摘要:为破解低空经济发展中“人才缺口大、产教脱节、技术转化难”的痛点,山东理工职业学院航空学院无人机应用技术专业联合新域航空等17家单位,构建“政产学研用服”六位一体产教融合体系,以济宁市低空经济技术应用研究院为核心,打造“1+4+N”低空经济产业基地(1个研究院 + 生产研发、技能培训、产业孵化、科普教育4大基地+ N个应用场景)。通过创新“实战化培养、项目化教学、协同化研发”模式,累计培养国家民航局(CAAC)认证飞手500余名,考试通过率达97%以上;获金砖国家职业技能大赛银牌2项、世界职业院校技能大赛银牌1项、铜牌1项;研发低空技术成果10余项,申请知识产权6件,落地“北湖无人机交警”“空中枫桥”等3个产业项目,助力济宁区域低空经济产值提升,每年为通信、电力等央国企节省巡检费用2000万元以上,形成可复制的“专业建在产业链上、人才育在项目中”的产教融合样板。
关键词:产教融合;无人机专业;低空经济;校企协同;CAAC飞手培养;科研成果转化
一、实施背景
当前,低空经济作为国家战略性新兴产业,已成为推动区域经济高质量发展的“新引擎”。济宁作为山东省低空经济试点城市,2023年以来加速布局无人机巡检、应急救援、城市治理等场景,但产业发展面临三大核心痛点,亟须通过产教融合破局:
(一)人才供给与产业需求严重脱节
低空经济领域需“懂技术、会操作、能实战”的复合型人才,尤其是国家民航局(CAAC)认证飞手、低空空域管理员等,但传统职业教育存在“重理论轻实践”问题 ——无人机专业课程与CAAC认证标准脱节,实训设备落后于企业实际应用,2023年济宁区域CAAC 持证飞手缺口超500人,企业“招工难”与学生“就业难”并存。
(二)校企合作停留在“浅层对接”
此前济宁本地院校与无人机企业的合作多为“院校挂牌实训基地”的形式,未形成“人才共育、成果共研、利益共享”的闭环。企业技术需求无法转化为教学内容,院校科研成果难以落地产业应用。
(三)区域治理缺乏低空技术支撑
济宁主城区存在“城市管理效率低、应急响应慢”等问题:传统交警巡逻日均覆盖范围不足50平方公里,违停执法效率低;基层治理中公安、住建、应急等部门 “数据不互通、设备重复购”,2023年济宁市政府仅城市巡检设备重复投资超1200万元,亟需一体化低空技术解决方案。
在此背景下,山东理工职业学院无人机专业联合新域航空等单位,启动产教深度融合实践,旨在通过“专业对接产业、教学对接岗位、研发对接需求”,破解低空经济发展瓶颈。
二、主要做法
围绕“培养模式、校企协同、数字实践、平台载体、服务产业”五大核心方向,构建“政产学研用服”协同体系,具体举措如下:
(一)平台载体:打造“1+4+N”低空经济产教融合实体矩阵
以“济宁市低空经济技术应用研究院”为核心,联合济宁城投、中国铁塔等17家单位,规划“1+4+N”架构,实现“教学、实训、研发、产业”一体化落地:

图1 .校企合作单位框架图
1个核心研究院:济宁市低空经济技术应用研究院,承担“智库咨询、科研转化、产业孵化”功能,孵化新域(山东)航空发展有限公司,已落地无人机应急救援、城市治理等项目5个。

图2 .济宁市低空经济技术应用研究院揭牌仪式
4大配套基地:
生产研发基地:共建无人机数据算力集群、低空经济产业大脑,提供技术研发与测试场景;
技能培训基地:设立“济宁市低空驾校”,开展CAAC飞手认证培训,配置企业捐赠的应急救援无人机(价值7万元)及实训设备30余套;
产业孵化基地:建设创业孵化中心,为学生创业项目提供技术指导与场地支持,已孵化无人机服务小微企业2家;
科普教育基地:打造低空经济科普馆、青少年无人机培训中心,年均开展科普活动50余场;
N个应用场景:拓展“无人机+公安”“无人机+应急”“无人机+农业”等场景,落地北湖无人机交警、空中枫桥等项目。

