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面向低空经济的适航专业建设与人才培养模式研究

作者

霍琳 李泽铎 盖迪 张剑伟 段国升 佟威

沈阳航空航天大学 安全工程学院 沈阳 110136

     

一、研究背景

(一)低空经济的定义

低空经济是一种以低空飞行活动为核心构成的综合性经济形态。在这一经济形态中,由无人驾驶、低空智联网等技术所构成的新质生产力,与空域、市场等要素发生相互作用,进而推动低空基础设施建设、低空飞行器制造、低空运营服务以及低空飞行保障等多个领域的发展。与地面经济的开发模式存在显著差异,低空领域的开发主要依靠飞行器或悬浮设备的低空作业得以实现。

(二)低空经济的发展背景

作为一项新兴的战略性 ,低空经济正逐渐成为拉动全球经济高质量发展的全新引擎。从政策维度分析,2023 年 12 月召开的中央经济工作会议将“低空经济”提升至战略性新兴产业的高度;2024 年全国两会的政府工作报告把它纳入新质生产力的范畴,与生物制造、航空航天一同视作新的增长引擎;2025 年的《政府工作报告》则清晰提出“开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展”,进一步明确了其“新增长引擎”的定位。

在产业支撑与市场前景方面,低空经济凭借无人机、电动垂直起降飞行器(eVTOL)等航空器以及新一代信息技术,展现出强劲的经济增长潜力。飞行器适航技术作为保障低空航空器安全合规运营的核心要素,其持续突破与完善为低空经济的规模化、产业化发展筑牢了根基。相关预测表明,到 2025 年我国低空经济市场规模将达到 1.5 万亿元,到2035 年预计可攀升至 3.5 万亿元。在此背景下,2025 年 4 月 10 日,低空经济学院正式成立。这一举措是该校响应国家战略需求,落实辽宁省委关于辽宁省低空经济高质量发展工作部署的重要行动。该学院主要致力于低空经济人才培养、低空经济领域科技创新及智库研究等工作,并且将学校于 2024 年初组建的低空经济产业研究院、无人智慧系统研究院以及飞行学院一并纳入建设范畴。同时,学院将采用校企共建模式,依照“教育链—人才链—产业链—创新链”的四链协同机制,力争成为国家低空经济人才培养的重要力量。

具体而言,飞行器适航技术涵盖了航空器设计、制造全流程的规范要求,从复合材料选用、结构稳固性到动力系统效能等,都需满足严苛的安全标准。在飞行器投入使用后,适航技术还涉及飞行状态的实时监测、故障的精准诊断与提前预警等持续性性能评估工作。不仅如此,适航技术需与空域管理规范、空中交通规则等相互协调,通过建立科学系统的适航认证体系,为各类低空航空器明确安全运行的界限。这一技术体系不仅是保障低空飞行安全的核心环节,更是促进低空经济产业链各环节有序联动、协同共进的关键保障。

二、面向低空经济的适航专业建设目标体系构建

(一)课程体系适配产业需求

传统的适航专业课程体系大多聚焦于航空器设计制造的标准化流程,与低空经济所涉及的无人机应用、电动航空等新兴领域存在着明显的脱节现象。项目通过前期的调研发现,低空经济产业链对人才的知识需求呈现出“适航技术 + 低空场景 + 跨学科工具”的复合特征,因此将“课程体系与产业需求动态适配”作为核心建设目标之一。

(二)构建协同实践平台

实践能力不足是制约适航专业人才适应低空经济发展的关键瓶颈。项目将“搭建多元化协同实践平台”作为建设目标,其目的在于通过整合高校、企业、科研机构的资源,为学生提供“从理论到实践、从校园到产业”的全场景能力训练。

该目标的实现路径体现在三个方面:首先,依托现有的平台资源,拓展实践教学的深度。项目以“辽宁省研究生联合培养基地”为基础,与通航研究院等企业共建实践教学中心,引入企业的真实工程案例作为教学素材。其次,创新实践项目设计,模拟真实的工作场景。项目团队整合实验室设备,开展模拟飞行仿真、低空航线规划等实践项目,学生需要在仿真环境中完成“无人机物流配送的适航方案设计 — 飞行过程中的故障诊断 — 应急处置措施制定”的全流程训练,以此提升解决实际问题的能力。最后,建立校企协同的实践评价机制。企业专家参与实践课程的考核标准制定,从产业实际需求出发评价学生的实践成果,使评价体系更贴近岗位要求。

