飛行器制造工程專業培養方案改革

摘 要：飛行器制造工程專業本科人才培養是我國航空航天發展新常態下實施“中國制造2025”制造強國戰略的人力支撐和智力保障。培養方案改革是航空航天院校主動適應航空航天跨越式發展和推進制造強國建設的關鍵。文章旨在以南京航空航天大學為個案，在“中國制造2025”制造強國戰略的關鍵契機下，對航空航天院校飛行器制造工程專業培養方案改革過程進行初步探索。構建時代化和需求化的人才培養課程體系，深化課程教學內容改革，豐富教學手段，最終實現完善飛行器制造工程專業培養方案的目的。

關鍵詞：飛行器制造工程；培養方案；中國制造2025

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）24-0070-03

Abstract： The undergraduate training of aircraft manufacturing engineering major provides a human resource support and an intellectual guarantee for the implementation of "Made in China 2025" manufacturing power strategy to adapt to the new normal situation of aviation and aerospace development in China. Reform of the undergraduate training program ofaircraft manufacturing engineering major is the key for aeronautics & astronautics universities to actively adapt to the rapid development of aviation and aerospace and to promote the construction of a manufacturing power. TakingNanjing University of Aeronautics & Astronautics as an example， this study carries out a preliminary exploration of the reform process of the undergraduate training program of aircraft manufacturing engineering major underthe keyopportunity of the "Made in China 2025" strategy.Construct the curriculum system of the talent cultivation， deepen the reform of the teaching content of the curriculum， enrich the teaching methods， and finally achieve the goal of perfecting the undergraduate training programs of the aircraft manufacturing engineering major.

Keywords： Aircraft Manufacture Engineering；Training program；Made in China 2025

引言

隨著我國航空航天事業的快速發展，研制生產任務不斷增長，制造系統規模越來越龐大，生產運作環境越來越復雜，由此引發車間資源浪費、效率低下等問題日益突出。即使引進了大量高端制造裝備，我國航空航天制造系統的整體運行能力與國外相比仍然存在較大的差距。導致這種差距的原因是多方面的，除了設備的自動化程度等因素外，操作者的熟練程度和工程人員的技術水平不高也是重要原因之一[1]。飛行器制造工程專業承擔著培養在航空航天制造領域內從事設計、制造、研究、開發與管理的高級工程技術人才和管理人才的重要任務[2]。因此，提升飛行器制造工程專業本科人才培養水平，促進飛行器制造工程專業本科人才培養質量進一步提高， 已成為航空航天院校助推我國航空航天事業發展亟需解決的一項重大而緊迫的任務。

2015年國務院出臺的《中國制造2025》部署了全面推進實施制造強國戰略[3]，為航空航天院校在飛行器制造工程專業人才培養方面帶來了許多新的機遇。在新的歷史條件下要完成《中國制造2025》的制造強國戰略使命，教育是基礎，人才是關鍵。如何抓住《中國制造2025》的戰略機遇，面向我國航空航天事業發展需要和航空航天制造企業對飛行器制造工程專業人才的需求，不斷提升飛行器制造工程專業本科辦學水平，堅定不移地推進飛行器制造工程專業本科培養方案改革，打造適應并能提升《中國制造2025》進程的高素質創造性人才，是當前航空航天院校亟需深入思考的一個問題。本文抓緊“中國制造2025”制造強國戰略這一關鍵契機，以發展的眼光綜合分析飛行器制造工程專業培養方案改革并提出相關的建議。

一、飛行器制造工程專業本科培養方案的現狀

近年來南京航空航天大學航空宇航制造工程系以全新的教育理念，開展了一系列飛行器制造工程專業本科人才培養方案改革工作，在飛行器制造工程專業本科人才培養模式和建設專業特色方面進行了有益的探索和實踐，畢業生就業質量較高，每年均有多名學生被保送清華大學等著名高校攻讀碩士研究生。然而，在飛行器制造工程專業現行新培養方案不斷實施的過程中，一些不足之處逐漸暴露出來，嚴重影響了當前我國高層次航空航天制造技術專門人才的培養，還不能適應《中國制造2025》制造強國戰略對人力支撐和智力保障的要求。

