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关键词:飞行器设计与工程;专业课程;通识课程;航空概论
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)47-0144-03
一、航空类专业课程体系简介
在教育部本科专业目录中,航空航天类专业有飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器质量与可靠性、飞行器环境与生命保障工程、飞行器适航技术和航空航天工程等7个。目前,郑州航空工业管理学院开设了前3个专业,均归属于航空工程学院。以飞行器设计与工程为例,在第1学期设置了“飞行器设计与工程专业导论”课程(16学时)、第2学期设置了“航空航天技术基础”专业必修课(32学时)作为专业学习的前导课。第1―5学期,学校设置了“高等数学”、“大学物理”、“理论力学”和“材料力学”等公共基础课和学科基础课;第4―7学期则按照飞机设计的各个子学科,设置了“通用航空技术”、“空气动力学”、“飞行器总体设计”、“无人机系统导论”、“飞行器专业英语阅读”和“飞行器专业技术讲座”等专业课程。
从课程设置上可以看出,“飞行器设计与工程专业导论”和“航空航天技术基础”课程主要培养学生对专业基本情况和学科领域的整体性把握,属于专业通识性课程。而在专业课中渗透通识意识,对教师也提出了更高的要求[1,2]。经过这两门课程的前期引领和必要的数理、力学知识的学习之后,学生再按照飞机种类和飞机设计各分支学科的特点进行专业课学习。可以说,“航空航天技术基础”的各个章节基本上对应了后续专业课的主要范围,具有非常重要的地位。
在教学实践中,我们也发现,激波、升力、机翼结构、飞机稳定性和操纵性等概念尽管在“航空航天技术基础”课程中已讲授,但在相应的专业课学习中,学生仍觉吃力。调查发现,原因主要有两点:第一,专业课程数学公式较多,而数学、物理等公共基础课的学习效果一般,有畏难心理;第二,不知所学知识的应用情况,知其然而不知其所以然。针对航空类专业的课程体系,探索研究专业通识课程与后续专业课程的联系,对于增强学生学习积极性、提高人才培养质量具有重要意义。
二、“航空概论”通识类课程的建设情况
航空概论是学校面向非航空专业学生开设的一门通识课程(24学时),内容主要包括航空航天基本概念、航空发展概况及未来发展趋势、我国航空工业、空气动力学基础、飞行原理、航空发动机等[3],考核方式为期末半开半闭考试。此外,针对国际本科学术互认课程(International Scholarly Exchange Curriculum Undergraduate,ISEC)项目的双语版航空概论(32学时),内容较普通版更为丰富,更强调课堂参与和团队协作,考核方式为平时作业、表现和期末设计报告。
航空概论被列入学校的特色课程组合中,除航空专业外,其余专业的学生均须从特色课程组合中选修一门。学校每年的本科生招生人数近7000人,日常教学任务较为饱满,考虑到学校招生专业包括财经类、管理类和艺术类等,学生数理基础参差不齐,在讲授时一般避免进行复杂公式的推导,多采用类比法和案例法讲解。
此外,学校的人才培养目标和发展定位与传统的三所航空重点高校(北京航空航天大学、西北工业大学和南京航空航天大学)以及其他高职高专类院校存在明显区别,市场上已有的航空概论教材并不能完全满足我们的教学需求。经过多年的建设,学校主编并出版了《航空概论》教材,并将“航空概论”课作为学校慕课平台课程体系的第一批建设项目立项,通过网上课堂与实际课堂相结合的形式,探索“翻转课堂”教学理念在航空类通识课程中的应用效果。现在,此项工作正在稳步开展中。
三、航空类专业课程与“航空概论”课程贯通建设
为了尽可能利用现有资源,我们对航空类专业课程和“航空概论”课程进行了统筹处理,并尝试进行贯通建设,主要包括如下措施。
1.教具的开发和使用。“飞行器设计与工程专业导论”开设于第1学期,是飞行器设计与工程专业学生的一门必修课,其中理论课为8个学时,主要介绍专业课程特点、发展现况和就业方向;实践课为8个学时,要求学生以小组形式设计制作飞机模型,主要培养学生对飞机的认识以及团队协作能力。“专业综合性设计与制作”开设于第7学期,为专业必修实践类课程,为期两周,要求学生按照总体设计指标完成飞机的总体概念设计,制作出模型。
张元贵 江苏省淮阴中学校长,是一位资深教育工作者,在实际工作中身体力行,积极倡导素质教育,努力追求“让高考成绩成为深化素质教育的自然结果”。在他的领导下,淮阴中学的航空航天特色课程基地建设成绩斐然,学生们真正做到了乐在其中,学在其中。
在江苏省淮阴中学风景如画的校园里,有一座设计独特,建设标准相当高的航空航天科技体验馆,学生们可以在这里领略人类对飞行的远古期盼,感悟这一梦想实现的艰辛,知晓航空航天技术的不断演进。馆内陈列的不少实物,是在中国航空史上占有重要地位的文物级展品。徜徉在这个馆里,你能体味到筹划者的良苦用心。在走进淮阴中学之前,笔者始终怀着这样的疑问:是什么动机促使淮阴中学花费如此大的精力和费用,建设看似与学生的考试与学业并无直接关联的航空航天特色课程基地?这样的做法事实上又收到了怎样的效果?等到张元贵校长坐在我的面前,一切都有了答案。
记:淮阴中学为什么会选择航空航天作为建设特色课程基地的方向?