这一目标的核心价值在于打破“课堂教学与产业实践割裂”的传统模式。通过“校 -企 - 研”协同,学生不仅能够接触到先进的实验设备和真实的工程问题,更能在企业导师的指导下理解产业对人才能力的具体要求,从而有针对性地提升实践技能,实现从“校园人”到“产业人”的平滑过渡。

(三)建立师生同创机制

在传统的教学模式中,师生互动多局限于从教师讲授到学生接受的单向传递,这种模式难以激发学生的创新潜能。项目基于“协同创新”的教育理念,将“构建师生同创机制”作为建设目标,通过师生共同参与科研项目、技术攻关,形成“教学相长、创新共生”的培养生态。

这一目标的实践包含三个维度:其一,构建结构化的团队运作模式。项目依据《师生同创机制细则》,组建由专业教师、企业导师、学生组成的联合团队,明确从教师统筹方向到学生分工执行再到企业导师提供产业视角的协作规则,确保研究既具有学术价值,又能解决产业痛点。其二,设立专项基金,保障创新实践的可持续性。项目通过教研室与行业专家评审,对优质的师生同创项目给予经费支持,学生在教师的指导下开展实验研究,其成果不仅可能转化为教学案例,还可能形成技术方案供企业参考。其三,推动科研成果向教学资源转化,实现“科研反哺教学”的良性循环。

师生同创机制的核心是重塑师生关系:教师从“知识传授者”转变为“创新引导者”,学生从“被动学习者”转变为“主动参与者”。通过共同面对低空经济领域的复杂问题,教师的科研经验与学生的创新思维形成互补,既提升了学生的科研素养,也为教师的教学提供了鲜活素材,最终实现“教学相长、创新共进”的目标。

(四)提升人才培养质量

专业建设的终极目标是培养满足产业需求的高素质人才。结合低空经济对适航专业人才的能力要求,项目将“培养具备专业深度、实践能力、创新精神的复合型人才”作为核心目标,从知识、能力、素质三个层面构建培养体系。

在知识层面,目标是使学生形成“适航技术 + 低空经济 + 跨学科工具”的三维知识结构。通过课程体系的重构,学生不仅要掌握航空器适航审定的基本原理、标准规范,还能理解低空经济细分领域的特殊要求,同时学会运用大数据分析、仿真软件等工具解决实际问题。在能力层面,聚焦“工程实践 + 创新研发 + 团队协作”的综合能力培养。通过协同实践平台的训练,学生能够独立完成低空航空器适航方案的设计与验证;通过参与师生同创项目,学会从产业问题中提炼研究课题,并开展创新性探索;在团队合作中,掌握跨角色沟通、任务协同的技巧,以适应产业项目的团队工作模式。在素质层面,着重培养“安全意识 + 责任担当 + 终身学习”的职业素养。通过案例教学强化学生的安全底线思维;通过参与企业真实项目,树立对技术负责、对社会负责的职业态度;通过追踪低空经济的技术变革,培养主动学习新知识、新技能的意识,以适应产业快速发展的要求。

三、低空经济专业建设的实践探索

(一)课程体系重构

为解决传统课程体系与低空经济发展需求脱节的问题,项目团队首先开展了低空产业人才需求与适航专业教学现状的调研,明确了课程改革的方向。在 2024 年专业培养方案中,新增了《电推进系统适航技术》《低空无人机适航技术》两门选修课,课程内容聚焦电动航空技术、低空无人机应用场景等前沿领域,强化了跨学科知识融合,使学生能够及时掌握低空经济相关的适航技术动态。同时,启动了《电动飞机适航技术》教材的编写工作,计划将其应用于本科教学,以此推动产业前沿知识向教学内容的转化。

