新工科背景下新專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及創(chuàng)新路徑
——以飛行器制造工程專業(yè)為例

劉向堯 黃 芳 薛九天

(貴州理工學(xué)院航空航天工程學(xué)院，貴州 貴陽 550003)

0 引言

2017 年2 月，教育部發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》(教高司函[2017]6 號(hào))。隨后，教育部在復(fù)旦大學(xué)和天津大學(xué)分別舉行研討會(huì)[1]，形成了新工科建設(shè)的“復(fù)旦共識(shí)”和“天大行動(dòng)”，共識(shí)指出“地方高校要對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮支撐作用。 主動(dòng)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，把握行業(yè)人才需求方向，充分利用地方資源，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，凝練辦學(xué)特色，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)大批具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才?！?/p>

1 應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀

為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，新專業(yè)在各地不斷涌現(xiàn)。 目前新專業(yè)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中普遍存在不符合新工科建設(shè)要求的地方，突出表現(xiàn)在以下方面。

1.1 人才培養(yǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)往往在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)類課程中，但是實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)類課程受到經(jīng)費(fèi)、人員等方面的限制，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)類課程的開設(shè)達(dá)不到預(yù)期的效果，存在學(xué)生走馬觀花、教師敷衍了事的現(xiàn)象。 一方面，比如在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，存在著校外指導(dǎo)單位不敢讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手參與等問題；另一方面，某些有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的專業(yè)課程不能與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，照本宣科，人云亦云，學(xué)生即使上機(jī)操作也不能了解其背后的工程背景和意義，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不能被有效喚起。 這些都對(duì)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力不利。

1.2 人才培養(yǎng)的行業(yè)特色淡化

新專業(yè)的任課教師以青年教師為主，且多為剛畢業(yè)的博士。 青年教師難以迅速地融入當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，主動(dòng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的意識(shí)薄弱，對(duì)行業(yè)人才需求方向把握不準(zhǔn)[2]。 這些問題都會(huì)反映在教學(xué)上，部分專業(yè)課設(shè)置不合理，教研室只挑任課教師會(huì)的課程進(jìn)行開課，而不是依據(jù)行業(yè)需求開課；教師上課嚴(yán)重依賴教材，缺乏行業(yè)內(nèi)的案例分析。 新專業(yè)在凝練辦學(xué)特色方面能力弱，不同高校的相

近專業(yè)同質(zhì)化嚴(yán)重。 這些都對(duì)提高學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)能力，滿足行業(yè)需求不利[3]。

1.3 人才培養(yǎng)的評(píng)價(jià)體制單一

對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的評(píng)價(jià)還停留在考試成績方面，沒有評(píng)價(jià)學(xué)生在工程實(shí)踐中的表現(xiàn)。 學(xué)生在工程實(shí)踐中對(duì)工程項(xiàng)目的態(tài)度、解決工程問題的能力和效果、溝通與協(xié)調(diào)的能力等方面是用人單位所看重的，但這些內(nèi)容均未在成績單中體現(xiàn)。 用人單位一方面有大量的用人需求，另一方面缺乏必要途徑與學(xué)生直接接觸了解情況，只能被動(dòng)地看成績，試圖以此縮短信息不對(duì)稱的鴻溝。 這種培養(yǎng)/就業(yè)方式對(duì)于工程實(shí)踐能力強(qiáng)，但是考試成績一般的同學(xué)不利。

2 應(yīng)用型人才培養(yǎng)路徑創(chuàng)新

針對(duì)專業(yè)建設(shè)中出現(xiàn)的不符合新工科建設(shè)要求的地方，對(duì)人才培養(yǎng)的路徑進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，突出表現(xiàn)在以下方面。

2.1 面向工程實(shí)踐，積極建設(shè)課程

應(yīng)用型本科教學(xué)要突出工程性和實(shí)踐性，不強(qiáng)調(diào)理論性和學(xué)術(shù)性。 要重視實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程等教學(xué)環(huán)節(jié)，積極地創(chuàng)造學(xué)生工程實(shí)踐機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。

