地方高校自動化專業航空特色人才培養模式探討與實踐

席劍輝　田豐　孟光磊

[摘 要]針對航空工業對自動化專業人才的創新和實踐能力需求日益增高的現狀，可以從課程體系改革、實踐教學發展和基礎平臺保障三個方面探討人才培養模式改革。課程體系方面強調兼顧傳統優勢與航空特色，以學生為本，突出個性化教育；實踐教學由淺入深，設置創新性實驗和系列工程訓練環節。在教學過程中應結合航空工業特色，有意識地引導、培養學生分析、解決問題的能力，注重學生實踐能力和創新意識的培養。

[關鍵詞]教學模式；人才培養；創新能力；工程實踐

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）07-0141-03

隨著世界范圍的軍事新變革以及我國大力發展航空工業歷史機遇的到來，航空工業高速發展，這對航空人才培養提出了新的要求，即需要大量理論知識和專業知識扎實、具有豐富實踐經驗并掌握多種先進計算、設計手段的高層次人才。朱憲偉和楊夏[1]對美國、俄羅斯、英國、法國、荷蘭、印度、日本等國際一流大學航空航天類專業的設置、課程安排、學生培養特點等方面進行對比研究后指出，我國人才培養在課程體系的完善、課程選擇的豐富性及特色體現、學生自主研究能力等方面都亟須改進。地方高校尤其是航空航天類高校，亟須通過認真分析學生的實際狀況、現行專業的培養方案與培養模式的不足[2][3][4]，研究體現航空工業特色的專業人才培養模式。

人才培養模式是一個由培養目標、專業設置、課程體系、教育評價等多個要素組成的復合體，是一個由目標制定、過程實施、評價改進等多個環節相互交織的動態組織。改革培養模式決定著專業人才質量的提升和辦學理念的落實。[5][6][7][8]自動化作為與現代新科學、新技術和新方法的發展緊密相關的一類專業，應堅持以服務于區域經濟和社會發展為基點，以優化和調整學科專業結構，形成航空特色專業為目標，對人才培養模式進行變革。

一、改革課程體系，兼顧傳統優勢與航空特色

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確要求，“高校要牢固樹立主動為社會服務的意識，全方位開展服務。推進產學研用結合，加快科技成果轉化，規范校辦產業發展。積極參與決策咨詢，主動開展前瞻性、對策性研究，充分發揮智囊團、思想庫作用”。 地方高校肩負著全面提升本地區經濟社會發展水平的歷史重任，也是地方新型工業化道路上的領軍力量。無論從區域經濟建設還是國防事業建設的角度，社會急需的都是具有一定的基礎理論知識、懂專業技術、動手能力強的高技能應用型人才。因此，注重航空特色并不意味著放棄傳統優勢，只有科學定位人才目標，合理設置課程體系兼顧傳統與特色才是良好人才培養模式的首要前提。[9][10]在這方面，各航空類高校自動化專業的人才培養目標定位體現了不同學校的辦學理念和特色，如南京航空航天大學在新的培養方案中把“高素質的自動化領域高級工程技術人才”作為培養目標，哈爾濱工業大學的培養目標是“高素質、復合類、創新型高級科技人才”，南昌航空大學的培養目標則為“應用型高級專門人才”，沈陽航空航天大學在2016年的新培養方案中把“應用型高級工程技術人才” 作為自動化專業的人才培養目標。

航空是一個多學科融合的領域，想要在高校開設所有航空領域需要的課程是不切實際的。美國高校中本科生教育沒有很強的專業性，工科本科生所修課程基本相同，在高年級時才有少量的專業導論型課程。對于能力特別突出，想要更深入學習專業課的學生，可以選修研究生的專業課程。國內高校近年來也采取各種措施，一方面縮減學時學分，加強課外引導，使學生有大量的自主學習時間；另一方面，課內教學環節也逐漸增強實踐權重，注重學生工程實踐能力的培養。但是一般的專業培養計劃只注重機械、電子、計算機等相關技術的系統培養，對航空領域技術涉獵不夠。為做到傳統與特色兼顧，沈陽航空航天大學自動化專業主要采取“核心課程+特色課程”的模式改進課程體系，具體方式如下。1.設置專業核心課程，幫助學生建立專業基本知識體系。結合自動化強弱電并重，軟硬件兼施，控制理論與實際系統結合的專業特點，設置自動控制理論、現代控制理論、計算機控制技術等核心必修課程，保證學生能夠掌握自動化專業基本理論知識，具備必要的工程技術基礎和專業知識。2.開設特色課程，注重專業指導。在專業課模塊增加飛行力學、飛行器控制系統設計等飛行控制領域基礎理論和基本應用技術的特色課程，同時開設多門選修課程供愿意深入學習的學生選取，如飛行實時仿真、無人駕駛飛行器導論、航空儀表、導航技術等。3.以學生為本，強調個性化教育。降低必修課學分要求，增加選修課學分，增設大量選修課程以引導學生自主選修，鍛煉學生的獨立性和主動性。

