楊曉軍 丁凡 張雪麗

摘? 要：隨著我國航空產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與變革，專業(yè)系統(tǒng)性也變得越來越強，傳統(tǒng)的教學體制面臨挑戰(zhàn)。為滿足社會和企業(yè)的人才供給需求，以第三學期建設(shè)作為切入點，展開對航空專業(yè)第三學期的探索。通過教學模式（模塊化教學，大單元項目式教學，人才分流、同步教學，產(chǎn)學研一體化）結(jié)合教學內(nèi)容（實踐性課程和實習項目、跨學科課程、研究型課程等）進行研究，以達到提升高校的辦學質(zhì)量，滿足企業(yè)的人才需求，拓寬學生的發(fā)展道路的目的。

關(guān)鍵詞：航空專業(yè)；課程改革；第三學期；教學方法；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）20-0063-04

Abstract： With the rapid development and change of China's aviation industry， the systematic nature of the profession has become stronger and stronger， and the traditional teaching system is facing challenges. In order to meet the talent supply demand of the society and enterprises， the third semester construction is used as the entry point to start the exploration of the third semester of aviation majors. Through the teaching mode （modular teaching， large-unit project-based teaching， talent streaming， synchronous teaching and integration of industry， academia and research） combined with the teaching content （practical courses and internship projects， interdisciplinary courses， research-based courses， etc.）， research is carried out in order to achieve the purpose of improving the quality of universities， meeting the talent demand of enterprises and broadening the development path of students.

Keywords： aviation; curriculum reform; third semester; teaching methods; talent development

伴隨著新時代對新青年的全新能力的需求，全方位培養(yǎng)人才、提升學生綜合能力，已經(jīng)成為教育的重要目標?！丁笆奈濉泵裼煤娇瞻l(fā)展規(guī)劃》[1]指出，當前民航領(lǐng)域需要培養(yǎng)高素質(zhì)、強實踐，具備創(chuàng)新能力的人才，以填充國產(chǎn)飛機的設(shè)計、制造、運營等各個環(huán)節(jié)的人才缺口。在實現(xiàn)這一目標過程中，大學教育[2]擔當著至關(guān)重要的角色，其使命不局限于簡單生硬地灌輸知識，更需要深入探索如何激發(fā)學生的想象力，引導他們實現(xiàn)自我成長，所以必須建立符合學生智力發(fā)展規(guī)律的優(yōu)質(zhì)教育模式。

第三學期[3]制度是對傳統(tǒng)教學方式進行革新，在原有兩學期的基礎(chǔ)上添加若干周去作為一個學期，這一制度最早起源于美國的威廉與瑪麗學院，正式開始嘗試是在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，康奈爾大學為滿足教育和軍事訓練同時進行而實施第三學期制度。目前國內(nèi)很多高校為打破傳統(tǒng)兩學期制的教學模式局限，尋求高等教育改革方案，從而積極進行第三學期變革的探索。清華大學、北京大學、河北大學、中國石油大學、西安交通大學和復旦大學等多所高校均開設(shè)有第三學期制度，并取得良好效果。西安交通大學的“夏季小學期”[4]是由2023年6月26日開始，至2023年7月23日結(jié)束，共4周，針對不同年級學生開展不同的小學期內(nèi)容。針對2022級學生，在小學期前兩周重點強化英語、計算機、數(shù)學建模應用與實踐能力，其中英語強化項目重點強化學生英語實踐應用能力，并達到拓寬學生國際視野，增強學生全球競爭力的目標。計算機能力提升項目使學生將課堂教學中所學的內(nèi)容及時轉(zhuǎn)化為軟件應用和開發(fā)能力。數(shù)學建模能力提升項目，旨在培養(yǎng)學生數(shù)學建模思維，增強學生運用數(shù)學建模解決實際問題和創(chuàng)新能力。針對2021級和2020級學生，重點放在實驗、教學實習等實驗實踐教學。此外可以參加項目設(shè)計、參加科研訓練、選修通識類核心課和選修課、學院講座及國際交流項目等，并根據(jù)實習安排，組織基礎(chǔ)課程重修班。2018年《美國新聞與世界報道》世界大學排行榜公布的前50名大學[5]中，有35所大學均開設(shè)有第三學期，例如：哥倫比亞大學、麻省理工學院、芝加哥大學、斯坦福大學、賓夕法尼亞大學、加州理工學院和康奈爾大學等。這些學校在第三學期里，為本校學生提供暑假修課項目和科研項目，學校按照課程給學生相應學分；設(shè)置訪問學生的暑假留學項目，使非本校學生進入本校學習參觀；為在職者提供職業(yè)培訓項目；提供高中生大學的體驗項目，不僅給第三學期參與的學生、在職者、高中生帶來好處，更提高了學校整體的教學和科研質(zhì)量，增加學校影響力[6]。因此有必要將第三學期與航空專業(yè)的課程建設(shè)進行結(jié)合，進行課程改革探索。

