時間:2023-08-07 17:06:35
序論:在您撰寫航空航天就業(yè)方向時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
從“神五”到“神十”,我國系列載人飛船發(fā)射成功后,在全國上下特別是在青少年中引發(fā)了一股“航天熱”,很多高中畢業(yè)生希望報考航天專業(yè),將來從事航天事業(yè),為祖國航天事業(yè)的騰飛奉獻終生。
那么,航天專業(yè)有著怎樣神秘的內涵?若想投身于航天事業(yè),應該選擇什么專業(yè)?在大學時代要做好哪些職業(yè)準備?航天專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)前景又如何呢?
專業(yè)設置特點
航天是個令人向往又神秘的職業(yè)。為了推出本期專題,記者在做了充分案頭準備后進行了調查采訪,現在,就讓我們按照航天器的發(fā)射程序走進航天類專業(yè)。航天器升空的每一個步驟都涉及很多交叉學科與專業(yè),本文中所列舉的,是每一個步驟所對應的比較重要的專業(yè)之一,其中有些專業(yè)既涉及航空類,也涉及航天類。
小貼士:載人飛船升空分幾步?
第一步,隨著倒計時口令,點火升空。逃逸塔分離。
第二步,助推器分離。一、二級分離,一級墜落。
第三步,整流罩分離,船箭分離。5次變軌控制后,航天器進入預定橢圓軌道。
第四步,太陽能帆板打開。
第五步,航天員執(zhí)行空間任務。
第六步,返回大氣層。
航空和航天有著密不可分的聯系,又有所區(qū)別。前者是研究近地面飛行環(huán)境及物體的,而后者是研究大氣層外高空飛行環(huán)境及物體的。航空航天類專業(yè)主要研究飛行器的結構、性能和運動規(guī)律,培養(yǎng)把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業(yè)人才。無論是飛機還是航天飛行器,都是綜合科學技術的結晶,因此從廣義上講,材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機等都是航空航天技術不可或缺的學科基礎。隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業(yè)。
中國有7所國防院校,11家央屬國防企業(yè)集團。涉及航天領域的專業(yè),排名前三位的高校分別是哈爾濱工業(yè)大學、西北工業(yè)大學和北京航空航天大學。其中尤屬哈工大的航天專業(yè)實力強,畢業(yè)生中有很多已成為各領域的專家和骨干,如中國航天科技集團副總經理馬興瑞、中國空間技術研究院院長袁家軍、海王集團總裁張思民等。
“關行器設計專業(yè),一共包括三個方向:衛(wèi)星、火箭和導彈。最開始覺得火箭和導彈都比較‘暴力’,所以高考填報志愿時,我選擇了與航天工程緊密相連的衛(wèi)星方向?!北本┖娇蘸教齑髮W宇航學院大四的小和介紹說,北航宇航學院下設三個專業(yè):飛行器設計與工程專業(yè)、探測制導與控制技術專業(yè)和飛行器動力工程專業(yè)。其中,飛行器設計與工程專業(yè)的學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識,并受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練;探測制導與控制技術主要負責航天器送入太空后,對其進行制導和各種變軌姿態(tài)調整控制;而飛行器動力工程主要負責研制火箭發(fā)動機。據宇航學院的學生介紹,這三個專業(yè)中,飛行器設計與工程專業(yè)最熱門,而選擇探測與動力專業(yè)的人數則要少一些。
航天專業(yè)的學業(yè)與素質要求
航空航天類專業(yè)對學習者的要求是“厚基礎、強能力、高素質、重創(chuàng)新”。學生要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識,接受航空航天飛行器工程方面的系統(tǒng)訓練,通過各種實踐性教學環(huán)節(jié),可具備堅實的理論基礎,良好的實踐能力和分析、解決問題的能力、以及創(chuàng)新能力。畢業(yè)生在數學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實,在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優(yōu)勢明顯,知識面寬,適應力強,發(fā)展?jié)摿Υ?。本科畢業(yè)生考取研究生的比例很高,申請國外大學獎學金的成功率也較高。
如果你想學習航天專業(yè),那么,除了一腔熱情外,還需要做好哪些心理上的準備呢?
由于航天職業(yè)的特殊性,從事航天職業(yè)需要三種精神。
1. 刻苦學習精神
航天專業(yè)要求高、課程多、任務重,要成長為一個合格的航天人,除了工科的基礎課程之外,還要學習諸如發(fā)動機設計、自動控制理論、數字電路等專業(yè)課程。
以北京航空航天大學飛行器動力工程專業(yè)為例,該專業(yè)一個本科生成長為博士生,僅力學就要學習20幾門,學生們每天自習到11點已是習慣性作息。
同工科專業(yè)一樣,航天工程對學生的實踐能力要求也很強。學生除了修完課程、掌握理論,還要懂技術。因此,動手能力強、有組織協(xié)調能力的考生學這個專業(yè)很適合。
2. 吃苦奉獻精神
“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關、特別能奉獻”被譽為“載人航天精神”。神舟成功發(fā)射,被大眾熟悉的只有少數幾個人,但是背后有數以萬計的航天人在默默無聞地工作著?!帮w行工作更多的是辛苦,而不是神秘。工作人員需要比較強的抗壓能力,以及良好的心理素質?!币晃辉诤教煲辉?02研究所做航天測試測量技術與設備的工作人員告訴記者,他們的工作時間上朝九晚五,但是來了試驗任務,就要加班加點不分晝夜地把它完成。具體到個人的職業(yè),航天火箭與飛船的設計制造需要反復測試某些零部件、程序的穩(wěn)定性及安全性,比如像飛機上的“黑匣子”之類的東西,以保證飛行器、導彈等執(zhí)行任務時萬無一失,并獲得飛行中或執(zhí)行任務時所需要測量的參數。
此外,航天工作人員會經常去酒泉、西昌的靶場執(zhí)行任務,而靶場是炮彈爆炸或飛船起飛、衛(wèi)星發(fā)射的地方。
3. 團隊協(xié)作精神
航天系統(tǒng)內部分工精細,一個課題需要眾多研究者協(xié)作完成,團隊協(xié)作精神在航天領域體現得更為充分。航天系統(tǒng)內部分工精細,一個課題需要眾多研究者協(xié)作完成,有的時候自己的成果僅為別人做嫁衣裳而已,因此,在航天領域里少不了團隊協(xié)作精神,一個人只能完成更多的任務,但是絕對不可能包攬所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所說:“航天是一項既神秘又平凡的事業(yè),航天事業(yè)是一個巨大的系統(tǒng)工程,需要許多行業(yè)、許多不同專業(yè)的工程技術人員及科研管理人員共同協(xié)作,需要每個人都具有協(xié)作意識、吃苦耐勞精神以及奉獻精神,安于自己平凡的崗位,做一個螺絲釘,不要太計較個人得失?!?/p>
需求趨勢與就業(yè)前景
近幾年,隨著神舟飛船的頻繁發(fā)射,航天專業(yè)進一步升溫。有媒體報道,最被看好的12類專業(yè)中,航空航天專業(yè)名列其中。
據哈工大招生就業(yè)處負責人介紹,該校航天專業(yè)的學生在入學時成績在全校是數一數二的,錄取分數在全校最高,集中了校內的“尖子生”;在就業(yè)方面去向也非常好,主要給中國航天科技集團公司和航天科工集團公司輸送航天人才。學生畢業(yè)時國內的航天科研院所都搶著要。
復旦大學力學與工程科學系博士生導師唐國安教授預測,我國飛行器可供開發(fā)的空間很大。載人火箭發(fā)射成功,意味著我國準備開始對外空間進行和平開發(fā),航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景,對人才的需求會持續(xù)旺盛。北京航空航天大學宇航學院黨總支書記孟慶春介紹說,我國飛行器可供開發(fā)的空間很大,許多應該用到飛行器的民用領域目前還未開發(fā)利用,在私人使用上也幾乎是空白,因此,飛行器設計與工程專業(yè)的人才會是我國將來急需的人才。