二、采取多樣化的實踐教學模式，培養學生的創新意識和工程實踐能力

社會發展對人才實踐能力的要求越來越高，教育工作者已經從專業平臺建設、學科競賽管理等多個角度探討如何培養學生過硬的專業實踐能力、突出的創新精神和創業能力。[11][12][13][14][15]實踐環節已經成為學生創新意識和工程實踐能力培養的主要教學方式。隨著學生專業知識的學習遞進，實踐教學模式需要呈現出層層遞進、多樣化開設的特點。如圖1所示，實踐環節各類型之間的層層遞進關系主要為課內實驗、基礎技能訓練、單列實驗、課程設計、專業技能訓練、創新思維訓練、畢業設計、生產實習等，學生自選課外實踐活動，每一層次都有自己的核心能力培養。

首先，多樣化實踐教學環節由淺入深開展，逐步培養學生動手實踐的主動性。專業課設置課內實驗單元，重點培養學生理論聯系實際的能力；集中實踐環節如單列實驗、課程設計等則要求學生獨立查閱相關資料，完成軟硬件方案的設計和實現，培養學生綜合應用專業知識分析、解決問題，并且歸納總結、自我表達的能力；通過積極動員、協調組織、安排指導教師、開放大學生創新實驗室等措施，鼓勵學生主動參與各類競賽并申請大學生創新項目，通過課外實踐鍛煉提高學生的綜合能力和創新意識。

其次，創新意識的培養應貫穿實踐教學體系，注重與理論知識的聯系。在體現專業特點的課程，如自動控制理論、現代控制理論、微控制器應用技術等對應的實驗環節設置驗證性、綜合性和設計性實驗，完成學生對專業知識的了解、掌握到應用能力培養的遞進過程。此外，學校還設置了創新性實驗環節，這主要體現兩點，即學生主體創新和允許失敗。學生根據自己已具備的專業知識和實驗手段，自擬題目，自定步驟進行實驗。這樣一來，學生就完全成為了學習的主體，教師起到的是配合指導的作用。在集中實踐環節，學校還設置了旋翼飛行器、飛行器半實物仿真等航空特色實踐環節，以引導學生主動參與、學習，勇于實踐，提高學生的創新能力。

三、加強基礎平臺建設，保障人才培養模式的開展

人才培養不能脫離實際的軟硬件環境。面向航空工業展開基礎平臺建設，是高校“產、學、研合作”發展的重要組成部分，是教學、科研任務展開的重要支撐條件。

首先是實驗室建設。特色實驗室可以為本科教學中航空特色課程相關實驗環節提供條件，而且可以兼顧課程設計、畢業設計和大學生創新計劃等的需求，這為教師和學生的各種科研活動創造了良好的軟硬件環境。發展航空特色，對應的特色實驗室建設不可或缺。

其次是實踐基地建設。沈陽是名副其實的航空城、國防城，同時也是國家老工業基地，地緣優勢顯著，擁有601、606、626、沈飛、黎明等大型航空企業及許多中小型航空企業。開展與航空企業的密切合作，組織學生到航空企業進行生產實習，讓學生了解我國航空企業的發展歷史和現狀，航空發展對人才的需求特點，這樣更能激發學生專業課學習的興趣。在課程設計、畢業設計等環節中，幫助學生聯系企業導師，增強航空特色題目比重，鼓勵學生到相關航空企業中完成設計題目。這些措施極大地培養了學生對自動化行業典型產品、工藝、技術和設備的認識，使學生具有研究、開發和設計的初步能力。

四、結束語

航空航天技術的先進性在很大程度上體現了一個國家的現代化水平，而自動化程度的高低是影響這項技術先進性的主要指標之一。從高校開始培養自動化專業的創新型人才，是提高我國現代化水平的重要手段之一。本文從課程體系改革、實踐教學訓練和基礎平臺保障三個方面論述自動化學院在航空特色人才培養模式方面所做的工作，即從各個教學環節體現航空特色，從科研和教學實踐中發展航空特色，從平臺建設中保障航空特色。實踐證明，2009年以來，沈陽航空航天大學自動化學院航空特色的畢業設計、課程設計題目逐步提高，結合實驗室建設，航空特色課程教學的氛圍日益濃厚；學生參與教師科研項目、各類大學生競賽、創新活動的比例已經超過70%，該體系培養的學生能勝任與自動化相關的航空領域設計、研制開發及運行維護等工作，將來也會成為具備創新意識和一定工程實踐能力的應用型高級工程技術人才。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：陳 明]