武志文 孫國瑞 李航

摘要：航空航天事業(yè)的發(fā)展集中體現(xiàn)一個(gè)國家的科技發(fā)展水平，航空航天類專業(yè)人才的培養(yǎng)是國家航空航天事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保障。文章在梳理國際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系后，對其專業(yè)設(shè)置、課程分類特點(diǎn)等方面進(jìn)行全面分析研究，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：航空航天類專業(yè);人才培養(yǎng)模式;培養(yǎng)體系

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）15-0001-03

引言

航空航天事業(yè)代表著一個(gè)國家的科技工業(yè)發(fā)展水平，是促進(jìn)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展、增強(qiáng)國家安全以及加速社會發(fā)展進(jìn)步的中堅(jiān)力量。加強(qiáng)航空航天類專業(yè)教育，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的航空航天類專業(yè)人才，滿足我國長期的戰(zhàn)略發(fā)展需求[1]。而大學(xué)本科教育是高、精、尖人才的基石，培養(yǎng)出大批具有國際競爭力的航空航天類專業(yè)本科人才，是我國航空航天事業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。本文在梳理國際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系后，對其專業(yè)設(shè)置、課程安排等方面進(jìn)行全面分析研究，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為北京理工大學(xué)及我國航空航天類專業(yè)的教學(xué)改革提供參考。

一、國際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)情況概述

美國在航空航天領(lǐng)域具有多所國際知名高校，代表性的高校有斯坦福大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院和普渡大學(xué)。英國作為歐洲的航空航天強(qiáng)國，帝國理工學(xué)院一直發(fā)揮著不可或缺的作用。而清華大學(xué)、北京大學(xué)作為國內(nèi)頂尖一流院校，為我國的航空航天部門輸送了大量人才。因此，本文則主要針對斯坦福大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院、普渡大學(xué)、帝國理工學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)做比較分析。

二、航空航天專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式的比較

（一）培養(yǎng)模式

美、英的院校設(shè)置專業(yè)均為航空航天類，且均按統(tǒng)一專業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)[3-6]。國內(nèi)的清華大學(xué)、北京大學(xué)也是采用類似的培養(yǎng)模式，但略有不同的是，將航空航天類專業(yè)作為機(jī)械類或工學(xué)類的一個(gè)分支專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一招生，待學(xué)生進(jìn)行一二年的基礎(chǔ)教學(xué)后，根據(jù)學(xué)生的志愿和專業(yè)限制人數(shù)，部分學(xué)生分流至航空航天類專業(yè)繼續(xù)研讀專業(yè)性課程[7，8]。

（二）總學(xué)分

一般大學(xué)均設(shè)定明確的學(xué)分要求，如斯坦福大學(xué)航空航天工程專業(yè)要求總學(xué)分113—119學(xué)分[2]，佐治亞理工學(xué)院航空航天類專業(yè)要求總學(xué)分132學(xué)分[3]。但也有部分院校將本科一年級的課程單獨(dú)做要求，如普渡大學(xué)航空航天工程專業(yè)在要求總學(xué)分130學(xué)分的同時(shí)，另需滿足一年級工程的統(tǒng)一課程要求[4]。麻省理工學(xué)院航空航天專業(yè)在要求總學(xué)分228學(xué)分的同時(shí)，同樣另需累計(jì)修滿19門全校統(tǒng)一要求課程[5]。還有部分院校并未對總學(xué)分進(jìn)行明確要求，如帝國理工學(xué)院的航空航天類專業(yè)僅按學(xué)年進(jìn)行課程規(guī)劃安排[6]。由于國內(nèi)外院校的教學(xué)模式差異，國內(nèi)的課程量偏大，總學(xué)分設(shè)置也普遍高于國外大學(xué)，如北京大學(xué)、清華大學(xué)航空航天類專業(yè)要求總學(xué)分均大于145學(xué)分。

（三）課程分類

在課程分類方面，各個(gè)院校分類相似，大致分為基礎(chǔ)類、專業(yè)類、公共選修類這三大類，但具體的細(xì)化并不相同，如斯坦福大學(xué)將開設(shè)課程細(xì)化為數(shù)學(xué)類、科學(xué)類、科學(xué)類選修課、社會科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、工程基礎(chǔ)類選修課、航空航天專業(yè)領(lǐng)域類這七大類[2]。佐治亞理工學(xué)院則將開設(shè)課程分為健康教育、核心課程、主修課、非專業(yè)必修課和自選課這五大類[3]。國內(nèi)大學(xué)的課程分類大致相同，如北京大學(xué)將開設(shè)課程分為公共與基礎(chǔ)課程、核心課程、限選課程和通識與自主選修課程等。清華大學(xué)將開設(shè)課程分為通識教育、專業(yè)教育和自由發(fā)展課程等幾大類。綜合幾方面的對比分析，本文詳細(xì)分析北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)的培養(yǎng)情況。

