面向國家重大工程人才需求的五維融合教學模式探索與實踐

齊振超 田威 王珉

摘? 要：隨著科技創新與產業變革，航空企業對國家重大工程高素質復合型人才的需求與日俱增。高校與企業攜手促進產學研多維深度有機融合，有利于實現企業端人才需求與教育端人才培養的高效銜接，為行業的高質量發展提供強有力的人才支撐。研究指出，現有的高校人才培養模式仍以高校為主，企業參與度及融合深度不夠，難以形成持續有效的教學育人模式。因此，該文從培養目標建設（專業理論知識與工程認知相融合）、課程體系建設（專業必修課和企業課程相融合）、教材體系建設（理論體系教材和工程案例教材相融合）、教學資源建設（線上線下開放教學模式相融合）和教師隊伍建設（高校教師與行業總師相融合）五個維度來實現面向國家重大工程復合型人才需求的校企協同深度融合教學模式探索與實踐。

關鍵詞：工程人才；五維融合；校企融合；教學模式；航空制造

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）20-0005-04

Abstract： With technological innovation and industrial transformation， the demand for high-quality compound talents for national major engineering projects from aviation companies is increasing rapidly. The deep organic integration of industry， academia， and research promoted by universities and enterprises is conducive to achieving efficient linkage between talent demand at the enterprise end and talent cultivation at the educational end， providing a strong talent support for the high-quality development of the industry. Existing talent cultivation models in universities are still mainly led by universities， with insufficient participation and integration depth from enterprises， making it difficult to form a sustainable and effective teaching and educating model. Therefore， this article explores and practices a deeply integrated teaching model for the collaboration between universities and enterprises， targeting the demand for compound talents in national major engineering projects， from five dimensions： construction of training objectives （integration of professional theoretical knowledge and engineering cognition）， construction of the curriculum system （integration of professional compulsory courses and enterprise courses）， construction of the textbook system （integration of theoretical textbooks and engineering case textbooks）， construction of teaching resources （integration of online and offline open teaching models）， and construction of the teaching staff （integration of university teachers and industry experts）.

Keywords： engineering talents; five-dimensional integration; university-enterprise integration; teaching model; aeronautical manufacturing

隨著新一代的科技創新與產業變革，行業對國家重大工程高素質復合型人才的需求與日劇增[1]。作為培養人才的端口，高校應與企業攜手促進產學研多維深度有機融合，實現企業端人才需求與教育端人才培養的高效銜接，為行業的高質量發展提供強有力的人才支撐[3]。

飛行器制造工程專業是南京航空航天大學（以下簡稱“我?！保┦着脒x一流學科建設點的專業之一，它在卓越工程師計劃的培養目標和專業建設目標中強調：航空航天相關企業要深度參與培養學生，使之具有科學素養、工程素養和人文素養，以及航空航天工程領域的專業知識，并著力強化培養學生的工程能力、工程實踐能力、研究應用能力及發現系統問題、解決工程實際問題的能力，實現專業理論知識與工程認知相融合[4-6]。

飛行器制造工程專業作為一個高度技術化和實踐性強的專業，其人才培養過程中工程認知和實踐能力的培養是至關重要的。然而，當前該專業在人才培養方面確實面臨一些挑戰，特別是在工程認知方面存在一些問題。

首先，下廠實習的成本高且條件受限是一個顯著的問題。由于飛行器制造涉及高端技術和精密設備，企業可能擔心學生的參與會對生產造成干擾或損壞設備，因此不愿意接納學生實習。此外，飛行器的制造過程通常涉及國防和安全等敏感領域，這進一步增加了學生實習的難度。高成本和嚴格的保密要求使得企業在接納學生實習方面持謹慎態度，從而限制了學生接觸和了解實際工程環境的機會。

其次，課程教學中偏重理論而缺乏工程認知也是一個重要問題。傳統的飛行器制造工程專業課程往往注重理論知識的傳授，而缺乏對實際工程應用的深入探討。這種教學方式導致學生難以將理論知識與實際工程問題相結合，缺乏解決實際問題的能力[7]。為了改善這種情況，應該增加工程認知相關的教學內容，如案例分析、項目實踐等，以幫助學生更好地理解和應用所學知識。

此外，企業在課堂教學中的參與度不足和模式單一也是影響工程認知培養的問題[8-9]。目前，高校在飛行器制造工程專業的教學中仍然以理論知識講授方式為主，缺乏與企業的深入合作和互動。這種單一的教學模式限制了學生對工程實際問題的了解和認識。

