民用飛機維修工程人才多層次培養體系構建與實踐

李頂河 郭巧榮 武耀罡

[摘 要]依托行業優勢構建保障航空器持續適航的民用飛機維修工程人才的多層次培養體系，并在飛行器制造工程專業2020版培養計劃中進行實踐和檢驗成效。從民航業對人才的需求層次角度，將飛機維修工程人才培養體系分為三個層次。從行業分工和知識體系的區別角度，將飛行器制造工程專業分為結構維修和系統維修兩個方向。整體上，提出從八個方面進行改革，通過以上培養模式的深入改革，從整體上提升飛行器制造工程專業飛機維修工程方向的人才柔性化培養水平，有望全面滿足將來民航維修業對各層次人才的需求。

[關鍵詞]民用飛機;多層次培養體系;飛機結構維修工程;飛機系統維修工程

[作者簡介]李頂河（1983—），男，湖北咸寧人，博士，中國民航大學航空工程學院飛機系副院長，副教授，主要從事復合材料力學研究;郭巧榮（1982—），女，河北邢臺人，碩士，中國民航大學航空工程學院飛機系講師，主要從事復合材料力學研究;武耀罡（1990—），男，山西大同人，碩士，中國民航大學航空工程學院飛機系實驗師，主要從事結構健康監控技術研究。

[中圖分類號] G7[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）27-0211-03[收稿日期] 2019-12-02

一、引言

民航維修業內的高校飛機維修工程類專業的招生質量連年趨好，為培養高水平飛機維修工程人才提供了有力支撐。但是招生質量連年趨好也使得學生畢業后的去向和擇業方向業發生了深刻的變化，不能很好地聚焦在行業內。民航維修業傳統的培養方式仍然走在技術工人培養的老路上，與當下大學本科教育初衷背道而馳，沒有充分考慮學生培養、畢業去向和長期發展等方面的差異性，采取統一的培養模式和考核標準，很難造就思維敏捷、具有能動性和創造性的人才，十分不利于高水平研究性人才、領軍人才、管理人才和具有工匠精神應用型人才的成長。傳統民航維修類院校培養方案的改革，必須針對專業特點和行業對不同層次人才的需求，多層次地開設課程和規劃培養體系，也就是根據學生的不同情況，實施按層次分流培養，這是學校與產業更好對接的一個重要方式。

王綿森等[1]論述了實施按層次分流培養改革的必要性，并闡述了這一改革的初步實踐和體會。劉黎等[2]介紹了四川大學對分層次培養人才理念的全新認識，并積極付諸實踐，已初步建立起具有川大特色的分層次培養人才體系。韓學山等[3]以山東大學的工程學科為例，給出了科學技術型和工程技術型人才培養的基本概念及相應的區別和聯系，提出同一培養宗旨下，科學技術型和工程技術型人才培養分類指導和分層教育教學的新模式和新體系。王芳等[4]對地理信息系統人才市場需求和高校地理信息系統專業人才培養現狀進行分析，基于地理信息系統專業人才素質特征的層次性和人才需求多元化特征，構建了突破“統一管理，統一標準”的地理信息系統專業人才分層次培養模式。徐永建等[5]以社會對工科各類人才的實際需求為出發點，結合本專業的實際情況，提出了在高等教育中實施分層次培養模式的觀點，并對分層次模式的構建進行了探討，對具體的措施進行了討論。龔愛民等[6]對農學環境下理工院系的分層次培養問題進行了研究。吳光林等[7]以學生個性化發展需求為導向，研究了人才的分層次培養，探索了多樣化的人才培養模式，逐步構建能夠適合不同學情、不同生源的人才培養模式，逐步建立能夠適應不同生源的柔性教學管理模式。劉音等[8]對目前我國安全工程專業教育發展現狀及社會對安全技術人才的不同需求進行了分析，依據人才培養模式建立原則，依托本校已有優勢學科建設特色專業，分層次構建人才培養模式，多途徑培養學生的創新性和實踐能力。

中國民航大學直屬中國民用航空局，民航學科門類齊全，行業性明顯。雖然近年來實現了中國民用航空局、天津市人民政府和教育部三方共建，但是人才培養和科學研究依然完全面向民航系統，這從根本上限制了專業與學科的優化設置及其長期發展。中國民航大學的長期發展戰略應背靠民航，跳出行業束縛，從面向民航和服務民航的戰略，向以優勢專業和優勢學科引領民航的戰略轉變。