三、北京理工大學(xué)航空航天類本科人才培養(yǎng)模式和改革

（一）航空航天類本科人才培養(yǎng)的基本情況

北京理工大學(xué)航空航天類本科人才的培養(yǎng)主要集中于宇航學(xué)院。根據(jù)學(xué)校“強(qiáng)地、揚(yáng)信、拓天”的總體發(fā)展戰(zhàn)略，宇航學(xué)院于2008年12月30日正式成立。目前設(shè)置飛行器工程、飛行器控制、發(fā)射與推進(jìn)工程、力學(xué)四個(gè)系，深空探測技術(shù)、分布式航天器系統(tǒng)技術(shù)、大型空間結(jié)構(gòu)動力學(xué)與控制、無人飛行器自主控制四個(gè)研究所。開設(shè)飛行器設(shè)計(jì)與工程、航空航天工程、飛行器動力工程、武器發(fā)射工程、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、工程力學(xué)六個(gè)本科專業(yè)[9]。近些年來，學(xué)院在秉承“延安根、軍工魂”精神文化的基礎(chǔ)上，提出了“矢志航天、扎根國防、注重基礎(chǔ)、著力創(chuàng)新、校企協(xié)同、國際參與”的人才培養(yǎng)模式。面向我國航天領(lǐng)域?qū)Ω咚刭|(zhì)領(lǐng)軍人才的要求，以培養(yǎng)“胸懷壯志、明德精工、創(chuàng)新包容、時(shí)代擔(dān)當(dāng)”的領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才為目標(biāo)，構(gòu)建航空航天大類課程體系與本碩博貫通培養(yǎng)體系，提供跨階段、多層次的課程模塊，滿足學(xué)生直接就業(yè)、繼續(xù)深造與自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等不同成才路徑的需求。

（二）航空航天類本科人才培養(yǎng)改革措施

1.培養(yǎng)模式改革措施。（1）大類招生模式。學(xué)院成立之初，按照六個(gè)專業(yè)進(jìn)行招生與培養(yǎng)。自2013年9月起，學(xué)院開始實(shí)施大類招生，將飛行器設(shè)計(jì)與工程、航空航天工程、飛行器動力工程、武器發(fā)射工程、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)五個(gè)專業(yè)統(tǒng)一為“航空航天類”大類招生;2017年，又將學(xué)院內(nèi)開設(shè)的工程力學(xué)專業(yè)合并至“航空航天類”大類招生;2018年，學(xué)院進(jìn)一步實(shí)施“書院制”培養(yǎng)模式，與機(jī)電學(xué)院聯(lián)合成立了“精工書院”，并統(tǒng)一按照“航空航天與武器類”專業(yè)招生。（2）培養(yǎng)方案。宇航學(xué)院各專業(yè)于2016年重新修訂了本科生教學(xué)培養(yǎng)方案。2016版培養(yǎng)方案各專業(yè)構(gòu)建了基于兩個(gè)層次和三大課程模塊的課程體系結(jié)構(gòu)。兩個(gè)層次分別為：基本層次、高端層次。三大課程模塊分別為：基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊、實(shí)踐訓(xùn)練課程模塊。兩層次三模塊的不同模式搭配，滿足不同類型人才成長的需求。

2.課程質(zhì)量提升。課程設(shè)置不僅要靈活，課程的質(zhì)量也是關(guān)鍵。國際一流大學(xué)一般都開設(shè)了大量選修課程供本科生選擇，并根據(jù)選課情況對開設(shè)課程進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，使課程得到“優(yōu)勝劣汰”。為此，學(xué)院近來非常重視課程質(zhì)量的提升問題，淘汰“水課”、打造“金課”。宇航學(xué)院每年都會在部分專業(yè)課中聘請國際知名教授、航天企業(yè)界總師為本科生授課，從師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)上保證課程的高質(zhì)量，提高學(xué)生的國際視野以及與工程領(lǐng)域緊密結(jié)合的理念。宇航學(xué)院有《彈性力學(xué)》《飛行器視覺技術(shù)》《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)同控制》三門課程正在開展世界一流大學(xué)對標(biāo)課程建設(shè)項(xiàng)目;《材料力學(xué)（全英文）》《理論力學(xué)（全英文）》課程已經(jīng)作為MOOC課程上線;《力學(xué)概論》被評為國家級精品視頻課;“微重力環(huán)境下大型航天結(jié)構(gòu)展開虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目”獲批教育部航空航天類虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3.加強(qiáng)實(shí)踐性課程。宇航學(xué)院為了充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，打造了校內(nèi)和校外結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)平臺。校內(nèi)實(shí)踐平臺主要有國家級武器系統(tǒng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、北京市級航空航天工程實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)中心、北京市基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)中心等。校外實(shí)踐基地主要依托航空、航天、兵器等國家重要的企業(yè)建設(shè)校企聯(lián)合培養(yǎng)基地，目前已成立了中國空間技術(shù)研究院（國家級工程實(shí)踐教育中心）、兵器工業(yè)203所（國家級大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地、國家級工程實(shí)踐教育中心）、西北工業(yè)集團(tuán)有限公司、西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、空空導(dǎo)彈研究院、清華機(jī)械廠、晉西工業(yè)集團(tuán)、沈陽飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限公司等多處校企聯(lián)合培養(yǎng)基地。

