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Study and Education

应用型本科院校学科与专业集群协同共进:以航空类院校为视角的实践与反思

作者

杨少斌 孙得人 郝大鹏

西安航空学院,陕西西安 710077

摘要:伴随高等教育的持续演进,应用型本科院校在培育高素质应用型人才进程中扮演着愈发关键的角色。对于航空类应用型本科院校而言,实现学科建设与专业集群的协同共进,乃是提升学校综合实力、契合航空产业需求的核心要义。本文聚焦于应用型本科院校,以航空类院校为研究视角,深入剖析学科建设与专业集群协同发展的重要性、现状及面临的挑战,并提出相应的协同发展策略与路径,旨在为提升航空类应用型本科院校综合实力与人才培养质量提供理论参考与实践指导。

关键词:航空院校,学科建设,专业集群,协同策略

0引言

在新一轮科技革命与产业变革加速推进的大背景下,应用型本科高校面临着前所未有的机遇与挑战,在高等教育体系中的地位愈发关键。航空类应用型本科院校作为航空产业人才培养的重要基地,肩负着为航空领域输送高素质应用型人才的重任。从协同创新理论来看,学科建设与专业集群发展分属院校发展的不同维度,二者协同共进能够产生“1+1> 2”的协同效应,极大提升院校的综合竞争力。学科建设与专业集群发展作为提升院校内涵、增强竞争力的核心要素,其协同发展对于优化资源配置、提升教学科研水平、培养契合航空产业需求的复合型人才意义重大,是推动航空类院校可持续发展及航空产业升级的关键驱动力。

1 内涵分析

1.1 专业集群

专业集群是围绕区域主导产业、特色产业或新兴产业,以优势特色专业为核心,整合相关专业形成的有机群体。以南昌航空大学为例,其航空制造现代产业学院依托航空制造工程学院及飞行器工程学院,以飞行器动力工程、材料成型及控制工程和焊接技术与工程三个专业为依托,以飞行器设计与工程、飞行器制造工程、金属材料工程、测控技术及仪器等专业为辅助,构建起交叉融合的专业链,这种专业集群模式,不仅拓宽了学生的知识视野,使其能够接触到航空制造领域从设计、制造到材料应用等多方面的知识,还为学生提供了丰富的实践机会,增强了学生对产业实际需求的理解与应对能力,极大地提升了专业建设的整体效能,更好地满足了航空产业对多元化人才的需求。

1.2 学科建设

学科建设是高校围绕学科开展的一系列系统性工作,涵盖学科方向凝练、学术团队组建、科研平台搭建、科学研究推进及人才培养等环节。以滨州学院为例,该校聚焦航空领域,打造以交通运输工程、航空宇航科学与技术等为龙头学科的雁阵式学科体系。在学科方向上,结合航空业发展趋势,确定了如飞行技术优化、航空机务维修技术创新等特色方向;通过引进和培养高层次人才,组建了一支专业素养高、创新能力强的学术团队;积极建设中国民航局民用航空器驾驶员执照理论考试考点、CCAR147民用航空器维修培训机构等科研与实践平台,为开展航空领域的科学研究与技术创新提供支撑。在此基础上,深入开展科研项目,推动成果转化,并将科研成果融入人才培养过程,优化课程设置与教学内容,培养出一批批掌握航空前沿知识与技能的应用型人才,提升了学校在航空学科领域的影响力与竞争力,为航空类专业集群的发展提供了坚实的理论与技术支撑。

1.3 二者关联

专业集群的发展依赖于学科知识的支撑。学科的理论研究成果为专业课程内容更新提供依据,学科的研究方法有助于提升专业人才的实践与创新能力培养。如计算机科学与技术学科的发展,推动了软件工程、网络工程等相关专业在软件开发技术、网络架构设计等课程内容的革新。同时,专业集群的实践需求也为学科研究指明方向,产业实践中出现的问题促使学科开展针对性研究,从而推动学科的发展与完善。例如,新能源汽车产业对电池续航、智能驾驶等技术的需求,促使材料科学、控制科学与工程等学科在相关领域开展深入研究。