一? 航空專業(yè)分類

根據(jù)本科專業(yè)代碼，前四位0820的航空專業(yè)共12個，分別是航空航天工程、飛行器設(shè)計與工程、飛行器制造工程、飛行器動力工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程、飛行器質(zhì)量與可靠性（特設(shè)）、飛行器適航技術(shù)（特設(shè)）、飛行器控制與信息工程（特設(shè)）、無人駕駛航空器系統(tǒng)工程（特設(shè)）、智能飛行器技術(shù)（特設(shè)）、空天智能電推進技術(shù)（特設(shè)）和飛行器運維工程[7]。

對于航空專業(yè)，均要求學生具有堅固的基礎(chǔ)理論知識，不過根據(jù)各個專業(yè)的培養(yǎng)目標和就業(yè)前景，在課程設(shè)置上會有所側(cè)重，例如飛行器制造工程培養(yǎng)從事飛行器制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計、制造、研究、開發(fā)與管理的高級工程技術(shù)和管理人才，學生畢業(yè)后主要從事飛行器制造、計算機輔助設(shè)計制造等技術(shù)生產(chǎn)領(lǐng)域的設(shè)計、研究、生產(chǎn)和管理工作，偏重于掌握機械學、力學等基本理論，并具備飛行器零件加工與成型工藝規(guī)程、飛行器裝配工藝規(guī)程及相關(guān)工藝裝備與設(shè)備的設(shè)計技術(shù)等能力。飛行器設(shè)計與工程培養(yǎng)飛行器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度分析、試驗能力，能從事飛行器（包括航天器與運載端）總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究、結(jié)構(gòu)強度分析與試驗，并有從事通用機械設(shè)計及制造的高級工程技術(shù)人員和研究人員。學生畢業(yè)后能在航空航天系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)與研發(fā)部門從事飛行器的設(shè)計、結(jié)構(gòu)受力與分析、故障診斷與維修和軟件開發(fā)等方面的研究、計劃、教育和管理工作，側(cè)重于流體力學、空氣動力學等基本理論，掌握飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析方法，具備飛行器設(shè)計的基本能力等。

二? 實施第三學期的意義

航空產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，技術(shù)和市場都在迅速變化，對人才的要求也在改變，在傳統(tǒng)教學體系的基礎(chǔ)上，實施第三學期對航空專業(yè)課程改革有重要意義。

（一）? 改進人才培養(yǎng)方案，滿足專業(yè)系統(tǒng)需求

在“兩業(yè)”融合的大背景下，國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化日新月異，產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型速度加快，新老行業(yè)交替，航空產(chǎn)業(yè)和多個領(lǐng)域的合作發(fā)展，推進航空產(chǎn)業(yè)邁入新臺階，對人才需求也越來越多元化。此外，隨著航空運輸管理系統(tǒng)的信息化升級、智慧機場等信息技術(shù)在航空領(lǐng)域的應用，以及“安全”和“雙碳”等成為民航領(lǐng)域的重要工作，飛行器的安全維護與檢修、機場設(shè)施和空中交通管制系統(tǒng)等任務及高燃油效率要求、可再生能源的推廣等，都將使得民航行業(yè)的各個方面都變得更加專業(yè)化和系統(tǒng)化，設(shè)置的第三學期專題類課程可以對學生進行綜合訓練，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，以滿足專業(yè)系統(tǒng)的需求。

（二）? 有效整合學校優(yōu)質(zhì)資源，提升學校聲望

不同的學校由于地理位置、經(jīng)濟情況等因素，教學資源上存在差異，會影響教學質(zhì)量，增加教師的工作壓力，并難以滿足學生的學習需求，甚至可能影響到學生的職業(yè)發(fā)展和學校的整體聲譽。此外，近年來，社會進入了高速發(fā)展的時代，技術(shù)發(fā)展日新月異，單純依靠教材更新，很難跟上社會人才培養(yǎng)的腳步。設(shè)置第三學期，一方面，有利于學校資源的合理利用，學生分批次、分項目的研究內(nèi)容可以使學校各個教師、各個實訓場地均得到合理的使用；另一方面，整合校外資源，推進校校合作、校企合作，為本校學生培養(yǎng)提供更加優(yōu)質(zhì)的教學資源，提升學校聲望。

