飛行器制造工程專業(yè)實驗室建設(shè)模式探索——以貴州理工學(xué)院為例

賈 赟，陳 堅，陳霖周廷

（貴州理工學(xué)院航空航天工程學(xué)院，貴州 貴陽 550000）

高校實驗室是高校實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中不可缺少的重要場所，是培養(yǎng)符合經(jīng)濟社會發(fā)展需求的應(yīng)用型、綜合型、創(chuàng)新型人才的重要基地[1]。飛行器制造工程專業(yè)理論性和實踐性要求都比較高，急需通過建立專業(yè)實驗室，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手實踐能力和學(xué)生的創(chuàng)新意識，基于客觀需求，我校對飛行器制造工程專業(yè)實驗室的建設(shè)模式進行了探索和實踐，該實驗室的建設(shè)為飛行器制造工程專業(yè)的人才培養(yǎng)、師資建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、實踐創(chuàng)新等方面起到了重要作用。

1.飛行器制造工程專業(yè)實驗室建設(shè)面臨的問題

1.1 建設(shè)周期短、地方高校籌集資金困難

貴州理工學(xué)院2015年獲批飛行器制造工程本科專業(yè)并于同年開始招生，實驗室建設(shè)要在學(xué)生在開展專業(yè)實驗前完成建設(shè)工作，所以建設(shè)周期極短，但是由于實驗室建設(shè)過程中涉及選址、水電和基礎(chǔ)改造、設(shè)備采購招標等必要環(huán)節(jié)，客觀上建設(shè)周期長，需要投入的資金很大。作為地方性應(yīng)用型新建高校，地處西部經(jīng)濟社會較不發(fā)達地區(qū)，地方能給予學(xué)校的財政支持較少，因此實驗室建設(shè)所需經(jīng)費主要依靠上級財政撥款，與國內(nèi)開辦同專業(yè)的重點院校而言，實驗室的建設(shè)首先面臨著資金和建設(shè)周期的大問題。

1.2 實驗室發(fā)展定位的問題

由于地方院校財力有限，在實驗室建設(shè)上，不能像國內(nèi)開辦同專業(yè)的重點院校那樣做到面面俱到而又重點特色突出，那么就不可避免的存在這實驗室發(fā)展定位的問題，將有限的實驗室建設(shè)資金投入到大而全但無特色的以滿足本科教學(xué)為主的實驗室建設(shè)中？還是在滿足教學(xué)的基礎(chǔ)上建設(shè)發(fā)展特色的實驗室？在建設(shè)初期也是面臨抉擇的大問題。

1.3 實驗管理及指導(dǎo)教師隊伍缺乏經(jīng)驗

學(xué)校作為新建院校，實驗管理人員和指導(dǎo)教師隊伍的建設(shè)缺乏相關(guān)建設(shè)和管理經(jīng)驗。為了充實和加強師資隊伍，學(xué)校通過社會招聘和人才引進等方式招聘了大量的博士、碩士，部分教師進入到實驗管理及指導(dǎo)教師隊伍中，一方面大部分教師系院校應(yīng)屆畢業(yè)生或社會人員，沒有從事過實驗室運行、管理、儀器設(shè)備操作維護等方面的工作，嚴重缺乏相關(guān)經(jīng)驗，不能夠快速有效地從事實驗室的相關(guān)工作，另一方面從事實驗室運行、管理的技術(shù)人員存在著人數(shù)不足的問題，對實驗室的建設(shè)影響不利。

2.飛行器制造工程專業(yè)實驗室建設(shè)的探索

盡管面臨建設(shè)周期短、地方高校籌集資金困難、師資較薄弱、經(jīng)驗不足等多種不利因素，但是針對以上不利因素及相關(guān)問題，圍繞著如何建設(shè)與專業(yè)人才培養(yǎng)相適應(yīng)的實驗室這個中心問題，學(xué)校及二級學(xué)院統(tǒng)籌規(guī)劃，采取了以下措施促進實驗室的建設(shè)工作。

2.1 制定科學(xué)務(wù)實可行的實驗室發(fā)展規(guī)劃來指導(dǎo)實驗室的發(fā)展

實驗室發(fā)展建設(shè)之初，邀請外校和行業(yè)專家研究并制定了實驗室建設(shè)項目庫、建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，對要建設(shè)的實驗室的數(shù)量、功能、服務(wù)對象、可開展的實驗項目進行了規(guī)劃和論證，對主要采購儀器設(shè)備做了前期充分的市場調(diào)研，按照已經(jīng)論證的實驗項目庫和規(guī)劃有序建設(shè)，最大程度上避免了在經(jīng)驗不足的情況下出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)、低水平建設(shè)、無序建設(shè)的可能性，不僅保障了基本的本科實驗教學(xué)工作，并且建設(shè)了特色鮮明的創(chuàng)新實踐平臺。

2.2 以本科教學(xué)合格評估為契機，加大建設(shè)投入

在我國，高校教學(xué)評估被普遍認為是改進教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平的重要手段。有數(shù)據(jù)顯示，通過教學(xué)評估，高校教學(xué)投入 明顯增加、教學(xué)條件明顯改善[2]，貴州理工學(xué)院以2019年的本科教學(xué)合格評估為契機，多方面多渠道籌集資金加大實驗室建設(shè)力度進行專業(yè)教學(xué)實驗室建設(shè)，先后購買了激光跟蹤儀、低速無人機、飛機裝配調(diào)試虛擬仿真系統(tǒng)、航空發(fā)動機虛擬仿真系統(tǒng)、激光切割機、壓力機、數(shù)控剪板機、數(shù)控折彎機、彎管機、碳纖板雕刻機等大型儀器設(shè)備（系統(tǒng)），近三年來各年度的新增儀器設(shè)備值均在20%以上，不僅滿足了本科合格評估要求，隨著實驗室建設(shè)進程的不斷推進，生均儀器設(shè)備價值還將進一步提高。

