缩略图

“飞行器制造工程”国家一流专业内涵建设的研究与实践

作者

王共冬 许成阳

沈阳航空航天大学 航空宇航学院1,沈阳 100136

摘要:在国家战略需求和技术快速发展的背景下,本文围绕沈阳航空航天大学航空宇航学院飞行器制造工程一流专业建设,探讨教学改革的方向与实践路径,提出以产教融合为核心,强化实践创新能力的教学模式。通过紧扣国家一流本科专业建设内容,深化教学改革,着力构建具有航空特色的应用型人才培养体系,从而培养具备扎实理论基础、实践能力和创新思维的飞行器制造领域高级人才,提升学科影响力,助力航空航天产业发展。

关键词:飞行器制造工程;一流专业建设;教学改革;人才培养

中图分类号:   文献标识码: A

1  引  言

飞行器制造工程是技术集成度高、发展迅速的前沿学科。随着数字化设计、智能制造等技术的应用,行业对人才的理论基础、实践能力和创新意识提出更高要求。国家一流专业建设需以人才培养为中心,推进新工科改革。现有研究虽强调产教融合的重要性,但在实践资源分配、跨学科培养等方面仍存在不足。本文结合沈阳航空航天大学实践经验,探索教学改革路径,构建理论与实践深度融合的人才培养体系。

2 目标定位与总体思路

2.1 目标定位

面向国家和辽宁省高端装备制造对应用型人才的需求,秉持"以学生为中心,以学习成效为导向"的教育理念,整合教学、科研、学科及行业资源,构建"学科融合、赛课配合、校企联合、虚实结合"的教育教学新体系,为学生提供全方位、多层次的自主创新实践环境。

2.2 总体思路

在专业内涵建设中,学生是内涵建设的主体和核心,学校和教师是执行者和推动力。本文的实施将充分利用学校资源,依托现有条件,加强与其他学院的交流合作,转变观念,改革人才培养模式,加大课程衔接和融合,建设航空类大课程群,打造综合的、航空特色的双创平台,培养学生的创业创新能力。

3  教学内容与方法的改革

3.1 优化课程体系

通过产学研合作和"3+1"联合办学模式,深入调研企业需求,动态调整人才培养方案。以工程专业认证和卓越工程师计划为载体,对标国际航空航天教育标准,构建校企协同育人机制,确保课程内容与行业需求同步更新。

3.2 更新教学内容

借鉴国内国家高效成功的课程改革经验,同时联合航空主机厂与教指委专家,重构核心课程知识点。每门课程组建跨学科教学团队(4-6人),通过集体备课、案例研讨,开发融入"航空报国精神"的思政教学资源,打造"专业+思政"双优课程群。

3.3 创新教学方法

每一任务教学中,强调学生的自主性,教师是教学过程的设计者和协调者,引导和激励学生实施过程,提高学生的工程实践能力。在专业实训教学活动中,充分利用现有的多个国家级、省部级平台及校级飞行器虚拟仿真实验室等,采取灵活多样的课程形式和教学方式,以探索"教、学、虚拟仿真、实践"为一体的情景教学方法。

3.4 加强实践环节

依托产教实训基地,构建多学科交叉融合的"一心三环"航空航天特色实践教学体系,即以三条飞机生产线,四个实验室构建覆盖全校航空、机械、材料、电子、自动化、管理等主干专业的实训实习、创业创新平台。进一步打破传统的以课堂教学、教师及理论教学为中心的教学模式,采用符合当代教育发展规律的工学结合、校企合作的培养模式。

4  一流专业建设的支持条件

4.1 硬件支持

沈阳航空航天大学飞行器制造工程专业作为国家级一流本科专业建设点,已建成国家级实验教学示范中心、国防重点学科实验室及数字化工艺仿真实验室等核心教学平台。依托与沈阳飞机工业(集团)有限责任公司、沈阳飞机设计研究所等航空龙头企业的"3+1"联合培养模式,构建了涵盖飞机生产线、虚拟仿真设备(如三通道虚拟系统、激光跟踪仪)及钣金成形装配设备的实践教学体系。