為了改善這種情況，高校應該積極與企業合作，面向國家重大工程人才需求，本文提出五維融合教學模式，引入企業工程師參與課堂教學，共同開發課程資源，以提供更加真實和貼近工程實際的教學環境，補充工程認知教育。

一? 五維融合教學模式的基本思路

目前，關于高校人才培養模式的探究還處于摸索階段?，F有的高校人才培養模式仍以高校為主，企業參與度不夠，融合深度不夠，難以形成持續有效的教學育人模式，因此，本文將從五個維度來實現面向國家重大工程復合型人才需求的校企協同深度融合教學模式探索與實踐，如圖1所示。

核心專業必修課飛機裝配技術為學生專業理論知識的培養提供了有力保障，而工程素養的培養需建立在學生具有較強的工程認知能力基礎之上，企業課程正是培養學生工程認知能力的重要起點。企業課程飛機裝配技術工程實踐于2023年春季開設，由飛機裝配行業工藝總師負責講授，課程內容主要圍繞飛機研制、生產全過程的工程實踐經驗展開。將專業必修課程飛機裝配技術與企業課程飛機裝配技術工程實踐二者融合，相輔相成，對飛行器制造工程專業類學生拓寬知識領域、鞏固理論知識，以及動手能力、創新意識、分析問題和解決工程實際問題能力的培養起到了重要的推動作用，也為基于工程認知能力培養的專業必修課程教學模式改革提供了一種新思路和新模式。

飛機裝配技術課程及飛機裝配技術工程實踐課程的培養目標要求理論與實踐并重，課程具有強烈的工程和項目應用背景，而當下市面上的教材普遍特點是：年代相對久遠、內容陳舊，表現形式落伍、不符合教學規律、沒有配套多媒體資源、與當前行業發展實際嚴重脫節和案例教材匱乏等，使得學生接觸不到前沿的項目和最新技術，高校人才培養質量脫離企業實際需求，教育質量大打折扣。理論體系教材和工程案例教材相融合有利于學生加強理論學習、開闊眼界、提升學習興趣及主動性、理論聯系實踐和培養工程認知能力，并為高校教師提供備課素材，有效彌補教師自身一線生產經驗不足，促進教學工作從面向理論、面向教材的人才培養模式向面向應用、面向實踐、面向企業的人才培養模式轉變，達到人才培養質量滿足企業需求的人才培養目標。

實踐教學活動是人才實踐能力和創新能力培養的重要環節，在校企協同教學育人新機制中，加強行業總師師資隊伍建設，培養年輕骨干企業教師，發揮學校教師與行業總師在教學中的“傳、幫、帶”作用，增強教學團隊整體教學水平。構建高校教師與行業總師相融合無疑是實現校企協同高水平人才培養模式的關鍵基礎，是增強學生創新創業能力、崗位就業競爭力的重要前提條件，是全面提高人才培養質量的重要保障。

相較于傳統的教學模式，案例式、啟發式、混合式和探究式等智慧教學模式，通過開放性問題研討、組內討論和組間競賽，線下教學和線上教學相融合等方式，可大幅度提高師生互動程度，激發學生的學習積極性，既強調以學生為主體開展“自主探究、自由探索”，又加強對學生專業興趣的引領，充分挖掘學生個性特質和內在潛質，能夠促進教學和科研、教學和工程實際的緊密結合，具有專業導向特色，提升教學效果。

二? 五維融合教學模式具體實施措施

在五維融合教學模式中，以培養目標為牽引，以課程體系為綱，以教師隊伍為根基，以教材體系和教材資源為重要依仗，全方面有效提升工程認知在課程教學中的比重以及方式。

（一）? 培養目標建設：專業理論知識與工程認知相融合

新時代航空航天工程需要實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。作為新工科建設之一的飛行器制造工程專業，其傳統教學培養目標已經成為限制新工科人才成長的瓶頸，急需建設新的教學培養目標。調研新時代航空航天領域對高端人才的需求，考慮知識大爆炸的時代背景，尊重學生成長規律，重新整理并規劃多層次的教學目標結構，開展專業知識和先進裝配技術的學習，鼓勵學生積極思考、自由探索、勇于創新，注重道德品質的提升，培養出實踐能力強、創新能力強、德才兼備的高素質復合型新工科人才。我們將培養目標劃分為知識、能力、道德三個層面，在知識層面劃分理論體系和工程認知兩部分，強調對行業情況的了解及實踐能力[10]。在此基礎上，以人才培養目標為導向，基于OBE理念將目標分散到教學活動。

