民用飛機維修工程人才多層次培養(yǎng)體系構(gòu)建與實踐

李頂河 郭巧榮 武耀罡

[摘 要]依托行業(yè)優(yōu)勢構(gòu)建保障航空器持續(xù)適航的民用飛機維修工程人才的多層次培養(yǎng)體系，并在飛行器制造工程專業(yè)2020版培養(yǎng)計劃中進行實踐和檢驗成效。從民航業(yè)對人才的需求層次角度，將飛機維修工程人才培養(yǎng)體系分為三個層次。從行業(yè)分工和知識體系的區(qū)別角度，將飛行器制造工程專業(yè)分為結(jié)構(gòu)維修和系統(tǒng)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(yǎng)模式的深入改革，從整體上提升飛行器制造工程專業(yè)飛機維修工程方向的人才柔性化培養(yǎng)水平，有望全面滿足將來民航維修業(yè)對各層次人才的需求。

[關鍵詞]民用飛機;多層次培養(yǎng)體系;飛機結(jié)構(gòu)維修工程;飛機系統(tǒng)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(jié)構(gòu)健康監(jiān)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(yè)內(nèi)的高校飛機維修工程類專業(yè)的招生質(zhì)量連年趨好，為培養(yǎng)高水平飛機維修工程人才提供了有力支撐。但是招生質(zhì)量連年趨好也使得學生畢業(yè)后的去向和擇業(yè)方向業(yè)發(fā)生了深刻的變化，不能很好地聚焦在行業(yè)內(nèi)。民航維修業(yè)傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式仍然走在技術工人培養(yǎng)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(yǎng)、畢業(yè)去向和長期發(fā)展等方面的差異性，采取統(tǒng)一的培養(yǎng)模式和考核標準，很難造就思維敏捷、具有能動性和創(chuàng)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(tǒng)民航維修類院校培養(yǎng)方案的改革，必須針對專業(yè)特點和行業(yè)對不同層次人才的需求，多層次地開設課程和規(guī)劃培養(yǎng)體系，也就是根據(jù)學生的不同情況，實施按層次分流培養(yǎng)，這是學校與產(chǎn)業(yè)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)的基本概念及相應的區(qū)別和聯(lián)系，提出同一培養(yǎng)宗旨下，科學技術型和工程技術型人才培養(yǎng)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(tǒng)人才市場需求和高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀進行分析，基于地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才素質(zhì)特征的層次性和人才需求多元化特征，構(gòu)建了突破“統(tǒng)一管理，統(tǒng)一標準”的地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才分層次培養(yǎng)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(fā)點，結(jié)合本專業(yè)的實際情況，提出了在高等教育中實施分層次培養(yǎng)模式的觀點，并對分層次模式的構(gòu)建進行了探討，對具體的措施進行了討論。龔愛民等[6]對農(nóng)學環(huán)境下理工院系的分層次培養(yǎng)問題進行了研究。吳光林等[7]以學生個性化發(fā)展需求為導向，研究了人才的分層次培養(yǎng)，探索了多樣化的人才培養(yǎng)模式，逐步構(gòu)建能夠適合不同學情、不同生源的人才培養(yǎng)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(yè)教育發(fā)展現(xiàn)狀及社會對安全技術人才的不同需求進行了分析，依據(jù)人才培養(yǎng)模式建立原則，依托本校已有優(yōu)勢學科建設特色專業(yè)，分層次構(gòu)建人才培養(yǎng)模式，多途徑培養(yǎng)學生的創(chuàng)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(yè)性明顯。雖然近年來實現(xiàn)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(yǎng)和科學研究依然完全面向民航系統(tǒng)，這從根本上限制了專業(yè)與學科的優(yōu)化設置及其長期發(fā)展。中國民航大學的長期發(fā)展戰(zhàn)略應背靠民航，跳出行業(yè)束縛，從面向民航和服務民航的戰(zhàn)略，向以優(yōu)勢專業(yè)和優(yōu)勢學科引領民航的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。