2 协同发展的重要性

2.1 促进资源优化配置

航空类学科覆盖范围极为广泛,涉及飞行器设计、航空发动机制造、航空电子设备等众多关键专业领域。通过学科建设与专业集群的协同运作,可以对校内外分散的人力、物力、财力资源进行系统性整合。如,南昌航空大学精心打造了大规模的航空实验实训中心,配备了多轴飞行器模拟飞行平台、高精度航空发动机拆解与组装套件等先进设备。这些优质资源为飞行器制造工程、机械设计制造及其自动化(航空方向)等相关专业搭建起共享的实践教学平台,极大程度上避免了重复建设所带来的资源浪费,显著提高了资源利用效率。

2.2 提升教学科研水平

学科建设为专业教学筑牢理论根基,源源不断地输送前沿知识,而专业集群发展则促使教学内容紧密贴合产业实际需求。教师在投身学科研究的过程中所取得的新成果,能够迅速且有效地融入专业教学之中,极大地丰富了教学内容的深度与广度。与此同时,专业集群内各专业教师打破学科壁垒,开展跨学科合作科研项目。如南京航空航天大学,材料科学与工程专业教师与飞行器设计专业教师组建联合科研团队,针对航空复合材料展开深入研发,近三年时间里,团队成功攻克技术难题,研发出一种新型轻质高强度航空复合材料,相关研究成果不仅在国际权威期刊上发表,还斩获多项国家专利。团队成员将这些前沿科研成果巧妙地融入教学,开设“航空复合材料设计与应用” 等特色课程,使学生能够第一时间接触到学科前沿知识,显著提升了教学质量与学生的专业素养。

2.3 培养适应产业需求的复合型人才

航空产业作为典型的技术密集型产业,对人才的综合素质有着极高的要求。学科建设与专业集群协同发展,为构建跨学科课程体系创造了有利条件,能够有效打破专业之间的隔阂。如中国民航大学开设的 “航空系统工程”课程,巧妙融合了航空工程、电子信息、管理等多学科知识,通过引入实际案例分析、组织小组项目实践等多样化教学方式,着重培养学生的系统思维与综合应用能力,该课程精心设置了“民航航班调度优化” 等综合性项目,要求学生运用多学科知识制定切实可行的解决方案,经过该课程的学习,学生毕业后能够快速适应航空产业复杂多变的工作岗位需求,充分彰显了跨学科课程体系在培养复合型人才方面的显著成效。

3 协同发展的现状

3.1学科与专业设置逐步完善

目前,多数航空类应用型本科院校已形成以航空航天工程为核心,涵盖机械工程、电子信息工程、材料科学与工程等多学科支撑的学科体系,以及与之对应的专业集群。以沈阳航空航天大学为例,该校紧紧围绕航空航天产业发展需求,精心布局学科专业。在航空航天工程学科领域,学校不仅设置了飞行器制造工程、飞行器动力工程、航空航天工程等核心专业,还配套建设了飞行器质量与可靠性、飞行器适航技术等特色专业方向,构建起了较为完整且层次分明的航空专业集群,在专业建设过程中,学校积极争取各类资源支持。在飞行器制造工程专业上,打造了包含数字化设计与制造实验室、飞行器装配工艺实验室等多个专业实验室的实践教学平台,能够为学生提供从飞行器零部件数字化设计、精密加工到整机装配调试的全流程实践教学服务。

3.2 产学研合作初见成效

部分院校积极与航空企业开展产学研合作,共建实习实训基地、研发中心等,在人才培养、技术研发等方面取得了一系列成果。例如,南昌航空大学与中航工业旗下某大型航空制造企业建立了长期稳定的合作关系。双方共同开展航空发动机叶片制造工艺研发项目,企业凭借其先进的生产设备与丰富的实践经验,为项目提供了大量实际生产数据与测试平台;学校则发挥自身在材料科学、机械制造等学科领域的科研优势,组织专业教师与研究生团队深入研究,在合作过程中,企业为学校学生提供了丰富多样的实习岗位,涵盖了从叶片设计、制造到质量检测的各个环节,让学生在真实的生产环境中积累实践经验,提升专业技能,学校也为企业输送了大量优秀毕业生,同时,双方合作研发的新型叶片制造工艺,为企业创造了显著的经济效益,也有力地促进了学校相关学科建设与专业集群发展。