航空航天產業(yè)將引發(fā)對航空航天人才的巨大需求,包括航空航天經營管理、航空航天飛機總體設計與研發(fā)、發(fā)動機研發(fā)與制造、零部件研發(fā)與設計、航空航天新材料研發(fā)等方向,其中航空航天產品光電通信技術、能源系統(tǒng)設計、力學及環(huán)境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內的專業(yè)人才缺口巨大。
“我想以后在航天五院好好發(fā)展,做一名總體設計師?!睂W飛行器設計與工程專業(yè)的小和2012年6月份從北京航空航天大學畢業(yè),去了航天五院深造,完成了他兒時作為一名航天工作者的夢想。
據小和介紹,宇航學院的本科生畢業(yè)之后也能找到工作,比如他們班當年就有人去了航天火工、東航、西安飛機強度研究所、北京現代、東風日產、陜西鼓風機等企業(yè)。也有很多本科生選擇繼續(xù)深造,讀研或讀博,并且?guī)缀醵既チ耸蠛教煸核绾教煲辉?、二院、三院、五院和八院、沈飛、成飛、西飛等等。“飛行器設計專業(yè)是國家自建國以來持續(xù)扶植的產業(yè)。我國的火箭技術相比于美國俄羅斯還比較落后,為了日后的載人登月計劃,必須研制出更強大的火箭。我很看好本專業(yè)的就業(yè)前景?!?/p>
未來十年是我國航空航天事業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇期,需要更多更好的人才。為了加強對航空工程骨干專業(yè)技術人才的引進和培養(yǎng),建立高水平、高素質的航空專業(yè)技術隊伍,航空工業(yè)第一、二集團公司在北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業(yè)大學等院校設立了航空獎學金,金額每人每學年7000~11000元不等,以支持立志投身祖國航空事業(yè)的學子順利完成學業(yè),這對于家庭經濟比較困難的同學無疑是很好的選擇。
同時,除了飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程等專業(yè)外,航空航天事業(yè)還涉及信息、能源、制造等技術的綜合專業(yè)。隨著我國國民經濟的發(fā)展和綜合國力的提高,航空航天高科技領域的成果已不僅僅應用于航天飛船上,也在逐漸向電子、機械、汽車等領域滲透。也就是說,學習航空航天類專業(yè)的同學一樣能在其他領域大展才華。
報考注意事項
航天人才≠楊立偉
高校航天專業(yè)的培養(yǎng)目標都是航天工程領域的技術與管理人才,而非培養(yǎng)宇航員。形象地說,航天專業(yè)出來的人才可以當戚發(fā)軔這樣的總設計師或袁家軍這樣的總指揮。要是想當楊立偉一樣飛上太空的宇航員,現階段在我國只能報考飛行員。
身體條件要求
一些考生和家長誤以為報考航空航天類專業(yè),體檢的標準要按照軍檢的標準來進行,其實不然。航空航天類專業(yè)主要是培養(yǎng)航空航天領域的專業(yè)技術人才,對考生的身體狀況沒有特殊要求,同學們只要符合《普通高等學校招生體檢指導意見》,就可放心報考。
關鍵詞:航空航天專業(yè);人才培養(yǎng)模式;課程體系
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2015)30-0145-02
引言
航空航天代表了科技和工業(yè)發(fā)展的最前沿,是促進國家科技發(fā)展、滿足經濟建設、增強國防安全和加快社會進步的重要力量。加強航空航天類高校教育,培養(yǎng)一批具有高素質、創(chuàng)新能力的航空航天類專業(yè)人才是服務我國戰(zhàn)略發(fā)展的必然需求。航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎,培養(yǎng)適應國際競爭的航空航天類本科人才,是我國航空航天科技發(fā)展的關鍵。當前,以美、俄為代表的航空航天大國都建設了自己特色的航空航天專業(yè)院系,開展了多年的教學實踐,具有豐富的經驗。論文旨在通過材料的梳理,了解國外航空航天專業(yè)人才培養(yǎng)模式,對國際一流大學航空航天類專業(yè)設置、課程安排、學生培養(yǎng)特點等方面進行研究,從中總結經驗,為國內航空航天類專業(yè)教學教改提供參考。
一、國外著名航空航天院系
(一)美國著名航空航天院系
美國是世界上航空航天類研究最發(fā)達、人才培養(yǎng)最成功的國家,其人才培養(yǎng)主要依賴其國內的大學。比較有代表性的有麻省理工學院和斯坦福大學。
麻省理工學院航空航天類教學與科研由航空航天系負責,下設三個部門,分別是信息部、航空系統(tǒng)部、飛行器技術部。信息部分主要研究航天系統(tǒng)有關的信息獲取、處理、傳輸技術,如衛(wèi)星通信、高空偵察、空中通信、集成防御系統(tǒng)等,負責教授導航、制導、控制、通信、網絡、實時軟硬件系統(tǒng)等課程。航空系統(tǒng)部門主要研究航空航天高復雜性系統(tǒng)的設計、制造、操作方法,教授最優(yōu)化方法、故障診斷、系統(tǒng)容錯等課程,建有人機實驗室、空間系統(tǒng)實驗室、國際空運中心、操控臺研究中心、復雜系統(tǒng)研究實驗室等。飛行器技術部門負責計算方法、流體力學、推進技術、材料科學、結構技術等的研究和教學,建有宇航計算設計實驗室、空氣渦輪實驗室、宇航微小結構協(xié)會、空間推進實驗室、先進材料和結構技術實驗室等。
斯坦福大學航空航天系隸屬于工學院,承擔航空專業(yè)的教學科研任務。該系的研究領域包括空氣彈性變形及流體仿真、飛行器設計與控制、應用航空動力學、空氣聲學計算、流體動力學計算、動態(tài)系統(tǒng)計算、機器人控制、復雜材料與結構、湍流模擬、推進、高超聲速流體、導航、控制系統(tǒng)辨識與優(yōu)化、衛(wèi)星工程、湍流與燃燒等。
(二)俄羅斯著名航空航天院系
俄羅斯也是航空航天強國,開設航空航天專業(yè)的主要學院有莫斯科國立航空學院、西伯利亞國立航空航天大學。莫斯科國立航空學院建于1930年,擁有12個學院,56個系,128個實驗室,3個設計局,幾個計算機中心,一個實驗工廠,一套運動航空訓練設施,一個莫斯科附近的飛機場,兩個科研機構(應用力學和電氣力學,低溫研究)。該學院通常以數字編號代替學院名稱,從一院到十二院分別為航空工程院、發(fā)動機院、控制系統(tǒng)院、信息與電力院、無線電電子學院、經濟與管理院、航空航天院、機器人與智能系統(tǒng)院、應用數學和物理院、應用力學院、人文科學院、預科院。西伯利亞國立航空航天大學擁有空間研究及高技術學院和航天技術學院,設置了飛機制造系、航空發(fā)動機與能源裝備系、飛行器管理系統(tǒng)系、航空導彈技術系、飛行器無線電技術系統(tǒng)系。
(三)歐洲著名航空航天院系
英國帝國理工學院在其工學院設置了航空系,主要負責飛機設計制造方面的研究與人才培養(yǎng),包括航空動力學與航空結構學兩個研究方向。航空動力學方向包含流體基礎、航空飛行器設計、控制、生物醫(yī)學、環(huán)境與工業(yè)關系等方面的研究。航空結構學方向包括計算力學、沖擊與損傷、復合材料等方面的研究。
法國國家高等航天航空學院已經有90多年的歷史,它位于歐洲航天業(yè)發(fā)展的中心地帶,致力于培養(yǎng)頂尖的技術工程師,在研制協(xié)和式客機的工程師當中,有許多就是從法國高等航天航空學院畢業(yè)的。學院下設5個系和一個研究中心,分別是空氣動力學、能源、推進系、結構與材料力學系、光電子與信號系、語言文化藝術系、航空宇航中心。
二、國外著名航空航天院系專業(yè)設置與課程體系
(一)學位與專業(yè)設置
國外著名航空航天院系多數是本科四年,研究生二年,英國有本科3年,研究生1年。俄羅斯不同,如莫斯科國立航空學院預科1年、本科4年、碩士2年、博士3年。在學位設置上,各個院校有所不同,歸納起來,主要有工學學士、航空航天工程學士、航空工學學士、航空航天工學學士、航空工程理科碩士、航空航天工程學士、航空與宇航工程學士、航空學理科碩士、航空與航天學理科碩士、機械與航天工程理科碩士。
(二)國外著名航空航天院系課程體系