张:这个想法最早形成于2011年。当时江苏省教育厅提出支持各高中学校建设具有自身特色的课程基地。我们考虑了很久,最初也曾想过其他方向,但都觉得特色不够鲜明。经过广泛论证,我们认为航空航天是一个值得关注的方向。原因很简单,航空航天既凝结了人类最先进的科技成果,又有着悠久的历史脉络,它是人类对行梦想不断求索的结果,也是一个国家科技实力的集中体现。除此以外,我们更看重飞行这一活动本身所凝聚的探索精神和求知信念,飞行充满风险和变数,而人类正是通过科技的不断进步在逐步消除其中的风险,使其成为一种服务于人类的可靠技术。淮阴中学与南京航空航天大学素来有着密切的合作关系,这也是我们建设航空航天特色课程基地的有利条件。正是出于这一想法,我们将航空航天作为特色课程基地建设方向申报了上去。
记:建设这样的课程基地,其实在硬件和软件上都有非常高的要求,淮阴中学选择这样的方向,当初是否考虑过其中的困难?
张:当然考虑过。这一点不仅我们自己早已认识到,江苏省教育部门负责评审各校申报特色课程基地项目的专家组也有所考虑。最初我们申报时,一些专家认为,一所中学要建立这样的课程基地,很难做到高水准,因为这要花费大量的人力物力,并且短期内很难看到建设成效。但经过我们的不懈努力,淮阴中学的航空航天特色课程基地建设很快初具规模,在2013年的成果评审中,被评为全省10个优秀课程基地之一(全省第一批共计38个课程基地),并把省课程基地建设现场会议放在我校召开。这说明,我们的方向是正确的,我们的建设方法也是正确的。在建设过程中,我们在航空航天科技馆上花费了大量心血,不仅聘请了两位专业素养很高的专职科普教师任职,还筹措了700余万资金,用于置办各项陈列品,在展馆的设计上也独具匠心,整个展馆的参观脉络是从模拟的机场起飞线开始,经历人类航空史的各个阶段,最终到着陆区结束,在展馆最后的外部廊道上,绘制了广袤的星空壁画,寓意人类的星际探索之梦永无止境。所有参观展馆的学生都表现出浓厚的兴趣,他们真的乐在其中。除了这个展馆,我们学校的图书馆也专门开辟了航空航天类图书专区,学校每年拨款,有选择地购买优秀航空航天科普图书,当然也包括全套的《航空知识》,这些图书丰富了学生们系统学习相关知识的资源。
记:淮阴中学建设航空航天特色课程基地的宗旨是怎样的?
张:我们的原则是,要么不建,要么就建设成高标准的课程基地。我们当然可以降低标准,这样省钱省力,但学生们从中获取的东西就很有限,比如他们就没有机会亲自体验更专业的飞行模拟器,没有机会近距离看到这么多珍贵的航空用品乃至文物,更谈不上互动式和体验式学习。如果那样,他们获取知识的方式就很难与传统的书本和网络方式有所区别,特色课程建设就难以做到可持续发展。需要强调的是,花钱多少并不是标准高低的评判依据,你看到包括科技馆在内的整个特色课程基地的建设,我们都是花了许多心思的,在策划方案上更是反复论证,广泛听取专业人士和学生们的意见,再加上精心组织实施,才有今天这个局面。我们就是要让学生看到真正的特色,体验到别处难以获得的感受,享受整个学习的过程。
记:学生们在特色课程基地学习航空航天科技知识,势必要占用一定的时间和精力,如何来处理它与课业之间的关系呢?
