关规定，最大起飞重量在250克以上的无人机需要报备，而报备的前提之一是要有无人机飞行执照。“所有参加无人机课程的学生，在一个学年结束时，我们会组织他们参加中国航空运动协会的ASFC飞行执照考试，现在高二的学生每人都已拿到了执照。有了执照，经过提前备案，他们就可以在规定的区域内进行无人机飞行。”

李樑表示，高一的学生，无人机课程才刚开始，要到明年才能备考ASFC飞行执照，“在没拿到飞行执照的情况下，他们的飞行、训练、教学都是在室内进行，或者飞重量在250克以下、不需要报备的无人机。”此次青少年无人机大赛，就要求所有参赛无人机起飞重量在250克以下，以方便学生参赛。

记者了解到，目前无人机的飞行执照主要有AOPA证和ASFC证两种，AOPA证由中国民用航空局主管的中国航空器拥有者及驾驶员协会（AOPA协会）颁发，可进行商业飞行；ASFC证由体育总局主管的中国航空运动协会颁发，根据不同的证照，可在国内使用轻型飞机、轻型旋翼机、滑翔机、动力悬挂滑翔等进行竞技比赛，没有商业飞行资格。

 让学生了解兴趣所在指引生涯发展路径 

无人机课程是大同中学的CIE课程之一，是在李樑的主导下于2018年开设的，每一个年级选拔20人左右。

为了破解课改过程中遇到的教学矛盾，早在2008年，大同中学就重新构建了学校课程总体方案，形成了由基础必修课程、选择拓展课程、自主发展课程三个层次组成的课程结构。其中，在自主发展课程领域，开发了CIE创新课程。CIE是由创意、创造、创业三个词语的首字母组成，包括了实施课程中的三个环节：首先是学生有一个创意想法，用产品或者设计方案将这个创意呈现出来，最后把产品进行展示或者推销，进行商业化的转化。每个高一新生进校后都会听关于CIE课程的讲座，项目负责老师或学长们轮番登台介绍，学生们可从中选报自己最感兴趣的课程。

基于“五育融合”的育人理念，CIE课程正在探索聚焦五大方向：科技与信息、全球化与民族化、人与社会、生态与环境、生命与健康，无人机课就是科技与信息方向的课程之一。

说起开设无人机课程的初衷，李樑坦言，自己对这方面也比较感兴趣，深入了解之后，觉得学生可以从中学到很多工程类、程序设计类的跨学科知识。“2016届有个学生，对无人机很感兴趣，动手能力也非常强，自己动手做了多轴飞行器、无人船等，经常找我指导，当时我就想，如果开设一个无人机课程，对将来有志于朝工程方向发展的学生将有很大帮助。”

李樑的设想得到了学校的支持，并与交大航空航天学院合作，引入专业人才作指导老师，而无人机课程一经开出就受到了学生的欢迎。在无人机课上，高中生们可以提前接触到很多电子、机械设计、空气动力学等方面的知识。“这些知识很多都是跨学科的，本来是大学生才会接触到的知识，他们提前就接触到了。”张博超说，经过无人机课程的学习，有些高中生设计、制作的无人机甚至是大多数大学生都接触不到的，“很多大学生毕业时都达不到这个水平，他们在高一、高二就能做完，等他们进入大学后，就节省了很多时间去学习这方面的基础知识，可以直接进入到更深层次的研究。”

而在李樑看来，除了知识的学习，CIE课程对学生今后生涯发展的指导意义重大，“学生在中学阶段就知道这些大学的专业是做什么的、自己是不是感兴趣，对他的生涯发展有很大帮助。”他透露，经过三年的实践摸索，学校已经在编写无人机课程相关教材，而且这个学期还尝试在同属大同教育集团的大同初级中学开设了无人机课程，“两三年之后，我们无人机课程就能形成从初中到高中的梯队，整个课程也是从简单到复杂，让感兴趣的学生在中学阶段就能把一些比较简单的知识学起来。”

青年报·青春上海记者 刘春霞/文 吴恺/图

编辑:张红叶

来源:青春上海News—24小时青年报