图3 .“1+4+N”低空经济产教融合架构图
(二)培养模式:构建“认证+实战”双驱动的人才培养体系
专业设置对接产业需求:将无人机应用技术专业课程模块分为“CAAC 认证模块”“场景实战模块”“研发创新模块”,其中 CAAC认证内容占比 40%,确保学生毕业即具备行业准入资格。
课程改革融入企业项目:联合新域航空开发《无人机结构与系统》《无人机传感器应用技术》等特色课程8门,将“北湖无人机交警项目” 中的“违停识别算法”“事故快处流程”转化为教学案例,实现“项目即课程、任务即作业”。
图4. 校企共建课程
实践教学体系闭环化:建立“校内实训→低空驾校培训→产业项目实战→就业/创业”的实践链:
校内实训:利用无人机数据算力集群开展模拟飞行、算法测试。

图5. CAAC培训
驾校培训:通过“济宁市低空驾校”开展实战化训练,学员参与真实城市巡逻任务。
项目实战:选拔优秀学生参与“空中枫桥”“应急救援”等项目,2025年累计参与学生80余人次。
就业/创业:与济宁市及周边低空经济企业建立“实战人才直聘”机制,针对学生参与的 “城市巡逻”“空中枫桥”“应急救援” 等实战经历,定向推荐至无人机运维、低空安防、应急服务、智慧城市等领域,鼓励学生围绕实战场景延伸创业。

图6 .济宁市低空驾校开班仪式
(三)校企协同:建立“资源共享、人才双向、利益共赢”机制
资源双向共享:
企业端:新域航空提供无人机设备、技术标准、行业导师(8名企业工程师参与教学);
院校端:开放低空技术应用培训系统、算力集群,为企业提供技术研发支持(2024年协助新域航空优化无人机续航算法,提升续航时长20%)。
人才双向流动:实施“双导师制”—每名学生配备1名院校导师(负责理论教学)+1名企业导师(负责实践指导);同时,院校教师定期赴企业挂职(年均6人次),参与无人机系统研发。
就业创业协同:研究院孵化的新域航空优先录用院校毕业生,2024—2025年累计录用 25人;同时,为学生创业项目提供技术孵化,例如2024届学生团队开发的“无人机农业植保 APP”,通过产业孵化基地落地济宁周边县区,服务农田1.2万亩。
(四)数字实践:研发“平台 + 系统” 数字化产教融合工具
数字化培训平台:自主研发“低空技术应用培训系统”,包含CAAC理论题库、模拟飞行模块、3D错题复盘、实时数据监测、虚拟场景转换、远程协作训练、故障排查虚拟仿真功能,累计访问量超5000人次,学员考试通过率达90%。

图7 .低空技术应用培训系统
行业应用系统:联合开发“空中网格员系统”“集群无人机自主航线规划系统”(研发中),其中“空中网格员系统”融合多传感器数据,实现公安、住建、应急等多部门数据共享,减少政府重复投资800万元。

图8. 行业术应用系统
算力支撑平台:建设无人机数据算力集群,为校企双方提供数据存储、算法训练服务,2024年为“无人机植保服务”项目处理农田数据5000余 GB,提升作业效率40%以上。
(五)服务产业:聚焦区域痛点落地技术转化项目
城市治理领域:2025年5月,落地 “北湖无人机交警” 项目,系统涵盖日常巡逻、违停辅助执法、拥堵疏导等5大功能,日均处理违停案件40余起,拥堵疏导效率提升50%;2025年6月,推出“空中枫桥”项目,通过“空中网格员系统”实现多部门协同,违建识别效率提升60%,占道经营巡查覆盖率达100%。

