吳化勇

（山東交通學(xué)院航空學(xué)院，山東 濟南250357）

目前世界范圍內(nèi)的科技競爭日趨白熱化，而科技競爭的本質(zhì)是科技人才的競爭，大學(xué)生作為科研后備隊伍的主體，對其進行科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為教育的重要任務(wù)[1]。為積極應(yīng)對本輪科技革新，促進社會快速發(fā)展，教育部在2017年推出了新工科建設(shè)，全力探索科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，為高等教育的改革帶來了發(fā)展契機。

科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)本質(zhì)上是對大學(xué)生潛在創(chuàng)新能力的開發(fā)和激勵，培養(yǎng)其成為具有豐厚專業(yè)知識的合格科研人才。然而，現(xiàn)有培養(yǎng)方案中存在一定的局限性：專業(yè)知識遠離科技發(fā)展前沿；不注重科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；實驗實習(xí)課時較分散，學(xué)生無法在有限的時間內(nèi)完成一套理想的設(shè)計，等等。因此，為解決目前人才培養(yǎng)中存在的種種問題，變單一知識灌輸為知識的有效運用，把大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為教育教學(xué)改革的核心具有重要的意義。

1 樹立航空報國理念，激發(fā)科技創(chuàng)新內(nèi)動力

自黨的十八大以來，習(xí)近平總書記對人才培養(yǎng)問題作過一系列的論述：高校應(yīng)培養(yǎng)立志為中國特色社會主義事業(yè)奮斗終身的有用人才。而只有加快科技創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，才能實現(xiàn)到2035年建成人才強國的國家戰(zhàn)略目標(biāo)。而飛行器制造工程專業(yè)作為培養(yǎng)飛行器制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計、制造、研究與管理的一個專業(yè)，培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才的重?fù)?dān)尤其重大，為此，需要加強思政教育建設(shè)，使學(xué)生樹立航空報國理念，建設(shè)以航空報國為主線的專業(yè)特色文化，積極引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的航空精神和航空情節(jié)，切實增強飛行器制造工程專業(yè)大學(xué)生學(xué)航空、愛航空和獻身航空事業(yè)的責(zé)任感和自豪感，激發(fā)科技創(chuàng)新內(nèi)動力。

借助宣傳欄、信息平臺、航空之聲等平臺和媒體大力宣傳，讓學(xué)生愛學(xué)習(xí)、愛專業(yè)、愛航空，在4年的大學(xué)生活中，將航空報國理念逐步滲透到學(xué)生的日常學(xué)習(xí)教育中，進而解決目前部分學(xué)生航空意識薄弱的問題，加強培養(yǎng)與航空事業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的飛行器制造工程專業(yè)科技創(chuàng)新型人才。教育、引導(dǎo)和激勵青年學(xué)生愛國修身、航空立業(yè)、愛院求知，進一步增強學(xué)生專業(yè)特色意識，不斷提高科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量。在培養(yǎng)過程中，堅持從培育和提升學(xué)生航空意識入手，系統(tǒng)籌劃，多層推進航空文化建設(shè)，傳輸航空“正能量”，并滲透進學(xué)生學(xué)習(xí)生活的方方面面，以航空精神的文化內(nèi)涵引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生了解航空、認(rèn)識航空，讓學(xué)生在濃厚的航空文化氛圍中培養(yǎng)起對飛行器制造工程專業(yè)的興趣愛好，從而熱愛航空事業(yè)，確立積極投身于航空事業(yè)的人生目標(biāo)，產(chǎn)生科技創(chuàng)新的主動性、積極性和不竭動力。

2 制定有針對性的培養(yǎng)計劃

基于專業(yè)課程設(shè)置，考慮科技創(chuàng)新需要和學(xué)生發(fā)展方向，為大學(xué)生制定一套有針對性的培養(yǎng)計劃。教師全方位參與到學(xué)生的整個培養(yǎng)過程中，并針對學(xué)科發(fā)展和學(xué)生特點做相應(yīng)的指導(dǎo)，同時將學(xué)科不同知識點融會貫通，提升學(xué)生處理科技問題的水平和能力。

