武丁杰



[摘 要]文章在分析智慧民航對專業人才培養的需求的基礎上,總結提煉了面向智慧民航的人才培養理念及特征,從“智慧融通、能力強化、選擇多元”出發,提出了行業特色高校在第四次工業革命背景下的專業體系升級的主要內容,并探討了專業體系升級的實施路徑。
[關鍵詞]第四次工業革命;智慧民航;專業體系;行業特色院校
[中圖分類號]G648[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2024)01-0018-05
2016年,“第四次工業革命”在世界經濟論壇上首次被提出,它是在物聯網技術、大數據與云計算以及人工智能等新興技術推動下開始的生產與服務智能化、生活信息化及智能化的全新革命[1]。當前,我國正在搶抓第四次工業革命的機遇,大力構建服務產業轉型升級的高等教育應用型人才培養體系[2]。
“智慧民航”作為第四次工業革命在中國民航業的一個映射,成為民航未來的主要發展方向。在新的歷史節點上,中國民用航空飛行學院作為中國民航局直屬的行業特色院校,在積極探索第四次工業革命時代的專業升級之道,不斷優化人才培養策略,持續為民航輸送高級專門應用型人才。
一、智慧民航對專業人才培養的需求
2019年5月,時任中國民航局局長的馮正霖在第十屆中國民航發展論壇上,首次向全球提出了智慧民航的概念:智慧民航就是運用各種信息化和通信手段,分析整合各種關鍵信息,最終實現對行業安全、服務、運營、保障等需求做出數字化處理、智能化響應和智慧化支撐的建設過程,是物聯網、云計算、移動互聯網、大數據等新一代信息技術在民航的廣泛應用和深度融合 [3]。
2022年1月,中國民航局發布了《智慧民航建設路線圖》[4],制定了建設智慧民航的指導思想、階段目標、總體方案、產業協同、科技創新和保障措施等,成為未來15年我國民航發展的綱領性文件。《智慧民航建設路線圖》以智慧建設為主線,以智慧出行、智慧空管、智慧機場、智慧監管為抓手,強化改革創新、科技創新、基礎保障三大支撐,著力推進智慧航空運輸和產業協同發展,努力實現以智慧塑造民航業全新未來的發展愿景[4]。
(一)智慧民航下民航崗位形態分析
根據《智慧民航建設路線圖》以及《智慧民航建設評價指標體系》,中國民用航空飛行學院對已開設的民航特色專業在智慧民航建設時期的崗位形態進行了初步分析,如表1所示。
(二)智慧民航下專業人才的核心能力與素質
從以上分析可見,智慧民航基本保留了傳統民航的崗位與核心工作內容,但對從業人員的專業性、能動性、靈活性、協作性等方面提出更高的要求。智慧民航的實現,既需要掌握扎實專業技能的應用型人才,也需要具有多學科背景和計算機專長的創新型人才。
智慧民航所需要的應用型人才,要既能從事傳統的民航業務運作,如航空器駕駛、航空器維修維護、航空器運行指揮、航空器運行管理、機場運行管理等,又能熟練應用基于大數據分析、人工智能的輔助生產工具,以適應協同運行環境,實現更高的安全水平和工作效率。
智慧民航所需要的創新型人才,要熟悉民航特定領域的業務運作,能應用大數據、人工智能等技術對民航運行過程進行優化分析,并能開發更加便捷的生產工具,以優化業務流程,實現更高的安全水平和工作效率。
基于以上認識,應用型人才不僅需要具備傳統民航崗位所需的專業知識和技能,還需要具備智能控制技術、人工智能算法、云計算理論以及大數據技術等知識;創新型人才的專業知識與技能要求可適當放寬,但在知識應用能力、信息化能力、組織管理能力、系統開發能力方面則有更高的要求。
智慧民航是第四次工業革命在民航業的一個映射,因此除了知識內容和能力要求的變化,所有從業者還應具有新技術條件下的人文素養,包括批判性思維、系統思維、企業家精神、文化敏捷性(跨文化能力)等[3]。