图9 .“北湖无人机交警” 项目
农业领域:成立“无人机协会”,开展无人机植保服务,覆盖济宁周边农田5万亩,农药使用量减少15%。
生态环保领域:聚焦区域“流域治理、林地保护、空气质量监测” 生态痛点,在工业园区、城乡结合部等监测盲区,部署搭载 PM2.5、VOCs 传感器的无人机,形成“地面站点 + 低空移动监测” 立体网络。
企业降本领域:为通信运营商、电力公司提供无人机巡检数据共享服务,帮助企业减少人工巡检成本,年均节省费用200万元以上。

图10. 无人机植保项目
三、成果实效
(一)人才培养成效显著,行业认可度提升
资格认证成果:累计培养CAAC持证飞手202名,考试通过率97.3%,远超行业平均通过率(85%),其中80% 毕业生就职于无人机城市服务、应急救援等领域,薪资水平较传统岗位高20%;
技能竞赛成绩:2023年获金砖国家职业技能大赛无人机操作南非国际总决赛银牌;2024年获金砖国家职业技能大赛空中机器人俄罗斯国际总决赛银牌、世界职业院校技能大赛智能飞行器应用技术争夺赛铜牌,2025年获世界职业院校技能大赛智能飞行器应用技术争夺赛银牌,实现济宁区域该类赛事奖牌“零的突破”;

图11. 2025世校赛银奖
学生创业成果:孵化无人机相关创业项目3个,带动就业120余人。
(二)科研转化落地见效,技术赋能产业升级
研发成果:累计取得低空经济领域研发成果13项,其中 “无人机违停识别算法”“多部门数据共享平台” 等5项成果达到行业领先水平;申请发明专利2件、实用新型专利4件,软件著作权3项;

图12. 低空经济领域研发成果
项目落地:落地产业应用项目3 个,覆盖城市治理、应急救援、农业服务三大领域,服务济宁主城区及周边县区10余个乡镇。
(三)区域服务能力增强,助力经济高质量发展
城市治理效率提升:“北湖无人机交警”项目使太白湖新区交通违法处理时长从40 分钟缩短至15分钟,“空中枫桥” 项目减少政府设备重复投资800万元,多部门协同效率提升70%;
企业成本降低:为通信、电力、燃气等央国企提供数据共享服务,年均节省巡检费用220万元,设备利用率提升30%以上;
产业生态完善:通过“1+4+N”基地吸引无人机相关企业5家落户济宁,形成“研发-培训-应用-服务”的低空经济产业链。
四、经验总结
(一)成功关键要素
政府引导+校企主体:依托济宁市政府低空经济试点政策支持,联合17家单位形成“政产学研用服”合力,解决单一主体资源不足问题;
需求导向+实战核心:始终以产业痛点(人才缺口、治理低效)为出发点,将企业真实项目转化为教学与研发载体,避免 “产教两张皮”;
利益共享+ 闭环运营:通过“研究院孵化企业、企业反哺教学、教学支撑研发”的闭环模式,实现校企双方“人才共育、成果共享、风险共担”,确保产教融合可持续。
(二)存在的不足
高端技术研发能力待提升:在低空飞行器核心部件(如高性能电池、智能传感器)研发方面,仍依赖外部技术支持,自主创新能力不足;
跨区域合作范围较窄:目前合作主要集中在济宁区域,与省级、国家级低空经济企业及院校合作较少,资源整合半径有限;
人才层次需进一步拓展:当前以培养CAAC飞手、基层技术人员为主,缺乏低空空域管理、无人机系统设计等高端人才培养能力。
(三)下一步举措
强化高端研发:联合高校、科研院所共建“低空飞行器检测维保中心”,重点攻关故障检测、故障检修等关键技术;
拓展跨区域合作:与深圳、广州等低空经济发达地区企业(如大疆创新、亿航智能)建立合作,引入先进技术与资源,打造“跨省产教融合联盟”;
升级人才培养层次:积极申报专本贯通“无人机系统应用技术”专业,增设“低空飞行器飞行与控制”专业,培养高端技术与管理人才。