首先根據(jù)專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，明確學(xué)生大學(xué)期間應(yīng)獲得的專業(yè)知識和專業(yè)能力，進而確定支撐這些知識與能力的核心課程。以飛行器制造工程專業(yè)為例，其專業(yè)核心課程為“工程制圖”“工程力學(xué)”“機械設(shè)計基礎(chǔ)”“電工與電子技術(shù)”“飛機構(gòu)造基礎(chǔ)”“飛機零件加工與成形工藝”“飛機裝配工藝”“ME/AV”“CAD/CAE/CAM”等。以一學(xué)期為一個基本單元，結(jié)合科技創(chuàng)新大賽，明確每學(xué)期學(xué)生應(yīng)達到的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。在這一過程中，指導(dǎo)教師進行相應(yīng)指導(dǎo)，使學(xué)生將相關(guān)知識點融會貫通，具備解決復(fù)雜問題的能力。具體操作如圖1所示。

圖1 培養(yǎng)計劃實施流程

3 合理進行教學(xué)設(shè)計，提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量

課程，是學(xué)生獲取知識的直接來源。好的教學(xué)設(shè)計對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)能達到事半功倍的效果，因此合理地進行課程教學(xué)設(shè)計是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要一環(huán)。不同的課程有不同的特點，在進行教學(xué)設(shè)計時一方面要體現(xiàn)課程特色，另一方面要結(jié)合專業(yè)實際進行。

在進行教學(xué)設(shè)計時要體現(xiàn)產(chǎn)出導(dǎo)向的教學(xué)理念，首先要根據(jù)課程的性質(zhì)及定位，明確授課任務(wù)。然后，確定本門課程的教學(xué)目標(biāo)，具體包括：學(xué)生應(yīng)該掌握哪些知識，具備什么能力，達到什么素質(zhì)。其次，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容明確教學(xué)板塊，基于專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)確定每個板塊的重點與難點。再次，進行學(xué)情分析和教學(xué)設(shè)計，考慮授課學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，建立相應(yīng)的教學(xué)對策。進而進行合理的教學(xué)評價，基于學(xué)生的平時考核和期末考試確定學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握情況。最后，根據(jù)教學(xué)效果進行持續(xù)改進，包括教學(xué)內(nèi)容的改進、課堂設(shè)計的改進、授課方式的改進、課堂管理的改進、考核方式的改進等。

4 通過校企協(xié)同育人機制推動科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)

科技創(chuàng)新型人才的出口是企業(yè)，因此在培養(yǎng)過程中離不開企業(yè)的積極參與，應(yīng)充分發(fā)揮校企協(xié)同育人優(yōu)勢，培養(yǎng)具有行業(yè)特色的科技創(chuàng)新人才。以企業(yè)需求驅(qū)動教學(xué)內(nèi)容、方式、方法的改革，促進教學(xué)從知識傳授向科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。

一方面，拓展教師培養(yǎng)途徑，打造具有行業(yè)特色的“創(chuàng)新型”教師隊伍。

近些年，隨著高校的擴張，大量青年教師進入學(xué)校。這些青年教師通常是從一個校門進入另一個校門，他們具有較高的理論水平，但對行業(yè)的總體把控略顯不足。為盡快促進青年教師的成長，需拓展教師的培養(yǎng)途徑，建設(shè)校企融合師資隊伍：教師“走出去”、企業(yè)專家“請進來”，建立教師到企業(yè)研修和企業(yè)專家進學(xué)校授課的相關(guān)制度。為此，飛行器制造工程專業(yè)有計劃、多批次地選派青年教師赴相關(guān)企業(yè)、科研院所進修。

利用暑假，4名青年教師參加山東太古飛機工程有限公司開設(shè)的民用航空器機型培訓(xùn)（CCAR147）-B737NG機型Ⅱ類培訓(xùn)，進行了6周的理論課程和2周的實作課程，ME＆AV這2個專業(yè)模塊共計330課時，并取得B737NG機型證書。5名青年骨干教師赴成都縱橫大鵬無人機科技有限公司進行無人機培訓(xùn)，參加了無人機設(shè)計、飛控理論知識、外場飛行練習(xí)操作、飛行數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容的培訓(xùn)。通過一系列企業(yè)實際鍛煉，教師們構(gòu)建了更加完善的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，增強了專業(yè)知識儲備，了解了更加前沿的專業(yè)技術(shù)，逐步成長成了理論與實際相結(jié)合的“創(chuàng)新型”教師，為科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了有力支撐。

另一方面，構(gòu)建產(chǎn)教融合的創(chuàng)新平臺，加強學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