麻省理工學院(MIT)航空與航天專業(yè)是美國同領域中最有名的專業(yè),其人才培養(yǎng)理念和課程設置世界聞名。MIT航空與航天系設有兩個本科專業(yè)方向:航空與航天科學工程專業(yè)和航空與航天信息科學工程專業(yè),兩個方向的課程設置都建立在航空航天基礎(核心)課程上,下面分別以A和B代指這兩個專業(yè)。課程主要包括全校統(tǒng)一要求課程和系課程構成。全校統(tǒng)一要求課程包括基礎科學課程(6門)、人文、藝術、社會科學課程(8門)、科學與技術限選課程(2門)、實驗課程(1門);系課程包括系核心必修課程、專業(yè)課程、試驗與進展課程,其中系核心必修課程包括一體化工程I、II、III、IV,計算機和工程問題求解引論,自動控制原理、動力學、隨機系統(tǒng)分析、微分方程;專業(yè)課程中專業(yè)A包括空氣動力學、結構力學、推進系統(tǒng)引論、航天工程中的計算方法,專業(yè)B包括航天系統(tǒng)的評估與控制、數字系統(tǒng)實驗室介紹、實時系統(tǒng)與軟件、交互系統(tǒng)工程、人為因素工程、自主決策原理;試驗與進展課程包括飛行器工程、空間系統(tǒng)工程、試驗項目I、試驗項目II、飛行器進展、空間系統(tǒng)進展I、空間系統(tǒng)進展II。
(三)學時學分要求
1.學分組成。課程學分組成考慮教學環(huán)節(jié),如MIT飛行動力學課程,總學分12分,構成包括課堂3分、實驗1分、預習和復習8分。另外還有無學分課程,課程必修但無學分,如普林斯頓沒有學分制、強調上課門數,斯坦福大學基礎課程要求5門航空航天基礎課程,專業(yè)課程4選3。英國大學一般不設立學分制,所有學生都按部就班完成規(guī)定課程的學習。
2.學分要求。美國大部分學校有明確的畢業(yè)學分數要求。如MIT航空航天工程系根據培養(yǎng)計劃設課程學分,又分成4類,分別是核心課(core)108、專業(yè)領域課(professio-
nal area)48、實驗和綜合應用(experiment and Capstone)30、非限制性選修課(unrestrictived elective)48,總學分大于234學分。但是在學分數量并不統(tǒng)一,差異很懸殊,如密歇根128學分、MIT大于234學分、賓州州立132學分。航空航天專業(yè)必修課比例很高,有的高達90%以上,如斯坦福、佐治亞理工、普渡。另外還有只要求課程而不要求學分的,如普林斯頓畢業(yè)要求共36門課。
3.學時要求。有些大學要求學時達到一定數量,如悉尼大學本科至少192學時,研究生核心課程和選修課程,至少144學時。斯坦福大學研究生基礎課程設置門數要求,其他按學時要求,數學(6個學時)、技術選修(12學時)、人文社科類選修(45學時)。
三、國外著名航空航天院系專業(yè)培養(yǎng)特色
歸納起來,國外著名航空航天院系在專業(yè)培養(yǎng)上具有如下特色。一是國外著名大學航空航天專業(yè)設置寬、窄各有特色。美英等專業(yè)設置以寬口徑、大類培養(yǎng)為主,基本不針對特定航空航天器劃分專業(yè),學生專業(yè)方向只是體現在個別課程的選擇上。俄羅斯、烏克蘭等的專業(yè)劃分細而精,如莫斯科國立航空學院幾乎整個大學的院系專業(yè)就代表了航空航天器的各個不同部分,專業(yè)面向具體而明確。二是國外著名大學航空航天專業(yè)課程體系具有少而精且多樣化特色。美英等課程每學期課程數量相對較少,但課業(yè)工作量不少。學生畢業(yè)所需學時學分也不少。美英等航空航天專業(yè)的課程必修多、選修少,完全學分制的作用并不明顯,反映了航空航天專業(yè)的特殊性。課程學習課內外并重,還有較多實踐環(huán)節(jié)、交流討論、項目設計等。課程的環(huán)節(jié)豐富多樣(如劍橋)。教授授課。三是注重通識教育與專業(yè)教育的結合。在通識教育上,在課程設置中有重視科技寫作、科研道德規(guī)范、表達與交流、團隊協(xié)作、人文素質培養(yǎng)和工程師就業(yè)指導。在專業(yè)教育上,強化多樣化實踐環(huán)節(jié)、注重專題課程和生產實習。四是注重綜合素質和個性化培養(yǎng)。例如南安普敦大學設置有工程管理與相關法律的必修與選修課程,讓學生學習在工程實踐中如何領導團隊、進行項目管理與風險評估、做出決策以及熟悉與之相關的法律知識。還會從工業(yè)部門請來客座教師來協(xié)助授課,并安排有相應的實踐環(huán)節(jié)。針對個性化培養(yǎng)需求,在課程設置上具有較大的選擇基數。
四、總結
航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎,是航空航天類研究生人才的后備軍。論文主要對國際一流大學航空航天類專業(yè)學位與專業(yè)設置、課程體系、學時學分要求點等方面進行了梳理,總結了人才培養(yǎng)特色,為國內航空航天類專業(yè)建設和教學教改提供參考。
參考文獻:
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[2]MIT航空航天系戰(zhàn)略計劃[Z].北京航空航天大學高教所譯.1991.
工程教育認證標準一般由八個指標構成,分別是學生、專業(yè)教育目標、學生成果、持續(xù)改進、課程體系、師資力量、教學設施、學校支持等。其中工程教育專業(yè)認證中的課程設置,為了能支持畢業(yè)要求的達成,課程體系設計有企業(yè)或行業(yè)專家參與。我國各高校在啟動工程教育專業(yè)認證工作過程中,發(fā)現課程體系設置是否科學、合理、會規(guī)直接影響到畢業(yè)生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力,進而影響專業(yè)培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求的可達性。因此各高校針對工程教育專業(yè)認證標準和要求,提出了各個專業(yè)課程體系改革的思路、做法和經驗。西北工業(yè)大學的張清江等通過調研我國工程教育與專業(yè)認證發(fā)展歷程,對我國航空航天專業(yè)與其他已獲得資格專業(yè)進行對比分析。并結合國際航空航天質量體系認證中的要求,從航空航天工程教育專業(yè)認證的必要性、專業(yè)特點、航空航天工程教育現狀等角度出發(fā)進行研究。結合現代中國工程教育存在的普遍問題,提出針對航空航天類專業(yè)認證的新方式、新方法,并對航空航天工程教育專業(yè)認證需要注意的特性進行討論。遼寧石油化工大學馬會強等依據工程教育專業(yè)認證標準,以遼寧石油化工大學環(huán)境工程專業(yè)為例,通過明確培養(yǎng)目標,解析培養(yǎng)要求,從課程設置、實踐環(huán)節(jié)、畢業(yè)設計等方面進行了課程體系改革探索。廣東石油化工學院任紅衛(wèi)等分析了我國工程教育的現狀,并探討了在工程教育專業(yè)背景下電氣專業(yè)的教學改革方法,從而提高學生的工程實踐能力。浙江工業(yè)大學姜理英等人基于對工程教育專業(yè)論證的國際比較,結合環(huán)境工程教育專業(yè)認證的必要性,從培養(yǎng)計劃的調整、課程體系的優(yōu)化、實踐教學的強化和師資隊伍的提升四個方面,綜合系統(tǒng)地提出了對環(huán)境工程專業(yè)教學內容進行全面優(yōu)化和提升的路徑。張秋根等人根據環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范和認證標準要求,以南昌航空大學環(huán)境工程專業(yè)為例,對其核心課程體系設置和教學內容兩方面進行了優(yōu)化與規(guī)范的探討。為了重視國際認證的引領作用,加強專業(yè)辦學品牌建設,突出南京航空航天大學能動專業(yè)的航空航天辦學特色,緊跟國內能動專業(yè)人才需要,提升其人才培養(yǎng)質量與專業(yè)競爭力,從而拓寬自身生存發(fā)展空間,因此需要開展基于工程教育專業(yè)認證的能動專業(yè)課程體系改革。
2基于工程教育專業(yè)認證標準下南航能動專業(yè)課程體系優(yōu)化
通過對國內外本科院校工程教育專業(yè)認證的分析與研究,利用對中國近幾年的專業(yè)認證與評估成果的調查與研究,對其進行梳理,依據工程教育專業(yè)認證中課程設置要求,依據南京航空航天大學能源與動力學院能動專業(yè)建設相關內容與特色,以培養(yǎng)具有航空航天特色的工程教育專業(yè)人才為目標,對南京航空航天大學能動專業(yè)課程體系進行優(yōu)化。以培養(yǎng)要求為基準,著手對課程體系進行優(yōu)化,并對本科培養(yǎng)大綱進行相應的修訂,從而實現培養(yǎng)目標。確定能源與動力專業(yè)學生在校期間應修總學分數不能少于180學分。
2.1數學與自然科學類課程
能源與動力專業(yè)數學與自然科學類課程是指該專業(yè)學生必須掌握的基礎課程,主要包括高等數學(11學分)、大學物理(6.5學分)、大學英語模塊(10學分)、C++語言程序設計(3學分)等方面共六門課程,總共30.5個學分。因此能源與動力專業(yè)數學與自然科學類課程占總學分的比例約為17%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的15%的要求。