张:这是一个非常重要的问题,我们从一开始就有所考虑。现在淮阴中学的做法是,面向全校学生开展的航空航天科普教育属于基本层次,主要是激发学生们对航空航天的关注与热情,普及一般的知识,占用时间不多。再往上就是航空航天社团,这个社团开展的教育更为深入和全面,但要加入社团,对基本课业成绩就有个要求,课业不构成负担的学生才可望加入社团,而且加入社团后我们要求成绩要保持稳定。当然,这也不是铁律,有些热情特别高但成绩稍差的学生,我们也会允许暂时加入,并对他们进行指导和督促,促使学生们的学习成绩同步进步。结果,所有加入航空航天社团的学生,课业成绩全部成上升态势,这正是我们希望看到的。
记:现在提倡素质教育,您如何看待航空航天科普教育与素质教育的关系?
张:淮阴中学多年来积极深化素质教育,努力追求把高考成绩作为素质教育的自然结果。我们得承认,现行高考选拔制度是有缺陷的,不够科学合理,既有一考定终身的弊端,也有考核片面的局限,但改革是个长期问题,现行高考制度的存续,反而越发迫切地要求素质教育水平和质量快速跟进。有人把素质教育理解为某些技能的培养,我觉得不够全面,我更愿意把素质教育理解为一种精神内涵的培养,这种精神包含的元素更为丰富,比如学习精神、探索精神、协作精神,以及挫折耐受力等等,这些精神才是学生成长道路上最可宝贵的财富,也是学习各种技能的内在动力。
航空航天,它从蒙昧时代纯粹的飞行梦想起步,经过无数人的求索和牺牲,历经上千年的跋涉,才有今天的面貌。它不仅是人类科技的结晶,更是探索精神和科学精神的集中体现,它完全可以让学生们感受到无数先人和各个时期科技工作者的精神力量,这也是我们选择航空航天作为特色课程基地方向的重要原因之一。
关键词:焊接;生产现状;技术
中图分类号:U671.8 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0007-01
随着社会经济的快速发展,焊接技术也随之不断的创新与改革,这不仅有利于我国社会经济的快速发展,还有效的促进我国制造行业的快速发展,在我国现阶段,人们为了推动制造行业的发展,将许多先进的技术应用到制造行业中,焊接技术是制造行业应用较为广泛的技术,所以,本文就焊机技术的现状及未来的发展趋势进行分析与研究,以促进焊接技术在制造行业中快速发展。
1 我国当前焊接技术的发展现状
在我国现阶段,随着社会经济的快速发展,人们的生活水平在不断的提高,我国城市建设及社会发展的主要材料之一就是钢结构材料,人们对钢结构的材料质量要求也在不断的提高,因此在对钢结构进行加工的时候,对钢结构焊接技术要进行严格的控制,使之达到钢结构工程设计的相关规定。但是随着电子信息时代的快速发展,焊接加工技术被广泛的应用到各个行业中,从而有效的实现了焊接技术的自动化,这不仅加快了焊接技术的快速发展,而且更有效的提高了焊接的施工质量。在现阶段,焊接技术已经广泛的被应用到各个行业中,并且还充分的利用计算机技术对焊接过程中存在的应力变形及相关的问题进行控制。目前,人们已经对焊接技术创新进行了全面的分析与研究,以促进我国焊接技术的快速发展。
2 我国焊接技术的发展特点
焊接技术是一项综合性很强的工艺技术,焊接技术的发展与现代科技发展相辅相成,近二三十年焊接技术在我国得到了快速的发展,各种焊接技术不断的增多,真空、红外线、等离子物理、电子束、声学微、电子、超声等现代化科技技术在焊接技术方面得到了广泛的应用。焊接新技术不仅促进了焊接技术的快速发展,也奠定了焊接技术在制造行业的地位,并且有效的扩大了焊接技术的应用范围。
在我国现阶段,机械制造行业以及其他产业的主要制造技术就是焊接技术,焊接技术广泛的应用于家用电器、轻工纺织、部件、海洋工程、机车、汽车、船舶、特种设备、桥梁、建筑、矿山、冶金、煤炭、石化、航空航天、核能及电站等我国社会经济的各个行业中。焊接技术中渗透着现代化的科学技术,有效地促进了我国焊接技术的快速发展。
3 现代工业常用的高效焊接方法
3.1 气体保护焊
一般以气体作为电弧的媒介,并且保护焊接区及电弧的电弧焊就是气体保护焊,依据气体保护焊焊接效果的不同,分为非熔化极(钨极)惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊。
3.2 电阻焊
在两电极之间压紧被焊接的焊件,并对其加以电流,使电流流经被焊接的焊件接触面以及焊件临近区域产生的电阻热效应将其加热至塑性状态或者融化,使焊件形成金属结合的一种方法叫做电阻焊。电阻焊一般广泛的应用于航空航天、汽车、家用电器及电子等行业中。