運(yùn)用設(shè)計(jì)—制造整體統(tǒng)一的思想到一些專業(yè)課程中，讓專業(yè)課程成為學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的重要載體。 在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，重視學(xué)生在校外實(shí)習(xí)基地與校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的知識(shí)互補(bǔ)，比如學(xué)生在校外實(shí)習(xí)時(shí)參觀到的簡(jiǎn)單產(chǎn)品可以進(jìn)行零件級(jí)的分解，對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行動(dòng)手操作加工。 學(xué)生回到學(xué)校，在CAD 軟件中進(jìn)行數(shù)字化建模，加深該零件對(duì)于產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的理解。 在帶有實(shí)驗(yàn)的課程上，學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)件盡量貼近生產(chǎn)實(shí)際，由任課教師從產(chǎn)品級(jí)的角度出發(fā)，講解該實(shí)驗(yàn)件在產(chǎn)品中的作用，說明本次實(shí)驗(yàn)對(duì)于產(chǎn)品的目的，讓學(xué)生對(duì)產(chǎn)品和零件有一個(gè)統(tǒng)一的印象。

2.2 推動(dòng)產(chǎn)教融合，緊密聯(lián)系企業(yè)

培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和能力的應(yīng)用型本科生，一方面發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)為行業(yè)賦予更多的創(chuàng)新元素，另一方面作為企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新人才幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。 緊密聯(lián)系區(qū)域內(nèi)外的優(yōu)秀企業(yè)參與產(chǎn)教融合項(xiàng)目[4]，為學(xué)生提供了良好的實(shí)習(xí)條件和鍛煉機(jī)會(huì)。 產(chǎn)教結(jié)合會(huì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新的愿望和熱情，激勵(lì)他們?cè)趯?shí)踐中不斷探索，不斷創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)正是專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。 通過與企業(yè)的協(xié)同育人，讓學(xué)生了解到自身的能力范圍和現(xiàn)有知識(shí)及技術(shù)的局限性，協(xié)助學(xué)生有針對(duì)性地制定學(xué)習(xí)計(jì)劃與學(xué)習(xí)目標(biāo)。

緊密聯(lián)系區(qū)域內(nèi)外的優(yōu)秀企業(yè)參與產(chǎn)教融合項(xiàng)目，為教師提供了良好的了解行業(yè)的機(jī)會(huì)。充分了解行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和動(dòng)態(tài)和企業(yè)對(duì)學(xué)生的要求，促進(jìn)教學(xué)向應(yīng)用化、實(shí)踐化和工程化方向發(fā)展。

2.3 開展雙創(chuàng)活動(dòng)，加強(qiáng)認(rèn)證雙學(xué)分

本文的雙學(xué)分課程是指本科人才培養(yǎng)方案中設(shè)置的課程，既能夠達(dá)成某一領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)、專業(yè)能力的教學(xué)成果目標(biāo)；同時(shí)，通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革，較大幅度地將學(xué)科前沿、創(chuàng)新研究方法、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)等方面內(nèi)容融入到專業(yè)課程教學(xué)過程中，從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的能力。

在評(píng)價(jià)機(jī)制方面，雙學(xué)分課程既可以通過較好的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)獲得課內(nèi)學(xué)分和雙創(chuàng)學(xué)分；又可以通過較好的雙創(chuàng)活動(dòng)表現(xiàn)，比如在學(xué)科競(jìng)賽中獲得較高名次或者獎(jiǎng)勵(lì)獲得雙創(chuàng)學(xué)分和課內(nèi)學(xué)分

3 應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)踐探索

貴州理工學(xué)院飛行器制造工程專業(yè)于2015年經(jīng)貴州省教育廳批準(zhǔn)設(shè)立。 按照新工科的建設(shè)要求，將人才培養(yǎng)改革方案在貴州理工學(xué)院航空航天工程學(xué)院飛行器制造工程專業(yè)的學(xué)生的各個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)進(jìn)行體現(xiàn)，取得了良好的效果，突出表現(xiàn)在以下方面。