2.2工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程與專業(yè)類課程
工程基礎類課程和專業(yè)基礎類課程主要體現數學和自然科學在該專業(yè)應用能力培養(yǎng),而專業(yè)類課程主要體現系統(tǒng)設計和實現能力的培養(yǎng)。其中工程基礎類課程主要包括電子電工技術(5學分)、理論力學(3學分)、材料力學(3學分)、工程圖學(4.5學分)以及機械設計基礎(3學分)等課程,總共為18.5個學分;專業(yè)基礎類課程主要包括工程流體力學(3學分)、工程熱力學(3學分)、傳熱學(3學分)和化學反應動力學基礎(2學分)等課程,總共為11個學分。因此工程基礎類課程和專業(yè)基礎類課程必須要修滿至少29.5個學分。對于專業(yè)類課程,由于能源與動力專業(yè)具體有兩個培養(yǎng)方向:方向一為熱能動力方向,主要陪養(yǎng)就業(yè)方向為航空發(fā)動機、地面燃氣輪機等相關單位;方向二為能源利用方向,主要培養(yǎng)的就業(yè)方向為電廠、新能源以及制冷等相關單位。因此其專業(yè)類課程既有相同的專業(yè)課程,也有自身特色的課程。其中燃燒原理(2.5學分)、燃氣輪機原理與構造(3學分)、熱能綜合利用(2學分)、熱交換器原理與設計(2.5學分)以及熱工測量原理與方法(2學分)等,總共12個學分,這些課程為能源與動力專業(yè)兩個培養(yǎng)方向都必須學習的專業(yè)類課程。另外每個培養(yǎng)方向又有其特定的專業(yè)類課程必須選修,其中熱能動力方向專業(yè)類課程包括葉輪機原理(2.5學分)、燃氣輪機控制原理及應用(2學分)、燃燒技術與分析(2學分)、內燃機原理與構造(2學分)、工程傳質與應用(2學分)等共9門課程;能源利用方向專業(yè)類課程包括泵與風機(2學分)、供熱工程(2學分)、鍋爐原理(2學分)、制冷原理與技術(2學分)、可再生能源利用技術(2學分)以及熱力發(fā)電技術概論(2學分)等共10門課程。無論學生學習哪個方向,共同學習的專業(yè)類課程與特定選修的專業(yè)課程之和必須要修滿至少28個學分。因此,工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程與專業(yè)類課程必須要修滿的學分數為:29.5+28=57.5學分,因此該類課程學分占總學分的比例約為32%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的30%的要求。
2.3工程實踐與畢業(yè)設計
能源與動力專業(yè)設計完善的實踐教學體系,主要包括以下幾個方面:(1)軍事訓練,培養(yǎng)學生的吃苦耐力與過硬的身體素質;(2)各種課程的課程設計,如:機械設計基礎課程設計、電工與電子技術課程設計、C++語言課程設計等,主要培養(yǎng)學生對各門基礎課、專業(yè)基礎課的實際應用能力;(3)工程訓練,主要包括機械加工方面的車、磨、銑、刨、鑄造以及焊接等金工實習,鍛煉學生的動手能力;(4)下廠實習,大三暑假期間,在指導老師帶領下去中航工業(yè)集團下屬的企業(yè)或電廠進行為期一個月的下廠實習,鍛煉學生把理論知識應用于工程實際中的能力;(5)畢業(yè)設計,指導老師開設的畢業(yè)設計題目一般都來源于實際工程問題,學生在老師的指導下,在大四下半年開展為期半年的本科畢業(yè)實際,培養(yǎng)學生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。能源與動力專業(yè)要求學生在實踐能力與畢業(yè)設計方面修讀的總學分不低于42.5,占總學分的23.6%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的20%的要求。
2.4人文社會科學類通識教育課程
能源與動力專業(yè)在人文社會科學類通適教育課程方面主要包括以下幾個模塊:(1)通適基礎教育平臺,主要包括形式政策教育、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、安全教育、大學生心理健康教育等課程,共19.5個學分;(2)國防軍事模塊,包括航空航天概論、軍事高技術概論等,至少修滿1.5個學分;(3)文化素質模塊,主要包括文化歷史、藝術鑒賞、科技基礎、哲學社會等課程,至少要修滿6個學分;(4)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類模塊,主要包括大學生職業(yè)生涯發(fā)展與規(guī)劃、創(chuàng)業(yè)基礎以及經濟管理等課程,共5.5個學分。人文社會科學類通識教育課程總共需修滿32.5個學分,占總學分的18%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的15%的要求,使學生在從事工程設計時能夠考慮經濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。
2.5航空航天特色類課程的設置
為了突出南京航空航天大學能源與動力專業(yè)的航空航天特色,在開設的課程中,如國防軍事模塊、專業(yè)類課程以及工程實踐與畢業(yè)設計中,課程教學內容包含濃郁的航空航天特色,由于指導老師所從事的科研項目都是來自于國防工業(yè)集團,具有豐富的研究經驗,因此在專業(yè)基礎課和專業(yè)課的講課過程中,所列舉的實例都是以航空航天為背景的工程問題,特別是畢業(yè)設計和下廠實習,因此在能源與動力專業(yè)課程優(yōu)化過程中,充分突出了南京航空航天大學的航空航天特色。
2.6注重科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)
學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)直觀重要的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,因此積極創(chuàng)造條件讓學生能夠在大學期間積極的參與科技創(chuàng)新活動。主要包括:(1)鼓勵學生積極參加各種科技類競賽,如:流體力學大賽、節(jié)能減排大賽、開設卓越班等,并且科技競賽獲得獎勵的同學在保研方面給予政策上的傾斜;(2)安排學生參與教師的科學研究工作,讓學生在參與科研過程中更好的掌握好該專業(yè)的理論知識,加強學生的動手能力,拓展學生的科研視野。
2.7學習進程
大學生本科期間的各門課程是相互銜接的,因此需要考慮課程之間的匹配與銜接,如圖1所示。學習進程主要分成了三部分:一是基礎課程,包括高等數學、大學物理、計算機等;二是學科基礎,包括結構和流體力學、熱學和電學方面的課程;三是專業(yè)課程,主要包括了熱能動力和能源綜合利用兩個方向的相關課程。整個課程體系分為三條線:第一是流體和熱學相關的課程,如流體力學、工程熱力學、傳熱學、燃燒學等;第二是結構力學方面,包括理論力學、材料力學等;第三是計算機語言方面的課程。因此在安排各門課程的學期上需要考慮上述課程銜接問題,從而最終制定出合理的能源與動力工程專業(yè)教學計劃表。
3結論
摘要:文章根據1997年~2010年中國高技術產業(yè)的產值數據,計算了分行業(yè)的EG指數和Moran指數,以考察中國高技術產業(yè)空間集聚的行業(yè)特性。研究發(fā)現:其一,航空航天器制造業(yè)為高度集聚,醫(yī)藥類和電子信息類的高技術行業(yè)分別為中、低度集聚,這種行業(yè)差異主要由政策、技術、資金等多種市場進入壁壘綜合導致;其二,航空航天器制造業(yè)布局為負空間自相關,說明高產值區(qū)域的集聚經濟效應尚未明顯地向外圍地區(qū)擴散,其它高技術行業(yè)布局均為正空間自相關,說明高產值區(qū)域在空間上呈現彼此鄰近的片狀分布。
關鍵詞:高技術產業(yè);空間集聚;空間自相關;EG指數;Moran指數
一、 引言
本文主要圍繞空間集聚程度以及空間溢出效應等方面來考察中國高技術產業(yè)集聚的行業(yè)特性以及造成這種行業(yè)特性的主要原因。具體地,采用EG指數測度空間集聚程度,以規(guī)避傳統(tǒng)指標未充分考慮企業(yè)規(guī)模、技術溢出等因素的缺陷;采用Moran指數檢驗產業(yè)布局的空間自相關性,以彌補傳統(tǒng)指標和EG指數難以體現產業(yè)集聚發(fā)生地點及其空間關聯性的不足。
二、 中國高技術產業(yè)空間集聚的演變態(tài)勢
1. 指標選取。