此外，學(xué)院設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)有余力的本科生尤其是大三、大四學(xué)生提早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與教師科研項(xiàng)目以及參加航空航天類的競賽創(chuàng)新活動等實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目的本科生可以獲得相應(yīng)學(xué)分。探索以興趣培養(yǎng)、專業(yè)認(rèn)知、實(shí)踐動手和科技創(chuàng)新為主線的一體化創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)模式。通過積極組織，目前航空航天類專業(yè)學(xué)生近年來積極參與了各種國際國內(nèi)航空航天類競賽并獲獎(jiǎng)，年均獲國家級獎(jiǎng)項(xiàng)10項(xiàng)左右，如2017年獲得國際機(jī)器人挑戰(zhàn)賽單項(xiàng)冠軍（獎(jiǎng)金35萬美元）、2018年英國國際大學(xué)生飛行器設(shè)計(jì)大賽載重飛行冠軍等。

4.鼓勵(lì)國際交流。著名大學(xué)的一流辦學(xué)能力離不開其國際學(xué)術(shù)交流。近年來，學(xué)院積極開展國際學(xué)術(shù)交流活動，已與慕尼黑工業(yè)大學(xué)、荷蘭代爾夫特理工大學(xué)、加拿大西門菲莎大學(xué)、莫斯科國立鮑曼技術(shù)大學(xué)、薩馬拉航空航天大學(xué)、西班牙馬德里理工大學(xué)、加泰羅尼亞理工大學(xué)等國際著名高校建立長期合作關(guān)系，每年都會選派一部分本科學(xué)生赴上述國際著名大學(xué)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

（三）國際一流大學(xué)辦學(xué)特色對北京理工大學(xué)的啟示

通過與國際一流大學(xué)的培養(yǎng)模式比較分析可知，雖然學(xué)院一直在改革創(chuàng)新，但仍有部分方面有待提升。因此，國際一流大學(xué)辦學(xué)特點(diǎn)對北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)建設(shè)的有如下啟示：

1.繼續(xù)推進(jìn)大類培養(yǎng)。實(shí)施以大類招生、大類培養(yǎng)和書院制為核心的人才培養(yǎng)改革，在目前一年級課程大類打通的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完善航空航天類專業(yè)的培養(yǎng)方案，實(shí)施“SPACE+X”計(jì)劃，從專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、課程建設(shè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升、教與學(xué)激勵(lì)機(jī)制等方面實(shí)行教育教學(xué)改革，形成適應(yīng)大類培養(yǎng)的“通識教育+大類基礎(chǔ)+專業(yè)貫通”的航空航天類專業(yè)課程體系。

2.打造核心貫通課。整合宇航學(xué)院各本科專業(yè)的專業(yè)課程體系，每個(gè)專業(yè)以模塊化、系統(tǒng)化的方式建設(shè)1—2門專業(yè)核心貫通課，滿足航空航天大類培養(yǎng)的新模式;圍繞專業(yè)核心貫通課，統(tǒng)籌推進(jìn)每個(gè)專業(yè)優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)，精品教材編寫以及教學(xué)成果的凝練，繼續(xù)打造專業(yè)“金課”。

3.加強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新和國際化教育水平。國際化交流、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)是提升學(xué)生綜合素質(zhì)必不可少的環(huán)節(jié)。結(jié)合學(xué)院的自身情況，學(xué)院將鼓勵(lì)各系組織教師開放實(shí)驗(yàn)室，以增加本科生的創(chuàng)新科研教學(xué)。聘用專職或兼職創(chuàng)新競賽教職人員，對本科生進(jìn)行統(tǒng)一或局部的創(chuàng)新競賽教學(xué)。此外，加大本科生國外聯(lián)合培養(yǎng)、國際暑期學(xué)校的力度，拓寬本科生的國際化視野，增強(qiáng)本科生的就業(yè)競爭力。

四、總結(jié)

本文梳理了國際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系，對其專業(yè)設(shè)置、課程分類特點(diǎn)等方面進(jìn)行全面分析研究，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)的教學(xué)改革提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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