3.1 人才培養(yǎng)計(jì)劃不斷修訂

為了適應(yīng)新工科建設(shè)的需要，飛行器制造工程專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃每年都在修訂，修訂時(shí)會(huì)組織省內(nèi)外專家召開座談會(huì)。 省內(nèi)外專家來自科研院所、企事業(yè)單位和生產(chǎn)一線的技術(shù)代表，從新工科建設(shè)精神、用人單位需求和生產(chǎn)實(shí)際的角度出發(fā)，共同完善和修訂人才培養(yǎng)計(jì)劃。 實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)不斷得到加強(qiáng)，課程不斷完善。 將“雙學(xué)分”課程建設(shè)納入人才培養(yǎng)方案。 飛行器制造工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中均設(shè)置雙學(xué)分課程無人機(jī)系統(tǒng)。

3.2 校企合作三融合發(fā)展

在飛行器制造工程專業(yè)設(shè)立之初就制訂了校企合作建設(shè)規(guī)劃，積極與省內(nèi)航空航天相關(guān)企業(yè)聯(lián)系、合作，以實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地為重要工作抓手，建立了校外穩(wěn)定的教學(xué)基地，為學(xué)生熟悉和了解航空航天行業(yè)，開展實(shí)際工程訓(xùn)練提供了重要保障。 校企合作在下面三個(gè)方面進(jìn)行了融合，助力教學(xué)科研質(zhì)量提高。

(1)校企雙方在人員交流環(huán)節(jié)融合發(fā)展

一方面，企業(yè)人員到學(xué)校擔(dān)任兼職教師，擴(kuò)充了師資隊(duì)伍，為學(xué)生帶來了行業(yè)信息；另一方面，專業(yè)的青年教師走入企業(yè)，解決企業(yè)的實(shí)際問題，提高教師的科研水平。 專業(yè)聘請(qǐng)省內(nèi)外航空領(lǐng)域?qū)＜覟榧媛毣蚩妥淌冢攸c(diǎn)引進(jìn)具有國防軍工背景的專家、博士來校任教，一個(gè)由校企雙方組建的教研團(tuán)隊(duì)為專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 專業(yè)實(shí)施教師進(jìn)修計(jì)劃，委派教師赴企業(yè)開展半年左右的交流培訓(xùn)活動(dòng)。

(2)校企雙方在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)融合發(fā)展

一方面，學(xué)生增強(qiáng)了工程實(shí)戰(zhàn)鍛煉的機(jī)會(huì)；另一方面，企業(yè)與校內(nèi)青年教師以畢業(yè)設(shè)計(jì)為重要紐帶，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作。 專業(yè)選聘企業(yè)具有中高級(jí)職稱人員作為畢業(yè)設(shè)計(jì)校外指導(dǎo)教師，建立畢業(yè)設(shè)計(jì)校外指導(dǎo)教師資料庫，開展與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)的課題設(shè)計(jì)工作。 50%以上課題實(shí)行“真題真做”，讓學(xué)生在生產(chǎn)一線的實(shí)踐中完成課題，于課題中了解專業(yè)實(shí)際。 校內(nèi)教師與校外教師密切配合，圍繞畢業(yè)設(shè)計(jì)題目開展教學(xué)活動(dòng)，加強(qiáng)題目背后科研問題的探討。

(3)校企雙方在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)融合發(fā)展

一方面，學(xué)生增強(qiáng)實(shí)踐能力和專業(yè)基本技能；另一方面搭建企業(yè)與學(xué)生相互了解的平臺(tái)。專業(yè)與貴州省內(nèi)多家知名公司，共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。 構(gòu)建了由基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)(認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí))、工程實(shí)訓(xùn)(生產(chǎn)實(shí)習(xí))、綜合實(shí)訓(xùn)(畢業(yè)實(shí)習(xí))組成的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系。 專業(yè)高年級(jí)學(xué)生已經(jīng)在實(shí)習(xí)基地完成了為期一個(gè)月左右的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。

3.3 行業(yè)特色技術(shù)進(jìn)課堂

(1)將4C 技術(shù)融入專業(yè)課程

構(gòu)建以體現(xiàn)現(xiàn)代飛行器制造工藝師崗位特色的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃)的4C 專業(yè)技能培養(yǎng)課程群。CATIA 軟件及應(yīng)用課程側(cè)重于飛機(jī)零部件的CAD 建模；飛行器結(jié)構(gòu)有限元分析及應(yīng)用課程側(cè)重于飛機(jī)零部件的CAE 仿真；數(shù)控加工與技術(shù)課程側(cè)重于飛機(jī)零部件的CAM 程序和CAPP 的實(shí)現(xiàn)。