（三）? 提升學生創(chuàng)新能力，提高教學質(zhì)量

大學教育可以為國家發(fā)展源源不斷地輸送人才，學生在大學期間學習的理論知識和技術(shù)技能為以后職業(yè)發(fā)展提供支持。而傳統(tǒng)的課堂教育更多的是將知識被動地灌輸進學生的腦子中，學生自我探索創(chuàng)新的意識薄弱。航空技術(shù)在不斷更新與發(fā)展，航空專業(yè)人才需要不斷的創(chuàng)新，鉆研新技術(shù)、新材料、新方法，以滿足行業(yè)的發(fā)展需求，且航空領(lǐng)域是高度技術(shù)化的產(chǎn)業(yè)，需要具備解決各種問題的能力。第三學期的建設(shè)，為學生提供自我成長的舞臺，激發(fā)學生的自我探究意識，拓寬眼界[8]，提升教學質(zhì)量，使學生能盡快完成學生到工作者身份的轉(zhuǎn)變，具備基本的工作能力，為未來的職業(yè)發(fā)展做好準備。

（四）? 增強與用人單位的黏性，優(yōu)化就業(yè)機會

滿足用人單位需求是高校培養(yǎng)人才的核心目標，時刻與用人單位緊密聯(lián)系，確保人才培養(yǎng)方案符合行業(yè)需求。航空行業(yè)高速發(fā)展、技術(shù)更新?lián)Q代速度快，且航空公司、中國商用飛機有限責任公司、維修企業(yè)及航空工業(yè)下屬單位等緊跟技術(shù)更迭，人才缺口一直在變化，只有深入了解航空行業(yè)的發(fā)展趨勢及人才需求，制定出的人才培養(yǎng)方案，才能確保畢業(yè)生在就業(yè)市場上具有強有力的競爭力。通過第三學期內(nèi)組織的實習、職業(yè)技能培訓，搭建的學生與企業(yè)接觸的平臺，通過與企業(yè)的密切聯(lián)系，了解用人單位需求，不斷更新課程內(nèi)容和教學方法，增強高校與用人單位的聯(lián)系，培養(yǎng)符合用人單位需求的優(yōu)秀人才。

三? 第三學期實施策略

為有效提升航空專業(yè)的教學質(zhì)量與人才培養(yǎng)水平，第三學期目前實施方案為：在一學年教學周縮短四周的情況下，綜合考慮學校發(fā)展方向，結(jié)合當前高校小學期建設(shè)啟示，將四大教學方式（模塊化教學，大單元項目式教學，人才分流、同步教學，產(chǎn)學研一體化）結(jié)合四大教學內(nèi)容（實踐性課程和實習項目、跨學科課程、研究型課程等），應用于第三學期執(zhí)行方案中。

（一）? 教學模式改革

1? 人才分流，同步教學

面對社會人才多元化需求，以新工科思想為指導，以學生為中心，很多學校采用大類招生，有針對性地對接企業(yè)需求，但存在很多學生對自己感興趣的專業(yè)信息知之甚少，對待未來職業(yè)發(fā)展沒有清晰規(guī)劃的問題，近九成大學生認為職業(yè)生涯規(guī)劃很重要，但僅一成多大學生有清晰的職業(yè)規(guī)劃。數(shù)據(jù)顯示，超過七成的大學生對于自身今后職業(yè)發(fā)展有大致規(guī)劃，其中有規(guī)劃但沒有詳細步驟的超過四成（44.9%），有規(guī)劃方向但沒有深入考慮過的占三成（34.2%），有清晰規(guī)劃的僅占一成（13.7%）[9]。所以需要提前熟悉專業(yè)分流方向，減少試錯成本，更好地認識自己、發(fā)現(xiàn)興趣、拓展選擇，并為未來的職業(yè)道路做出明智的決策。正如在大類招生的背景下，以中國民航大學為例，航空工程學院將五個專業(yè)（飛行器動力工程、飛行器制造工程、工業(yè)工程、機械電子工程和材料科學與工程）合并，進行大類招生，在后續(xù)將五個專業(yè)分流為12個方向，處于當下環(huán)境的學生需要提前熟悉專業(yè)方向，適應教學內(nèi)容，對未來職業(yè)發(fā)展有清晰的規(guī)劃。