二、總體改革思路

依托行業(yè)優(yōu)勢構(gòu)建保障航空器持續(xù)適航的民用飛機結(jié)構(gòu)修理工程人才的多層次培養(yǎng)體系，并在飛行器制造工程專業(yè)2020版培養(yǎng)計劃中進行實踐和檢驗成效。從民航業(yè)對人才的需求層次角度，將飛機維修工程人才培養(yǎng)體系分為三個層次（如圖1所示）：第一層次，以培養(yǎng)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(yǎng)民用飛機維修行業(yè)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(yǎng)民航維修工程師為目的，滿足行業(yè)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(yǎng)模式的深入改革，從整體上提升飛行器制造工程專業(yè)飛機維修工程方向的人才柔性化培養(yǎng)水平，有望全面滿足將來民航維修業(yè)對各層次人才的需求。

從行業(yè)分工和知識體系的區(qū)別角度，將飛行器制造工程專業(yè)分為兩個方向：飛機系統(tǒng)維修工程和飛機結(jié)構(gòu)維修工程。飛機系統(tǒng)維修工程方向以流體力學和熱工基礎為專業(yè)基礎課，以飛機系統(tǒng)學、飛機結(jié)構(gòu)強度為專業(yè)課，以飛機可靠性工程、飛機故障診斷、發(fā)動機原理與結(jié)構(gòu)為專業(yè)選修課，培養(yǎng)飛機機械系統(tǒng)修理為主，兼顧機電一體化的高水平飛機系統(tǒng)修理工程人才。飛機結(jié)構(gòu)維修工程課程體系包括專業(yè)基礎課、專業(yè)課以及專業(yè)選修課。專業(yè)基礎課包括：空氣動力學、飛機結(jié)構(gòu)力學和民用飛機結(jié)構(gòu)學。專業(yè)課包括：飛機結(jié)構(gòu)疲勞與斷裂、飛機結(jié)構(gòu)損傷與修理和飛機復合材料結(jié)構(gòu)修理。專業(yè)選修課包括：結(jié)構(gòu)有限元應用、飛機結(jié)構(gòu)動力學。結(jié)構(gòu)方向以培養(yǎng)高水平飛機結(jié)構(gòu)維修工程人才。

以構(gòu)建滿足將來民用飛機結(jié)構(gòu)維修行業(yè)對各層次人才需求的培養(yǎng)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(nèi)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(diào)本科教育的本質(zhì)規(guī)律，以學生的基礎、能力和思維提高為核心指導思想，優(yōu)化三層次人才培養(yǎng)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(nèi)容，提升課程思維訓練難度和挑戰(zhàn)性。

對于第一層次人才培養(yǎng)體系，結(jié)構(gòu)維修工程人才培養(yǎng)以固體力學和結(jié)構(gòu)分析理論為重點，奠定從事飛機結(jié)構(gòu)維修技術研究與開發(fā)的厚實基礎，系統(tǒng)維修工程人才培養(yǎng)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(tǒng)維修技術研究與開發(fā)的厚實基礎。

對于第二層次人才培養(yǎng)體系，結(jié)構(gòu)維修工程人才培養(yǎng)體系，在了解力學和結(jié)構(gòu)分析基本方法的基礎上，從民用飛機結(jié)構(gòu)設計的角度，以結(jié)構(gòu)維修方案制定、設計與優(yōu)化為重點，兼顧航空工程管理能力的培養(yǎng)。系統(tǒng)維修工程人才培養(yǎng)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(tǒng)基本原理以及各系統(tǒng)之間聯(lián)系的角度，以系統(tǒng)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(yǎng)體系，系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)維修工程人才培養(yǎng)體系，分別以飛機各系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)維修技術為側(cè)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(yōu)化專業(yè)基礎“金課”

依托行業(yè)優(yōu)勢和“六卓越一拔尖”計劃，體現(xiàn)高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，并實現(xiàn)線上、線下、線上線下混合式教學。對于結(jié)構(gòu)維修工程人才培養(yǎng)，內(nèi)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(jié)構(gòu)力學“金課”，出版具有行業(yè)優(yōu)勢的高水平系列教材：飛機結(jié)構(gòu)力學和飛機結(jié)構(gòu)損傷與維修。

