航空宇航學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索

王峰　曹喜濱　孫兆偉　陳雪芹

[摘 要]基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法，探索航空宇航學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式。結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)航空宇航科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的定位、目標(biāo)和特色，分別與課程和項(xiàng)目密切結(jié)合，采用教學(xué)計(jì)劃內(nèi)和教學(xué)計(jì)劃外兩種途徑，在本科生和研究生中實(shí)施基于項(xiàng)目的培養(yǎng)模式，并通過紫丁香微納衛(wèi)星學(xué)生團(tuán)隊(duì)、社會(huì)實(shí)踐以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的成果體現(xiàn)出所提培養(yǎng)模式的應(yīng)用成效。

[關(guān)鍵詞]航空宇航科學(xué)與技術(shù)學(xué)科;項(xiàng)目學(xué)習(xí);創(chuàng)新型人才;培養(yǎng)模式

[中圖分類號] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）10-0146-05

一、引言

習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中指出：“青年興則國家興，青年強(qiáng)則國家強(qiáng)。青年一代有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)，國家就有前途，民族就有希望。中國夢是歷史的、現(xiàn)實(shí)的，也是未來的;是我們這一代的，更是青年一代的?！?報(bào)告為高校開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索吃了一顆定心丸，堅(jiān)定了航空宇航科學(xué)與技術(shù)學(xué)科（簡稱航空宇航學(xué)科）這類工程類學(xué)科開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的決心。正如著名思想家荀子所說：不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之，學(xué)至于行之而止矣，行之，明也。只具備專業(yè)技能還不夠，還要學(xué)會(huì)應(yīng)用，而航天類專業(yè)知識往往晦澀深?yuàn)W，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以同時(shí)結(jié)合創(chuàng)新理論和工程實(shí)際去理解和實(shí)踐，容易造成理論與實(shí)踐脫節(jié)，必須結(jié)合學(xué)科專業(yè)特色和特點(diǎn)探索高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的模式。

國外的斯坦福大學(xué)、加利福尼亞理工學(xué)院以及麻省理工學(xué)院等都在聯(lián)合開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面取得了豐碩的教學(xué)與研究成果[1-2]。我國從1978年中國科技大學(xué)首創(chuàng)“少年班”開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)以來，浙江大學(xué)的“竺可楨學(xué)院”、北京大學(xué)的“元培學(xué)院”、清華大學(xué)的“清華學(xué)堂”、復(fù)旦大學(xué)的“復(fù)旦學(xué)院”、南京大學(xué)的“匡亞明學(xué)院”、華中科技大學(xué)的“啟明學(xué)院”等高等院校都在大力開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[3]。此外，還有很多高校也在不同的學(xué)科（生物、農(nóng)業(yè)、化學(xué)等）都開展了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索[4]，例如華南理工大學(xué)基因組科學(xué)創(chuàng)新班基于研究性學(xué)習(xí)的人才培養(yǎng)模式[5]。

現(xiàn)代航天事業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)新又實(shí)干的高層次創(chuàng)新型專業(yè)人才的迫切性也越來越強(qiáng)烈。因此，航空宇航學(xué)科以紫丁香微納衛(wèi)星學(xué)生團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)為例，將基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法運(yùn)用在航空宇航學(xué)科教學(xué)中，加強(qiáng)航天創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。近年來，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（簡稱哈工大）航空宇航學(xué)科積極貫徹落實(shí)國家和學(xué)校關(guān)于深化教育教學(xué)改革、提高教育質(zhì)量、促進(jìn)高校畢業(yè)生充分就業(yè)的任務(wù)要求，發(fā)揚(yáng)“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)特色，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)體系，貫穿人才培養(yǎng)全過程;依托高水平科研優(yōu)勢與本學(xué)科良好的科研條件，建設(shè)紫丁香微納衛(wèi)星大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地，廣泛開展大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的航天創(chuàng)新型人才。

二、學(xué)科定位與目標(biāo)

