飛行器設計專業人才培養模式研究

王曉璐++劉戰合++趙輝

摘要：飛行器設計專業人才培養要以就業為導向，結合無人機和通航產業的發展趨勢，分析典型航空院校飛行器設計與工程本科專業的定位，從理論課程優化調整、實踐課程改革、校企合作與校校合作等方面尋找人才培養模式的改革方案和具體舉措。

關鍵詞：飛行器設計與工程；無人機；通用航空；人才培養

一、引言

習近平總書記在第十八屆中央政治局第九次集體學習時強調，必須“深化教育改革，推進素質教育，創新教育方法”。這是圍繞提升我國科技創新能力、實施創新驅動發展戰略對教育工作提出的明確要求，也是當前我國提高人才培養質量的路徑選擇。

教育改革和素質教育需要針對產業結構的變化做出相應的調整和優化。以航空航天產業為例，隨著我國民用航空市場和軍工產品研發制造水平的高速發展，社會對專業人才的需求日益增長，除原航空工業部、國防科工委下屬行業高校外，很多高校開始設立相關本科專業。以飛行器設計與工程為例，目前全國開設該專業的學校共有26所，其中“985”高校14所，“211”高校4所，普通高校8所（鄭州航空工業管理學院，南昌航空大學，沈陽航空航天大學和中國民航大學等）。此外，還有不少新興院校躍躍欲試，對航空專業表示出極大的興趣。

可以預料的是，本科層次畢業生的競爭將逐步增大。普通本科院校處于重點院校和專科院校的中間地帶，如果沒有較強的特色和就業目標市場定位，很容易被同質化。

二、飛行器設計專業人才培養升學、就業現況分析

認清市場對專業人才的需求對促進學生就業是非常必要的。對飛行器設計與工程專業而言，以鄭州航空工業管理學院（以下簡稱鄭州航院）為例，主要存在以下三個升學、就業方向。

（一）繼續深造讀研

從專業學習的效果來看，深造讀研是飛行器設計與工程專業學生一個很好的選擇。飛行器設計涉及很多學科，飛行器與其他工業產品最大的區別在于，其必須以一定速度在空中飛行，因此需在設計、制造和維護等各個環節進行嚴格的規范，才能最大限度地保證飛行安全。本科階段，大一、大二主要學習公共基礎課和學科基礎課，大三和大四的上學期才進行專業課的學習，學習時間較短，難以滿足重點型號飛行器（C919客機、先進戰斗機、神舟飛船等）對專業人員設計水平的需求。重點高校本科生讀研、直博比例約為30%～50%，鄭州航院目前沒有相關專業的碩士點，吸納畢業生的能力有限。

（二）傳統領域內就業

目前從事飛行器設計研發工作的主體為航空航天研究院所和重點高校，人才需求以研究生為主。目前招收該專業本科畢業生的企業主要有：

1.飛機制造公司的設計和工藝部門

航空制造是一個分工非常明確的行業。行業的源頭是使用方和需求論證單位，其次是行業設計所，再往下是主機制造廠，末端是分包制造廠和配件廠、維修廠等。

主機廠和配件廠不滿足于既有角色，開始嘗試逐步向上游發展，因此需要發展自己的設計隊伍。這主要是因為，掌握了總體設計技術，也方便與設計部門和使用方等接洽時有更多的技術發言權。碩士、博士畢業生不去工廠里的設計部門工作，重點院校的本科生被考研、直博分流了相當一部分，剩下的也不太情愿去工廠工作，給鄭州航院畢業生留下了一定的就業空間。這個領域就業的缺點是較少有型號的牽引，疲于應對制造工藝，技術積累相對較少。

2.軍機維修工廠和民航地勤部門

目前尚沒有飛機維修這一本科專業，因此軍機維修工廠一般從專科和技校畢業生里招收工人和技術員；隨著畢業生學歷的普遍提高，很多維修工廠也開始招收飛行器設計與工程專業的本科畢業生。