二、總體改革思路

依托行業優勢構建保障航空器持續適航的民用飛機結構修理工程人才的多層次培養體系，并在飛行器制造工程專業2020版培養計劃中進行實踐和檢驗成效。從民航業對人才的需求層次角度，將飛機維修工程人才培養體系分為三個層次（如圖1所示）：第一層次，以培養民用飛機維修工程技術研究性人才為目的，組建適航班;第二層次，以培養民用飛機維修行業技術領軍人才和管理人才為目的，組建新工科班;第三層次，以培養民航維修工程師為目的，滿足行業對應用型人才的需求，滿足CCAR147部要求的應用型人才為目的，組建普通班。通過以上培養模式的深入改革，從整體上提升飛行器制造工程專業飛機維修工程方向的人才柔性化培養水平，有望全面滿足將來民航維修業對各層次人才的需求。

從行業分工和知識體系的區別角度，將飛行器制造工程專業分為兩個方向：飛機系統維修工程和飛機結構維修工程。飛機系統維修工程方向以流體力學和熱工基礎為專業基礎課，以飛機系統學、飛機結構強度為專業課，以飛機可靠性工程、飛機故障診斷、發動機原理與結構為專業選修課，培養飛機機械系統修理為主，兼顧機電一體化的高水平飛機系統修理工程人才。飛機結構維修工程課程體系包括專業基礎課、專業課以及專業選修課。專業基礎課包括：空氣動力學、飛機結構力學和民用飛機結構學。專業課包括：飛機結構疲勞與斷裂、飛機結構損傷與修理和飛機復合材料結構修理。專業選修課包括：結構有限元應用、飛機結構動力學。結構方向以培養高水平飛機結構維修工程人才。

以構建滿足將來民用飛機結構維修行業對各層次人才需求的培養體系為最終目標，總體研究和實施思路如圖2所示，分為八個方面的研究和建設內容，下文將具體闡述。

三、改革措施

（一）建設以“學為中心”的課程體系

強調本科教育的本質規律，以學生的基礎、能力和思維提高為核心指導思想，優化三層次人才培養體系和學科建設。注重學生的學習獲得，以“學為中心”，改進教學方式和教學內容，提升課程思維訓練難度和挑戰性。

對于第一層次人才培養體系，結構維修工程人才培養以固體力學和結構分析理論為重點，奠定從事飛機結構維修技術研究與開發的厚實基礎，系統維修工程人才培養以流體力學、熱工基礎和控制理論為重點，奠定從事飛機某一系統維修技術研究與開發的厚實基礎。

對于第二層次人才培養體系，結構維修工程人才培養體系，在了解力學和結構分析基本方法的基礎上，從民用飛機結構設計的角度，以結構維修方案制定、設計與優化為重點，兼顧航空工程管理能力的培養。系統維修工程人才培養體系，在具備流體力學、熱工基礎和控制理論的基礎上，從各系統基本原理以及各系統之間聯系的角度，以系統排故為重點，兼顧機電一體化和維修工程管理能力。

對于第三層次人才培養體系，系統和結構維修工程人才培養體系，分別以飛機各系統和結構維修技術為側重點，加強實習與實踐，成就具有工匠精神的應用性人才。

（二）優化專業基礎“金課”

依托行業優勢和“六卓越一拔尖”計劃，體現高階性、創新性和挑戰度，并實現線上、線下、線上線下混合式教學。對于結構維修工程人才培養，內容上加強彈性力學基礎、板殼理論、加筋板殼和夾芯板殼分析方法的學習。建設飛機結構力學“金課”，出版具有行業優勢的高水平系列教材：飛機結構力學和飛機結構損傷與維修。

對于系統維修工程人才培養，內容上加強熱力學和傳熱學基礎理論、流體力學、液壓傳動、控制原理等。建設民用飛機系統學“金課”，出版具有行業優勢的高水平系列教材：民用飛機系統學和飛機故障診斷。

（三）改造和豐富專業“金課”與專業選修“金課”

激發專業選修課對人才培養的促進作用，以行業發展和最新需求為依據，進一步豐富專業選修課的數量和內容，計劃在2020版培養計劃中新增選修課5門以上。在教學內容方面，提升課程內容的難度、挑戰性以及行業性，強調運用基礎理論知識解決具體工程實際問題。對于不同培養層次分別對應理論、方法以及應用的學習，合理規劃教學內容和難度，并打通選修課課外項目與畢業設計課題，使學生在大學期間能系統性地解決一個具體工程問題。