圍繞飛行器制造工程專業培養目標及專業學科建設目標，研究制定并落實專業核心課程飛機裝配技術和企業課程飛機裝配技術工程實踐的培養目標、教學大綱及培養方案，使學生既具有扎實的專業理論知識，又具備較強的解決工程實際問題的工程素養，做到理論知識與工程認知相融合，并充分調動學生在學習過程中的主觀能動性，促進高校與行業聯合培養人才。

（二）? 課程體系建設：專業必修課和企業課程相融合

飛機裝配技術作為飛行器制造工程專業（以下簡稱“本專業”）的核心專業必修課，承載著培養學生專業理論知識和工程素養的重任。為了確保學生能夠全面掌握飛機裝配技術的核心知識，我們不斷優化課程內容，引入行業前沿技術，使學生能夠站在時代的最前沿，掌握最新的飛機裝配技術。

為了進一步深化學生對飛機裝配技術課程理論知識的理解和應用，我們特別開設了飛機裝配技術工程實踐這門拓展提高性課程。這門課程定位為專業選修課程，旨在滿足學生的個性化學習需求。我們邀請校企專家共同參與課程建設，確保課程內容與飛機裝配技術理論知識緊密銜接。課程以重大型號飛機的研制和生產經驗為依托，由飛機制造行業的工藝總師結合自身多年的實踐經驗，向學生傳授飛機從研制到生產制造全過程中的寶貴經驗。這些經驗不僅涉及飛機制造過程中的關鍵工程問題，還涵蓋了當前行業飛機制造所涉及的專業理論知識與應用情況。

飛機裝配技術與飛機裝配技術工程實踐兩門課程的融合，實現了理論知識與工程實踐的無縫銜接。這種融合不僅加深了學生對課堂內容的理解，還提高了他們的綜合實踐能力和工程認知能力。學生在學習過程中能夠直接接觸到行業一線的真實情況，了解工程實踐中需要解決的實際問題，從而更加明確自己的學習目標和職業發展方向。這種校企協同的人才培養模式，不僅提高了人才培養質量，還滿足了社會對多層次、多類型工程技術人才的需求。我們將繼續深化這種融合模式，為培養更多優秀的航空航天工程人才貢獻力量。

（三）? 教材體系建設：理論體系教材和工程案例教材相融合

飛機裝配技術課程先暫時使用教材初稿及PPT作為教學資源的主要載體，本教學團隊將多年來從事飛機裝配和智能制造領域積累的豐富的教學科研資源和成果匯編成一本適用于本專業核心課程的教材《飛機裝配技術》。在編寫此教材時，本團隊注重強化哲學思辨能力，潛移默化航空報國意識，立足應用，回歸基礎，深化科學本質，強化工程認知，強調知識的系統性并配套多媒體資源，教材已于2023年出版。

飛機裝配技術工程實踐課程教學PPT將由行業工藝總師根據一線飛機研制及生產實踐經驗制作而成。為提升教學效果，教學團隊將依托航空航天領域智能制造教材建設重點研究基地及實踐教學“專創融合課程”建設，圍繞課程教學大綱與核心知識點，結合現有的教學課件資源，聯合校企專家，從實際項目中精選出典型的、具有代表性的、最能揭示飛機裝配技術、飛機裝配技術工程實踐課程專業理論知識體系的案例，編寫了一本融合學科前沿發展與工程實踐特色的配套教材《飛機制造案例集》，于2023年出版。

（四）? 教學資源建設：線下資源與網絡資源相融合

隨著教學方法的不斷創新、教學模式的持續升級，以及科技創新與產業變革的加速推進，我們的教學團隊在教材資源建設的基礎上，積極致力于打造自主可控的優質線上教學資源。線上與線下資源的融合不僅能提供更豐富的教學素材，更能有效促進學生的學習體驗與成果。