3.3 螺柱焊接
螺柱焊接一般按照焊接方式不同分为拉弧式和分为储能式两种,这两种焊接方式都是单面焊接。由于螺柱焊接不需要穿孔,所以螺柱焊接不漏气、不漏水,也不需要对非焊接面进行再次焊接或者加工。
3.4 磁控焊接
磁控焊接技术是近几年发展的新型焊机技术。磁控焊接一般使用外加磁场控制焊接的质量,磁控焊接具有投入成本低、效益高、耗能少及附加装置简单等提点,在国外有“无缺陷焊接”的美誉,所以,磁控焊接技术得到了广泛的应用,也引起了焊接工作人员的兴趣。
3.5 多电弧共熔池焊接
由于一个熔池上燃烧多个电弧,不仅可以提高总的焊接热量,还可以改变焊接热量的分布特点,能向熔池及焊接两侧面提供一定的热量和液体金属,有效地提高了焊接的速度及焊接的生产质量。
4 我国焊接技术在各个领域中的应用
4.1 在航空航天中的应用
众所周知,焊接技术性能可靠、焊接质量优良,在航空航天工业中被广泛的应用,在航空航天工业中焊接技术占全部工时的10%,航空航天领域中50%以上的连接部件使用的都是焊接技术。由于航空航天工业对材料的要求比较特殊,所以在航空航天种焊接技术应运而生,在现阶段,高能束流焊接技术及固态焊接技术在航空航天工业中应用比较多。其中在我国航空航天工业中最常用的先进焊机技术是搅拌摩擦焊、电子束焊及激光焊,焊接技术在航空航天技术中被广泛的应用,促进了航天航空业的快速发展。
4.2 汽车制造领域中的应用
在汽车制造领域中汽车的变速箱齿轮、汽缸、离合器、行星齿轮框架、后桥及发动机增压器涡轮等部件都使用的是电子束焊接技术;而汽车中的车身拼焊、零部件的焊件及框架结构主要使用的是激光焊接技术;在汽车制造领域中汽车的液压成型管附件、汽车车门预成型件、汽车地方车身支架、汽车轮毂及发动机引擎主要应用的也是搅拌摩擦焊接技术,由此可见,焊接技术广泛地应用于汽车制造领域。
4.3 船舶工业中的应用
高效焊接技术在船舶制造工业中具有至关重要的地位,高效焊接技术是一项专业性、技术性很强的系统工程,尤其是二氧化碳气体有效的保护半自动焊接技术的应用率达到60%~65%,高效焊接技术成为我国船舶制造工业中的关键技术之一。现阶段先进的船舶焊接技术是保证船舶制造质量、缩短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途径,也可以有效地提高企业的经济效益。
5 我国焊接技术的发展趋势
我国焊接材料的产量在全世界位居首位,但是焊接产品的质量以及高品质焊接材料的生产与世界先进国家存在一定的差距,主要表现在以下几点:①对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术,如对焊接原材料的筛选及检验,对焊接材料的混合均匀度及焊接预烧结处理等;②在工作中对于焊条药皮密实度的改善,就我国目前的油压式压涂机的具体工作性能来看,依旧存在很多不完善的方面,比如工作中由于对水玻璃加入量的加大,就会降低药皮在工作中的实际性能;③在实际的生产车间环境治理方面国外主要是以密闭的方式来进行熔炼焊剂工作中,但是从我国的现状来看,其主要是使用敞开式的生产方式;④在相关焊剂生产设备的自动化水平方面,对于焊剂的成形以及相关的颗粒度等方面依旧存在很大的差距;⑤在实际工作中的无铅连接材料以及技术应用方面,就目前我国的实际应用现状来看,与国际先进水平依旧存在很大差距,相关的钎焊理论与实践水平只在部分领域取得了一些成绩,也就是说,其发展应用的总体技术水平依旧不高,在以后的工作中要特别注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方面的应用以提升工作。
6 结 语
在我国现阶段,随着焊接技术的快速发展,在促进社会经济快速发展的同时,也给人们的生活带来了便利,但是随着焊接材料的不断变化及焊接技术的快速发展,制造行业对焊接技术提出了更高的要求,同时,在现代化的社会中,焊机技术已经进入了数字化的时代,所以,我们应该尽可能地将先进的科学技术及理念应用在焊接技术中,加大焊接技术的研发力度,努力研发新的焊接技术及方法、发现新的焊接材料及焊接设备,进一步提高焊接机械化、安全可靠性及自动化水平,有效地促进我国焊接技术及制造行业的快速发展,提高经济效益。
参考文献:
[1] 黄建平,黄永平,肖延江.论我国焊接行业的现状[J].科技与企业,2012,(1).