(2)將全壽命周期的理念融入專業(yè)課程

在專業(yè)課程中融入無人機(jī)設(shè)計(jì)與組裝教學(xué)環(huán)節(jié)，增設(shè)無人機(jī)生產(chǎn)線，以全壽命周期設(shè)計(jì)為目的，與公司深度合作，解決實(shí)際工程問題。 公司提供設(shè)計(jì)研發(fā)需求，并委派工程師指導(dǎo)學(xué)生。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中了解到無人機(jī)從設(shè)計(jì)、制造和維修整個(gè)過程。 構(gòu)建全壽命周期的設(shè)計(jì)—制造—維修技能培養(yǎng)課程群。 飛機(jī)結(jié)構(gòu)學(xué)課程側(cè)重于設(shè)計(jì)；飛機(jī)裝配工藝學(xué)和飛機(jī)制造技術(shù)基礎(chǔ)課程側(cè)重于制造；飛機(jī)維修技術(shù)基礎(chǔ)課程側(cè)重于維修。

3.4 教學(xué)評(píng)價(jià)體制多樣化

改變以考試和知識(shí)為主的教學(xué)評(píng)價(jià)體制，多元化評(píng)價(jià)主體，教師不再為唯一的評(píng)價(jià)主體。 評(píng)價(jià)主體可以為任課教師、企業(yè)的指導(dǎo)教師和行業(yè)證書。

(1)校內(nèi)教師評(píng)價(jià)。 傳統(tǒng)的課程、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以校內(nèi)指導(dǎo)教師通過課堂表現(xiàn)、期末成績相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(2)校外教師評(píng)價(jià)。 生產(chǎn)實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程以校外指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)為主，通過學(xué)生在企業(yè)表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報(bào)告、項(xiàng)目報(bào)告及成果等方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(3)行業(yè)證書評(píng)價(jià)。 雙學(xué)分認(rèn)證課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程可以采用行業(yè)證書評(píng)價(jià)。 一方面，學(xué)生可以通過行業(yè)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的方式獲得學(xué)分。 比如全國航空模型公開賽、國際(國內(nèi))無人飛行器大賽等系列競(jìng)賽；另一方面，鼓勵(lì)學(xué)生了解并考取民用航空器維修人員、飛行機(jī)械員執(zhí)照等證書。

3.5 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)蓬勃開展

推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系建設(shè)，初步構(gòu)建教學(xué)和雙創(chuàng)相結(jié)合，從航模、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、競(jìng)賽、學(xué)習(xí)交流會(huì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，到無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系。

(1)在專業(yè)教師指導(dǎo)下，學(xué)生成立了航模隊(duì)，建設(shè)航模實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)航模制作實(shí)踐，做到學(xué)生參與面廣，活動(dòng)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)緊密結(jié)合。

(2)組織開展各級(jí)各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、航空航天知識(shí)競(jìng)賽，積極承辦校級(jí)航?？萍几?jìng)賽、未來飛行器設(shè)計(jì)大賽，開放航模制作和航模競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。

(3)組織教師參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)師資培訓(xùn)班等活動(dòng)，每年有十多場(chǎng)次的講座與交流會(huì)。

(4)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目立項(xiàng)多項(xiàng)，包括國家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)等多個(gè)層次，其中高年級(jí)學(xué)生100%參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃。

3.6 創(chuàng)新型教師隊(duì)伍大力建設(shè)

為滿足教學(xué)需要，專業(yè)配備相應(yīng)的師資。 理論教學(xué)環(huán)節(jié)一般由具有博士學(xué)位的教師擔(dān)任，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)一般由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師擔(dān)任，聘任具有高級(jí)職稱的企業(yè)工程師擔(dān)任校外指導(dǎo)教師。積極開展雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)[5]，鼓勵(lì)教師到企業(yè)鍛煉，到企業(yè)兼職，申報(bào)工程系列職稱。

4 結(jié)語

介紹了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在的問題，給出了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新路徑。 最后，以貴州理工學(xué)院航空航天工程學(xué)院飛行器制造工程新專業(yè)為例，介紹了在新工科背景下專業(yè)建設(shè)的探索。