哈工大航空宇航學(xué)科始建于20世紀(jì)50年代，最初設(shè)立了飛行力學(xué)與導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)專業(yè)，1995年獲高校首個(gè)空間飛行器設(shè)計(jì)博士點(diǎn)，2003年獲國家一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)。學(xué)科團(tuán)隊(duì)特色鮮明，是教育部和科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，榮獲全國總工會(huì)“工人先鋒號”、科技部和總裝備部“863 計(jì)劃先進(jìn)集體”、總裝備部“裝備預(yù)先研究先進(jìn)集體”等榮譽(yù)。建有國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室（中心）等創(chuàng)新平臺(tái)。2013年“宇航科學(xué)與技術(shù)”協(xié)同創(chuàng)新中心首批獲得國家認(rèn)定，2015年獲批建設(shè)“空間環(huán)境地面模擬裝置”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。

本學(xué)科面向國際學(xué)術(shù)前沿和國家戰(zhàn)略需求，解決航天領(lǐng)域重大基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用難題;以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心、以工程領(lǐng)軍人才培養(yǎng)為特色，依托國際一流科研環(huán)境，打造航天高層次創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的搖籃;以重大科研項(xiàng)目為牽引，通過產(chǎn)學(xué)研用有機(jī)結(jié)合推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，建設(shè)航天科技創(chuàng)新策源地。其目標(biāo)是建設(shè)國際一流的航空宇航科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，在微小型航天器、深空探測、空間結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)及安全防護(hù)等方向達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

三、基于項(xiàng)目的培養(yǎng)模式及本學(xué)科的主要特色

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（project-based learning， PBL）于1969年由美國科學(xué)家Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)，并先后在60多所醫(yī)科學(xué)校中推廣[6]。此后，該學(xué)習(xí)模式在各類教育領(lǐng)域甚至政府、軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并產(chǎn)生了大量的研究成果，目前仍是值得廣泛應(yīng)用的有效學(xué)習(xí)方法[7]。2002年，劉景福對這一概念進(jìn)行了深入描述，指出基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)由內(nèi)容、活動(dòng)、情境和結(jié)果4大要素構(gòu)成[8]。

內(nèi)容：反映的是現(xiàn)實(shí)的問題，強(qiáng)調(diào)知識的完整性和系統(tǒng)性，是值得學(xué)生進(jìn)行深度探究、學(xué)生也有能力探究的知識，是與學(xué)生的興趣一致的。

活動(dòng)：是學(xué)生采用一定的技術(shù)工具和研究方法解決具有一定挑戰(zhàn)和困難的問題的過程，學(xué)生通過構(gòu)建并生產(chǎn)自己的知識，有利于對知識的記憶和遷移，適應(yīng)于不同的學(xué)習(xí)方法、知識技能以及學(xué)習(xí)風(fēng)格。

情境：是支持學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的環(huán)境，能促進(jìn)學(xué)生之間以及學(xué)生和社會(huì)團(tuán)體之間的合作，有利于學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用各種技術(shù)并進(jìn)行拓展。

結(jié)果：是學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中或?qū)W習(xí)結(jié)束時(shí)學(xué)會(huì)的知識或技能。

2012年，哈工大發(fā)布了《“十二五”本科教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要》，提出“根據(jù)我校的學(xué)科特點(diǎn)，把培養(yǎng)具有國際競爭力的高素質(zhì)工程領(lǐng)軍人才作為重要任務(wù)”，提出了實(shí)施基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)計(jì)劃、卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃以及工程領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃等[9]。其中，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)計(jì)劃于2011年在本科生院開始推行實(shí)施，目前已覆蓋到全校的所有院系，其培養(yǎng)體系如圖 1所示[10]。

（二）本學(xué)科的主要特色

1.學(xué)生專業(yè)素質(zhì)高

近年來，隨著載人航天、探月等國家級大型航天項(xiàng)目的實(shí)施以及我校在航天事業(yè)上的出色表現(xiàn)，越來越多的學(xué)子在填寫高考志愿時(shí)將航空宇航專業(yè)作為首選，或者是在攻讀研究生學(xué)位時(shí)從其他學(xué)科進(jìn)入到本學(xué)科學(xué)習(xí)。本學(xué)科近年來高考、研究生入學(xué)考試錄取分?jǐn)?shù)均較高，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃。因此，學(xué)生能以很好的專業(yè)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)興趣投入到以項(xiàng)目為引導(dǎo)的航天創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系中。