基于民航的行業特點,可將民航發展新階段的專業人才培養要求從知識、能力、素質方面概括如圖1所示。
二、面向智慧民航的人才培養理念及特征
根據以上分析,智慧民航人才培養的關鍵是圍繞人工智能、大數據技術發展,樹立以行業知識技能傳授和數字化、信息化能力培養相結合的復合型人才培養理念,提升學生的人文精神和綜合素質,注重學生理論與實踐能力的融合、系統性和創新性思維的培養[5]。
在培養目標上,智慧民航的人才培養要全面貫徹黨和國家的教育方針,遵循教育教學與人才成長規律,緊密結合民航和國家發展戰略需求,以學生發展為中心,以產出為導向,實施持續改進,把價值引領、知識傳授、能力培養與素質提升貫穿于人才培養全過程[6],培養具有國際視野、富有創新精神、適應民航和社會發展需要的復合型人才。
面向智慧民航的人才培養具有以下特征。
1.復合創新
智慧民航無論是對應用型人才還是創新型人才,都要求他們在不同層面實現“技術技能+技術研發+技術創新”,而專業課程、人工智能、大數據、管理理論等多學科知識的綜合應用是智慧民航時代人才培養的基本要求。
2.分類培養
智慧民航的崗位分工更加細化,對不同崗位的能力要求不斷提高,但是在新技術、新業態、新崗位不斷涌現的情況下,要培養面面俱到的人才顯然是不現實的。民航院校必須遵循因材施教原則,提供多層次的培養方案,使學生不再以獲得上崗資質為學習的最終目標,使應用型和創新型人才都能獲得符合自身特點的培養過程。
3.強化實踐
在未來的技術條件下,知識的獲取已經不成問題,教育過程應注重對學生進行“獲取知識”“應用知識”“創造知識”的能力培養,而實踐教學可以有效串聯這三種能力的培養,并對學生的綜合素質進行鍛煉。實踐的內容是提前熟悉行業,檢驗學習效果的重要過程。
4.關注發展
隨著第四次工業革命的到來,技術迭代升級持續加速,一些專業知識在學生畢業時就已經陳舊,而民航的就業崗位,也會在一個更短的周期內面臨內涵升級。民航院校的畢業生在職業生涯中必然會經歷多次崗位調整,因此民航教育不能只針對眼前的就業需求,而應放眼學生的整個職業生涯,為學生筑牢基礎,培養終身學習的能力與習慣,使學生積極適應職業的升級轉換。
三、面向智慧民航的專業體系升級
智慧民航是民航科技升級的長期目標,現階段學院的改革重點是全面對接《“十四五”民用航空發展規劃》要求,以智慧民航為抓手,構建“智慧融通、能力強化、選擇多元”的專業生態。
(一)基于“智慧融通”,布局學科專業體系
民航院校面向智慧民航人才培養需求,要圍繞智能技術,打破學科界限,系統重構學科知識圖譜,構建“民航+”及“+民航”的多學科融合知識體系,以智慧民航五大核心領域的創新技術為導向,實現課程與解決復雜工程問題的能力要求相結合。
作為一所行業應用型院校,中國民用航空飛行學院圍繞民航特色專業展開學科專業布局是一個必然的選擇,其做法是夯實理、工、文、管、法、藝學科的基礎支撐作用,構建由計算機科學與技術、智慧交通、人工智能、數據科學與大數據技術、網絡空間安全等5個專業構成的智慧樞紐專業群,完成飛行、空管、機務、機場、安全五個民航特色專業群的智慧化升級,如圖2所示。
(二)瞄準“能力強化”,完善專業內涵建設
學習能力、創新能力、適應能力是面向智慧民航的人才培養的重中之重,專業內涵建設將從以下三個方面入手,如圖3所示。
1.更新課程體系
圍繞智慧民航的科技環境優化課程體系,突出體現通識性、人文性、跨學科性。調整基礎課要求,增加人工智能、大數據技術等相關課程,更新專業課程知識,打造面向未來、面向應用前沿的課程體系。強化學生對先進技術的知識、功能與影響等方面的認知,完善人文性的課程體系,發揮人文思考與人文指導的重要價值,使學生能分析和預測技術系統、環境與社會政治系統,即能開發新應用和產品,能解釋技術變革的社會影響。
2.完善實踐教學
