胡尋尋 方志 孫大坤 閆曉軍

【摘要】隨著我國航空發(fā)動機事業(yè)從測繪仿制向著自主研發(fā)轉(zhuǎn)型，對航空發(fā)動機人才的創(chuàng)新能力要求愈發(fā)強烈，傳統(tǒng)的本科人才培養(yǎng)模式亟待改革?；趯Ξ?dāng)前本科生科研實踐現(xiàn)狀分析，北航“吳大觀英才班”大膽改革，提出“導(dǎo)師制、小班化、全程化、進團隊”的人才培養(yǎng)模式。學(xué)生的創(chuàng)新水平、升學(xué)質(zhì)量以及示范引領(lǐng)作用顯著提升，為高校本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了有益的參考。

【關(guān)鍵詞】本科生? 科技創(chuàng)新? 人才培養(yǎng)? 探索與實踐

【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）12-0184-03

2010-2020年國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要特別強調(diào)，高等教育要支持學(xué)生參與科學(xué)研究、強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，創(chuàng)立高校與科研院所、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制。高等學(xué)校是創(chuàng)新人才成長的搖籃、是科技創(chuàng)新的主力軍和核心力量，而本科教育是高等教育的根[1]，是大學(xué)教育體系中最關(guān)鍵的一環(huán)[2]。其中，以面向國家戰(zhàn)略的航空發(fā)動機創(chuàng)新人才培養(yǎng)的本科教育是新時代高等教育發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。在這種背景下，如何有效提升高校本科生科技創(chuàng)新能力成為新時代高等教育的重要工作，意義重大。

一、國內(nèi)外開展本科生科研的現(xiàn)狀分析

19世紀(jì)初，德國柏林大學(xué)提出了“教學(xué)與研究的統(tǒng)一”原則，提倡科研是最好的教學(xué)，開啟了本科生參與科研的嘗試。麻省理工學(xué)院于70年代啟動“本科生研究機會計劃”。此后，清華大學(xué)借鑒國外經(jīng)驗，實施了“大學(xué)生研究訓(xùn)練”項目（SRT），繼清華之后，1998年浙江大學(xué)啟動了由校、院（系）、省創(chuàng)、國創(chuàng)四個層次組成的“大學(xué)生科研訓(xùn)練項目”（SRTP）。2011年我國開始在各高校推行“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”。從本科生參與科研活動的形式來看，主要包含參與教師的科研項目，本科生自主申請科研基金（大創(chuàng)基金、校創(chuàng)基金）以及參加大學(xué)生科技創(chuàng)新團隊三種形式。

然而，隨著高校實施本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索和推進，一系列問題也隨之產(chǎn)生。主要表現(xiàn)在缺乏宣傳機制，學(xué)生參與度不高;導(dǎo)師作用發(fā)揮不充分;與專業(yè)教育結(jié)合不緊，與實踐脫節(jié);實踐平臺短缺等方面[3-5]：

二、“吳大觀英才班”培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力的實踐探索

針對本科生科研工作推進過程中的一系列問題，北京航空航天大學(xué)與中國航發(fā)于2012年合作辦學(xué)，在北航能源與動力工程國家試點學(xué)院內(nèi)，設(shè)立以“中國航空發(fā)動機之父”吳大觀先生（1916-2009）命名的高端人才實驗班——“吳大觀英才班”（飛行器動力工程專業(yè)），以培養(yǎng)緊追國際學(xué)術(shù)前沿、服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新型優(yōu)質(zhì)人才。主要特點如下：

1.建立科創(chuàng)管理隊伍，保障科創(chuàng)活動有序進行

在能源與動力工程學(xué)院黨委領(lǐng)導(dǎo)下，設(shè)立科技實踐部，構(gòu)建一支由學(xué)院黨委-分團委-科技實踐輔導(dǎo)員-班級科技實踐委員等組成的科創(chuàng)管理隊伍，負(fù)責(zé)學(xué)生科研訓(xùn)練的動員、組織開展和運行工作。每年新學(xué)期伊始，科技實踐部聯(lián)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)教師為學(xué)生開展科研訓(xùn)練的培訓(xùn)和動員工作?！皡前唷眱?nèi)科技實踐委員對接每一名學(xué)生，保證科研訓(xùn)練和科技競賽的相關(guān)信息點對點準(zhǔn)確傳達到位。截止目前，“吳班”學(xué)生100%參與了科研訓(xùn)練，有效保證了學(xué)生的參與度。