此外,部分院校还积极与企业共建研发中心。如南京航空航天大学与某航空电子企业共建航空电子系统研发中心,中心汇聚了双方的技术骨干与科研人才,共同开展航空电子设备的前沿技术研究与产品开发,双方合作成功研发出多项具有自主知识产权的航空电子设备新产品,部分产品已应用于我国新型航空装备中,实现了产学研合作的深度融合与协同创新。

3.3 师资队伍建设有所加强

通过引进高层次人才、选派教师到企业实践锻炼等方式,航空类院校师资队伍的数量与质量均有所提升。以郑州航空工业管理学院为例,学校制定了一系列优惠政策吸引高层次人才。近年来,从国内外知名高校与科研机构引进了诸多具有博士学位的高层次人才,其中不乏在航空材料、航空发动机等领域具有深厚学术造诣的专家学者。这些高层次人才的加入,充实了学校的师资力量,提升了学科的整体科研水平。同时,学校高度重视教师实践能力的培养,每年选派教师到航空企业挂职锻炼,参与企业实际项目研发与生产管理。一位长期从事飞行器设计理论教学的教师,在挂职锻炼期间参与了企业某新型飞行器的设计项目,深入了解了企业在飞行器设计过程中的实际流程、技术难点与工艺要求,这些实践经验融入到日常教学中,对“飞行器设计”课程的教学内容进行了全面更新,增加了大量实际案例分析与项目实践环节,学生对课程满意度有较大提升。

此外,学校还积极聘请具有航空企业高级工程师职称的兼职教师。北华航天工业学院聘请了多位兼职教师,他们定期来校授课,将企业中的最新技术、实际项目案例引入课堂,在讲授“航空制造工艺”课程时,兼职教师结合自身在企业参与的大型航空制造项目,详细讲解了先进的制造工艺与流程,使学生能够接触到行业一线的前沿知识与技术,极大地提高了教学的实用性与针对性。

4 协同发展面临的挑战分析

4.1 学科与专业之间缺乏深度融合

尽管学科与专业在设置层面存在一定的关联,但在实际运行过程中,各学科与专业之间的沟通协作明显不足。课程体系建设往往各自为战,缺乏跨学科课程的有效整合与统筹规划。例如,某航空类院校的航空电子专业与飞行器设计专业在课程设置上,实践环节缺乏有机结合。在某飞行器设计实践项目中,航空电子专业学生负责设计飞行器的航电系统,然而由于他们对飞行器整体结构和空气动力学等知识了解有限,导致设计的航电系统在安装与适配性方面出现诸多问题,严重影响了项目的整体进度与质量,充分暴露出学生在跨学科知识运用和综合能力方面的欠缺。

4.2 产学研合作机制不完善

在产学研合作进程中,院校与企业之间的合作深度与稳定性亟待提升。部分合作仅仅停留在学生实习的浅层次,缺乏深层次的科研合作与人才联合培养机制。企业参与院校学科建设与专业设置的积极性不高,院校对企业需求的响应速度也较为迟缓。例如,一些企业出于对技术泄密等风险的担忧,不愿与院校共享核心技术,这在很大程度上限制了产学研合作的深入推进。某航空发动机制造企业与当地一所航空类院校开展合作,仅为学生提供简单的生产线参观与基础操作实习机会,对于涉及发动机核心制造工艺的关键环节,企业以保密为由拒绝学生参与。同时,院校在根据企业最新需求调整专业课程设置时,由于缺乏高效的沟通机制,往往滞后于企业实际需求的变化,导致人才培养与企业需求之间出现脱节现象。

4.3 师资队伍结构不合理

航空类应用型本科院校师资队伍中,具备深厚学科背景与丰富工程实践经验的 “双师型” 教师占比较低。部分教师虽拥有扎实的理论知识,但由于缺乏企业实际工作经历,教学内容难以紧密联系行业实际,导致教学与实践脱节。同时,高层次学科带头人匮乏,严重影响了学科建设与专业集群发展的引领作用。例如,某航空类院校师资队伍中,“双师双能型”教师占比仅为40%,某长期从事飞行器设计理论课程教师,由于从未参与过实际飞行器设计项目,在讲解飞行器结构设计优化时,只能照本宣科,无法结合实际案例进行深入剖析,学生对课程内容理解困难,学习效果大打折扣。此外,学校在航空材料科学等重点学科领域缺乏具有国际影响力的学科带头人,致使相关学科在科研项目申报、学术交流等方面竞争力不足,制约了学科的发展与提升。