4.2 软件支持

本专业以课程体系优化与创新创业教育为核心,形成"理论-实践-创新"一体化教学模式。依托航空特色课程群(如《航空航天概论》),开发融合"航空报国精神"的思政教学资源,打造"专业+思政"双优课程。师资队伍由教授、副教授领衔,配备跨学科教学团队,通过集体备课与案例研讨提升教学水平。

4.3 产教融合机制

依托产教实训基地,构建"一心三环"航空航天特色实践教学体系,以三条飞机生产线和四个实验室为基础,整合航空、机械、电子等学科资源,搭建覆盖全产业链的实训与双创平台。通过校企联合开展激光跟踪仪操作、自动制孔技术、VR虚拟装配等技能培训,实现教学内容与产业需求的精准对接。

4.4 教师队伍提升

实施"导师制"新教师培养计划,定期选派教师赴航空企业挂职锻炼,引入企业专家参与教学,打造"双师型"师资队伍。通过教学竞赛、名师讲堂等活动提升教师现代教育技术应用能力。强化师德师风建设,实行"师德一票否决制",规范基层教研活动与评价标准。

4.5 国际合作与交流

飞行器制造工程专业积极开展对外交流和合作,与国内外多所知名高校和航空企业建立了合作关系。专业自2004年起开始招收留学生,已毕业近千人,并与美国密西西比州立大学、英国UWE等开展了交流合作,提升了国际影响力。

5  典型案例与实施成效

案例一:产教融合驱动关键技术攻关

依托与沈阳飞机工业(集团)有限责任公司(简称沈飞)的深度合作,专业团队联合企业工程师开发了"飞机自动钻铆技术实训项目",其设备如图1所示。近三年,累计选派120余名本科生参与沈飞实际生产项目,学生在真实生产环境中掌握激光跟踪仪操作、自动制孔技术等核心技能。例如,在某型战斗机机翼装配项目中,学生团队通过VR虚拟仿真技术优化装配流程,将误差率降低至0.05mm以下,相关成果获企业采纳并申请实用新型专利2项。

案例二:虚拟仿真赋能实践教学创新

专业建成国内领先的 “飞行器虚拟装配实验室”,引入AR/VR技术模拟飞机总装线场景。通过“基于虚拟仿真的飞机装配技术研究”项目(项目操作系统虚拟仿真界面如图2所示),学生可在虚拟环境中完成机身对接、线缆敷设等复杂工序,实操训练效率提升40%。2022年,该实验室支撑的《飞机数字化装配技术》课程获批“国家级一流本科课程”,学生团队利用此平台开发的“智能装配路径规划系统”在“挑战杯”全国大学生科技竞赛中获一等奖。

案例三:双创平台培育行业领军人才

以“航空报国”精神为引领,专业联合中航工业沈阳飞机设计研究所打造“航空智造双创中心”,年均孵化学生创新创业项目15项。例如,学生团队研发的“复合材料无人机轻量化结构设计”方案被沈阳通用航空产业基地采用,实现减重20%并降低制造成本,相关成果发表SCI论文3篇。近五年,学生累计获得国家级学科竞赛奖项28项,毕业生就业率连续保持98%以上,其中70%进入航空工业、中国商飞等龙头企业,成为核心技术骨干。

4  结  论

本文围绕沈阳航空航天大学飞行器制造工程国家一流专业建设,系统探讨了专业内涵建设的路径与实践成效。通过紧扣国家战略需求和行业发展趋势,专业以"产教融合"为核心,构建了"三结合、一协调、三一致"的人才培养模式,即学校与企业结合、工作与学习结合、理论与实践结合,确保专业设置、知识能力、培养目标与企业需求高度一致。这一模式有效解决了传统教学中实践资源不足、校企合作深度不够等问题,显著提升了学生的实践能力和创新意识。

参考文献

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基金项目:辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目:“飞行器制造工程”国家一流专业内涵建设的研究与实践