[2] 李晓延,武传松,李午申.中国焊接制造领域学科发展研究[J].机械工程学报,2012,(6).
关键词:航天学科;本科生;创新实践基地;建设
中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)03(b)-0000-00
1、引言
高等教育承担者人才培养、科学研究、社会服务和文化传承四大任务,其中,人才培养是核心。本科生教育是高等教育的基石,在整个高等教育体系中具有举足轻重的地位,世界一流大学无不高度重视本科教育。自1999年高校学校实施扩招以来,我国本科生招生一直维持庞大规模,2011年,全国高校院校招收本科生349万人。庞大的招生规模,使得本科生培养质量受到严峻挑战,尤其是作为本科生培养质量和教育教学改革效果重要衡量标准的创新能力和实践能力,存在严重缺失。2011年4月,总书记在清华大学建校100周年大会上指出,高等学校要创新教育教学方法,强化实践教学环节,形成人才培养新优势[1]。
近年来,国内高校积极借鉴国外大学本科生创新实践能力培养经验,努力探索适合我国高等教育实际的政策措施,其中,建立本科生创新实践基地是重要的方式。国外的剑桥大学、麻省理工学院、普度大学、波士顿大学等很早就已积极探索本科生创新实践活动组织形式,开设了形形的本科生创新实践项目,以航空航天专业为例,普度大学组织本科生开展了固液探空火箭和小型云在火箭的设计、加工制造和发射等全流程活动,波士顿大学本科生创新实践活动包括了探空火箭、纳星、临近空间浮空飞行器等诸多项目。据不完全统计,全世界目前有近100所大学在开展纳星研究,有50余所大学组织开展以高空气球为工具的临近空间探测等研究,其中,绝大多数项目都有本科生,甚至是高中毕业后即将入学的本科生发挥着重要作用。国内的浙江大学、华中科技大学、国防科技大学、西北工业大学、南京航空航天大学等国内重点高校相继建立了本科生创新实践基地[2~6],本科生创新能力、实践能力培养取得一定成绩,同时,创新实践基地建设也暴露出一些问题,如运动管理效率较低、创新实践项目设置不合理、创新文化氛围不足、师资队伍薄弱等[7]。
本论文结合国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设实践,对航天学科本科生创新实践基地建设问题进行分析研究,研究成果对于加强本科生创新实践基地建设和运行管理,促进本科生创新实践活动高效蓬勃发展,推动本科生创新实践能力提升,加快本科生整体培养质量跃升,具有重要的现实意义。
2、建设航天学科本科生创新实践基地的必要性
2000年以来,随着国家政策调整,航空航天事业地位日益突出,除传统航空航天院校外,高等院校尤其是工科院校,如清华大学、上海交通大学、西安交通大学、大连理工大学等纷纷设立航空航天专业,空天学科本科生招生规模日益扩大。对于航空航天这样的尖端科学技术,通过建设创新实践基地,鼓励本科生从事丰富多彩的创新实践项目,对于增强本科生专业认同感,激发创新激情,培养创新能力、实践能力和协同攻关能力等尤为重要。
2.1是强化本科生认同感、激发学习热情的需要
本科教育是高等教育的第一个阶段,刚刚结束高中阶段学习的本科生,对于高等学校专业的含义理解和认知程度十分有限,对所学专业未来应用领域和应用前景的认识更是少之又少,加上就业压力大等各种因素影响,导致很多航天专业本科生专业认同感缺失,缺乏学习兴趣,更谈不上学习激情,严重影响本科生培养质量,尤其是相对研究生阶段学习,本科阶段是夯实基础理论和学习能力的关键时期,薄弱的本科基础,会严重影响学生未来研究生阶段的学习,进而制约未来的发展。
建设本科生创新实践基地,使本科生在课程学习的同时,有机会参与卫星、运载火箭、无人机、高空科学气球等与所学专业有密切联系的创新实践活动,近距离接触与所学专业密切相关的科研项目和工程项目,可使本科生充分理解航天学科的应用方向和应用领域,认识所学专业的重大战略意义,了解所学专业的前沿发展动态,从而大大增强学生的专业认同感,加深专业认知度,激发浓厚的学习热情[8],打牢专业基础。
2.2是培养本科生创新能力与实践能力的需要