大力推動產教融合。通過與對口企業的深度合作,建設卓有成效的合作平臺,將企業崗位需求融入教育培訓,使學生在不同學習階段都有機會在現實中接觸行業,并參與部分生產工作,增強學生對民航的理解,使學生對行業有更強的認同感和使命感,從而實現高效的人才培養。
豐富課外實踐。鼓勵并引導學生積極參與社團活動、社會實踐、創新實踐、科技競賽等實踐環節,理論聯系實際,培養學生的理論應用能力、創新能力、創新意識和創新精神。
變革傳統專業實踐方式。應用數字化技術,提升學生在實踐課程中的沉浸體驗,在確保安全的前提下,給予學生更多嘗試的機會,完成從重復性實踐到探究性實踐的過渡。
3.變革教學方法
從“以教師為中心”的傳道、授業、解惑的被動模式轉變為“以學生為中心”的悟道、求業、生惑的主動模式,大量應用翻轉式、項目式、探究式教學方法,增強師生、生生互動,提高學生學習興趣和參與度,提高學習效率和學習效果。
利用數字化教育賦能優化教學設計,構建先進技術支撐的、適應多樣化教學的非接觸教育空間體系,豐富教學設計和教學方法,激發課程參與主體及整個課程體系的活力,賦予師生新的教育體驗,使學生提前感受未來的學習方法和工作環境。
(三)依據“選擇多元”,實現專業人才培養機制改革
通過多元目標管理,拓寬專業培養口徑,在升級應用型本科專業的同時,試點創新型本科專業培養方式,包括以下模式。
1.本研貫通
各專業在具備條件時構建本研貫通培養體系,專業內部在面向就業的同時,試點面向升學的班級建設。
2.跨專業交叉培養
實施“3+3”本碩交叉培養模式,即3年傳統民航類校內課程,3年本校智能學科相關學習,學生畢業獲民航學科類學士學位和智能類學科碩士學位,或智能類學科學士學位和民航類學科碩士學位[7]。
3.輔修專業模式
鼓勵民航類專業學有余力的學生輔修計算機類專業,其他專業的學生輔修民航類專業。學生可根據自身情況選擇是否獲取輔修學位。
4.雙學位模式
整合學院資源,在具備條件時,開辦針對行業需求的跨學科門類的交叉型專業,在一個專業內實現復合型人才培養。
5.定向延長學制
針對民航類專業學生,基于產教融合,采用“3+1+1”的模式,對于已完成3年本科學業,并與用人單位簽訂就業協議的學生,在用人單位完成1年系統的崗前培訓與實習后,回到學校繼續完成1年的深造學習,期間根據用人單位的工作環境特點,選修相關計算機、信息類課程,并完成畢業論文。
四、專業體系升級實施路徑
(一)貫徹“四新”思想,落實產教融合
為了應對新一輪科技革命和產業變革所面臨的新機遇、新挑戰而提出的“四新”思想,為面向智慧民航的人才培養提供了重要指導,而實施產教融合更是行業院校提升辦學質量的重要舉措。
中國民用航空飛行學院通過開展系統調研和研討,全面理解智慧民航內涵,將業已形成的“智慧物流、智慧出行、智慧機場、智慧航司、智慧空管、智慧運行、智慧監管”等要求落實到對應專業的培養目標中;通過深度對接行業發展需求,發揮學校在行業中人才樞紐的作用,與用人單位深度合作,全方位打造產教融合的人才培養平臺;落實“請進來、走出去”辦法,建立校企合作“綠色通道”;推動現代學徒制模式改革,推動教學與生產實踐相融合,提升學生職業技能;實施訂單式培養,實現招生、培養、實習、就業一體化。
(二)強化學科引領,探索學科專業交叉融合
基于當前的學科布局與資源,中國民用航空飛行學院還不具備條件從基礎開始建設人工智能、大數據等相關學科,因而以“+民航”的方式對弱勢學科進行支持,對于優勢學科,也側重于從“民航+”的角度尋求更大的發展空間,以科教融合促進學生能力培養和素質提升。
從智慧民航的需求出發,中國民用航空飛行學院將從專業融合的角度全面調整專業體系:新增智慧交通這類典型的交叉型專業;依據智慧民航標準優化傳統民航類專業的培養目標,以“+民航”的方式,探索非民航特色專業的轉型;根據智慧民航需求,直接開辦教育部目錄外的對口新專業。