2.校企協(xié)同、雙導(dǎo)師制

為了使學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和實際緊密結(jié)合，“吳大觀英才班”聘請航空發(fā)動機領(lǐng)域的院士和長江學(xué)者擔(dān)任班主任，實行校企雙導(dǎo)師制，由學(xué)院的長江學(xué)者、杰青、新世紀(jì)優(yōu)秀人才和學(xué)科責(zé)任教授擔(dān)任學(xué)術(shù)導(dǎo)師，從中國航發(fā)、空軍、民航系統(tǒng)和民營企業(yè)聘請80余位高管、總師、首席專家等擔(dān)任學(xué)生企業(yè)導(dǎo)師。學(xué)術(shù)導(dǎo)師把領(lǐng)域的科學(xué)前沿帶到學(xué)生面前，答疑解惑，指引學(xué)生的學(xué)術(shù)方向;企業(yè)導(dǎo)師把國家重大戰(zhàn)略需求、企業(yè)科研訓(xùn)練、企業(yè)科研項目等帶到學(xué)生面前，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

3.多措并舉，精心打造優(yōu)秀的科創(chuàng)訓(xùn)練團隊

要有效提高學(xué)生科技創(chuàng)新活動的層次和質(zhì)量，必須發(fā)揮指導(dǎo)教師的作用。

學(xué)院與北航工程訓(xùn)練中心通力合作，從學(xué)院內(nèi)選取具有較強理論水平和學(xué)科前沿視角的專業(yè)教師與學(xué)校工訓(xùn)中心具有較強實踐操作經(jīng)驗和能力的師資組建規(guī)范化的科技創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)團隊，團隊老師來自飛行器動力工程、能源與動力工程、機械設(shè)計等多個專業(yè)方向。這樣，根據(jù)學(xué)生的科研項目的背景和來源，即可以從學(xué)院內(nèi)部選擇指導(dǎo)教師，也可以從工訓(xùn)中心選擇指導(dǎo)教師，或者是同時選擇學(xué)院教師和工訓(xùn)中心教師作為項目指導(dǎo)老師。這種合作方式有效避免了工訓(xùn)中心老師缺乏飛行器動力工程相關(guān)專業(yè)背景無法提供針對性的指導(dǎo)的局限，又能夠充分利用工訓(xùn)中心的資源開展實踐研究，極大地豐富了實踐項目的內(nèi)容，為學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了師資保障。

4.小班化授課，厚數(shù)理基礎(chǔ)、強專業(yè)技能

科研創(chuàng)新的突破建立在扎實的數(shù)理和專業(yè)基礎(chǔ)上。為強化學(xué)子的數(shù)理和專業(yè)基礎(chǔ)，打牢科研創(chuàng)新的根基，“吳班”從教材、教師隊伍、教學(xué)方法方面進行改革，制定了針對核心課程小班化教學(xué)制度?！豆た拼髮W(xué)物理》《工科大學(xué)數(shù)學(xué)分析》《工程流體力學(xué)》《葉輪機原理》《傳熱學(xué)》《燃燒與燃燒室》《航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)強度與振動》7門核心課程實行小班化教學(xué)。同時，為保證教學(xué)效果，制定了《能源與動力工程學(xué)院專業(yè)核心課程責(zé)任教授管理條例》，“吳班”所有核心課程的責(zé)任教授人選均為本行業(yè)公認(rèn)、具有豐富的工程實踐經(jīng)驗和深厚理論基礎(chǔ)的教授，或者是始終活躍在國際學(xué)術(shù)前沿、具有深厚學(xué)術(shù)造詣的教授。小班化教學(xué)的實施為學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。

5.建立全程化的科研實踐體系

“吳班”的科研實踐體系主要由科研訓(xùn)練和科技實踐活動組成。其中，科研訓(xùn)練包括大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和暑期科研訓(xùn)練?？萍紝嵺`活動主要有學(xué)院級的“動力杯”競賽，大學(xué)生訓(xùn)練計劃（SRTR）和馮如杯競賽，國家/省部級的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃、全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”競賽，國際級的AIAA航空發(fā)動機設(shè)計大賽等。

首先，學(xué)院開設(shè)科技創(chuàng)新課培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識;其次，面向?qū)W院教師征集題目作為學(xué)生暑期科研項目，培養(yǎng)動手能力;最后，學(xué)院邀請專業(yè)教師對學(xué)生參與科研的全過程進行指導(dǎo)。此外，設(shè)立專項科創(chuàng)經(jīng)費并提供場地，支持學(xué)生開展雙創(chuàng)研究。實現(xiàn)了學(xué)生科研訓(xùn)練體系的制度化、規(guī)?；烷L效性管理，實現(xiàn)了不同學(xué)生參加不同層次的創(chuàng)新訓(xùn)練項目。