為積極實施科技創(chuàng)新型人才培養(yǎng)改革，飛行器制造工程專業(yè)依托山東太古、青島航空等校內(nèi)實踐平臺，堅持產(chǎn)教融合理念，分層次分階段逐步培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新實踐能力。以行業(yè)崗位需求倒推創(chuàng)新能力培養(yǎng)，促進教學(xué)從知識傳授向科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，形成了產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。將學(xué)校資源與學(xué)校附屬相關(guān)企業(yè)的資源進行整合，聯(lián)合成立跨專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新基地，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及創(chuàng)新意識。努力營造提倡研究、鼓勵創(chuàng)新的文化氛圍，在潛移默化之間將創(chuàng)新思維滲透到人才培養(yǎng)的全過程。

開發(fā)模塊化、層次化、多元化、系列化的虛擬仿真創(chuàng)新項目，提高科技創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。依托虛擬仿真創(chuàng)新項目采用的全開放、自主學(xué)習(xí)式教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生獨立思考、敢于質(zhì)疑、勇于發(fā)問、善于交流，使學(xué)生獲得豐厚扎實的理論知識和專業(yè)技能，增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程實踐綜合能力和創(chuàng)新意識。另外，教師還鼓勵學(xué)生利用創(chuàng)新平臺開展自主式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識和現(xiàn)代科技進展，寫小論文、小報告，通過課題研發(fā)，學(xué)以致用，使學(xué)生對理論知識的理解得到了進一步加深，培養(yǎng)了較好的創(chuàng)新意識。

5 組建科技創(chuàng)新團隊，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力

根據(jù)各類科技創(chuàng)新大賽的要求，組建大學(xué)生科技創(chuàng)新團隊[2]，引導(dǎo)鼓勵學(xué)生參與到產(chǎn)品的設(shè)計、建模、制作、實驗、分析等科研活動中來。隨著科技活動的進行，學(xué)生會慢慢體會到“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理，科技創(chuàng)新所需的素質(zhì)和能力培養(yǎng)便會產(chǎn)生由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)變。

根據(jù)選題、設(shè)計、制作、實驗、分析的基本流程，使學(xué)生逐步具備創(chuàng)新能力、設(shè)計能力、工藝能力。具體包括：創(chuàng)新能力——提出問題、篩選問題、確定問題，設(shè)計能力——專業(yè)知識、相關(guān)軟件（PROE、AUTOCAD），工藝能力——采用易加工材料或外包代工方式完成制作。通過科技創(chuàng)新培養(yǎng)的學(xué)生，在畢業(yè)時能具備扎實的數(shù)學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)、通用飛行器制造基本技能、航空維修基本技能，具備分析和解決飛行器制造工程中實際問題的能力。

在科技創(chuàng)新指導(dǎo)過程中，要考慮到不同學(xué)生的能力層次有所差異、專長也各不相同的實際狀況，為圓滿完成科技創(chuàng)新工作且充分發(fā)揮各人所長，應(yīng)合理組織分工，有效發(fā)揮個人的技術(shù)支持作用[3]。通過有效的“合作”與“分工”，建立起一支高效的科技創(chuàng)新團隊。對于性格活潑的學(xué)生，應(yīng)發(fā)揮其溝通串聯(lián)作用；對于沉穩(wěn)細致的學(xué)生，應(yīng)充分發(fā)揮其設(shè)計的能力；對求知欲望強烈的學(xué)生，要充分發(fā)揮其探索研究的特長。

6 發(fā)揮學(xué)生社團作用，助力學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

不同年級的學(xué)生具有不同的心理狀態(tài)與知識能力[4]：大一，專業(yè)知識欠缺，但充滿上進心；大二，具有一定專業(yè)知識且保留對知識的渴求；大三，具有較好的專業(yè)知識，但心態(tài)有所放松；大四，專業(yè)知識較扎實，但多數(shù)同學(xué)受考研和就業(yè)的影響較大，無法全身心投入到學(xué)習(xí)中去。通過學(xué)生社團可以將不同年級的學(xué)生有機地組合在一起，促進學(xué)生相互交流與成長。大學(xué)生科技創(chuàng)新社團的建立，是充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新主動性，形成良好的科技創(chuàng)新氛圍的一種有效舉措。

