淺析科研類航空航天模型競賽對大學生綜合能力的培養

王凱 王道平 王秋妍 寧超

摘要：文章以中國國際飛行器設計挑戰賽為背景，介紹競賽的基本情況，并闡述了我校參加該項競賽的情況，論述了通過參加該項賽事和前期的準備訓練，對大學生綜合能力培養的促進作用。

關鍵詞：科研類;航模;綜合能力

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）50-0229-02

一、前言

航空航天工業是我國的戰略性、先導性的支柱產業。在信息社會和新經濟時代，伴隨著新軍事變革和新科技革命浪潮，航空航天領域的競爭依然活力四射，也成為世界強國博弈的重要舞臺。我國新型工業化道路的重大戰略為航空航天工業發展提供了廣闊的市場，與此同時，航空航天工業科技快速發展，使我國在航空航天領域已位居世界前列。航空航天模型是飛行器的先驅，是培養航空航天專門人才的有效教具和載體。飛行是一種風險極大的事業，在這種高風險、難操控的實踐領域，航空航天模型因其像真縮比的特性，對航空航天科技的發展起到了重要作用。

二、中國國際飛行器設計挑戰賽介紹

中國國際飛行器設計挑戰賽暨科研類全國航空航天模型錦標賽（China Aeromodelling Design Challenge，簡稱CADC），是由國家體育總局、教育部和科技部聯合舉辦的一項重要競賽，因其競賽水平高、規模大、影響力大與美國世界大學生航空設計大賽（SAE）、歐洲大學生載重飛機設計大賽（ACC），合稱為世界高?？蒲蓄愶w行器設計賽三大賽事。該項賽事以體育競賽為平臺，結合國防、國民經濟建設以及國家重點科研任務，通過參賽選手自行制作航空航天模型進行縮比驗證飛行，檢驗創新作品的可行性、可靠性和實用性，有效挖掘、拓展高校學生及科研院所相關人員的科技創新能力，為航空工業和國防建設搭建一個發掘創新后備人才、檢驗創新作品的平臺。自2004年首屆競賽以來，至今已連續舉辦15屆，已經由第一屆的四所院校，幾十人參賽，發展到2018年已有一百余所院校，兩千多人參賽。隨著競賽規模和影響力的發展，這項創新型賽事有了更大的發展規劃，在未來謀求將該賽事打造成國際賽事。從競賽規模可以看出，參與高校增加了二十余倍，人數增加了三十余倍。賽事水平、規模和影響力的壯大，使更多的高校及相關的科研所踴躍參與進來，進一步增強了對院校和科研所科技創新理念的提升。

三、我校參加科研類航模競賽的情況

我校“礪劍”航模隊成立于2005年，隊員主要來自學校飛行器動力工程、測控工程、發射工程、電子工程等優勢專業的研究生和本科生學員。從2009年開始參加中國國際飛行器設計挑戰賽暨科研類全國航空航天模型錦標賽，至今已經連續十年參賽，并在競賽中多次獲得全國最高獎。“礪劍”航模隊以中國國際飛行器設計挑戰賽為平臺，以航模競賽項目為任務牽引，秉承“勤思、明辨、敏行、慎言”的隊訓，積極開展科技創新活動，激勵隊員奮發圖強，勇攀高峰。在廣大學員的踴躍參與下，累計培訓學生約400人，其中走出了博士研究生11人、碩士研究生50余人，其中1人獲中國青少年科技創新獎。同時以學員為主要完成人獲得國家專利5項，軟件著作權2項。2015年航模隊榮獲共青團中央授予“小平科技創新團隊”稱號，2016年航模隊獲我?！巴怀鲐暙I獎”。

四、科研類航空航天模型競賽對大學生綜合能力的培養作用

（一）創新意識和實踐能力的培養

科研類全國航模競賽要求學生采用分組的模式自行組隊，在規定的時間內完成競賽項目要求的任務。例如，對地偵察與打擊項目要求每組隊員不超過4人，操縱便攜式固定翼模型飛機在4分鐘內完成對未知區域進行自動或手控偵察活動，并根據采集的數據分辨目標，對指定目標實施即時打擊。這就要求學生具備能夠綜合運用相關知識進行理論設計的能力和技術實現的能力，完成對飛行器及其輔助結構的設計。

在競賽準備過程中，采用理論、實踐、應用“三位一體”的訓練模式。首先通過對競賽規則的學習討論，確定設計目標，學生開始搜集與查閱相關的資料，并從大量資料中總結提取關鍵信息。然后學習相關設計軟件開始理論設計。理論設計通過后進入實踐階段，開始進行樣機的制作。樣機制作完成后首先進行地面靜力實驗，最后是外場的飛行實驗。整個設計、制作、實驗過程全部由學生自己完成，這一過程有效培養了學生查閱資料的能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力，以及綜合設計與調試能力，整個過程培養了學生理論聯系實際的能力。