目前,用于測度產業(yè)空間集聚程度且發(fā)展較為成熟的指標為EG指數(Ellison & Glaeser,1997)。假設某一經濟體被劃分為m個區(qū)域,在這些區(qū)域內分布著行業(yè)i的n個企業(yè),則行業(yè)i的EG指數(γi)為:
其中,xj為區(qū)域j所有行業(yè)的總產值(或總就業(yè)人數)占全國所有行業(yè)的總產值(或總就業(yè)人數)的比重,sij為行業(yè)i在區(qū)域j的總產值(或總就業(yè)人數)占該行業(yè)全國總產值(或總就業(yè)人數)的比重,zik為企業(yè)k的產值(或就業(yè)人數)占行業(yè)i的全國總產值(或總就業(yè)人數)的比重,Gi、Hi分別為行業(yè)i的空間基尼系數和赫芬達爾指數。此外,γi<0代表行業(yè)i的空間布局呈分散化趨勢,γi>0代表行業(yè)i的空間布局呈集聚化趨勢。Ellison和Glaeser(1997)還指出,若γi<0.02,行業(yè)i為低度集聚;若0.02≤γi<0.05,行業(yè)i為中度集聚;若γi>0.05,行業(yè)i為高度集聚。參照此標準的建立方法,張明倩(2007)基于中國制造業(yè)數據進一步提出了適合于評價國內產業(yè)集聚程度的標準:若γi<0.026,行業(yè)i為低度集聚;若0.026≤γi<0.098,行業(yè)i為中度集聚;若γi>0.098,行業(yè)i為高度集聚。由于缺乏單個企業(yè)的詳細數據,本文假設屬于同一規(guī)模類型的企業(yè)具有相同的產值(或就業(yè)人數),調整后的赫芬達爾指數為:
其中,sil、sim和sis分別為大、中、小型企業(yè)的產值(或就業(yè)人數)占行業(yè)i的全國總產值(或總就業(yè)人數)的比重,nil、nim和nis分別為這三類企業(yè)的個數。按照《中國高技術產業(yè)統(tǒng)計年鑒》的界定,高技術產業(yè)包括醫(yī)藥制造業(yè)、航空航天器制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、電子計算機及辦公設備制造業(yè)、醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)等五個行業(yè)。本文所涉及區(qū)域為31個省、自治區(qū)和直轄市,時間跨度為1997年~2010年??紤]到中國的就業(yè)數據會受國有企業(yè)勞動力過剩以及地區(qū)勞動生產率差異的干擾,本文在計算EG指數時采用產值數據。
2. 實證分析。
本文利用《中國高技術產業(yè)統(tǒng)計年鑒》的當年價總產值,得出分行業(yè)的EG指數(見表1)。
從表1看出,其一,五個高技術行業(yè)的歷年EG指數均為正,說明它們的空間布局在1997年~2010年都呈現集聚化趨勢。參考張明倩(2007)的標準,航空航天器制造業(yè)為高度集聚;醫(yī)藥制造業(yè)除了2005年的EG指數略高于0.098以外,在其它年份為中度集聚;醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)為中度集聚;電子計算機及辦公設備制造業(yè)除了在1997年~1998年、2000年~2002年為中度集聚以外,在其它年份為低度集聚;電子及通信設備制造業(yè)為低度集聚。本文認為,市場進入壁壘通過影響企業(yè)的生產決策和區(qū)位選擇,能夠對產業(yè)布局的地理集中化程度產生影響,故市場進入壁壘高低是解釋行業(yè)集聚程度差異的一個重要方面。航空航天器制造業(yè)具有高技術、高資金的特點,加之涉及國家安全,其市場準入門檻也較高,若不具有發(fā)展基礎就很難進入這一領域。因此,一旦某一(些)區(qū)域依托初始優(yōu)勢成為帶動該行業(yè)發(fā)展的增長極,這一(些)區(qū)域的初始優(yōu)勢就容易在體制、技術和資金等壁壘的影響下進入“自我加強”的累積循環(huán),從而使行業(yè)長期處于“強集聚”狀態(tài)。1997年~2010年,陜西、西南(四川、貴州)和東北(黑龍江、遼寧)始終占據中國國防工業(yè)體系重要地位,這些區(qū)域占全國總產值的平均比重為19.4%、17.5%和22.6%。相反,其它高技術行業(yè)的資金、技術、體制性壁壘相對較低,企業(yè)進入市場較為容易,從而使各行業(yè)呈現一定的“弱集聚”態(tài)勢。其二,航空航天器制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)的EG指數呈現倒U型變化,電子及通信設備制造業(yè)的EG指數呈現U型變化,電子計算機及辦公設備制造業(yè)、醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)的EG指數呈現不規(guī)則變化。本文發(fā)現,Gi在絕大多數情況下與γi同方向變化,對γi的變化貢獻度為92.2%①。因此,γi的變化正反映了行業(yè)i空間布局非均衡性的變化。以航空航天器制造業(yè)為例,在1997年~2004年,東北(黑龍江、遼寧)、陜西、西南(四川、貴州)等重點區(qū)域的產值占全國總產值的比重分別由18.6%、17.0%、16.0%上升到23.7%、24.7%、20.2%,從而使γi由0.123 5逐年上升到0.248 8。進入2005年以后,航空航天器制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略逐漸由“以軍為主”向“軍民結合”轉變,飛機制造及修理行業(yè)的外資規(guī)模不斷擴大,綜合導致產業(yè)布局朝著更為多極化的方向演變,形成了“以東北(黑龍江、遼寧)、陜西、西南(四川、貴州)為第一層級,環(huán)渤海(北京、天津)、長三角(上海、江蘇)、江西為第二層級”的格局,從而使γi由0.242 9下降到0.187 6。在此復合式格局中,第一層級的競爭優(yōu)勢主要體現在航空產品的研發(fā)和生產上,其中,陜西集聚了西飛、陜飛、西航等重點企業(yè),西南集聚了成飛、成發(fā)和貴航等重點企業(yè),東北則集聚了沈飛、哈飛等重點企業(yè);在第二層級中,環(huán)渤海,特別是天津濱海新區(qū)在組裝大型飛機業(yè)務方面具有優(yōu)勢,長三角,特別是上海在飛機維修業(yè)務方面具有優(yōu)勢,江西在生產直升機方面具有優(yōu)勢。由此看出,其EG指數在近幾年有所下降不代表航空航天器制造業(yè)進入了過度集聚,進而引發(fā)空間分散化的階段,而是反映了航空航天器制造業(yè)正在形成各具特色的地方專業(yè)化,進而有利于區(qū)域分工格局的合理演進。
三、 中國高技術產業(yè)空間布局的自相關性
1. 指標選取。
目前,用于檢測產業(yè)空間自相關性的常見指標為Moran指數。假設某一經濟體被劃分為m個區(qū)域,某行業(yè)的Moran指數為:
1基于工程教育專業(yè)認證標準下課程體系改革發(fā)展概況
工程教育認證標準一般由八個指標構成,分別是學生、專業(yè)教育目標、學生成果、持續(xù)改進、課程體系、師資力量、教學設施、學校支持等。其中工程教育專業(yè)認證中的課程設置,為了能支持畢業(yè)要求的達成,課程體系設計有企業(yè)或行業(yè)專家參與。我國各高校在啟動工程教育專業(yè)認證工作過程中,發(fā)現課程體系設置是否科學、合理、會規(guī)直接影響到畢業(yè)生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力,進而影響專業(yè)培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求的可達性。因此各高校針對工程教育專業(yè)認證標準和要求,提出了各個專業(yè)課程體系改革的思路、做法和經驗。西北工業(yè)大學的張清江等通過調研我國工程教育與專業(yè)認證發(fā)展歷程,對我國航空航天專業(yè)與其他已獲得資格專業(yè)進行對比分析。并結合國際航空航天質量體系認證中的要求,從航空航天工程教育專業(yè)認證的必要性、專業(yè)特點、航空航天工程教育現狀等角度出發(fā)進行研究。結合現代中國工程教育存在的普遍問題,提出針對航空航天類專業(yè)認證的新方式、新方法,并對航空航天工程教育專業(yè)認證需要注意的特性進行討論。遼寧石油化工大學馬會強等依據工程教育專業(yè)認證標準,以遼寧石油化工大學環(huán)境工程專業(yè)為例,通過明確培養(yǎng)目標,解析培養(yǎng)要求,從課程設置、實踐環(huán)節(jié)、畢業(yè)設計等方面進行了課程體系改革探索。廣東石油化工學院任紅衛(wèi)等分析了我國工程教育的現狀,并探討了在工程教育專業(yè)背景下電氣專業(yè)的教學改革方法,從而提高學生的工程實踐能力。浙江工業(yè)大學姜理英等人基于對工程教育專業(yè)論證的國際比較,結合環(huán)境工程教育專業(yè)認證的必要性,從培養(yǎng)計劃的調整、課程體系的優(yōu)化、實踐教學的強化和師資隊伍的提升四個方面,綜合系統(tǒng)地提出了對環(huán)境工程專業(yè)教學內容進行全面優(yōu)化和提升的路徑。張秋根等人根據環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范和認證標準要求,以南昌航空大學環(huán)境工程專業(yè)為例,對其核心課程體系設置和教學內容兩方面進行了優(yōu)化與規(guī)范的探討。為了重視國際認證的引領作用,加強專業(yè)辦學品牌建設,突出南京航空航天大學能動專業(yè)的航空航天辦學特色,緊跟國內能動專業(yè)人才需要,提升其人才培養(yǎng)質量與專業(yè)競爭力,從而拓寬自身生存發(fā)展空間,因此需要開展基于工程教育專業(yè)認證的能動專業(yè)課程體系改革。
