人工智能时代如何做好无人机仿真教学

人工智能时代如何做好无人机仿真教学？教育是未来的事业。教育的任务是为未来社会培养合格的公民。因此教育必须适应科学技术的变革而引起的社会经济的变革。

互联网最大特点是开放性、互动性、个性化、全球性。它改变着教育的概念，教育的生态环境，改变着教育形态、教育方式、师生关系、家庭关系等方方面面。

互联网和人工智能正在改变着世界，也改变着教育

变革之一：教育的概念变化了，学习的渠道拓宽了

以往的学习主要是指学校教育，在学校进行。现在可以在网上学习，在虚拟世界学习。

正如教科文组织2015年发布的报告《反思教育：向“全球共同利益”转变?》所说的：“我们生活中学习到的许多知识并非有意为之，这种非正式学习是所有社会化经验的必然体验。”

学习已经不限于学校，处处可学，时时可学。

变革之二：对教育本质的新认识

应把教育和知识视为全球共同利益，强调人人参与教育过程，只是必然成为人类共同遗产。这意味着知识的创造、控制、获得、习得和运用向所有人开放，是一项社会集体努力。

变革之三：教育培养的目标转变了

以往教育只是传授书本知识，而且只重记忆不重能力，只重结果不重过程。

现在是知识经济时代，是创新的时代，科技日新月异，今天需要培养创新人才，才能适应未来的社会变化。因此培养目标要改变，需要培养学生的批判性、创造性、培养实践能力。

思维改变一切。教育的本质，从某种意义上讲，就是改变人的思维。

变革之四：课程内容的变化

未来课程不仅要增加新的知识内容，而且要把课程内容整合起来，使学习者认识事物的整体。许多科学家认为，未来科技发展是在认知科学、生命科学、信息科学、材料科学的综合点上。

当下许多高校设置的无人机专业，即基于问题的学习，把科学、技术、工程、数学、空气动力学等结合起来。通过无人机实验室，让学生在更加仿真的空间下，对无人机系列功能进行实际操作，让学生更加真切的体会到学科的应用价值，产生更多自主探索的行为。更加仿真的科学实验空间，也成了当下学校建立实验室的重要考核标准。更加仿真的实验空间建设，也让学科建设向智能化教学更近一步。

比如卓翼这款基于室内光学定位系统的室内多旋翼控制平台

基于Matlab或ROS的飞行场景仿真器可较真实模拟真实飞行器的动态，并且可模拟节点通讯方式，方便后续仿真。Matlab或ROS的地面控制站可实时读取基于ROS的飞行场景仿真器、光学室内定位系统节点，还能读写真实多旋翼飞行器节点，从而能够在Matlab或ROS平台下统一地从仿真到真实实验，最终轻松完成多旋翼飞行器的控制。开发高效，能很好地帮助学生完成探索科研的想法。

而且卓翼与北京航空航天大学可靠飞行控制研究组制作深度合作，为整个教学研发了相应的教学指导视频、及教材指导，方便老师由浅入深地为学生讲解实验的原理、步骤、目标等。系统还附有配套的例程代码，方便学生快速掌握、理解。进一步，通过实验操作，大大提高学生的实际操控能力，从而加深对书本理论知识的理解。

实验室的设计不仅以学生为核心，更以老师的因才施教为导向，基于室内光学定位系统的室内多旋翼控制平台，可以快速实现多旋翼无人机的多项自主控制任务，譬如悬停、轨迹跟踪等，为控制类教学演示及二次开发实验提供核心设备支撑，同时还能帮助老师进行系统性教学研究，专业高效、便携易用，将大大促进控制类教学服务升级。

可开设课程多样化

多旋翼滤波器设计

多旋翼定点位置控制器设计

多旋翼路径跟随控制器设计

多旋翼跟踪控制器设计

多旋翼避障控制器设计

多旋翼区域覆盖决策设计

多机编队控制设计

多机投递决策设计

系统组织

多旋翼飞行器、基于Matlab或ROS的飞行场景仿真器和地面控制站（含计算机）、实验指导包（指导书、视频、例程）

软件功能

支持Matlab或ROS的地面控制站软件、室内定位软件：各一套，开源，可实时读取基于ROS的飞行场景仿真器、光学室内定位系统节点，读写真实多旋翼飞行器节点，能够在Matlab或ROS平台下统一地从仿真到真实实验，完成多旋翼飞行器的单机或多机协同控制。

变革之五：互联网为个性化学习提供条件

互联网为个性化学习、个别化学习提供了条件。信息技术在教学中的应用，可以使教师更好地根据学生的学习兴趣和爱好，为每个学生设计个性化的学习计划。这将促进课程和学习方式的多样化，增加学生选择的机会。

变革之六：互联网改变了师生关系

教师已经不再是知识的唯一载体、知识的权威。学生已经不是只依靠课堂上老师的知识传授，而是可以通过各种媒体获得信息和知识。

教师主要是要为学生的学习营造合适的环境，指导学生正确获取信息、处理信息的策略和方法；为学生设计个性化学习计划;帮助学生解决一些疑难问题。

互联网和人工智能时代，教育有哪些是不变的?

不变之一：教育的本质不会变

互联网使教育发生重大的，可以说是革命性的变革。但教育的本质不会变，教育传承文化、创造知识、培养人才的本质不会变，立德树人的根本目的不会变。

不变之二：学校和教师不会消失

有人认为，当今互联网时代，学生时时可学，处处可学，可以不需要学校了，也用不着教师了。这种观念已经被多教学者所否定。

教师不会消失。信息技术、互联网改变了教育环境和方式，但信息技术、互联网只是手段，不是目的。教师的教育观念、教学方式方法需要改变，但教师培养人才的职责没有变。

教师要充分利用信息技术，互联网整合各种教育资源，促进学生和教师的共同发展。

但是不能迷信信息技术，要认识到他的局限，并且运用恰当，才能真正发挥信息技术的优势。人是要靠人来培养的，是所有机器代替不了的。教育活动蕴含着人的情感、人文精神、师生情感交流是一种不可或缺的教育力量。

教师在未来教育中发挥作用，就要不断学习，充分认识教育的本质和科学技术进步给教育带来的变化，不断提高自身的专业水平。这样才能适应时代的要求，培养未来社会的公民。

北京卓翼智能科技有限公司（简称：卓翼智能）位于北京市海淀区中关村核心区，是一家专门从事教育及科研类无人机研发、设计、生产和销售的高科技企业，致力于为客户提供最专业的无人机教育及科研系统解决方案。公司拥有ISO9001、ISO14001、0HSAS18001等资质。

该技术团队由北京航空航天大学、清华大学、哈尔滨工业大学等知名高校毕业的博士和硕士组成，拥有多年教育类无人机系统的研发经验，卓翼智能公司与多个高校建立重点实验室合作，与北航、清华大学、浙江大学、哈工大等多所著名高校的飞行控制实验室建立长期深度合作。数位资历深厚的北航教授、副教授担任技术顾问，确保研发环境和设备的先进性及行业技术的前瞻性。在无人机设计开发系统、飞行控制、抗风稳定、slam视觉导航、集群与协同、高精度室内定位系统、无人车等多个领域拥有国内一流的核心技术，拥有国内多项技术专利。卓翼智能始终坚持“专业、创新、服务、发展”的经营理念，力求以领先的技术优势，创新的产品设计，高品质的服务来满足用户的需求，将卓翼智能打造成为全球领先的教育类无人机系统解决方案提供商。

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