2.承擔(dān)國家級、省部級科研項(xiàng)目多，科研環(huán)境一流

航空宇航學(xué)科承擔(dān)了大量國家級及省部級科研項(xiàng)目，以第四次學(xué)科評估期間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，2012年1月至2015年12月的科研項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)達(dá)5.6億元，科研項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到200余項(xiàng)。學(xué)科內(nèi)各研究所、中心的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備總值超2億元，具有國際一流水平的科研硬件條件。本學(xué)科有教師將近100人，教師博士化率為83.6%，有48%的教師具有海外科研經(jīng)歷。因此，本學(xué)科有很好的軟硬件環(huán)境來開展以項(xiàng)目為引導(dǎo)的航天創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

3.畢業(yè)生的就業(yè)單位集中于科研院所、高校

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，本學(xué)科畢業(yè)的碩士、博士研究生分別有約61%、72%進(jìn)入科研設(shè)計(jì)單位，7%、20%進(jìn)入高等教育單位，17%、8%進(jìn)入國有企業(yè)。研究生人數(shù)最多的就業(yè)單位有中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、中國飛航技術(shù)研究院、中國空間技術(shù)研究院、上海航天技術(shù)研究院。因此，以項(xiàng)目為引導(dǎo)的航天創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，能夠滿足大量學(xué)生進(jìn)入專業(yè)院所和高校的就業(yè)需求。

四、基于項(xiàng)目的培養(yǎng)模式實(shí)施方式

本學(xué)科在實(shí)施基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)計(jì)劃過程中，結(jié)合本學(xué)科的優(yōu)勢，通過教學(xué)計(jì)劃內(nèi)外兩種途徑，以學(xué)生有科研項(xiàng)目的參與興趣為前提，在本科生和研究生中實(shí)施?？紤]到學(xué)生的專業(yè)能力，更傾向于在大三、大四的本科生以及研究生中實(shí)施。經(jīng)過師生的雙向選擇，根據(jù)本科生、研究生的不同學(xué)習(xí)層次，廣泛開展基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法實(shí)施，力爭借此培養(yǎng)本學(xué)科高層次的創(chuàng)新型人才。

教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的培養(yǎng)方式與課程密切結(jié)合，有助于拓寬學(xué)生的專業(yè)知識面，提升其專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，鍛煉其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)計(jì)劃外的培養(yǎng)方式與項(xiàng)目密切結(jié)合，有助于提升學(xué)生的專業(yè)知識水平，培養(yǎng)其獨(dú)立解決專業(yè)問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。

（一）教學(xué)計(jì)劃內(nèi)

教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法主要通過學(xué)校制定的教學(xué)計(jì)劃來開展，本學(xué)科在教學(xué)計(jì)劃范圍內(nèi)，加大對創(chuàng)新研修課、專題課等非公共學(xué)位課/學(xué)科基礎(chǔ)課/學(xué)科專業(yè)課的投入，讓有大型工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，比如衛(wèi)星型號總師、總指揮、分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師，還有在學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有高層次專業(yè)水平的長江學(xué)者、軍委科技委專家、國家863計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、國際合作項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等走上講臺(tái)。

1.本科生

哈工大近年來不斷深化教育綜合改革，努力建設(shè)高水平本科教育體系，持續(xù)提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量，提出“轉(zhuǎn)理念、強(qiáng)通識、精課程、重實(shí)踐、抓兩化（個(gè)性化、國際化）、健組織、嚴(yán)評價(jià)、促發(fā)展”的八大教育教學(xué)改革措施。

在教學(xué)課程的設(shè)置上，除了學(xué)校統(tǒng)一的專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練以外，學(xué)校從2006年開始設(shè)立創(chuàng)新研修課，航空宇航學(xué)科開設(shè)的創(chuàng)新研究課有：微小衛(wèi)星任務(wù)分析與創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)、運(yùn)載火箭彈道與制導(dǎo)科研模擬訓(xùn)練、氣磁懸浮技術(shù)及其應(yīng)用、飛行器結(jié)構(gòu)CAD及數(shù)字化模裝、小衛(wèi)星簡易姿態(tài)控制系統(tǒng)建立與實(shí)踐、基于STK的航天器軌道設(shè)計(jì)與分析、空間探測與導(dǎo)航應(yīng)用等。選擇創(chuàng)新研修課的學(xué)生往往都是以興趣為出發(fā)點(diǎn)的，通過對感興趣的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，能夠很有效地提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