2? 產(chǎn)學研一體化教學

為進一步提升學生職業(yè)素養(yǎng)，提升教學效果，加強產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界及研究機構(gòu)之間的合作融合，實現(xiàn)產(chǎn)學研一體化。例如，設(shè)計校企聯(lián)合培養(yǎng)項目，學校與企業(yè)共同規(guī)劃，學校設(shè)計教學方案與企業(yè)進行協(xié)商溝通，共同制定評價體系。如，中國民航大學中歐航空工程師學院作為國內(nèi)第一個在航空領(lǐng)域系統(tǒng)引入法國工程師教育體系的學院，得到了法國教育部、法國民航局、空客公司和賽峰集團的大力支持，該教育體系的持續(xù)發(fā)展也深刻驗證了產(chǎn)學研一體化有利于提升教學效果。

產(chǎn)學研一體化培養(yǎng)是三方的共贏。對于學校來講，優(yōu)化了高校的教學結(jié)構(gòu)，推進了人才培養(yǎng)力，增加了學校的人才認可度；對于企業(yè)來講，可降低企業(yè)人力資源成本，提早進行人才培養(yǎng)與引進，拓寬企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈；對于學生來講，培養(yǎng)了解決實際問題的能力，建立清晰的職業(yè)規(guī)劃，增加就業(yè)機會。

3? 模塊化教學

模塊化教學將課程體系分為幾個模塊，各個模塊有專門的主題，模塊由淺入深進行課程設(shè)計。例如，對于飛行器動力工程等工科專業(yè)，實訓是必不可少的一環(huán)。以中國民航大學為例，由于實訓場地限制，實訓課程安排基本上要占用一整個學期的時間，會中斷課程兩周到四周的時間，嚴重影響理論教學的進程。因此，合理的規(guī)劃課程分布時間對提高學生的學習效率及積極性尤為重要。將實踐課程拆分為多個獨立的模塊，每個模塊對應不同的實踐主題，學生可以通過選取自己感興趣的實習模塊來獲取相應的學分，一方面增加了學生的學習動力和自主學習能力，另一方面解決了學校實訓場地的安排問題。第三學期的開展為課程設(shè)計提供更加充足的時間，在原有教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將實踐教學從理論教學中剝離出來，并保證理論教學的銜接性及各項教學任務的合理分配。這樣的模塊化教學相當于“憑空”增加一個小學期進行實踐內(nèi)容教育。對原有理論教學改動較小，符合當前實際教學發(fā)展情況。

4? 采取大單元項目式教學模式

為使高校學生能夠更好地適應未來復雜社會和職業(yè)環(huán)境的挑戰(zhàn)，以學生為中心，采取大單元項目式教學模式。通過對教材內(nèi)容、章節(jié)進行重新整合，改變教材的編排順序，根據(jù)課程標準對相關(guān)教學內(nèi)容進行增加、補充、合成，實現(xiàn)大單元教學，使教學中模塊的示范作用更突出。項目式教學主張學生通過一定時長的小組合作方式，解決一個需要團隊協(xié)作、深度思考的問題，使學生在小組合作過程中不斷反思與改進。

在教學任務的設(shè)定中，一個大單元由多個相關(guān)的學科知識點、技能、任務組成。高校教師重新整合+原有學科知識體系，按照課程標準進行模擬單元的歸類和重組，使得學科知識之間的邏輯關(guān)系和聯(lián)系更加密切。同時把教材在內(nèi)容和分層上進行跨學期、學年的縱向遷移、對接，形成知識鏈條的完整性，從而實現(xiàn)知識教學的有序性、整體性、完整性。在教學時間的規(guī)劃上，空出“小學期”，設(shè)定一個綜合性的任務或項目，使學生需要通過跨學科學習和實踐來完成這個任務。例如，一個關(guān)于燃燒室優(yōu)化的項目，涉及到熱力學與流體力學、力學與結(jié)構(gòu)工程、環(huán)境科學與排放控制等多個學科領(lǐng)域。

學生在大單元項目式教學中，以小組形式，將自己所學的理論知識“提”出來，解決實際問題，并在這種真實或模擬的情境中進行綜合和實踐性的學習，培養(yǎng)批判性思維、解決問題的能力、信息搜集和分析的技巧，以及有效的團隊合作和溝通技巧。另一方面，采取大單元項目式教學也可以優(yōu)化教學時長分配，學生培養(yǎng)以職業(yè)素養(yǎng)為導向，教師教學安排以學生單元知識的吸收為導向。考慮單元項目式的教學安排進行教學時長分配較機械式的以分科目式的教師工作時長為時長分配原則更為靈活。