（一）課程體系結構不夠合理

時代在變化，航空航天企業和地方的需求也在變化，而現有課程體系往往追求面面俱到，特點不明顯，針對性不足，不能及時充分體現出課程的時代性特征，難以與我國航空航天工業技術的新發展和社會需求變化相適應。這就要求課程體系設計者不僅要能及時設計出符合時代需求的課程體系，設計者們也要關注航空航天領域的理論前沿、應用前景和發展動態，關注地方經濟與社會發展潮流。另一方面，再好的課程體系沒有滿足航空航天企業和地方的需求就不能算是好課程體系，課程體系結構創新設計的根本目的在于如何去及時地滿足航空航天企業和地方不斷增長的新的需求，只有掌控好航空航天企業和地方的需求，并對癥下藥，創新設計，才能完勝。故而，飛行器制造工程專業本科生的課程應以應用型課程為主，實踐環節必須在教學內容中占足夠的比重。但現有課程結構過于偏重基礎理論教學，課程內容只關注和滿足教學理論，教學的內容忽視了飛行器制造工程實踐操作這部分內容，飛行器制造工程實踐教學僅僅占課程體系的一小部分，這就導致了課程體系達不到飛行器制造工程教學的目標。課程體系中專業課的設置過細、過窄，設置制造和鈑金領域的相關課程比較多，這就占據了整個體系的大部分，因而缺乏飛行器制造工程課程的實踐部分，嚴重背離了飛行器制造工程專業本科人才教育課程設置的指導思想，不利于卓越人才的培養。

（二）課程教學內容陳舊

隨著航空宇航科學技術的發展，“航空航天”研究的范疇和涉及的內容發生了明顯的變化，各種新技術得到廣泛應用并發揮了重要作用，新成果不斷出現。因此，飛行器制造工程專業教材內容也應該隨著這些新成果、新技術的發展而更新改變并在課程教學中有所體現，但是教材內容總是在新技術和新產品執行一段時間以后都難以更新，導致課程教學內容總是滯后于航空航天事業的發展，如復合材料在基礎理論研究和實際應用方面都有了迅猛的發展，無論波音公司還是空中客車公司抑或國內的商飛公司在復合材料用量方面都呈現增長的趨勢[4]。當前，采用先進復合材料的程度甚至已成為衡量航空器是否先進的重要標志之一，但我們關于飛行器制造技術基礎、飛機結構的課程教學內容更新方面未與之完全相適應。這個問題，既與近階段我校飛行器制造工程專業培養方案改革目標未能全面實現、改革不夠徹底有關，也同此后的培養方案改革未能與時俱進、國內外航空航天工業發生一系列十分重大的變化有關。因此，只有通過啟動規模更大、影響更為深遠的培養方案改革，對癥下藥，創新設計課程內容，才能及時地滿足我國航空航天企業和地方不斷增長的新的相關人才的大量需求。

（三）先進教學手段應用不充分

飛行器制造工程專業課的特點是知識量多、理論性強、課程進度快，與工程應用聯系非常緊密，而課時都較少，很多課程數僅有32學時，甚至更少，有的只安排24個學時，無法滿足絕大多數學生對學習的要求。盡管PPT在課堂教學中有效地增大每一堂課的課容量，在提高教師講授效率、激發學生學習興趣和提高學生學習主動性等方面發揮了巨大作用，取得了明顯的教學效果。但這樣的大學課堂教學依然是建立在傳統的“老師講、學生聽”課堂教學模式的基礎之上，教學中需要學生反復體會，不是非常直觀明了；以今天信息技術取得很多成果、多媒體計算機等先進技術手段廣泛應用于教學的新形勢看來，當前課堂教學手段的發展相對于今天信息技術而言顯得比較滯后，難以適應教學手段現代化的要求。PPT雖然使用了現代電子技術手段，但只此一法，仍顯單調，教學過程中教師沒有充分運用最新信息技術將課堂教學與相應專業課程的廣博網絡信息數據庫相連接，把課堂講授知識“多維”地展示出來，課堂信息量依然不足，因而達不到學生對知識的理解所要求的廣度和深度。我們認為，教學手段落后，是造成教學效率不高、教學水平不高的最根本的原因。

二、飛行器制造工程專業本科培養方案改革若干思考

結合南京航空航天大學飛行器制造工程專業培養方案發展和改革的實際，緊扣我國航空航天事業發展和地方經濟建設的人才需求，把握“中國制造2025”制造強國戰略的發展契機，對今后飛行器制造工程專業培養方案改革和建設提出以下建議：