2基于工程教育專業(yè)認證標準下南航能動專業(yè)課程體系優(yōu)化
通過對國內外本科院校工程教育專業(yè)認證的分析與研究,利用對中國近幾年的專業(yè)認證與評估成果的調查與研究,對其進行梳理,依據工程教育專業(yè)認證中課程設置要求,依據南京航空航天大學能源與動力學院能動專業(yè)建設相關內容與特色,以培養(yǎng)具有航空航天特色的工程教育專業(yè)人才為目標,對南京航空航天大學能動專業(yè)課程體系進行優(yōu)化。以培養(yǎng)要求為基準,著手對課程體系進行優(yōu)化,并對本科培養(yǎng)大綱進行相應的修訂,從而實現培養(yǎng)目標。確定能源與動力專業(yè)學生在校期間應修總學分數不能少于180學分。
2.1數學與自然科學類課程能源與動力專業(yè)數學與自然科學類課程是指該專業(yè)學生必須掌握的基礎課程,主要包括高等數學(11學分)、大學物理(6.5學分)、大學英語模塊(10學分)、C++語言程序設計(3學分)等方面共六門課程,總共30.5個學分。因此能源與動力專業(yè)數學與自然科學類課程占總學分的比例約為17%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的15%的要求。
2.2工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程與專業(yè)類課程工程基礎類課程和專業(yè)基礎類課程主要體現數學和自然科學在該專業(yè)應用能力培養(yǎng),而專業(yè)類課程主要體現系統(tǒng)設計和實現能力的培養(yǎng)。其中工程基礎類課程主要包括電子電工技術(5學分)、理論力學(3學分)、材料力學(3學分)、工程圖學(4.5學分)以及機械設計基礎(3學分)等課程,總共為18.5個學分;專業(yè)基礎類課程主要包括工程流體力學(3學分)、工程熱力學(3學分)、傳熱學(3學分)和化學反應動力學基礎(2學分)等課程,總共為11個學分。因此工程基礎類課程和專業(yè)基礎類課程必須要修滿至少29.5個學分。對于專業(yè)類課程,由于能源與動力專業(yè)具體有兩個培養(yǎng)方向:方向一為熱能動力方向,主要陪養(yǎng)就業(yè)方向為航空發(fā)動機、地面燃氣輪機等相關單位;方向二為能源利用方向,主要培養(yǎng)的就業(yè)方向為電廠、新能源以及制冷等相關單位。因此其專業(yè)類課程既有相同的專業(yè)課程,也有自身特色的課程。其中燃燒原理(2.5學分)、燃氣輪機原理與構造(3學分)、熱能綜合利用(2學分)、熱交換器原理與設計(2.5學分)以及熱工測量原理與方法(2學分)等,總共12個學分,這些課程為能源與動力專業(yè)兩個培養(yǎng)方向都必須學習的專業(yè)類課程。另外每個培養(yǎng)方向又有其特定的專業(yè)類課程必須選修,其中熱能動力方向專業(yè)類課程包括葉輪機原理(2.5學分)、燃氣輪機控制原理及應用(2學分)、燃燒技術與分析(2學分)、內燃機原理與構造(2學分)、工程傳質與應用(2學分)等共9門課程;能源利用方向專業(yè)類課程包括泵與風機(2學分)、供熱工程(2學分)、鍋爐原理(2學分)、制冷原理與技術(2學分)、可再生能源利用技術(2學分)以及熱力發(fā)電技術概論(2學分)等共10門課程。無論學生學習哪個方向,共同學習的專業(yè)類課程與特定選修的專業(yè)課程之和必須要修滿至少28個學分。因此,工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程與專業(yè)類課程必須要修滿的學分數為:29.5+28=57.5學分,因此該類課程學分占總學分的比例約為32%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的30%的要求。
2.3工程實踐與畢業(yè)設計能源與動力專業(yè)設計完善的實踐教學體系,主要包括以下幾個方面:(1)軍事訓練,培養(yǎng)學生的吃苦耐力與過硬的身體素質;(2)各種課程的課程設計,如:機械設計基礎課程設計、電工與電子技術課程設計、C++語言課程設計等,主要培養(yǎng)學生對各門基礎課、專業(yè)基礎課的實際應用能力;(3)工程訓練,主要包括機械加工方面的車、磨、銑、刨、鑄造以及焊接等金工實習,鍛煉學生的動手能力;(4)下廠實習,大三暑假期間,在指導老師帶領下去中航工業(yè)集團下屬的企業(yè)或電廠進行為期一個月的下廠實習,鍛煉學生把理論知識應用于工程實際中的能力;(5)畢業(yè)設計,指導老師開設的畢業(yè)設計題目一般都來源于實際工程問題,學生在老師的指導下,在大四下半年開展為期半年的本科畢業(yè)實際,培養(yǎng)學生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。能源與動力專業(yè)要求學生在實踐能力與畢業(yè)設計方面修讀的總學分不低于42.5,占總學分的23.6%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的20%的要求。
2.4人文社會科學類通識教育課程能源與動力專業(yè)在人文社會科學類通適教育課程方面主要包括以下幾個模塊:(1)通適基礎教育平臺,主要包括形式政策教育、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、安全教育、大學生心理健康教育等課程,共19.5個學分;(2)國防軍事模塊,包括航空航天概論、軍事高技術概論等,至少修滿1.5個學分;(3)文化素質模塊,主要包括文化歷史、藝術鑒賞、科技基礎、哲學社會等課程,至少要修滿6個學分;(4)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類模塊,主要包括大學生職業(yè)生涯發(fā)展與規(guī)劃、創(chuàng)業(yè)基礎以及經濟管理等課程,共5.5個學分。人文社會科學類通識教育課程總共需修滿32.5個學分,占總學分的18%,達到了工程教育專業(yè)認證標準中至少占總學分的15%的要求,使學生在從事工程設計時能夠考慮經濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。
2.5航空航天特色類課程的設置為了突出南京航空航天大學能源與動力專業(yè)的航空航天特色,在開設的課程中,如國防軍事模塊、專業(yè)類課程以及工程實踐與畢業(yè)設計中,課程教學內容包含濃郁的航空航天特色,由于指導老師所從事的科研項目都是來自于國防工業(yè)集團,具有豐富的研究經驗,因此在專業(yè)基礎課和專業(yè)課的講課過程中,所列舉的實例都是以航空航天為背景的工程問題,特別是畢業(yè)設計和下廠實習,因此在能源與動力專業(yè)課程優(yōu)化過程中,充分突出了南京航空航天大學的航空航天特色。
2.6注重科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)直觀重要的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,因此積極創(chuàng)造條件讓學生能夠在大學期間積極的參與科技創(chuàng)新活動。主要包括:(1)鼓勵學生積極參加各種科技類競賽,如:流體力學大賽、節(jié)能減排大賽、開設卓越班等,并且科技競賽獲得獎勵的同學在保研方面給予政策上的傾斜;(2)安排學生參與教師的科學研究工作,讓學生在參與科研過程中更好的掌握好該專業(yè)的理論知識,加強學生的動手能力,拓展學生的科研視野。