在競賽現場比賽飛行時，參賽作品優秀的氣動外形、機械結構容易被大家學習借鑒，同時按照組委會的要求，每年競賽前三名的隊伍需要公布其設計圖紙供其他院校學習參考。這就迫使每個參賽院校都要下大力氣進行技術上的創新，如果習慣按照固有套路解決問題，很難在競賽中持續穩定地獲得優秀成績。這些規則的制訂與引導，可以避免簡單的模仿和偏向于完成指定任務的保守方案設計，有效地增強了學生的創新意識。

（二）團隊意識和管理能力的培養

團隊意識和管理能力是大學生必須具備的一項重要技能。在科研類全國航模競賽中，所有項目均為組隊參加，沒有單人參賽的項目。例如模型火箭項目，每組4人，在進行組隊時，我們設置總師1人，負責火箭總體方案的設計，結構設計1人，控制電路設計1人，輔助1人（由低年級學生擔任，通常為下一屆的總師候選人）。因此，競賽的勝利不是某一個人的勝利，而是團隊所有成員共同追求的目標，需要大家把各自的能力和特長結合起來，對整個項目的實施進行分工，在成員合作下最終實現目標。這就使得學生在備賽訓練期間，不僅要具有創新意識以實現項目要求，更需要有具備良好的團隊協作意識和領導管理能力，才能高效地完成備賽訓練任務。

在半年左右的備賽訓練期間參賽隊員需要完成目標分析、收集技術資料、設計方案論證、樣機制作調試、地面試驗、飛行試驗、任務訓練等任務，涵蓋了設計、制作、訓練的全過程。對于大學生來說，如何有效、合理地安排這些工作難度很大，在某種程度來說，良好的團隊協作意識和領導管理能力甚至比思維上的創新更為重要。為了提高工作效率，項目組成員會定期召開小組會議來調動大家的積極性，通過會議討論來增強大家對項目的責任心，借助小組會議，根據實際情況合理調整工作任務，使團隊的合作更加緊密。

（三）挫折意識和抗壓能力的培養

挫折意識是人們對挫折含義的正確理解，對挫折程度的估價和對挫折的態度等心理過程的總和。競賽是以競爭的魅力來吸引學生參加，當學生置身于那種緊張激烈的競爭環境中，將會受到巨大的感染和激勵，從而去奮發拼搏，爭取不斷超越他人，超越自己。

航模競賽要求參賽的學生必須發揚勇敢自信、冷靜機敏和隨機應變的優良性格特征，可以說航模競賽將科研、創新和競技完美地結合在了一起。從主觀性來看，參賽隊員作為競賽的主體上場競技，在精神鼓勵下更能發揮潛力，參賽隊員憑借良好的心理素質和嫻熟的技巧贏得競技。往外延擴展，在競賽的拼搏中實現自我人生價值，提升自己，為集體爭光，團結合作能力加強，榮辱觀、精神品質提高。因此，航模競賽是以一種精神高度匯聚的方式展現了競賽的精神意義。

競賽中，有勝利者就必然有失意者，從歷年的參賽情況來看，每屆競賽都有在現場出現失誤痛失獎牌的隊伍，很多學生在出現失誤走下賽場時泣不成聲。對待這些失誤與失意，需要我們的學生認清挫折的兩面性。人的一生中會遇到多少坎坷和挫折，但辯證來看，挫折有兩重性，在意志堅定、知難而進的強者面前，它是一塊墊腳石，而在意志消沉、怯懦自卑的弱者面前，就可能變成不可逾越的萬丈深淵。這就要求學生在遇到挫折甚至失敗后，不動搖、不妥協，要勇于克服重重障礙，要善于在失敗中總結經驗，最終克服困難，達到成功的頂峰。

五、結語

實踐證明，科研類航空航天模型競賽將科研創新與傳統的航模運動完美地結合，是對高校創新實踐教育的有效檢驗途徑，也是促進大學生綜合素質能力培養的有效手段。同時科研類航空航天模型競賽也極大地推動了航空航天領域后備人才的培養，為我國的航空航天工業發展貢獻了力量。我們應當以科研類航空航天模型競賽為契機，不斷總結、改進和推廣這些經驗，使我們的創新型人才培養更進一步，為社會培養出更多具有優秀綜合能力的人才。

參考文獻：

[1]萬志強，朱斯巖，等.認識航空：飛機·直升機知識與鑒賞[M].北京：化學工業出版社，2013.

[2]盧福麗，何祖星.對科研類全國航空航天模型錦標賽開展現狀的探究[J].青少年體育，2018，（04）：33-34.

[3]蔣秀娟.航模運動：給力大學生創新實踐[N].科技日報，2012-10.