创新能力和实践能力培养历来受到国外高等学校高度重视,通过本科阶段学习培养良好的创新能力和实践能力,是本科生在研究生阶段可出高水平研究成果、走上工作岗位可堪大任的关键。受传统教育模式和教育观念影响,现阶段我国本科生教育对引导学生创新意识,鼓励学生参与创新实践活动,激发学生创新思维,培养学生创新能力和实践能力的关注仍十分不足,造成本科生创新能力和实践能力严重缺乏。在航空航天专业,很多本科毕业生毕业之时,尚未见过真实的飞行器,对飞行器组成和功能的理解仅局限于课堂上所讲的通用的动力、结构、控制等几部分,对更加具体的分系统和部件的认知十分匮乏。
建设本科生创新实践基地,设置丰富多彩的创新实践项目,为学生从事创新实践活动提供良好条件,使本科生充分利用所学知识,设计新概念飞行器,参与诸如无人机等飞行器从方案论证、方案设计、加工制造至发射试验的全寿命周期活动,可大大激发学生的创新热情,激发学生的创新思维,培养实践动手能力,从而大大提升创新能力和实践能力。
2.3是培养本科生团队协作精神和协同攻关能力的需要
人类科技史表明,绝大多数成功的科学家都具有良好的团队协作精神[9]。大力协同、合力攻关的团队协作精神,也是 “两弹一星”、载人航天等国家重大项目研究历程中凝练出来的宝贵财富。尤其是航天科技这样的尖端科研领域,涉及面极广,参与人员多,更是需要团结写作的攻关模式。以载人航天工程为例,包括运载火箭系统、载人飞船系统、航天员系统、发射场系统、测控系统、着陆场系统等大系统组成,每个系统又包括若干子系统。这样复杂的工程没有大力协同、联合攻关的团队协作意识和组织模式是根本无法完成的。由于传统本科教育模式中,学生绝大部分时间都用于课堂学习,最多在相关课程实验或实验课程中会有些许的写作开展实验项目的机会,造成本科生团队协作精神和协同攻关能力难以得到很好培养。
建设本科生创新实践基地,围绕设置的模拟工程实际的飞行器设计项目,众多本科生进行角色分工,共同完成一个实践项目,集智创新,合力攻关,对于培养学生的退队协作精神和集体荣誉感,提高协同攻关能力无疑具有重要作用。
3、航天学科高水平本科生创新实践基地建设的启示
高水平的本科生创新实践基地,对于提高本科生的创新能力和实践能力,培养团队协作精神,培育创新思维,具有重要推动作用,而低质量的创新实践基地,虽然浪费了大量人力物力,却难以在提高本科生培养质量方面发挥作用。作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地,坚持以创新实践项目合理设置为核心,以高水平导师队伍配备为关键,以浓郁的创新氛围营造为牵引,以健全规范的运行机制为保障,多年来,在推动提升航天专业本科生培养质量方面起到了重要作用,成为学院本科生创新实践基地的典范。结合无人飞行器本科生创新实践基地多年建设的实践,我们认为,建设高水平的航天学科本科生创新实践基地,必须做好以下几个方面工作。
3.1努力设置高水平的创新实践项目
实践项目设置是创新实践基地工作的核心,创新实践基地的全部活动实际上都是围绕实践项目开展的,实践项目设置的水平直接关系到创新实践活动的效果,关系到基地的运行效果。本科生创新实践基地实践项目设置要充分考虑本科阶段重在夯实专业基础的学习特点,注重蕴含对所学专业知识的运用,充分体现学研结合;注重从多角度锻炼学生的实践动手能力,减少低水平的、粗放的所谓动手能力培养;注重鼓励学生参加创新实践项目的积极性和主动性,尽量减少项目设置限制,让学生可以大胆尝试新概念、新想法;注重实践项目要根据航天技术前沿发展动态不断更新,避免一个实践项目连续使用多年。近几年来,随着无人飞行系统的发展,无人飞行器本科生创新实践基地的实践项目也实现了不断更新,从常规无人机到太阳能无人机,从常规零压气球到长航时超压气球,从常规飞艇到平流层飞艇,实践项目设置紧跟无人系统发展的前沿,实现了持续更新,起到了良好效果。
3.2打造指导能力强的导师队伍
高水平的导师队伍是建好创新实践基地的关键[10]。导师不仅是创新实践项目的设置者,而且直接指导学生参与创新实践活动的全过程。创新实践基地导师队伍,既要保证有一定比例的有多年本科生培养经验的老教授、老专家,又要大力吸纳年轻的、时间充裕、思维活跃的青年教师,还可以适当引入航天工业部门的工程技术人员到创新时间基地兼职。创新基地导师队伍建设可与本科生全程导师制度有机结合,选取在全程导师制中表现突出的导师进入创新实践基地工作。多年来,无人飞行器创新实践基地凝聚了大批年轻的具有博士学位的教师和博士后,吸纳了兵器工业集团附属工厂的工程技术人员,引进了部分具有海外留学经历的青年教师,他们工作热情高、工作时间充裕,创新实践能力强,在创新实践活动开展过程中和学生打成一团,亲自参与无人机设计、加工制造、野外飞行试验、试验结果分析等全部环节,确保了创新实践活动的效果。