航空宇航專業(yè)開設(shè)的創(chuàng)新研修課除了面向本專業(yè)的本科生以外，還面向工程力學(xué)、通信工程、機(jī)電工程、微電子科學(xué)與工程、熱能工程等諸多航天相關(guān)專業(yè)的學(xué)生開放，這就有助于在一定程度上提升航天相關(guān)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能。

2.研究生

除了學(xué)校統(tǒng)一為研究生設(shè)置的公共學(xué)位課、學(xué)科基礎(chǔ)課、學(xué)科專業(yè)課之外，本學(xué)科還開設(shè)了選修課、專題課和實(shí)踐課。開設(shè)的專題課有航天器空間碎片防護(hù)技術(shù)專題、飛行器系統(tǒng)仿真專題、飛行器組合導(dǎo)航專題、現(xiàn)代小衛(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)專題、深空探測器自主導(dǎo)航專題、空間材料沖擊物性測試技術(shù)專題、航天器機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)專題等。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參加國際、國內(nèi)專業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議或校內(nèi)學(xué)術(shù)活動(dòng)并給予相應(yīng)學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)。

教師在創(chuàng)新研修課、專題課和實(shí)踐課的教學(xué)過程中，結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目或者實(shí)際問題，系統(tǒng)地講授當(dāng)前國際航天專業(yè)的熱點(diǎn)問題，借助實(shí)驗(yàn)室擁有的便利條件開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，提升學(xué)生專業(yè)水平，為培養(yǎng)高水平的航空宇航專業(yè)高層次人才提供有利條件，同時(shí)使學(xué)生了解與掌握一定的專業(yè)知識，鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中相互配合的能力。

（二）教學(xué)計(jì)劃外

本研究結(jié)合本學(xué)科科研項(xiàng)目的優(yōu)勢與特色、研究生導(dǎo)師以及畢業(yè)生就業(yè)等方面的情況，在教學(xué)計(jì)劃外提出一種基于科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的本學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，如圖 2所示。該體系開展的前提是學(xué)生具有參與科研項(xiàng)目的意愿，經(jīng)過師生雙向選擇能夠讓學(xué)生參與到科研項(xiàng)目中去。同時(shí)，該體系不作為學(xué)生取得答辯資格或者畢業(yè)的任何限制條件。

1.人才來源

2014年開始，哈工大開始實(shí)施英才學(xué)院本科生導(dǎo)師（團(tuán)隊(duì)）制，學(xué)生從本科二年級開始既可選擇導(dǎo)師指導(dǎo)，也可以選擇導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)中的導(dǎo)師指導(dǎo)。這一培養(yǎng)體制為英才學(xué)院的學(xué)生和導(dǎo)師之間提供了很好的溝通機(jī)會(huì)，讓有科研興趣的學(xué)生有機(jī)會(huì)參與到科研項(xiàng)目中。近年來，我校無線電協(xié)會(huì)有大量優(yōu)秀會(huì)員通過參與紫丁香微納衛(wèi)星研發(fā)計(jì)劃，加入到本學(xué)科的各項(xiàng)科研項(xiàng)目中。此外，部分已取得保研資格的本科大四學(xué)生，少數(shù)通過同學(xué)介紹、團(tuán)隊(duì)活動(dòng)宣講會(huì)對本學(xué)科感興趣的本科生和研究生，以及團(tuán)隊(duì)教師為導(dǎo)師的部分研究生，在有科研興趣的前提下，均有機(jī)會(huì)參與到科研項(xiàng)目中。

2.選拔方式

通過學(xué)術(shù)活動(dòng)上的學(xué)術(shù)報(bào)告展示或者團(tuán)隊(duì)教師進(jìn)行命題/自命題設(shè)計(jì)小型軟硬件，或者通過對以往成果的展示，選拔合適的學(xué)生開展基于項(xiàng)目的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