民航地勤部門則因為涉及英語文件和專業資質培訓，招收相關專業的本科生更適合公司發展，這也構成了鄭州航院相關專業的一個主要對口就業領域。這個領域就業的缺點是軍機維修工廠的位置大多偏僻，民航地勤部門則夜班較多，且機場距離城市中心也有一定距離。

（三）新型就業領域無人機產業

得益于智能軟件和硬件的廣泛應用，無人機產業得到了迅猛的發展，也創造了很多新型的就業崗位。目前已有靜靜、致導、安果等品牌無人機登陸京東眾籌平臺，并獲得了大量訂單。2015年12月，安果Ⅰ代大眾消費無人機在美國眾籌平臺Indiegogo亮相，上線僅18小時就眾籌到了15萬美元，并獲得139個國家超過17000名支持者的345萬美元支持；同月22日，安果在京東眾籌，用時不到一個月就斬獲350萬元人民幣，獲得10000多名用戶的支持。2016年5月，小米創始人雷軍以網絡直播的形式發布了小米無人機，其中，1080P版售價2499元，4K版售價2999元，將大疆創新專業級無人機的價格直接拉低至手機價位。2016年9月，大疆創新發布兼顧專業性和便攜性的“御”無人機，進一步提高了產品性價比。可以想象，未來消費級無人機的競爭將更加激烈。除多旋翼無人機外，借鑒馬斯克發展可重復使用火箭的創意，百度和阿里巴巴等互聯網公司也成立了航空航天研發部門，開展未來消費級飛行器的設計，已吸收了若干畢業生加盟，因此這也成為飛行器設計專業畢業生的一個就業方向。

對比智能手機的發展歷程，不難想象智能無人機對未來生活的顛覆性影響。無人機可大可小，功能可多可少，但設計研發、運營和維護中必然離不開飛行器設計人才。與傳統型號相比，其技術門檻較低，更強調成本和可操作性。目前在深圳和東莞，多旋翼無人機的設計制造已經成為熱門領域；在深圳、北京和鄭州，都有不少企業響應市場需求和政府號召，開展創客咖啡交流，這在一定程度上促進了消費級無人機的發展。

據筆者了解，目前本科院校針對新型多旋翼無人機進行人才培養和課程體系調整的較少，大學教育滯后于市場需求；高職大專院校則與社會和就業結合得更為緊密，已逐步著手跟進。

（四）新型就業領域通用航空產業

目前，通用航空是航空產業的一個熱門領域。由于對低空開放政策的良好預期，加之各地發展航空經濟和臨空經濟的規劃需求，通用航空產業發展速度正逐步加快。截至2016年年底，獲得民航局頒發的通用航空經營許可證的通用航空企業有320家，通用航空企業在冊航空器總數達到2096架，數量較2015年分別增長了14%和10%。endprint

2016年5月，國務院辦公廳印發《關于促進通用航空業發展的指導意見》，指出到2020年，將建成500個以上通用機場，基本實現地級以上城市擁有通用機場或兼顧通用航空服務的運輸機場。通用航空器達到5000架以上，年飛行量200萬小時以上；通用航空業經濟規模超過1萬億元，初步形成安全、有序、協調的發展格局。對應的，中國航空工業集團公司和各地方政府也針對通用航空制定了一系列的發展規劃文件。以河南省為例，2015年11月和2016年1月分別頒布了《河南省通用航空發展規劃（2014-2020年）》和《河南省人民政府關于進一步加快民航業發展的意見》，指出將以鄭州航空樞紐為支點構建“空中絲綢之路”，統籌推進全省機場體系建設、航線開發和通用航空發展，培育提升綜合交通和對外開放新優勢。積極推進鄭州上街通航試驗區、安陽通航產業園區試點建設，逐步建立制造、維修、運營、保障等通用航空全產業鏈體系。

目前，鄭州市通用航空企業多集中于上街通航試驗區，代表企業有嘯鷹航空、永翔通航、三和航空和大宇通航等，主營業務覆蓋通航飛機制造總裝、無人機研發生產和飛行培訓、旅游觀光等。2014年，鄭州首次舉辦航空嘉年華活動，2015年起打造了以通用航空為特色的鄭州航展品牌，至今航展已舉辦了三屆。隨著產學研的持續發展和不斷融合，以上街機場為樞紐的通航產業基地已初具規模。通航產業的發展離不開專業人才，且通航產業的產業鏈覆蓋設計、制造、維修和運營等，園區和企業的發展對通航人才的需求不僅在數量上日益增長，在崗位和工種方面也呈現出多樣性。