3.3推动形成浓郁活泼的创新实践文化
文化作为一种软力量,其影响作用“于无形中见力量”。要采用灵活多样的方式方法,推动形成浓厚的创新实践文化氛围,使学生积极主动参与创新实践活动,勇于创新创造。经常举办各种创新实践活动宣传,让对创新实践活动感兴趣的、切实参与创新实践活动的学生做解说宣传,引导更多学生进入创新实践基地;在创新实践基地举办各种形式的新概念飞行器设计大赛等竞赛活动,设置专门的展区,展出历次竞赛获奖作品,激发学生的创新实践热情[11];可聘请美欧等航天学科创新创新实践活动组织效果突出的院校的负责人,到创新实践基地向学生介绍国外学生创新实践的情况;可安排专门资金,鼓励创新实践能力强的学生参与国际学生创新实践活动,比如参与国际高校大学卫星计划,参与德国、瑞典等联合发起的欧洲学生探空火箭和科学气球创新实践活动等。我校无人飞行器本科生创新实践基地,每年定期安排在创新实践活动中表现突出的本科生开办学术交流活动,宣传创新实践活动成果,交流创新实践活动经验,扩大创新实践基地影响;基地借助“航天科技文化周”等活动,举办各种形式的新概念无人机设计大赛,同时,积极派出学生参加“中航杯”、“挑战杯”等全国性学生作品竞赛活动。极大激发了学生在创新实践活动中力争上游的热情,取得了丰硕的创新实践活动成果,形成了竞争性创新实践文化。
3.4制定规范高效的运行管理机制
健全规范的运行管理机制是本科生创新实践基地高效有序运行、充分发挥作用的重要保障[12]。要设立专门的创新实践基地管理机构,安排专门的高水平管理人员,对基地运行秩序进行管理,尤其是要考虑本科生课程较多的实际,确保实践基地有足够的开放时间,使学生确实在课程之余能够进入基地开展实践活动;要努力发挥信息化手段在创新实践基地运行管理中的作用,依托互联网等手段,实现实践项目选择、实践项目交流、实践成果展示等网络化管理。
4、结束语
建设创新实践基地,是探索提高航天学科本科生培养质量的一种新模式。从国内外著名高校已有航天学科创新基地的运行效果来看,基地的确在促进航天人才培养质量方面发挥了重要作用,从国内航天学科本科教育存在的问题和社会对航天学科毕业生的需求来看,建设创新实践基地势在必行。创新实践基地的建设和运行是一项复杂的系统工程,本文结合作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设和运行情况,对建设航天学科本科生创新实践基地的必要性进行了深入分析,对建好本科生创新实践基地的政策措施进行了系统总结,为国内航天学科本科生创新实践基地建设提供借鉴。
参考文献
[1] .在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话[N].人民日报,2011-04-25.
[2] 林家齐,李玲. 高校创新基地的建设与创新人才的培养[J]. 科技与管理,2009,11(5):146-150.
[3] 王振国,金清理,学生创新实践基地的建设与管理[J]. 时代教育(教育教学版),2009,(4):148-149.
[4] 王握文,来自国防科技大学本科生创新实践基地的报告[N],报,2004-10-18
[5] 西北工业大学. 建立本科生创新基地-西北工业大学介绍[N],中国青年报,2005-04-12
[6] 彭静,方祯云,郑小林等. 重庆大学创新实践基地的发展原则[J]. 重庆大学学报(社会科学版),2004,10(6):233-235.
[7] 李艳丽,高校创新实践基地建设的思路与对策[J]. 中国高校科技,2012,(1):103-104.
[8] 刘宏升,刘晓华,王正等. 精英人才培养模式下创新实践基地的建设与探索[J]. 实验技术与管理,2011,28(10):156-158.
[9] 何兆勇,石海明.中外著名科学家人文素养案例集[M].长沙:国防科技大学出版社,2009.
[10] 王秀梅,安连锁,米增强等. 为学生创新能力培养筑平台 拓通道 建舞台[J]. 中国大学教学,2012,(1): 68-70.