2.7學習進程大學生本科期間的各門課程是相互銜接的,因此需要考慮課程之間的匹配與銜接,如圖1所示。學習進程主要分成了三部分:一是基礎課程,包括高等數學、大學物理、計算機等;二是學科基礎,包括結構和流體力學、熱學和電學方面的課程;三是專業(yè)課程,主要包括了熱能動力和能源綜合利用兩個方向的相關課程。整個課程體系分為三條線:第一是流體和熱學相關的課程,如流體力學、工程熱力學、傳熱學、燃燒學等;第二是結構力學方面,包括理論力學、材料力學等;第三是計算機語言方面的課程。因此在安排各門課程的學期上需要考慮上述課程銜接問題,從而最終制定出合理的能源與動力工程專業(yè)教學計劃表。
3結論
[關鍵詞] 北京航空航天大學;材料專業(yè)研究生;創(chuàng)新型實驗;特色實驗課程;功能材料
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0073?02
創(chuàng)新有三層含義:一是更新;二是創(chuàng)造新事物;三是改變。創(chuàng)新性人才指掌握一定專業(yè)知識技能,在社會實踐中能推陳出新,以自己的創(chuàng)新性意識和行動,在利用自然改造自然,推動社會進步中做出貢獻的人。隨著知識經濟時代的到來,在世界各國的綜合國力競爭中,創(chuàng)新人才被越來越多的國家視為戰(zhàn)略性資源和決定性因素。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質人才,順應了時代的呼喚和國家發(fā)展的要求。研究生教育是培養(yǎng)高層次專業(yè)人才的主要途徑。我國的研究生數量已跨入世界大國行列,研究生成為目前參與和推動我國科學技術發(fā)展的重要力量,其知識創(chuàng)新能力與科研實踐能力的培養(yǎng)對于提高我國的科技競爭力至關重要。而大量研究表明,當前我國研究生的創(chuàng)新實踐能力嚴重不足,主要表現在科研實踐參與度低、國際性的學術論文數量偏少、學術成果質量不高、原創(chuàng)性成果稀少等等。
北京航空航天大學作為我們國家自己創(chuàng)建的第一所航空航天大學,學校面向國家重大戰(zhàn)略需求、面向世界航空航天發(fā)展的前沿,為國家經濟事業(yè)的發(fā)展、特別是為航空航天事業(yè)做出了不可替代的貢獻。北京航空航天大學培養(yǎng)了11萬學生,這些高素質人才大部分在我國的航空航天領域擔當重任,為我國的航空航天事業(yè)提供了人才支持。北京航空航天大學多年來服務大局、特色興校、培育人才、不斷創(chuàng)新,突出航空航天特色和工程技術優(yōu)勢,形成了獨具特色的高水平研究型大學建設模式。
北京航空航天大學提出了新時期“重基礎、強交叉、拓視野、推創(chuàng)新”的研究生教育思路,對調整研究生教育結構,提高生源質量,改革招生指標分配辦法,修訂培養(yǎng)方案,促進研究生課程國際化,推廣試點班教育模式,建設專業(yè)學位研究生實踐基地,創(chuàng)新學科交叉機制體制等,提出了明確要求。
一、研究生培養(yǎng)模式和實驗教學體系
北京航空航天大學在研究生培養(yǎng)模式上分為理論教學、實驗教學和學位論文研究三個階段。在強化研究生理論教學和學位論文研究的同時,采取了重大舉措來培養(yǎng)研究生的實踐能力:針對不同學科專業(yè)的特點增加了研究生教學的實驗環(huán)節(jié);通過“211”和“985”條件建設逐步構建了開放適用的研究生實驗教學設備條件,并構筑人性化的實驗環(huán)境;打破了傳統(tǒng)實驗教學模式,確立了開放式的多元化的研究生公共實驗和研究生專業(yè)實驗課體系;最大限度地挖掘出研究生的知識潛能,養(yǎng)成創(chuàng)造性品格,掌握創(chuàng)造性技能,最后在研究生學位論文的寫作中得到深入和升華,使得研究生培養(yǎng)的三個階段構成了一個由淺入深、循序漸進、具有內在聯系的有機體。
在實驗教學體系的構建方面,在一級學科層面,將關聯密切的研究生理論課程的實驗整合成數門獨立設置的綜合性實驗課。結合專業(yè)培養(yǎng)目標和其他相關課程,建立一個包括基礎驗證實驗、綜合設計實驗和創(chuàng)新型實驗3個層次的課程體系。
北京航空航天大學還構建了整體性的開放式創(chuàng)新實踐基地。例如自2004年以來,先后建設了“先進計算機網絡技術研究生創(chuàng)新基地”“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創(chuàng)新基地”和“先進航空航天飛行器創(chuàng)新基地” 等開放性的創(chuàng)新實踐基地?;匾院娇蘸教炫c信息類優(yōu)勢學科群為中心,以重點實驗室為依托,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和研究生教育改革的創(chuàng)新方面進行了積極的探索。
二、材料專業(yè)研究生特種功能材料特色試驗課程設計
北京航空航天大學材料學院多年來一直非常重視研究生教育,研究生的課程設置及內容為研究生從事科學研究打下了堅實的理論基礎。但材料學院研究生的實驗設備主要來自各科研課題組,設備種類、臺套數、完好率受限制,特別是使用時間無法保證,影響研究生試驗運行。課時數虛,授課內容待充實。
隨著多年來對實驗室建設的不斷投入,北京航空航天大學材料學院實驗室建設遵循“以軟帶硬”的原則,即以教學改革為前提,投入的實驗設備要服務于所開設的實驗項目,硬件建設服從軟件建設。目前材料學院用于研究生實驗教學的設備已經初具規(guī)模,擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進的分析檢測設備,并對各學科實驗室進行了優(yōu)化整合和重組資源配置,發(fā)揮了實驗室的復合功能和規(guī)模效益。材料學院還承擔著大量國家級和省部級的重大科研項目,取得了一系列令人矚目的研究成果,具有良好的培養(yǎng)研究生的客觀條件。材料學院將逐步徹底改造研究生實驗課內容和實驗條件,建立具有航空航天特色、涵蓋材料學科重要研究方向的材料制備、測試及評價方法的研究生公共實驗平臺,以國家建設和經濟發(fā)展對材料科學與工程學科復合型人才的重大需求為導向,確定材料科學與工程學科實驗課程的具體設置方案。
北京航空航天大學材料學院以教育部“空天材料及其服役性能實驗室”為依托,開設了“先進結構材料”和“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實驗課。該實驗室多年來立足于航空航天材料前沿研究,旨在將先進的和學科交叉性強的科研成果高質量地融入到研究生實驗教學上,取得了多項重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設置為例,從創(chuàng)新型實驗課和綜合實驗課的區(qū)別、創(chuàng)新型實驗課和研究生畢業(yè)論文研究實踐的區(qū)別、創(chuàng)新型實驗課與研究生創(chuàng)新基地三個方面來進行分析。
1. 創(chuàng)新型實驗課和綜合實驗課的區(qū)別
創(chuàng)新型實驗課和綜合實驗課在內容上都涉及到培養(yǎng)學生多學科知識綜合應用的能力。差別在于綜合實驗課相對而言內容更為固定,比如“材料電鏡分析實驗”是側重于使學生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理,熟悉儀器結構,掌握樣品制備方法及實驗參數選擇,并學會對各種電鏡圖像及信息進行識別、計算和分析處理等。而創(chuàng)新型實驗課是在課程內容、形式和目的上存在更多的創(chuàng)新元素。這類實驗是學生在教師的指導下獨立自主完成 ,或者在指導教師的研究領域和學科方向上進行有目的有意識的探索研究,其教學目的在于激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的科研興趣和研究創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,關鍵在于教師是否有創(chuàng)造性的實踐活動的經驗和體會,如大的創(chuàng)新團隊(課題組)和實驗室就是培育創(chuàng)新精神的沃土。以“特種功能材料”為例,北京航空航天大學“空天材料及其服役性能實驗室” 針對智能機翼、機載設備和航空發(fā)動機等的應用,在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設備齊全,在“特種功能材料”實驗課中設立了相變材料、磁性材料等相對寬的方向,在實驗中指導教師演示其中課題組“成熟”材料從設計-制備-功能特性研究的完整的實踐過程,然后在大方向內自由選題,運用理論課程中的基礎知識,綜合設計實驗方案和內容,在任課教師的指導下自主探索研究。如果說綜合實驗課是學生從理論到實踐的第一步,那么創(chuàng)新型實驗則是學生開展創(chuàng)新科研工作的第一步。
