附件2:《無人機飛行原理》課程標準一、課程基本情況總學時：36學時(理論36+實踐0)總學分：2修課方式：必修考核方式二、課程定位(一)課程性質(二)該課程在人才培養中的作用與重要性教學的環節打下夯實基礎的一門必修課。在先修理論課程為學生無人機整體知識框架后，三、課程目標通過本課程的學習，學生能了解飛機(固定翼、多旋翼和飛艇)與大氣的一-般知識、飛(一)知識目標(1)掌握空氣動力的相關定義；(2)能夠了解大氣參數、分層及參數與飛行高度的關系；(3)能夠掌握連續性原理與伯努利定理，升力的產生及影響因素、阻力的產生及影響因素、升力公式與阻力公式、高速氣流中大氣參數的變化及流速與流管切面之間的關系；(4)能夠運用所學電氣技術、無人機動力系統的組成及工作原理等知識，掌握無人機動力系統安裝調試技術、步驟以及常用工具設備的使用方法和規范；(5)能夠掌握平飛性能、起飛與著陸性能、機動性能的相關知識；(6)能夠掌握無人飛行器平衡性、穩定性、操縱性的定義與條件；(7)能夠掌握螺旋漿拉力的產生、旋翼參數及產生力的原理，地面效應、直升機的運動與無人旋翼機的操縱；(8)能夠運用所學無人機機載設備種類、組成、原理等知識，掌握無人機機載設備的安裝調試技術、步驟以及相關工具的使用方法和規范；(9)能夠掌握飛艇的靜力性能與操控等基本知識(二)能力目標(1)掌握無人機飛行器的飛行原理、飛行性能的相關知識；(2)具備對無人機飛行狀態的判斷力；(3)具備一定查閱資料與使用相關資料于實踐中的能力；(4)具有團隊合作能力；(5)具有探究學習、分析問題和解決問題的能力。(三)素質目標(1)具有安全意識、工匠精神、探究精神；(2)具有無人機專業從業者崗位意識。(3)具有對無人機行業的熱愛情懷。三.課程結構(一)教學載體旋翼無人機、固定翼無人機是典型的兩種無人機，其中，旋翼無人機具有機械結構、動力系統、調速系統、飛控系統、通信系統、機載設備等組成，固定翼無人機還有相應的伺服控制系統，近幾年，旋翼無人機和固定翼無人機在無人機行業市場的應用愈加廣泛，兩種機型各有優勢，且在機身結構上存在差異，獲得升力的形式也有差異性，既滿足案例教學的需求，也滿足類比需要。故以這兩種機型為教學載體，能夠滿足項目任務實施、教學目標達成。(二)課程模塊學習借鑒專業核心技術一體化建設思路，圍繞無人機飛行原理、空氣動力等知識目標的要求，創設課程內容一體化、教學環境一體化、將整門課程按照教學載體，即無人機的機型，劃分為基礎篇、旋翼無人機篇、固定翼無人機篇無人篇三大主要模塊，在各模塊中遵循行業應用——基礎知識構架形成——專業知識構架形成——學會空氣動力分析的邏輯線，形成前后呼應、分門別類、重點突出、由簡到難的體系構架。具體見下圖四、課程內容(知識與技能)、要求及學時分配本課程的教學開設一個學期，總共為36學時，按照每周2個課時進行。按照本課程不同項目分列出具體教學內容，針對專業學生特點，可以適當調整講授內容和學時量分章節(模塊/任務)主要內容教學要求學時分配理論實踐合計模塊1:第一章飛機與大氣的基本知識第一節飛機的基本知識無人機基本知識講述無人機大氣相關基本知識66模塊2:第二章飛行中的空氣動力空氣動力學掌握低速氣流特性機翼的壓力分布飛機的升力飛機的阻力66第1節模塊3:第三章飛機的飛行性能無人機飛行原理掌握第一節飛機的基本飛行性能第二節起飛和著陸性能第三節飛機的機動飛行性能66模塊4:第四章飛機的平衡性、穩定性與操縱性航空氣象對飛行的影響掌握飛機的平衡飛機的穩定性云對飛行的影響66模塊5:第五章螺旋槳與旋翼螺旋槳的基本工作掌握螺旋槳旋翼無人機尾漿地面效應直升機的運動66模塊6:無人機法律法規(第6章無人機法律法規第1節中國民航法律法規第2節中國無人機法律法規）民航規章和無人機監管文件螺旋槳旋翼無人機旋翼無人機尾漿第四節地面效應第五節直升機的運動66章節(模塊/任務)總計占總學時比例(%)五、實施建議(一)教學建議2.每堂課有真實的無人機介紹，通過實際的無人機介紹，培養學生的無人(二)考核評價建議考試考核的內容包括：出勤情況、上課表現、小組任務、課堂作業、課后作業等。參與課堂教學活動、出勤率小組任務知識點；運用知識完析和解決問題(三)教材選用建議網絡資源參考站點：無人機網Dji大疆創新全球無人機網環球無人機頻道3.