2.3 建設(shè)保障基本、發(fā)展特色的飛行器制造工程專業(yè)實驗室

實驗室建設(shè)以學(xué)生為本，一方面凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，使學(xué)生將寶貴的時間和精力投入實驗與實踐學(xué)習(xí)中；另一方面增強實驗室的示范輻射力，開展面向中小學(xué)生的航空科普活動，為服務(wù)社會基礎(chǔ)教育做貢獻[3-5]。飛行器制造工程專業(yè)實驗室為保障基本的本科實驗教學(xué)工作，建設(shè)了鈑金成形實驗室、飛機裝配調(diào)試虛擬仿真實驗室、航空發(fā)動機虛擬仿真實驗室、風(fēng)洞實驗室、自動鉆鉚飛機裝配工藝實驗室，此外，為發(fā)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，建設(shè)了無人機創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗室，作為校級開放實踐教學(xué)平臺，不僅面向飛行器制造工程專業(yè)學(xué)生，也向全校學(xué)生乃至區(qū)域內(nèi)的中小學(xué)生開放，踐行了服務(wù)地方社會經(jīng)濟的使命。

2.4 校企合作，共建校內(nèi)實踐基地

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，實踐能力和綜合素質(zhì)必不可少的環(huán)節(jié)，是將理論知識與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合的橋梁［6］。在實驗室建設(shè)過程中，與貴州省內(nèi)的著名航空航天企業(yè)合作共建實踐基地，聘請國家級技能大師擔(dān)任生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)教師，讓學(xué)生在動手完成實操生產(chǎn)，分析典型航空零件的加工過程，在校內(nèi)實踐基地內(nèi)完成學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，避免了校外實習(xí)基地存在的企業(yè)考慮自身生產(chǎn)進度、安全性等因素，對學(xué)生實際操作較為保守的問題［7］。

2.5 優(yōu)化實驗師資隊伍，提高應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)質(zhì)量

實驗室建設(shè)、實驗教學(xué)質(zhì)量與實驗師資隊伍質(zhì)量有著直接關(guān)聯(lián)［8］。學(xué)生的工程實踐能力很大程度上取決于實驗指導(dǎo)老師。高質(zhì)量的實驗師資隊伍能更好地培養(yǎng)大學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識。在當前為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才而實行的地方高校轉(zhuǎn)型背景下，高校迫切需要大量能在新時期下順利開展工程實驗實踐教學(xué)的教師［9］。飛行器制造工程專業(yè)實驗室為建設(shè)一支責(zé)任心強、專業(yè)技術(shù)扎實的實驗管理及指導(dǎo)教師隊伍，采取繼續(xù)完善人才引進、人才培養(yǎng)機制，建立教師培訓(xùn)、交流和深造的常規(guī)機制，支持教師不斷提高業(yè)務(wù)水平，加大“雙師型”教師的培養(yǎng)力度。注重整體結(jié)構(gòu)和梯隊建設(shè)，保證長期穩(wěn)定和能力水平的不斷提升。同時加大校企合作力度，聘請航空航天企業(yè)技術(shù)專家作為兼職教師到實驗室進行實驗指導(dǎo)，擴大與周邊大企業(yè)合作建設(shè)實踐基地的實踐，加強與同行的合作，不斷提高實驗教學(xué)水平，提高應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

3.取得的成效

飛行器制造工程專業(yè)實驗室的建設(shè)，在以上措施的作用下，不僅在較短時間內(nèi)建設(shè)了頗具規(guī)模的專業(yè)實驗室和創(chuàng)新實踐平臺，保障了本科實驗教學(xué)需要，保證了順利通過本科教學(xué)合格評估，在一定程度上還能滿足教師的科研需求。飛行器制造工程專業(yè)師生依托實驗室平臺資源，共培養(yǎng)本科生六百余人，立項建設(shè)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人實踐條件建設(shè)項目2項，普通高等學(xué)校工程研究中心1個、重大創(chuàng)新群體項目1項，學(xué)生依托創(chuàng)新實踐平臺， 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目參與率達到100%，在第六屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽斬獲高教主賽道省級金獎、最佳創(chuàng)意獎和優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎等獎項并挺進國賽，在中國國際飛行器設(shè)計挑戰(zhàn)賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽、全國高等學(xué)校航空航天類專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計大賽、全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、全國青少年無人機大賽、中國高校智能機器人創(chuàng)意大賽、貴州省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等多個國家級、省級重要賽事獲國家級獎勵10項，省部級20余項，學(xué)生共發(fā)表論文6篇、授權(quán)各類專利20余件，國家級大創(chuàng)項目優(yōu)秀等次結(jié)題1項。

4.結(jié)語

飛行器制造工程專業(yè)實驗室的建設(shè)，堅持科學(xué)的規(guī)劃指導(dǎo)、詳細的調(diào)研、嚴密的論證原則，以本科教學(xué)合格評估和發(fā)展特色學(xué)科為契機，爭取資金投入，以學(xué)生為本，著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新實踐能力，在建設(shè)過程中克服了種種不利條件，在實驗條件建設(shè)、人才培養(yǎng)、發(fā)展特色、校企合作、培養(yǎng)師資方面進行了積極和有效的探索，取得了較好的效果。