（二）? 教學內(nèi)容擴充

航空產(chǎn)業(yè)是一個高度復雜且集成的行業(yè)，從航空技術(shù)研究開發(fā)、材料零部件的供給、飛機制造商、航空發(fā)動機制造商到航空公司、航空服務提供商，都需要人才具備過硬的技術(shù)專業(yè)能力、創(chuàng)新意識、問題解決能力。為更好地滿足產(chǎn)業(yè)需求及學生自身發(fā)展需要，在人才分流基礎(chǔ)上，對第三學期原有課程進行擴充，具體內(nèi)容見表1。注重實踐為導向，做好實驗課、實訓、課程設(shè)計、企業(yè)實習、游學和項目實施課程等的統(tǒng)籌規(guī)劃，培養(yǎng)學生的實際操作能力，增強學生的專業(yè)知識和技能。例如，開展企業(yè)實習，進入中國商用飛機有限責任公司、中國國際航空公司、中國東方航空公司和中國南方航空公司等及航空工業(yè)下屬公司等進行實習，提早接觸工作內(nèi)容，了解理論與實踐的差距。開展國內(nèi)外游學交流，進入北京航空航天大學、西北工業(yè)大學、南京航空航天大學等國內(nèi)高校，以及安柏瑞德航空大學、普渡大學、克蘭菲爾德大學等國外高校進行學術(shù)交流，激發(fā)不同思維的碰撞，無論是國內(nèi)交流還是國外交流，外出交流的學生可以接觸到其他大學的學術(shù)氛圍和創(chuàng)新思維，拓寬人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，同時推進學校的學術(shù)發(fā)展和提升學校知名度。

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，學科呈現(xiàn)交融合作的趨勢，新時期的人才培養(yǎng)目標已經(jīng)變成了培養(yǎng)跨學科、跨專業(yè)的復合型人才[10]。航空產(chǎn)業(yè)作為重要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展涵蓋多個領(lǐng)域，根據(jù)近些年企業(yè)招聘需求，對人才的需求不僅停留在航空專業(yè)，更拓寬到機械等相關(guān)領(lǐng)域，要提高航空專業(yè)的人才競爭力，需要設(shè)計添加跨學科課程，以促進學生多領(lǐng)域的合作創(chuàng)新，培養(yǎng)學生具備更全面的專業(yè)知識和能力以解決遇到的復雜問題。例如，將工程力學、熱力學、空氣動力學等學科知識與飛行器設(shè)計聯(lián)系到一起。

航空產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新性強，教學內(nèi)容更新調(diào)整速度快，學生需要了解行業(yè)前沿技術(shù)和研究方向，通過研究型課程與項目結(jié)合，培養(yǎng)學生科研能力、問題解決能力、創(chuàng)新思維，增強應對未來航空技術(shù)發(fā)展的能力，為將來的科研工作或進一步深造打下基礎(chǔ)。例如，提供一個大致的題目方向，讓同學們分組去做，沒有標準答案，讓同學們自己去探索、去研究，以獲得突破，并通過小組間交流，激發(fā)同學們的興趣，旨在激發(fā)學生們獨立研究和利用掌握知識解決實際問題的能力。

教學內(nèi)容擴充的目的就是幫助同學們更好地適應社會和行業(yè)的需求，為未來職業(yè)的發(fā)展道路做好準備，會根據(jù)學生各個階段設(shè)置不同課程。此外，根據(jù)需求考慮為學生提供職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展輔導課程，深化專業(yè)核心課程等，幫助學生拓寬視野的專業(yè)選修課程，了解就業(yè)市場的職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展輔導等。

四? 結(jié)束語

航空產(chǎn)業(yè)對于多樣化人才的需求促使高等教育面臨更高的挑戰(zhàn)和要求。本研究從航空專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，將模塊化教學、大單元項目式教學、產(chǎn)學研一體化教學及人才分流、同步教學融合到第三學期的課程改革模式中，并對實踐課程、實習項目、跨學科課程和研究型課程等教學內(nèi)容進行探索?？偠灾?，開展第三學期的研究，不僅可以解決航空行業(yè)發(fā)展導致的對專業(yè)系統(tǒng)性要求越來越強的人才需求問題，更可以整合學校優(yōu)質(zhì)資源，提升學生能力，提高教學質(zhì)量，這對高校學生人才培養(yǎng)具有一定的普適性。

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基金項目：中國民航大學教育教學改革與研究項目“基于課程規(guī)劃問題的第三學期解決方案研究”（CAUC-2022-C2-019）；中國交通教育研究會教育科研課題“兩業(yè)融合背景下航空專業(yè)群的建設(shè)探索與實踐”（JT2022YB210）

第一作者簡介：楊曉軍（1980-），男，漢族，遼寧凌源人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為航空宇航推進理論與工程。