(二)实践平台搭建

依托“中国民用航空航空器适航审定中心”“辽宁省研究生联合培养基地”等现有资源,搭建多层次协同实践平台。一方面,引入企业专家参与教学环节,例如,在《适航标准与管理》课程中,聘请通航研究院发展部副部长赵锐等行业专家进行授课,结合其参与的无人机适航审定项目,详细讲解低空航空器在复杂气象条件下的适航验证方法,使学生能够接触到课本之外的产业实践细节;另一方面,与低空经济相关企业建立深度合作,通过共建实践基地、联合开发教学项目等方式,为学生提供接触真实工程问题的实践机会,实现产教资源的有机融合。

(三)师生同创模式

创新构建“教师统筹、学生分工”的师生同创机制,依据《师生同创机制细则》完成团队组建,明确管理模式与协作流程。通过教研室与行业专家评审,部分师生同创项目获得专项基金支持,围绕低空无人机适航验证、电推进系统安全性评估等产业热点问题开展研究。这种模式将教师的科研经验与学生的创新思维相结合,既推动了科研成果向教学资源的转化,又培养了学生的科研素养和团队协作能力。此外,整合实验设备资源,开展模拟飞行仿真等实践项目,进一步提升学生的实操能力。

四、阶段性成果与经验启示

(一)阶段性成果

课程改革取得进展:2024 年培养方案新增两门选修课,完成课程大纲与教学内容设计,《电推进系统适航技术》课程确定以校企联合编写的《电动飞机适航技术》为教材,课程体系更具前沿性与系统性。

实践教学资源整合见效:与通航研究院等企业建立稳定合作关系,企业专家授课常态化,为学生提供了更贴近产业实际的教学内容与实习机会。

师生同创机制落地:师生科研团队顺利组建并开展项目合作,形成了教学相长的良好氛围,将实践经验上升为教育理论。

(二)经验启示

课程体系需要打破学科壁垒:新增的选修课体现了跨学科特性,印证了课程体系与低空经济深度融合的必要性,只有打破传统的学科界限,才能培养出适应产业需求的复合型人才。产教融合是人才培养的关键:企业专家授课、共建实践基地等举措,证明将产业需求融入教学能够有效提升学生的实践能力与创新能力,是连接教育与产业的重要纽带。

师生同创可以激发教学活力:师生共同参与科研项目,实现了教学相长,为人才培养注入了新动力,是提升人才培养质量的有效路径。

五、结论

(一)专业建设的重要意义

面向低空经济的适航专业建设的意义不仅在于培养适应新时代低空经济发展的高素质人才,更在于推动整个低空经济产业的持续创新与健康发展。

而人才培养模式改革是一项系统性工程,需要以产业需求为导向,持续推进课程体系重构、产教融合深化与师生协同创新。的实践表明,通过精准对接低空经济产业链需求,创新人才培养机制,能够有效提升专业人才培养质量,为低空经济产业发展提供坚实的人才支撑。未来需要进一步破解改革中的难点问题,不断完善人才培养体系,为面向低空经济的适航专业建设积累可复制、可推广的经验。

(二)未来展望与发展趋势

低空经济的快速变革要求专业建设具备高度的灵活性与前瞻性。一方面,专业需要建立产业需求调研机制,定期联合企业、行业协会发布人才能力标准白皮书,将无人机适航新规、低空物流运营规范等产业动态及时转化为教学内容;另一方面,通过构建“校 — 企 — 研”协同育人平台,引入企业真实项目作为教学载体,让学生在参与低空经济应用场景落地实践中提升岗位适配能力。同时,专业将强化终身学习理念的培养,通过开设技术迭代专题讲座、在线继续教育课程等,帮助毕业生适应产业技术的快速变革,确保人才供给与产业发展的长期协同。

综上所述,面向低空经济的适航专业的未来发展将紧密围绕产业细分、安全监管、技术融合、可持续发展等核心维度,通过动态调整人才培养方案、深化跨学科教育、强化实践育人环节,为行业输送具备专业深度、知识广度与创新能力的高素质人才,从而支撑低空经济向更安全、更高效、更绿色的高水平阶段迈进。