6.進科研團隊、提升綜合創(chuàng)新技能

為進一步點燃學(xué)生的科研興趣和熱情，使學(xué)生熟悉科研工作的背景和開展方式，前置學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為本、碩、博一體化培養(yǎng)打好基礎(chǔ)，針對“吳班”設(shè)立“本科生進科研團隊”制度。指導(dǎo)教師面向能源與動力工程學(xué)院和北航航空發(fā)動機研究院具備高級職稱的專職教師遴選，優(yōu)先考慮近3年在課堂教學(xué)、學(xué)生培養(yǎng)方面做出突出貢獻的教師。

其次，為保證指導(dǎo)效果，要求每名導(dǎo)師原則上只能指導(dǎo)1名學(xué)生，且自申報作導(dǎo)師時需提交與本科生培養(yǎng)階段相符的科研訓(xùn)練計劃;團隊導(dǎo)師在學(xué)生本科期間至少指導(dǎo)學(xué)生參與1次科技競賽，完成科研訓(xùn)練并形成可考核性成果。學(xué)院定期組織研討交流，學(xué)生以研究報告、文章、發(fā)明專利等方式匯報科研訓(xùn)練的具體情況。學(xué)院據(jù)此評選優(yōu)秀指導(dǎo)教師及優(yōu)秀學(xué)生并給予獎勵支持。

學(xué)生通過進科研團隊，進一步熟悉了科研工作的背景和開展方式，深入了解科學(xué)研究的規(guī)律，增強動手能力，為創(chuàng)新性人才培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。

三、育人成效

1.學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平顯著提升

2012-2016級吳班學(xué)生累計獲得國家級獎勵255人次，人均1.4次。在學(xué)科競賽中，2016級吳班學(xué)生陳方宇獲得第十二屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽特等獎（兩年一屆，全國僅5人）;在全國“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技競賽、全國大學(xué)生“節(jié)能減排”大賽、首都“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技競賽等省部級以上賽事中吳班學(xué)子斬獲特等獎2項、一等獎3項。涌現(xiàn)出了 “行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)高技術(shù)公司”“分布式多元矢量推進系統(tǒng)”等一批優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。

2.畢業(yè)生升學(xué)質(zhì)量創(chuàng)新高

2012-2016級吳班畢業(yè)生100%升學(xué)，其中86%的畢業(yè)生升學(xué)至清華、北大、上交、北航等國內(nèi)名校;14%的畢業(yè)生前往英國帝國理工學(xué)院、蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)、康奈爾大學(xué)、法國國立民航大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)等國外名校繼續(xù)深造。

四、結(jié)束語

在國家實施創(chuàng)新驅(qū)動和“兩機”重大專項的戰(zhàn)略背景下，我國航空發(fā)動機研制方式要實現(xiàn)從測繪仿制向自主設(shè)計的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于科研創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。北航能源與動力工程學(xué)院“吳大觀英才班”通過“導(dǎo)師制、小班化、全程化、進團隊”以及科研創(chuàng)新保障機制的實施，全資源利用，建立了系統(tǒng)化的科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、升學(xué)質(zhì)量、示范引領(lǐng)和發(fā)展?jié)摿Φ确矫骘@著提升，相關(guān)探索為培養(yǎng)優(yōu)秀的航空發(fā)動機專業(yè)人才提供參考。

參考文獻：

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[2]陳寶生.堅持“以本為本” 推進“四個回歸”建設(shè)中國特色、世界水平的一流本科教育[J].時事報告（黨委中心組學(xué)習(xí)），2018（5）：18-30.

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[5]張?zhí)旌?，孫志剛，譚慧俊，等.大工程觀視域下“基（下轉(zhuǎn)第187頁）

（上接第185頁）

本科研能力訓(xùn)練”課程教學(xué)的實踐與探索——以飛行器動力工程專業(yè)為例[J].工業(yè)和信息化教育，2021（6）：71-76.

作者簡介：

胡尋尋（1989年5月-），男，漢族，河南信陽人，博士學(xué)歷? 北京航空航天大學(xué)講師，研究方向為思政教育、高溫防護涂層。

孫大坤（1981年2月-），男，漢族，吉林長春人， 博士學(xué)歷，北京航空航天大學(xué)教授，研究方向為人才培養(yǎng)、航空宇航推進理論與工程，流體機械及工程。