工程需求導向下航空航天類研究生培養模式探索

方鵬亞，唐思保，尹莉萍

（鄭州航空工業管理學院航空發動機學院 河南 鄭州 450046）

近年來，我國的航空航天產業飛速發展，對于航空航天學科技術人才的需求日益迫切，研究生招聘是充實技術人才隊伍的主要途徑。經統計，國內有60 余家高校或科研院所擁有航空宇航科學與技術專業學位點，一定程度上存在人才培養的同質化問題和競爭性問題。

只有準確定位研究生培養方向，才能確保研究生的培養目標和畢業要求符合企業所需。航空航天產業鏈條長，涉及的配套企業和工程崗位多，在設計研發、生產制造、測試試驗、維修保障等方面存在諸多工程技術問題。這些問題的解決，需要大批具有航空航天情懷，能夠扎根企業一線，具備發現工程問題、解決工程問題能力，同時具備創新精神的高素質工程技術人才[1]。然而，部分高校在研究生培養過程中，存在重理論問題研究、輕工程問題研究；重論文撰寫鍛煉、輕工程研究訓練等傾向性問題。對于應用型高校，如何結合自身辦學定位和能力條件，在研究生培養階段提升學生的綜合能力，尤其是工程實踐能力，是當前學科建設中面臨的突出問題。為此，本文圍繞航空航天產業對工程能力的崗位需求，結合高校航空航天類研究生培養現狀，對鄭州航空工業管理學院航空發動機學院（以下簡稱“我校”）航空宇航科學與技術專業的研究生培養模式進行了探討。

1 航空航天產業對研究生工程能力的需求分析

航空航天產業對人才素質的需求具有特殊性，不僅需要扎實的專業知識、開闊的國際視野和較強的實踐能力，更需要科技強國的使命感、創新報國的責任感和獻身國防的奉獻精神[2]。在實際工作開展過程中，航空航天產業的人才需求主要涉及研發工程師、工藝工程師、試驗工程師、可靠性工程師、設備維修工程師等崗位。要求學生具備飛行器設計、飛行器制造、機械設計及制造、航空發動機維修、無損檢測、材料科學與工程、材料成型等相關知識體系。在此基礎上，還要求學生具備試驗操作、工具應用、數據分析、自主學習、溝通表達、環境適應以及創新能力等。比如，部分航空航天企業明確要求應聘者應熟練掌握常用辦公及分析軟件、具備EMC 測試設備使用經驗及具備力學測試相關的理論基礎；熟練掌握萬用表、示波器、頻譜儀等測試儀器的使用操作；精通至少一種編程開發語言；精通武器裝備研制過程中可靠性工作的相關國軍標及技術要求；熟悉各類產品可靠性試驗方法及程序；了解CNAS等實驗室管理體系要求；優先考慮在產品振動/疲勞可靠性仿真、故障診斷與預測等技術領域具有開發經驗者。從中可以看出，航空航天單位在招聘研究生時，除了關注他們的專業知識外，還特別關注他們的工程實踐能力。從近些年的招聘情況看，具有項目訓練經驗和較強工程能力的學生簽約成功率更高。

2 高校航空航天類研究生培養現狀分析

航空航天是一個學科高度融合的行業領域[3]，若要解決復雜工程問題，就要求研究者對多學科知識有所了解并能夠融會貫通，靈活運用。可以說，相對于其他專業，航空航天類研究生的畢業要求更高，除了要求具備豐富的學科知識外，還要求能夠運用多學科知識解決工程問題。當前，多數綜合類院校的航空航天專業源于機械、力學等傳統的工科院系，多沿用普通工科專業的教育方式，即側重于某個孤立專業或學科知識的縱深學習，難以實現多學科知識的交叉學習。然而，在有限的學時和修讀年限下，要確保研究生能夠掌握所有相關學科的知識并不現實，合理的辦法是盡可能地為學生提供較為實用的多學科知識學習和訓練機會。而何為實用，需要有一個基本的參考和導向。早在2017 年，國務院辦公廳出臺的《關于產教融合的若干意見》就明確指出，業界和高校要統籌協調，共同推進高等教育發展，鼓勵學校從學科導向轉變為產業需求導向，從專業相對孤立轉變為跨學科交叉融合[4]。因此，結合OBE教育理念，企業對于人才工程能力的需求應該是航空航天類研究生培養的關鍵導向。

然而，通過調研國內多個本科高校航空類研究生的培養過程，發現部分高校的課程體系更關注理論教學，對于實踐教學缺乏深入思考，學生實習實訓環節薄弱[5]；授課團隊中缺乏具有航空航天行業背景的技術專家，教學大綱對于工程問題的闡述不充分，課程與工程應用結合不緊密，學生對于工程中存在的復雜問題缺乏見解，如何將知識應用于工程實踐缺乏思路。研究生的培養仍以學校課程學習、論文撰寫等手段為主，學生存在學術能力和工程能力脫節的現象；培養過程中工程特色體現不足，工程應用能力鍛煉欠缺，研究生所研究的課題與航空航天行業銜接不緊密，來源于工程實踐類的課題不多，所采用的研究方法與工程應用貼合度較弱；研究生指導教師更多由高校教師擔任，來源于企業的導師或雙師型導師占比較低，研究生培養活動多依托院校開展，與企業缺乏深度合作。