圖書館資源學校圖書館、各專業所訂的資料，應該基本滿足學生課外閱讀的需要，這對于擴大學生的電子商務背景知識面，激發學生學習興趣都起著重要的作用。也可以引導學生充分利用校外圖書館，用以開闊學生的視野。4.智力資源應充分利用學校和社會上的智力資源，如邀請有關行業專家和企業無人機操縱專業人員為學生和教師講課、就一些無人機務實際問題向專家請教、查閱相關的資料。執筆人：審核人：批準人：《無人機飛行原理》課程標準一、課程基本信息課程名稱：無人機飛行原理課程類別：專業核心課

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適用專業：無人機應用技術、航空工程、電子信息工程等學時學分：48-64學時（理論32-40學時，實驗16-24學時），3-4學分先修課程：空氣動力學基礎、自動控制原理、電子技術基礎后續課程：無人機系統設計、無人機任務載荷與數據處理二、課程性質與定位本課程是無人機相關專業的核心理論課程，旨在系統講解無人機飛行力學、動力系統、導航與控制原理，培養學生分析無人機飛行性能、解決實際問題的能力。課程注重理論與實踐結合，為無人機設計、操控與維護奠定基礎。三、課程目標知識目標掌握無人機基本結構及分類（多旋翼、固定翼、復合翼等）；理解空氣動力學基本原理（升力、阻力、力矩計算）；熟悉無人機動力系統（電動機、內燃機、電池）工作原理；掌握飛行控制系統（PID控制、姿態解算）及導航技術（GPS、視覺導航）。能力目標能分析無人機飛行穩定性與操縱性；能計算無人機續航時間與載荷能力；能運用仿真軟件模擬飛行參數優化；能診斷常見飛行故障并提出解決方案。素質目標培養嚴謹的科學態度與安全意識；強化團隊協作與創新意識；樹立綠色航空理念（低噪音、節能設計）。四、教學內容與學時分配模塊單元教學內容重點/難點學時教學方法模塊1：基礎理論1.1無人機概述無人機分類、應用場景、發展趨勢多旋翼與固定翼特性對比4案例教學+視頻演示1.2空氣動力學基礎伯努利方程、翼型參數、升阻比計算升力公式推導與應用6理論講授+公式推導模塊2：飛行控制2.1飛行穩定性俯仰/橫滾/偏航三軸穩定性分析，靜穩定性判據姿態角與角速度的關系8仿真實驗（MATLAB/Simulink）2.2飛行控制系統PID控制原理、傳感器融合（IMU、氣壓計）多傳感器數據融合算法10項目驅動（飛控調試）模塊3：動力系統3.1動力裝置原理電動機KV值、螺旋槳推力計算、電池能量密度與放電曲線續航時間計算與優化6實驗測試（推力試驗臺）3.2能量管理電池管理系統（BMS）、太陽能輔助供電設計動態負載下的電壓波動控制4小組討論+方案設計模塊4：導航與通信4.1導航定位技術GPS/北斗定位誤差分析、視覺SLAM、慣性導航（INS）多源信息融合定位6虛擬仿真（ROS/Gazebo）4.2通信鏈路設計數據鏈傳輸協議（MAVLink）、抗干擾技術、圖傳延遲優化實時性與可靠性的平衡4案例分析（植保無人機）五、教學方法與資源教學方法項目驅動：分組完成“多旋翼無人機抗風性能優化”等課題；虛實結合：利用FlightGear、PX4仿真軟件模擬復雜環境飛行；翻轉課堂：學生講解飛行動力學經典案例（如“Phantom4懸停原理”）。課程資源教材：《無人機飛行原理與技術》（ISBN978-7-04-053210-1）；在線資源：Coursera《無人機系統工程》、大疆開發者文檔；實驗設備：四旋翼實驗平臺、風洞試驗裝置、頻譜分析儀。六、考核與評價過程性考核（40%）實驗報告（20%）：數據記錄規范性與分析深度；平時作業（10%）：飛行參數計算與優化方案；課堂表現（10%）：討論參與度與提問質量。終結性考核（60%）理論考試（30%）：閉卷筆試，側重公式推導與原理分析；綜合項目（30%）：設計并答辯“基于視覺導航的物流無人機航線規劃方案”。七、課程思政融入點安全責任：通過“黑飛”案例分析，強調空域法規與飛行倫理；工匠精神：剖析大疆創新技術突破，培養精益求精的職業態度；科技報國：介紹“翼龍”無人機在應急救援中的應用，增強使命感。八、實施建議師資要求：教師需具備無人機研發或行業應