3.培養(yǎng)方式

第一級：根據(jù)學(xué)生的興趣和綜合能力，經(jīng)過師生雙向選擇，安排學(xué)生參與合適的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，例如半物理仿真系統(tǒng)建設(shè)、分布式數(shù)字化仿真系統(tǒng)建設(shè)等;參與到合適的試驗(yàn)中，輔助進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、試驗(yàn)環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)等。利用校級或者省部級各類專業(yè)競賽的參與機(jī)會(huì)，由學(xué)生提出指導(dǎo)需求，雙向選擇合適的指導(dǎo)教師或者團(tuán)隊(duì)，積極參與專業(yè)競賽?；蛘哂山處熖岢龈傎惖木唧w參與需求，選擇合適的學(xué)生組織參與競賽。經(jīng)過第一級培養(yǎng)，學(xué)生能夠理解項(xiàng)目的研制流程，學(xué)會(huì)找到解決實(shí)際問題的理論方法。

第二級：第一級培養(yǎng)完成之后，對于仍有興趣參與科研項(xiàng)目且具有進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)能力的學(xué)生，經(jīng)過師生雙向選擇，可作為非主要成員參與到公開的預(yù)研課題中，也可作為主力成員參與實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，還可作為預(yù)備成員加入紫丁香微納衛(wèi)星學(xué)生團(tuán)隊(duì)，參與其承擔(dān)的微納衛(wèi)星研制。經(jīng)過第二級培養(yǎng)，學(xué)生能夠熟悉項(xiàng)目的研制流程，具備獨(dú)立解決實(shí)際問題的基本能力，具有良好的團(tuán)隊(duì)合作意識。

第三級：經(jīng)過第二級培養(yǎng)，學(xué)生對航天事業(yè)有較好的認(rèn)識，也有責(zé)任心和良好的獨(dú)立解決實(shí)際問題的專業(yè)能力。具有良好的團(tuán)隊(duì)合作意識的學(xué)生，經(jīng)過師生雙向選擇，可作為核心成員參與到公開的預(yù)研課題中，也可加入紫丁香微納衛(wèi)星學(xué)生團(tuán)隊(duì)，作為主力成員參與其承擔(dān)的微納衛(wèi)星研制，還可作為主力成員參與到公開的型號項(xiàng)目中。

4.實(shí)施方式

在項(xiàng)目理論背景指導(dǎo)方面，可針對性地參與到學(xué)科的各個(gè)學(xué)術(shù)小組中，每周開展學(xué)術(shù)討論;在項(xiàng)目技術(shù)指導(dǎo)方面，由具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施的責(zé)任教師指導(dǎo)。教師所在團(tuán)隊(duì)的責(zé)任教師對學(xué)生有指導(dǎo)的義務(wù)，教師所在項(xiàng)目組的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人教師對學(xué)生也有指導(dǎo)的義務(wù)。學(xué)生參與的項(xiàng)目由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人統(tǒng)一管理和指導(dǎo)。

五、基于項(xiàng)目的培養(yǎng)模式的應(yīng)用成效

采用基于項(xiàng)目的培養(yǎng)模式，給學(xué)生最大的自由參與到項(xiàng)目中，有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，引導(dǎo)但不束縛學(xué)生的創(chuàng)新思想。這一培養(yǎng)模式的應(yīng)用取得了如下成效。

1.組建紫丁香微納衛(wèi)星學(xué)生團(tuán)隊(duì)

2015年9月20日，我國首顆由高校學(xué)子自主設(shè)計(jì)、研制、管控的微納衛(wèi)星“紫丁香二號”發(fā)射成功?！白隙∠愣枴蔽⒓{衛(wèi)星研發(fā)團(tuán)隊(duì)依托本學(xué)科，凝聚了學(xué)校飛行器設(shè)計(jì)、力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制工程、機(jī)械工程、通信工程、電氣工程、熱能工程這8個(gè)學(xué)科的本科生、碩士研究生和博士研究生，包括韋明川等16位骨干技術(shù)人員，吸納了40多名學(xué)生參與設(shè)計(jì)與研制，是一支學(xué)科交叉的學(xué)生隊(duì)伍。