在結構方向上，建設飛機復合材料結構維修“金課”，出版具有行業優勢的高水平系列教材：飛機復合材料結構維修、飛機結構有限元分析方法、航空材料與工藝、飛機先進結構與材料和飛機結構防腐。在系統方向上，出版具有行業優勢的高水平系列教材：民用飛機虛擬維修技術、航空維修工程管理、航空人為因素和飛機可靠性工程。

（四）以“創新創業和校企聯合”的策略打通多個培養角度

放大多方面舉措對人才培養的疊加效應，以創新創業、校企聯合以及新工科教學改革為舉措，進一步豐富人才培養措施。目前，中國民航大學與中國南方航空集團公司合作成立了“民航維修工程技術研究中心”，對于不同的培養層次，分別與航空研究主機所、民用飛機設計院以及民航維修企業聯合建設“創新創業和校企聯合”示范項目（3項以上）。

（五）加強學科研究

體現航空宇航科學與技術學科建設對專業發展和提升的貢獻，側重復合材料結構分析理論、數值分析方法、結構維修技術、維修工程管理等方面的科學研究，將科研項目轉化為教學案例，提升課堂教學的實用性和前沿性，提升教師隊伍的行業和專業水平。緊跟航空維修行業的發展最前沿，完善專業科研實驗室體系。

（六）教學與學術兼顧優秀師資的引進與培養舉措

以學校“藍天”系列學術與教學系列人才引進計劃為牽引，大力引進國內外著名高校畢業的高水平師資，計劃近四年引進“藍天”系列高水平人才4名以上。充分利用各種學術交流平臺，積極推進學科或學術帶頭人、骨干教師赴國內外著名高校、科研機構進修訪問和學習交流;邀請國內外飛機設計制造單位、航空器管理機構和航空院校的專家學者到我院開展學術交流。

（七）基于OBE構建培養方案和課程持續改進機制

針對課程學習效果和工程實踐創新能力提升，以OBE理念為導向，建設課程優質教學資源，構建培養方案和課程體系的持續改進機制與舉措。舉辦年度教學咨詢專題會，優化培養方案;開展定期教學研討例會，分享教學經驗與手段;制定畢業生調查問卷，持續提升課程學習所得;強調專業認證，持續升級培養體系。

（八）教學與科研實驗室建設

在原有實驗室的基礎上，籌建飛機結構強度實驗室、復合材料維修與制備實驗室、復合材料損傷與評估實驗室和飛機無損檢測實驗室。形成以飛機結構維修技術研究與開發的實驗室體系，重點聚焦復合材料結構維修的基礎理論和新技術，兼顧結構損傷檢測與評估、結構和材料的靜動力與宏微觀性能測試。

四、結語

從民航業對人才的需求層次角度，將飛機維修工程人才培養體系分為三個層次。從行業分工和知識體系的區別角度，將飛行器制造工程專業分為兩個方向。整體上，從以“學為中心”的課程體系、基礎與專業“金課”、創新創業和校企聯合的多個培養角度、加強學科研究、優秀師資的引進與培養、培養方案和課程持續改進機制以及教學與科研實驗室建設等八個方面進行改革，通過以上培養模式的深入改革，顯著提升中國民航大學民用飛機結構維修人才培養水平，引領民用飛機結構維修人才培養模式改革。

參考文獻

[1]王綿森，魏戰線，常爭鳴.實施按層次分流培養的初步實踐和體會[J].工科數學，2002（06）：41-43.

[2]劉黎，馬繼剛，何志偉.分層次培養：理念與實踐[J].遼寧教育研究，2004（5）：48-50.

[3]韓學山，趙建國，潘貞存.分類指導、分層次教學的工科人才培養模式的設想[J].全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會，2007.

[4]王芳，夏麗華，馮艷芬.地理信息系統專業人才分層次培養模式研究[J].中山大學學報論叢，2007，27（1）：42-45.

[5]徐永建，王建，夏新興.工科學生分層次培養模式的構建與實踐[J].化工高等教育，2011（1）：43-45.

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[7]吳光林，季翔，沈士德，等.以學生個性化發展需求為導向分層次培養人才的探索與實踐[J].中國職業技術教育，2015 （17）：73-76+82.

[8]劉音，程衛民，劉偉韜，等.依托優勢學科安全工程專業分層次人才培養模式構建與實施[J].教育教學論壇，2018（10）：53-54.