（一）優化課程體系

借鑒國外大學的先進經驗，遵循創新性人才培養精神，秉承課程體系設計的時代性和需求性原則，開發基于工作過程和中國特色航空航天文化識別性的課程體系，組建由我校航空宇航制造工程一級學科國家重點學科的資深教師、航空航天院廠所的技術專家、飛行器制造工程專業畢業校友以及教學開發機構的課程開發專家組成的課程體系開發團隊，通過對我國航空航天民航行業企業的職業崗位對飛行器制造工程專業人才需求分析，結合地方經濟與社會發展的需要，明確專業定位和人才培養目標，分析飛行器制造工程專業職業崗位的工作任務和職業能力，提高課程內容的針對性，突出應用性，在傳授理論知識的同時大力強化應用性教學環節，注重理論課程與實踐相結合，實現理論體系系統化、課程設置科學化、教育理念工程化、知識內容前沿化。最終構建以大類基礎課程、專業基礎課、專業課、專業選修課、實踐課程和通識教育選修課分工合理、航空航天民航行業特色鮮明、功能互補、銜接平滑的飛行器制造工程專業課程體系。

（二）改革教學內容

航空航天的發展日新月異，各種新產品、新技術、新成果層出不窮。而它們涉及的各種最新先進技術及設備的知識和問題，在提前安排的日常教學內容中難以及時體現，這是我們在教學工作中迫切需要改進的。因此，根據航空航天工業發展出現的新情況、新特點，及時補充課程內容，并結合實際情況對理論前沿、應用前景和發展動態等展開充分的學習和討論。在課時安排上，注意在每學期的課時計劃中預留2-4個學時，當遇到影響重大的新產品、新技術、新成果時，可及時安排有關的內容。在授課形式上，聘請國內外知名航空航天企業的技術專家進行特別講座；或由從事這方面科研工作的院所學者進行專題報告，結合學生互動研討等形式，積極引導學生關注國內外航空航天領域的理論前沿、應用前景和發展動態。在課后科研上，教師通過科研活動不斷研究新問題，吸收新知識，將最新研究成果帶到課堂中去，始終保持知識體系和教學內容與時俱進，不僅可以調動學生的積極性，還可以把學生帶到科研中來，培養學生的科研能力。

（三）豐富教學手段

學生學習活動重在廣泛深入，貴在形式多樣、貼近學生。增強現實、移動互聯網等新一代信息技術，要結合教學工作實際，列出專題、開辟專欄，制作微課、慕課。利用增強現實技術開發虛擬飛機裝配案例，創新體驗式微課案例教學，將飛機的裝配過程進行圖文并茂分析及進行動畫演示，增加課程內容的趣味性與直觀性，充分調動學生的積極性、主動性和創造性，使學生很容易將理論和生產實踐結合起來，有效地突破教學重點與難點，從而更容易達到提高學生的知識綜合運用能力和實際動手解決問題能力的目的。基于移動互聯網技術，對原先的教學平臺做進一步的開發，制作該課程的慕課，使該課程慕課與課堂教學活動對接，以適應學習時間上無限制、學習空間上無要求、學生可以自主掌控學習進程的學習需要。學生可以充分利用手中電腦、手機和網絡等設備，通過微課慕課方便地學習課堂教學要求掌握的知識，實現學生專業理論知識與專業實踐活動的融合，讓飛行器制造工程專業課堂教學進入移動互聯網時代。

三、結束語

飛行器制造工程專業本科人才培養是我國航空航天發展新常態下實施“中國制造2025”制造強國戰略的人力支撐和智力保障。培養方案改革是航空航天院校主動適應航空航天跨越式發展和推進制造強國建設的關鍵。通過上述改革，構建時代化和需求化的人才培養課程體系；與時俱進，深化課程教學內容改革；豐富教學手段，創造性地運用各種新一代信息技術組織開展學生學習活動；最終實現完善飛行器制造工程專業培養方案的目的。

參考文獻：

[1]楊文安.高強高溫合金高速小切寬斷續切削振動和加工不穩定性分析及切削參數優化[Z].國家自然科學基金面上項目任務書，2017.

[2]郭宇.面向現代航空制造需求的飛行器制造——基于南京航空航天大學實踐的思考[J].南京航空航天大學學報（社會學版），2013，15（4）：86-89.

[3]國務院.國務院關于印發《中國制造2025》的通知[Z].中國政府網，2015.

[4]劉衛平.民用飛機復合材料結構制造技術[M].上海交通大學出版社，2017.

[5]劉長青，李迎光，郝小忠.飛行器制造工程專業航空特色教學案例設計[J].高教學刊，2016（20）：60-61+64.

[6]齊振超，安魯陵.“互聯網+”時代航空航天制造專業教學方法的探討[J].高教學刊，2017（17）：77-80.

[7]卿光輝，張宏偉，盧翔，等.飛行器制造工程專業課程體系改革方向與任務[J].中國民航大學學報，2012，30（5）：38-40.