“紫丁香二號”微納衛(wèi)星中多個(gè)分系統(tǒng)部組件由學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，包括滿足國際立方星標(biāo)準(zhǔn)電子模塊8件，以及UHF雙圓極化天線和VHF可展開天線，如圖 3所示。地面測控站以及手持式接收設(shè)備均采用低成本高成熟度業(yè)余無線電（UHF，VHF，L）設(shè)備自主搭建，并實(shí)現(xiàn)了因特網(wǎng)數(shù)據(jù)共享，提高了測控時(shí)空覆蓋性，大幅提高了衛(wèi)星管控效率并降低了地面測控成本。

紫丁香系列微納衛(wèi)星的研制與管理方式，是本學(xué)科以科研項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，以學(xué)生學(xué)習(xí)成效為導(dǎo)向，提高辦學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)創(chuàng)造活力，培養(yǎng)航天專業(yè)相關(guān)學(xué)科高層次人才的一次新探索，取得了優(yōu)異成果。2015年，紫丁香小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)獲第十四屆“挑戰(zhàn)杯”全國及黑龍江省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)。2016年初，紫丁香學(xué)生微納衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)被評為“小平科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”。 此后，該團(tuán)隊(duì)又獨(dú)立研制了“紫丁香一號”微納衛(wèi)星，參與研制了全球首個(gè)獨(dú)立完成地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行的微衛(wèi)星“龍江二號”。

2.組織學(xué)生積極開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)

本學(xué)科積極營造大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐氛圍，廣泛組織各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。例如成功組織了2018阿斯圖中俄大學(xué)生微納衛(wèi)星研習(xí)營活動(dòng)，中俄雙方達(dá)成了合作研制小衛(wèi)星星座系統(tǒng)的初步協(xié)議;承辦了2016中俄小衛(wèi)星創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。此外，還是亞太空間合作組織（APSCO）大學(xué)小衛(wèi)星項(xiàng)目（SSS）的牽頭單位之一，是國際QB50項(xiàng)目和國內(nèi)一箭20星計(jì)劃的主要參與單位。

3.組織學(xué)生積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽

本學(xué)科學(xué)生在各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中取得優(yōu)異成績，共榮獲“全國科研類航空航天模型錦標(biāo)賽”、“飛航杯”全國未來飛行器設(shè)計(jì)大賽、第一屆“巽翼杯”黑龍江省未來飛行器設(shè)計(jì)比賽一等獎(jiǎng)、第一屆“新絲路杯”中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽等重要賽事獎(jiǎng)項(xiàng)30余項(xiàng)。

綜上，本學(xué)科面向國家對航天工程領(lǐng)域領(lǐng)軍人才的需求，以創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線，以國際一流科學(xué)研究為依托，通過校企聯(lián)合和國際協(xié)作，建立“研究型、個(gè)性化、精英式”工程領(lǐng)軍人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、工程能力強(qiáng)，具有國際視野的航天創(chuàng)新型人才。通過紫丁香系列大學(xué)生微納衛(wèi)星研制，建立了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式，提升了人才培養(yǎng)的國際化水平;依托大科學(xué)工程和中俄工科大學(xué)聯(lián)盟，通過舉辦小衛(wèi)星研習(xí)營、創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等構(gòu)建國際化協(xié)作創(chuàng)新與交流平臺(tái);聯(lián)合航天院所建立了全國示范性航天工程領(lǐng)域研究生培養(yǎng)實(shí)踐基地，推進(jìn)航天工程領(lǐng)軍人才培養(yǎng)。

六、結(jié)論

根據(jù)航空宇航學(xué)科的特點(diǎn)，結(jié)合本學(xué)科的科研項(xiàng)目特色、研究生導(dǎo)師以及畢業(yè)生就業(yè)等方面的特色，提出了一種基于科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的航空宇航學(xué)科高層次創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式。該模式力求通過激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提升航空宇航學(xué)科學(xué)生的專業(yè)技能，培養(yǎng)出高水平的具有良好專業(yè)素養(yǎng)的創(chuàng)新型航天人才。興趣是最好的老師。教師積極培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，引導(dǎo)學(xué)生借助基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程，在國家“一帶一路”“大力發(fā)展航天”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“雙一流”等良好的社會(huì)環(huán)境和機(jī)遇下，為社會(huì)和國家創(chuàng)造更多有較高專業(yè)價(jià)值的成果。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]