三、面向就業的人才培養模式探索

目前，鄭州航院是河南省唯一開設飛行器設計與工程專業的本科院校，為努力融入航空行業和服務地方經濟發展，在專業建設和人才培養方面采取了一系列改革措施。

（一）更新理論課程授課內容

由于我國航空工業長期以軍機研制為主，飛行器設計與工程專業的大多數課程和教材均針對軍用飛機。隨著民機型號的不斷豐富，尤其是無人機和通航產業的迅速發展，需要大量與之對應的新的設計、維修和運營知識。為適應行業發展需求，鄭州航院對已有課程進行了調整和優化，并適時開設了新的理論課程。例如：把理論性較強的必修課飛行器氣動布局設計（48學時）調換為無人機工程設計（32學時），新開設了選修課民用航空工程概論（32學時）、無人機組合導航技術（24學時）。同時結合目前無人機“黑飛”事件頻發、技術人員缺乏航空法規意識的現況，在培養方案中引入了民用航空法規課程（32學時）。為進一步拓寬學生的視野和航空工程知識面，將飛行器設計專業英語閱讀和飛行器設計專業技術講座課程分別調整優化為航空航天工程專業英語和航空航天專業技術講座課程。上述調整已應用于新修訂的2017級人才培養方案中。

（二）實踐教學中深化應用型人才培養力度

鄭州航院在新的專業培養方案中，增加了實踐類課程比重，學分達到41分，占畢業所需總學分的22.8%。除在已有的飛機維修實習、飛行器總體設計課程設計等實踐課程中積極引入無人機和通航飛機元素外，還新設了小型無人機設計制作實踐課程（時間為3周）。通過合理安排實踐類課程和理論課程的內容，探索培養學生拆裝、設計、制作和維修無人機，通航飛機的應用能力。并將應用型人才的培養和創新創業相結合，推出8個教學單元（16學時）的“航空背景的科研探究課程”；積極倡導學生參加“挑戰杯”“未來飛行器設計大賽”“創業創新大賽”等活動，使他們通過實踐活動梳理和驗證課堂上學習到的理論知識。

另外，為更好地融入航空產業，體現學校“航空為本、管工結合”的人才培養特色，以及借鑒兄弟院校的經驗，專業教師積極參與全國航空工業職業教育教學指導委員會組織的各項活動，包括無人機應用技術“十三五”教材編寫、教學標準制定、人才需求與專業設置論證等。

（三）與無人機和通航企業開展校企合作

中國航空工業集團公司駐鄭單位只有鄭州飛機裝備有限責任公司，由于共同的航空工業淵源，與鄭州航院建立了長期穩定的合作關系。但其主營產品為航空武器懸掛發射裝置，與無人機和通航產業尚有一定距離，為此鄭州航院拓寬了校企合作的范圍，與大疆創新河南公司、中航通飛華北公司、凌云科技集團公司等簽署了實習基地共建協議。探索在實踐實習中為學生提供緊密結合生產實際的素材，同時也為相關企業的人才選拔和招聘做好鋪墊，力爭實現互惠互利，共同進步。

（四）與兄弟院校開展校校合作

與傳統工科航空院校相比，鄭州航院航空工程類專業開設較晚，在實驗室設備尤其是飛機和航空發動機硬件方面的基礎較為薄弱。且由于場地和師資問題，短期內很難建立較為完善的教學實訓基地。為此，鄭州航院與實習實訓條件較好的兄弟院校開展了深度合作。例如：學院與長沙航空職業技術學院簽訂了實習協議，并成為其牽頭的航空職業教育與技術協同創新中心的理事單位。除落實學生實習外，鄭州航院還積極探索航空類課程和資源庫合作建設事宜，以求揚長避短，優勢互補。

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