3 應用型本科高校航空航天類研究生培養的建議

對于應用型本科高校而言，航空航天類研究生培養應該以企業實際工程應用為背景，在理論和實踐教學中以工程問題為牽引，以工程技術項目為載體，通過校企合作構建協同育人團隊，開展富有工程應用特色的培養活動，提升學生的工程意識、工程思維、工程能力，培養具有較強工程實踐能力的復合型技術人才。

3.1 以工程需求為導向，合理制訂培養方案

培養方案是研究生培養的依據，要以企業院所的實際需求來制訂培養目標，根據培養目標確定培養要求，根據培養要求制訂課程體系[6]。對于航空航天行業，工作崗位大致分為研發崗、測試崗、產線工程師崗等。根據應用型本科院校的實力及特點，研究生培養的出口主要面向測試和產線崗位。因此，培養方案應該以工程需求為導向，構筑多學科交叉的理論課程模塊，強化仿真分析、試驗測試、科研訓練和跟廠實習等實踐環節，著重培養學生發現工程問題、解決工程問題的能力。要立足航空航天學科的特點和基本要求，借鑒國內外高校的研究生培養經驗，對課程體系和教學計劃進行優化重構。增加專業實操類、研訓類課程的比重，改變過去“重知識傳授，輕能力培養”“重理論輕實踐”的現象。要加強數學、英語、計算機等基礎課程的教學，打牢研究生學習各類專業知識的理論基礎。要突出工程實踐訓練，鍛煉學生的多學科知識融合應用能力和創新實踐能力。

3.2 以工程問題為選題，針對性開展科研訓練

畢業設計等科研訓練要趨向于從工程中尋找選題來源，研究方法要多注重試驗設計、仿真分析等方法的應用，著重鍛煉學生的系統工程能力，培養學生的“系統性、實踐性”素質。對于應用型本科院校來說，創新不在于原始理論和技術的創新，而是要始終圍繞工程問題的解決這一主線，通過創新的視角、方法的創新應用、多種方法融合等手段，實現整體應用效果的創新。要找準工程中的真問題作為科研選題，應多關注于復雜工程問題，而不應過分聚焦于復雜科學問題。需要從航空航天一線找到工程中的真問題，而真問題需要通過跟廠實習、校企合作等方式來發現。要放手讓學生去鍛煉和實踐，保證在有效的時間內獲得理論知識和實踐能力、書寫溝通能力、創新能力等全方位的提升。

3.3 以工程應用為出發點，培養解決復雜問題的能力

應用型高校的研究生培養有其明確的指向性，學生畢業之后通常到航空航天企業從事一線的技術工作，會面臨各種工程技術難題。工程問題與科學問題存在顯著區別，科學問題側重于從機理上、根本上解決，側重于基礎方法層面。而工程問題側重于制約產品質量、效率、穩定性等性能指標提升的問題，這些問題的一個顯著特征是工況條件，而非理想條件，如監測到的數據為含噪聲的非平穩信號，學生在研究工作中應該更關注于這些問題，而不是單純面向實驗室環境的算法精度的一味提升。因此，要準確分析工程問題的本質特征，所采用的研究方法不要求是最先進的理論方法，但一定是最有效的方法。實際情況下，往往需要將復雜工程問題簡單化，用簡單高效的方法予以解決。此外，航空航天是一個學科交叉的研究領域，單純靠某個專業的知識很難徹底解決工程問題。在研究生培養過程中，要培養學生掌握解決問題的思路和方法，養成系統思維、查閱資料、問題牽引、歸納總結的學習習慣和自學能力。

3.4 以工程實效為導向，培養嚴謹求實的學風

航空航天屬于高科技領域，也是一個對安全性和規范性有極高要求的學科和行業。因此，其技術和方法必須是穩妥可靠、科學嚴謹的。對于研究生來說，發論文仍然是當下多數高校的基本要求，而為了強調創新性，部分學生在對某些問題認識并不透徹的情況下就一味生搬硬套新的理論和方法，造成模型看似復雜、理論看似創新，但并不一定能夠解決工程問題，形成了一種相對浮躁的學習風氣。要培養學生深入調查研究的學風，深入一線現場，找準工程問題本源進行研究。研究生導師要主動帶領學生深入企業進行學習溝通，發現工程實踐中存在的現實問題，并準確定位研究課題，扎扎實實地研究解決方法。

3.5 以校企合作為途徑，開展研究生聯合培養

堅持指導教師負責制和校企導師協同培養的原則。由校內航空航天學科的校內導師與航空航天行業的高級技術人員擔任的校外導師組成導師團隊，參與人才培養方案的編制，并對學生在學術和工程能力培養上進行聯合指導。授課方式上，要建立“企業導師來上課”的機制，邀請航空航天企業院所的行業總師、技術標兵等來學院進行專題講座、課程教學、技術研討，引導學生厚植航空航天情懷、了解行業前沿和工程問題，拓寬學術視野[7]。在科研訓練上，要充分發揮校外導師的工程引領作用，邀請他們參與選題和過程指導，提升學生對于工程問題的認知能力和解決能力。

4 結語

工程技術問題是航空航天技術創新和產業升級的重要源頭，應用型高校應主動融入其中，強化工程實踐導向，拓寬校企融合渠道，有針對性地制訂人才培養方案并開展科研訓練，探索具有較強工程能力的研究生人才培養路徑，為航空航天事業培養更多高素質的復合型人才。