5 协同发展策略

5.1 以产业需求为导向优化专业集群布局

一要深入调研产业发展趋势。不断强化与地方政府、企业的沟通协作,深入调研区域产业发展现状与趋势,精准把握产业对人才的需求结构与规格要求。如沈阳航空航天大学与中航工业旗下的沈飞等企业建立紧密联系,深入了解航空产业的发展趋势和企业对人才的需求。学校通过参与行业研讨会、企业调研等方式,掌握到当前航空产业对具备复合材料应用、数字化设计制造等方面知识和技能的人才需求旺盛。基于此对航空专业集群进行优化调整,增设了复合材料与工程、飞行器数字化设计与制造等专业,以更好地满足产业发展需求。

二要结合学校优势调整专业设置。在充分调研的基础上,要结合自身学科优势与办学特色,对现有专业进行优化调整,淘汰与产业需求脱节、竞争力不足的专业,增设新兴专业与交叉学科专业,构建与地方产业紧密对接的专业集群。南京航空航天大学天目湖校区依据自身在航空领域的学科优势,结合当地通航产业发展需求,在原有航空专业基础上,增设通用航空技术与管理、无人驾驶航空器系统工程等专业,这些专业的设置,既发挥了学校在航空领域的学科优势,又紧密对接了地方通航产业发展需求,为地方通航产业培养了急需的专业人才。

三要建立动态调整机制。产业发展处于动态变化之中,因此专业集群布局也应具备动态调整性,学校要建立健全专业集群动态调整机制,定期对专业集群进行评估,依据产业发展需求与专业建设成效,及时调整专业集群的结构与内容,确保专业集群始终与产业需求保持高度一致。如广州民航职业技术学院每年都会对航空专业集群进行评估,收集行业企业的反馈意见,分析专业建设成效。根据评估结果,对专业课程设置、教学内容等进行调整。如随着民航业对新能源飞机技术的关注,学校及时在相关专业中增加新能源飞机技术相关课程,以适应行业发展的新需求。

5.2 构建学科与专业深度融合的课程体系

一要打破学科与专业界限,精心组建跨学科课程建设团队,团队成员由各相关学科专业的骨干教师组成。团队成员共同开展深入研讨,制定科学合理的跨学科课程标准与教学大纲,对课程内容进行有机整合。例如,桂林航天工业学院成功开发 “航空综合实践”课程,该课程巧妙融合了飞行器设计、制造、测试等多学科知识与技能,并精心设置综合性实践项目,在课程实施过程中学生以小组形式完成小型无人机的设计、制造与飞行测试任务,飞行器设计专业学生充分发挥专业优势,负责无人机外形与结构设计;制造专业学生运用专业技能进行零部件加工与组装;测试专业学生则对无人机飞行性能进行精准测试与数据分析。通过参与该课程,学生不仅牢固掌握了本专业知识与技能,还显著提升了跨学科协作能力,为未来从事航空相关工作奠定了坚实基础。

二要优化课程设置,适当增加选修课程比例,开设跨学科选修课程模块。学生可依据自身兴趣爱好与职业规划,自主选择不同学科领域的选修课程,从而有效拓宽知识面。例如,西安航空学院设置了 “航空产业经济与管理”“航空前沿技术专题” 等选修课程,满足学生多样化的学习需求。“航空产业经济与管理” 课程特别邀请航空企业高管授课,他们结合实际案例,生动讲解航空产业市场动态、企业运营管理等知识,使学生深入了解航空产业宏观经济环境与企业管理模式。“航空前沿技术专题” 课程由校内各学科专家轮流授课,及时介绍航空领域最新的技术发展趋势,如量子导航技术在航空中的应用前景等,激发学生的创新思维与探索欲望。