為促進學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，飛行器制造工程系先后建立了“飛控夢幻”創(chuàng)新協(xié)會、“3D驅(qū)動”設(shè)計協(xié)會和讀書協(xié)會等學(xué)生社團，鼓勵學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)知識進行科技創(chuàng)新?？紤]到不同年級學(xué)生的心理狀態(tài)和專業(yè)能力，社團中不同年級的學(xué)生以老帶新，對每一名新學(xué)生制定學(xué)業(yè)規(guī)劃，在整個大學(xué)生活中高效地開展專業(yè)學(xué)習(xí)，保證“大一大二夯實基礎(chǔ)，大三大四突破發(fā)展”，對知識的掌握起到了很好的傳幫帶作用。通過學(xué)生社團這一“民間組織”，充分發(fā)揮了第二課堂的補充和延伸作用，實現(xiàn)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

7 針對專業(yè)需求，加強相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)

軟件是實際工作中專業(yè)知識的運用載體，因此在學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中，要注意相關(guān)專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)。以飛行器制造工程專業(yè)為例，學(xué)生在4年的大學(xué)學(xué)習(xí)過程中，需具備以下專業(yè)相關(guān)軟件應(yīng)用能力：繪圖軟件方面熟練掌握二維、三維圖形的繪制，力學(xué)分析軟件方面能夠?qū)︼w機結(jié)構(gòu)件進行相應(yīng)力學(xué)分析，流體分析方面能夠模擬仿真飛機的飛行性能。

在相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)過程中，要以自學(xué)與講授相結(jié)合的方式進行。對于軟件的基本知識部分要以教師講授為輔、學(xué)生練習(xí)為主，重點提升學(xué)生的軟件操作熟練性；而對于分析結(jié)果的處理部分要以教師講授為主、學(xué)生練習(xí)為輔，重點是幫助學(xué)生將理論知識應(yīng)用到分析結(jié)果中去。

8 抓好畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計，完善學(xué)生科技創(chuàng)新能力

畢業(yè)實習(xí)是學(xué)生在完成規(guī)定的課程學(xué)習(xí)任務(wù)之后的一項專業(yè)實習(xí)，是一次將課堂理論教學(xué)與專業(yè)工程實際相結(jié)合的實踐機會。為了提升學(xué)生的實習(xí)效果，飛行器制造工程系對實習(xí)紀(jì)律、實習(xí)要求、實習(xí)內(nèi)容和實習(xí)考核做了嚴(yán)格的規(guī)定，確保學(xué)生將飛制專業(yè)的綜合知識能夠應(yīng)用到具體領(lǐng)域，提升學(xué)生的實際技能和創(chuàng)新能力。

畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)4年培養(yǎng)的最后一環(huán)，飛行器制造工程專業(yè)堅持一人一題，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨立完成自己的畢業(yè)設(shè)計課題，撰寫出符合要求的畢業(yè)設(shè)計論文，為學(xué)生在進入工作崗位后從事科研相關(guān)工作打好堅實的基礎(chǔ)[5]。畢業(yè)設(shè)計課題與專業(yè)的科研、生產(chǎn)、實驗室建設(shè)等實際相結(jié)合，重點考核學(xué)生的基礎(chǔ)知識和科技創(chuàng)新能力。為確保學(xué)生的創(chuàng)新能力提升，一方面加強了對教師的指導(dǎo)要求，重在教授學(xué)生學(xué)會如何進行科研和論文寫作；另一方面加強了對學(xué)生的要求，重在使學(xué)生具備科技創(chuàng)新能力，養(yǎng)成良好的科研作風(fēng)。學(xué)生完成的畢業(yè)設(shè)計如圖2所示。

圖2 學(xué)生完成的畢業(yè)設(shè)計

9 結(jié)束語

為實現(xiàn)到2035年建成人才強國的戰(zhàn)略目標(biāo)，大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)迫在眉睫。在培養(yǎng)過程中，應(yīng)注重學(xué)生內(nèi)在創(chuàng)新動力和外在創(chuàng)新條件的結(jié)合，通過專業(yè)文化建設(shè)激發(fā)大學(xué)生的科技創(chuàng)新內(nèi)動力，通過創(chuàng)新平臺建設(shè)等為大學(xué)生科技創(chuàng)新提供外在條件。同時，還要注重師生的有機結(jié)合與學(xué)生科技興趣的培養(yǎng)，一方面，教師們需積極參與，實施有針對性的培養(yǎng)模式，當(dāng)好創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中的“導(dǎo)師”；另一方面，尊重學(xué)生興趣與能力的差異，通過不同類型科技活動促進學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。