為了確保線上資源的真實性和實用性，我們精選了大量企業工程項目中的典型且有特色的工程案例。這些案例能夠深刻揭示課程專業理論知識體系，幫助學生更好地理解和應用所學知識。此外，我們還搜集了真實的照片或影像、模型圖片、視頻資源等，確保每一個教學資源都真實可靠，能夠幫助學生建立起與實際工程項目之間的緊密聯系。在資源制作過程中，我們以研究專題為脈絡，精心制作了PPT和慕課視頻。每一個講稿都經過嚴謹的準備，確保內容的準確性和完整性。我們還錄制了高質量的教學視頻，并配備了字幕，以便學生能夠更清晰地理解課程內容。這些教學資源在超星平臺上進行了整合，建立了完善的網絡課程，方便學生進行自主學習和復習。通過網絡化教學模式的構建，學生可以隨時隨地進行學習，打破了傳統課堂的時空限制。同時，線上資源的交互性也為學生提供了更多的學習機會和方式，幫助他們更好地理解和掌握所學知識。

總之，通過線下資源與網絡資源的深度融合，我們為學生提供了更加豐富、多樣的教學資源和學習方式。這不僅有助于提升學生的學習效果，更能為培養高素質航空航天工程人才提供有力支持。我們將繼續探索和完善這一教學模式，為培養更多優秀的航空航天工程人才貢獻力量。

（五）? 教師隊伍建設：高校教師與行業總師相融合

基于飛行器制造工程專業人才培養目標及學科建設目標、卓越工程師教育教學大綱及培養方案的深入解讀，我們緊密結合飛機裝配技術在實際工程中的應用，充分考慮到行業的多樣性和對工程型人才需求的廣泛性。為了進一步提升教學質量和效果，我們在全國范圍內精心遴選了飛機制造相關領域的領軍人物，并誠摯邀請技術負責人和總工程師加入我們的行業教師隊伍，共同構建一門高水平的課程。

除了外部資源的整合，我們也高度重視對本校教學團隊青年教師的培養。我們鼓勵并支持青年教師與行業總師進行深度合作，發揮他們在教學中的“傳、幫、帶”作用，通過經驗分享、教學研討等方式，不斷提升整個教學團隊的教學水平。

作為依托，本教學團隊緊密依托航空航天領域智能制造教材建設重點研究基地及實踐教學“專創融合課程”建設項目，與行業總師、專家、一線工藝人員等組成了強大的聯合教師隊伍。我們共同參與到課程的目標制定、內容更新、教材建設等核心工作中，確保課程內容與行業需求緊密相連，為學生提供最前沿、最實用的知識和技能。

通過這一系列舉措，我們致力于培養出一批既具備扎實理論知識又具備豐富實踐經驗的卓越工程師后備人才，為推動飛行器制造工程專業的持續發展和我國航空航天事業的繁榮作出積極貢獻。

三? 結束語

本論文研究并實施了五維融合教學模式在飛行器制造工程專業中的應用，在飛行器制造工程專業中取得了顯著的效果，為培養高素質復合型新工科人才提供了有效的途徑和方法。

培養目標建設：成功地將專業理論知識與工程認知相融合，以滿足新時代航空航天工程對高素質復合型新工科人才的需求。通過重新規劃教學目標結構，強調工程認知和實踐能力的培養，培養出實踐能力強、創新能力強、德才兼備的高素質復合型新工科人才。

課程體系建設：實現了專業必修課與企業課程的有機結合，特別是飛機裝配技術和飛機裝配技術工程實踐兩門課程，它們緊密結合工程實踐，有效提高了學生的綜合實踐能力和工程認知能力。

教材體系建設：成功地將理論體系教材和工程案例教材相融合，通過編寫《飛機裝配技術》和《飛機制造案例集》兩本教材，系統地介紹了飛機裝配技術的理論知識和工程實踐案例，為教學提供了有力的支持。

教學資源建設：實現了線下資源與網絡資源的融合，通過打造優質線上教學資源，使課程教學內容多樣化，并構建了網絡化教學模式，有效提高了教學效果和學習體驗。

教師隊伍建設：通過邀請飛機制造相關領域的領軍人物和技術負責人加入教學團隊，實現了高校教師與行業總師的融合，為專業建設和人才培養提供了強有力的師資保障。

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基金項目：2023年江蘇省高等教育教改研究重點課題“基于‘智能+教育融合的新型基層教學組織研究與實踐”（2023JSJG166）；工業和信息化部“十四五”規劃教材建設重點研究基地開放課題“面向國家重大工程復合型人才需求的校企協同多維深度融合教學模式探索與實踐”（GXBJC22_007）；2023年度江蘇省高校社科聯發展專項課題“面向重大公共決策的‘大社科智庫跨界團隊的組建與評價機制研究”（23GSB-057）

第一作者簡介：齊振超（1987-），男，漢族，河北滄州人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為飛機裝配技術、復合材料連接技術。