5.3 完善产学研合作机制

一要建立健全产学研合作管理机构,全力加强院校与企业之间的沟通协调。该机构主要负责制定产学研合作政策、推进项目对接、促进成果转化等重要工作。例如,重庆航天职业技术学院专门设立产学研合作办公室,配备专业管理人员,为合作双方提供全方位、一站式服务。办公室创新建立企业需求数据库与学校科研成果数据库,定期组织校企双方开展项目对接会。在一次对接会上,学校的一项关于航空零部件表面处理技术的科研成果与某航空制造企业的需求成功匹配,双方随即签订合作协议,顺利开展成果转化工作,实现了产学研合作的高效推进。

二要创新产学研合作模式,积极探索共建产业学院、研发中心等多元化合作形式。产业学院由院校与企业共同管理,双方共同制定人才培养方案、开展教学与科研工作。如成都航空职业技术学院与多家航空企业共建航空产业学院,企业深度参与课程设置、实践教学指导等关键环节,根据企业实际岗位需求,提出针对性的课程调整建议。学校据此优化课程设置,及时开设了“航空智能制造技术”“工业机器人在航空制造中的应用” 等贴合行业发展趋势的课程,并邀请企业技术骨干担任课程实践教学指导教师,确保学生所学知识与技能与企业实际需求无缝对接。

三要完善利益分配机制,切实保障合作双方的合法权益。明确产学研合作项目中各方的知识产权归属、成果转化收益分配等核心问题,有效提高企业参与合作的积极性。例如,江苏航空职业技术学院与某航空企业合作开展航空发动机故障诊断技术研发项目,双方签订详细的利益分配协议,明确规定在项目研发过程中产生的知识产权归双方共有,成果转化收益按照学校合适的比例进行合理分配。在完善的利益分配机制保障下,企业积极投入研发设备与资金,学校充分发挥科研人员与技术优势,项目进展顺利,成功研发出一套高效的航空发动机故障诊断系统,目前已在多家航空企业推广应用,实现了产学研合作的互利共赢。

5.4 加强师资队伍建设

一要加大“双师型”教师培养力度,选派教师到航空企业挂职锻炼,深度参与企业实际项目研发与生产管理。同时,从企业引进具有丰富实践经验高级技术人才与管理人才,充实师资队伍。例如,长沙航空职业技术学院每年选派10%教师到企业挂职锻炼3-6个月,让教师在企业实践中积累宝贵经验,掌握行业最新技术与工艺。同时,学校积极从企业引进5 -10名企业高级人才担任专任教师,选派某位教师到航空维修企业挂职锻炼,参与了飞机发动机大修项目,全面掌握了最新的发动机维修技术与工艺,在“飞机发动机维修”课程教学中融入实践经验,及时更新教学内容,创新教学方法,学生对课程的满意度大幅提升。新引进的企业高级人才在教学中引入大量企业实际案例,使教学内容更加贴近行业实际,深受学生欢迎。

二要加强学科带头人培养与引进工作。设立学科带头人专项基金,全力支持学科带头人开展前沿性研究与团队建设。积极引进国内外知名航空专家学者,提升学科建设水平。例如,安徽航空职业技术学院通过制定优厚的人才引进政策,成功引进了 3 名航空领域国家级专家,这些专家凭借丰富的科研经验与卓越的学术影响力,带领团队开展多项科研项目,极大地带动了相关学科与专业的发展。同时,学校选拔校内优秀中青年教师作为学科带头人培养对象,给予专项基金支持,鼓励他们开展创新性研究。

6结论

航空类应用型本科院校学科建设与专业集群协同发展,是提升院校竞争力、培养高素质航空人才的核心路径。通过构建深度融合的课程体系、完善产学研合作机制、加强师资队伍建设等一系列策略,能够有效应对当前协同发展面临的诸多挑战,促进学科建设与专业集群相互促进、协同共进,为我国航空产业的繁荣发展提供坚实的人才保障与技术支撑。展望未来,航空类应用型本科院校应持续秉持创新精神,不断探索优化协同发展模式,全面提升办学质量与水平,为航空事业的发展贡献更多力量。

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作者简介:杨少斌,男,1976年12生,硕士研究生,副教授,西安航空学院教师,主要从事应用型高等教育学科建设与专业建设方面的研究工作,曾获国家级教学成果二等奖2项、省级教学成果一等奖3项。该论文为陕西高等教育教学改革研究项目“应用型高校对接地方产业链专业集群建设的研究——基于产业集群理论视角”(21BG048)的相关成果。