(三)著力平臺建設,實現多方協同育人
平臺是人才培養的重要基礎條件[8],中國民用航空飛行學院根據智慧民航發展的需求及高等教育的發展規律,構建以能力培養為核心、面向民航前沿的人才培養平臺。
1.實習實訓平臺
以提升學生實踐能力為基本目標,緊扣人才培養方案,在實習實訓基地及課程建設中充分利用人工智能技術,優化培養方案,不斷更新實習實訓內容。
2.科研創新平臺
以科研項目為驅動,為學生提供與學長、導師共同參與課題研究和應用開發的機會,通過跨年級、跨專業、跨學歷層次,甚至跨院校的科研創新平臺,鍛煉學生運用知識、創造知識的能力。
3.產教融合平臺
與行業深度對接,請行業單位參與學校的課程體系建設,校企共建創新研究共同體,以現代產業學院、專精特新產業學院等形式,攻關智慧民航課題,開展校企互動課堂,實現優勢互補,服務智慧民航人才培養。
(四)完善制度建設,提供保障與引導
基于行業新技術、新業態、新模式的變化發展,參考工程教育認證模式,主動引入第三方評估,主動收集社會用工單位對畢業生的評價,接受行業的定期審核和評估,逐層細化質量標準,實現對培養目標、培養模式、教學內容、教學過程等各個方面的持續評估,進而不斷完善人才培養方案,實現專業建設的持續改進。
(五)健全規范標準,實現教學數字化轉型
持續推進五類“金課”建設,按照高階性、創新性、挑戰度的要求,建立學校課程建設規范與標準,升級教學內容和教學模式,將培養學生解決復雜工程問題的能力作為檢驗教學質量的重要指標,大力推廣線上線下混合式教學,豐富線上課程資源,深化課程內涵,鼓勵教師進行新興領域、交叉領域課程開發,鼓勵進行前沿性教材和立體化教材資源開發,打造高水平實踐教學和虛擬仿真教學示范中心,帶動全校教師實現教學模式升級。推進全面的教學數字化轉型,為實施面向智慧民航的教學活動奠定基礎。
五、結語
以新一代信息技術融合應用為主要特征的智慧民航建設正全方位重塑民航業的形態、模式和格局。作為培養民航領域人才的特色行業院校,中國民用航空飛行學院必須抓住這次歷史機遇,務實創新,主動求變,掌握教育新技術、應用教育新理念、理解教育新趨勢,培養具備創新精神、創新意識、創新能力,視野開闊的高級應用型民航人才,服務于交通強國戰略。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 施瓦布.第四次工業革命[M].李菁,譯.北京:中信出版社,2016.
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[3] 殷時軍,孟令航.智慧民用航空運輸系統思考與實踐[J]. 南京航空航天大學學報(社會科學版),2022,23(4):118-126.
[4] 中國民用航空局.智慧民航建設路線圖[EB/OL].(2022-01-21)[2022-09-03].http://www.gov.cn/xin?wen/2022-01/21/5669771/files/f7402a57bcf3f?
349b0ae8d1224a0f35737.pdf.
[5] 周光禮. “雙一流”建設中的學術突破:論大學學科、專業、課程一體化建設[J]. 教育研究,2016(5):72-76.
[6] 劉莎,何小微. 民航院校“課程思政”示范課程建設路徑研究:以中國民航飛行學院為例[J].教育教學論壇,2020(52):77-78.
[7] 魏立隊,魏海軍,曹紅奮.面向智能船舶的高等航海教育變革路徑[J].航海教育研究,2018,35(4):7-11.
[8] 馬建文,李光正,王波.面向智能航運的應用型航海類人才培養[J]. 航海教育研究,2019,36(3):18-22.
[責任編輯:鐘 嵐]