Abstract: This paper analyzes the connotation requirements of the productive training base of aviation composites based on school-enterprise cooperation supported by central finance, according to the functional positioning, base construction and equipment construction and other issues, this paper proposed and argued the straining base construction program which adapt to the characteristics of aerospace composite.
关键词: 高职教育;复合材料专业;校企合作;生产性实训基地
Key words: vocational education;composite specialty;school-enterprise cooperation;productive training base
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)33-0284-03
0 引言
随着世界航空、航天和交通运输工具的发展,越来越要求薄壳体、大承载、高速度的经济效益,同时也要求高性能、轻重量、低油耗的环保指标。复合材料制件能够提高产品性能,保证产品质量,缩短研制生产周期,降低制造成本,提高生产效率和批生产能力,取得显著的技术经济效益。同时具备诸多金属材料所不具备的优势,如材料性能的可设计性,材料和构件制造的一致性,以及具备特殊的物理化学性能,满足滤波、自、隐身等特殊性能的需求。目前在我国航空航天技术发展中,已经将复合材料研制作为首要的目标,并得到了国家的重视和投资,但是由于我们国家复合材料研制起步晚,底子薄,特别是目前我国缺少复合材料制件的操作人才,导致复合材料制造远远不能满足航空航天业的需求。高职复合材料专业的人才培养目标是培养面向生产、建设、服务第一线需要的高素质技能型人才。生产性实训基地建设是高职院校进行专业建设和学生技能培养并体现高职特色的关键内容之一。
2011年8月15日我院获批中央财政支持建设的高职复合材料实训基地项目,设备总投资340万,建设一个校企合作航空复合材料生产性实训基地。该项目建设目的就是创建稳定的校企沟通和产教研平台,给学生提供更真实的工作情境和实训教学环境,深化职业教育改革。以下就航空复合材料生产性实训基地的功能定位、基地构成、设备建设等方面作出初步的探讨。
1 校内航空复合材料生产性实训基地的建设内涵
生产性实训基地是指在实训基地中引入市场运作模式,建立自给自足运行机制。校企合作共建生产性实训基地在培养高技能人才方面具有独特的优势。体现在:其一,可为学生提供真实意义的实践环境,使学生的理论学习同实践锻炼有机地结合起来。其二,是在市场经济条件下,在校企双方共同的利益驱动下,能实现资源共享、优势互补、互利双赢。其三,可真正将职前、职后的教育培训结合起来,拓宽培训市场,服务于高技能人才的可持续发展。
高职院校建立的航空复合材料生产性实训基地,应坚持以复合材料专业教学为中心,寻求多元的资金来源,积极开发和拓展校内实训基地功能,引入市场化运作机制,与政府、行业、企业紧密合作,向社会、企业提供技术服务、行业技能培训和职业资格认证等多种形式的服务项目,获取一定的经济利益,建立自给自足运行机制,实现基地的良性运作和可持续发展,最终创造真实的航空复合材料生产的各种工作情景,以更好地服务于教学。建设校企合作的生产性实训基地是职业院校实现教学质量提升及其发展的必然要求,也是高职院校创新人才培训模式、培养学生的创新能力和职业素质的必要保障,其内涵在教学上,一是要实现“工学结合”的人才培养模式;二是要真正实现学生顶岗实习;三是要实现学生零距离就业。
2 航空复合材料生产性实训基地功能定位
作为高职院校,其根本目标是培养符合社会与行业需要的职业人才。因此,航空复合材料生产性实训基地首先应具备复合材料专业教学实践的功能。能满足提升教学质量与学生职业能力的基本要求,创造教育教学改革的实践条件。第二是提供技术服务和咨询。接受外来生产现场问题,实训基地能够一方面参与生产小型试验件,一方面为企业提供一个复合材料技术研究试验平台,解决生产现场的关键问题。只有参与企业生产,作为一个经营性质的企业进行运作,才能创造行业所需工作岗位和企业生产经营环境,有助于实现以能力为本位的学生培养目标。也只有参与企业市场才能获取一定的经济效益,实现自我造血功能以维持自身可持续的发展。第三是社会服务功能。生产性实训基地能为行业提供职业资格鉴定、企业员工培训、相关院校或培训机构的实践教学服务。第四是科技研发功能。充分发挥校企合作生产性实训基地的产学研和产教研的平台作用,结合学校综合技术优势和企业生产技术特长,针对行业与市场需求开展各种技术服务和复合材料应用技术的研究,加快实现科技成果转化和新产品新工艺研发、改进和推广。