對于系統(tǒng)維修工程人才培養(yǎng)，內(nèi)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(tǒng)學“金課”，出版具有行業(yè)優(yōu)勢的高水平系列教材：民用飛機系統(tǒng)學和飛機故障診斷。

（三）改造和豐富專業(yè)“金課”與專業(yè)選修“金課”

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

在結(jié)構(gòu)方向上，建設飛機復合材料結(jié)構(gòu)維修“金課”，出版具有行業(yè)優(yōu)勢的高水平系列教材：飛機復合材料結(jié)構(gòu)維修、飛機結(jié)構(gòu)有限元分析方法、航空材料與工藝、飛機先進結(jié)構(gòu)與材料和飛機結(jié)構(gòu)防腐。在系統(tǒng)方向上，出版具有行業(yè)優(yōu)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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和校企聯(lián)合”的策略打通多個培養(yǎng)角度

放大多方面舉措對人才培養(yǎng)的疊加效應，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、校企聯(lián)合以及新工科教學改革為舉措，進一步豐富人才培養(yǎng)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(yǎng)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(yè)聯(lián)合建設“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和校企聯(lián)合”示范項目（3項以上）。

（五）加強學科研究

體現(xiàn)航空宇航科學與技術學科建設對專業(yè)發(fā)展和提升的貢獻，側(cè)重復合材料結(jié)構(gòu)分析理論、數(shù)值分析方法、結(jié)構(gòu)維修技術、維修工程管理等方面的科學研究，將科研項目轉(zhuǎn)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(yè)和專業(yè)水平。緊跟航空維修行業(yè)的發(fā)展最前沿，完善專業(yè)科研實驗室體系。

（六）教學與學術兼顧優(yōu)秀師資的引進與培養(yǎng)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(nèi)外著名高校畢業(yè)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?qū)W術帶頭人、骨干教師赴國內(nèi)外著名高校、科研機構(gòu)進修訪問和學習交流;邀請國內(nèi)外飛機設計制造單位、航空器管理機構(gòu)和航空院校的專家學者到我院開展學術交流。

（七）基于OBE構(gòu)建培養(yǎng)方案和課程持續(xù)改進機制

針對課程學習效果和工程實踐創(chuàng)新能力提升，以OBE理念為導向，建設課程優(yōu)質(zhì)教學資源，構(gòu)建培養(yǎng)方案和課程體系的持續(xù)改進機制與舉措。舉辦年度教學咨詢專題會，優(yōu)化培養(yǎng)方案;開展定期教學研討例會，分享教學經(jīng)驗與手段;制定畢業(yè)生調(diào)查問卷，持續(xù)提升課程學習所得;強調(diào)專業(yè)認證，持續(xù)升級培養(yǎng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)維修技術研究與開發(fā)的實驗室體系，重點聚焦復合材料結(jié)構(gòu)維修的基礎理論和新技術，兼顧結(jié)構(gòu)損傷檢測與評估、結(jié)構(gòu)和材料的靜動力與宏微觀性能測試。

四、結(jié)語

從民航業(yè)對人才的需求層次角度，將飛機維修工程人才培養(yǎng)體系分為三個層次。從行業(yè)分工和知識體系的區(qū)別角度，將飛行器制造工程專業(yè)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(yè)“金課”、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和校企聯(lián)合的多個培養(yǎng)角度、加強學科研究、優(yōu)秀師資的引進與培養(yǎng)、培養(yǎng)方案和課程持續(xù)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(yǎng)模式的深入改革，顯著提升中國民航大學民用飛機結(jié)構(gòu)維修人才培養(yǎng)水平，引領民用飛機結(jié)構(gòu)維修人才培養(yǎng)模式改革。

參考文獻

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

[2]劉黎，馬繼剛，何志偉.分層次培養(yǎng)：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(yǎng)模式的設想[J].全國高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會，2007.

[4]王芳，夏麗華，馮艷芬.地理信息系統(tǒng)專業(yè)人才分層次培養(yǎng)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(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐[J].化工高等教育，2011（1）：43-45.

[6]龔愛民，黃海燕，胡朝英，等.本科教學中分層次培養(yǎng)的現(xiàn)實意義探討[J].課程教育研究，2013（19）：9-10.

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

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