2. 創(chuàng)新型實驗課和研究生畢業(yè)論文研究實踐的區(qū)別
這兩者同為科研訓練。創(chuàng)新型實驗課是“常做常新”的實驗課,指導教師要不斷開發(fā)新的實驗方法,搭建不同的新架構。學生則應該不斷豐富自主實驗的新內容,成為填充架構的新單元。從時間尺度上來說,創(chuàng)新型實驗課比研究生畢業(yè)論文研究短的多,創(chuàng)新型實驗課會對科研的過程有完整的體驗,為了保障進度,增強協(xié)作溝通能力,學生可以自由結合成小項目組,分工共同完成實驗內容。實驗課的考核以小組答辯的形式,根據選題的創(chuàng)新性、綜合性、協(xié)作情況等打分。研究生畢業(yè)論文研究一般都是學生在其導師的指導下單獨完成的。限于不同實驗條件、經費保障條件、課題組的創(chuàng)新實踐成果積累等的不同,畢業(yè)論文研究的創(chuàng)新實踐程度會有很大差異,研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機會。
3. 創(chuàng)新型實驗課與研究生創(chuàng)新基地的區(qū)別
兩者的教學資源開放程度和范圍不同。研究生創(chuàng)新實踐基地是一個面向全校開放的,融教學、科研為一體的實踐活動平臺。研究生創(chuàng)新基地在學科綜合性和交叉性上,可以面向更大范圍的不同學科、不同年級的研究生,實現教育資源的整體優(yōu)化。學科的集中交叉得資源能更集中整合,如“復雜產品現代設計與先進制造技術研究生創(chuàng)新基地”和“先進航空航天飛行器創(chuàng)新基地”等開放性的創(chuàng)新實踐基地就是如此。目前,“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實驗課還是材料學院研究生實驗課程體系的一部分,“特種功能材料”與物理、化學、航空、航天、電子、機械等領域有廣泛的學科交叉,可以成為培養(yǎng)研究生的綜合設計和研究探索創(chuàng)新能力的有效平臺。隨著教學實踐成果的積累、教學改革的深化和實踐教學條件建設的增強,材料學院可以向學校申報加入研究生創(chuàng)新基地的實踐活動內容,最大限度地為學生提供更多的科技創(chuàng)新實踐機會。
三、結語
北京航空航天大學材料學院“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實驗課的教學實踐才剛剛起步,深厚的科研成果積累和良好實驗課程的資源配置,以及是否能高質量地轉化到研究生實驗教學上,這些都還需要在實踐中不斷探索。指導教師團隊成員如何利用嶄新的實驗內容引導學生主動參與科研訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和探索未知的能力,還需要不斷創(chuàng)新教學,與時俱進地轉變教育思想,更新教育觀念,才能真正在教學改革中收到實效。
參考文獻:
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【關鍵詞】:航空航天;主題教育;學風建設;辯證關系
航空航天產業(yè)是關乎國防安全和大國地位的重要戰(zhàn)略性產業(yè)。隨著我國經濟實力和綜合國力的不斷提升,航空航天事業(yè)取得了豐碩成果。代表航空先進技術的C9飛機的立項研制,載人航天技術的關鍵性突破,無不令國人歡欣鼓舞。對學生開展航空航天主題教育,將進一步激發(fā)學生的愛國愛黨熱情,培養(yǎng)航空航天情結。學習是學生的天職,加強和改進學風建設是高校教育的長線工作。如何將航空航天主題教育和學風建設有機結合起來,把握二者的辯證關系,是航空類院校學生工作者思考的關鍵性問題。
一、航空航天主題教育的內涵
高校大學生主題教育活動是“推進校園文化建設的強大動力【1】”。對于航空類高校來說,航空航天主題教育是特色教育活動。航空航天主題教育是以航空航天為教育為主要內容,以弘揚航空航天精神為導向,采取集中觀看、主題座談、主題征文、知識競賽、科普教育等形式對大學生開展的主題性教育活動。它是情境教育中的一種方式,航空類院校學生活動中較為常見。旨在使大學生在以航空航天為主要內容的情境中,接受教育,蕩滌心靈,建立以情境為導向的感性認識,以此內化為成長成才的內在動力,達到引領積極向上的自我教育的目的。航空航天主題教育具有主題性、內化性和實效性等鮮明特征。
二、學生學風建設的內涵
學生學風,從廣義上講就是大學生在治學精神、治學態(tài)度和治學方法等方面的風格,也是大學生的知、情、意、行在學習問題上的綜合表現。學風建設就是從教、學、管三方面入手,以提升教師教學水平、激發(fā)學生的學習主動性和加強學生日常管理等為切入點,在外在教育和內在激勵兩方面雙管齊下,加強和改進學風的系列舉措。學生的天職是學習,學風建設旨在改變的是學生的學習狀態(tài),激發(fā)的是成才意識。學風建設同樣具有主題性、內化性和實效性等鮮明特征,這與航空航天主題教育基本相同。
三、航空航天主題教育與學風建設的辯證關系
航空航天主題教育和學風建設,兩者不是獨立的,而是互相作用、互相補充的。作為一種主題活動方式,航空航天主題教育為學風建設營造有利氛圍,發(fā)揮情境育人的內化作用。另一方面,航空航天主題也能從更大程度上激發(fā)學生愛校愛專業(yè)的熱情,從而為學風建設提供原始動力源泉。作為航空類高校的一項重點工作,學風建設將為航空航天主題教育提供必要的思想保障。對于航空類院校的學生來講,只要認識到了學習的重要性,以積極地態(tài)度參與到學習當中,必然有利于航空航天主題教育活動的有效開展。
1.航空航天主題教育為學風建設提供環(huán)境條件
航空航天主題教育作為情境教育的一種方式,必然通過營造良好的環(huán)境氛圍來內化人的心靈,達到認同教育效果的最終目的。比如開展集中觀看神舟九號發(fā)射等活動,基于發(fā)射活動本身再加上活動氛圍的營造,勢必將激發(fā)學生的愛國熱情,并形成持久的激勵作用。從中可以看出,氛圍營造的作用是無窮的。學生深感航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展直接來源于祖國科技的強大,對學習、對理想、對成才的追求也就更加地強烈,這就是情境育人的作用所在。作為校園文化的一部分,航空航天主題教育必然為學風建設提供必要的環(huán)境條件。通過主題教育活動,逐步引導學生把“個人理想融入到建設社會主義現代化共同理想【2】”中, 以此強化理想信念教育,對學生建設具有重要的推動作用。
2.航空航天主題教育為學風建設激發(fā)興趣動力
對專業(yè)的認同是提升學風興趣的關鍵所在。對于航空院校的學生來講,有些學生所錄取的專業(yè)并非是第一志愿專業(yè),有的甚至是參考專業(yè)。其中一部分學生為調劑錄取。這些學生的專業(yè)認同感是不強的,或多或少的對專業(yè)認識不清,就業(yè)方向不明確。上述緣由使這些學生或多或少失去了學習的興趣和動力,更談不上具有成長成才意識。主題教育必須與群體特征相互適應【3】,對航空類院校的學生開展航空航天主題教育,將更有效地激發(fā)學生愛校愛專業(yè)的熱情,從而激發(fā)出原始的學習動力,增強學習的針對性和實效性。航空類高校可根據學生工作現狀,適時組建航空航天科普宣傳團隊和未來飛行器設計團隊。前一團隊是面向中小學生源基地,組織學生團隊到學校開展航空航天科普教育,發(fā)揮學生的專業(yè)優(yōu)勢,增強學習專業(yè)的信心和動力。后一團隊是組隊參加校級或省部級以上的未來飛行器設計大賽,培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力。類似于上述活動的開展勢必使學生增強對專業(yè)的正確認識,以切身行動投入到活動中,學習的動力更足了。
3.學風建設為航空航天主題教育奠定思想保障
對于初到大學的學生而言,剛剛完成由高中到大學的轉變,身雖已到大學,但心卻還在高中,思想的轉變需要一段時間的適應。生活上的不適應,學習方式上的差別,是剛入學的新生所面臨的首要問題。在這當中,也定會產生一定的心理落差。因此,對于剛入學學生的學風建設來講,首先應解決思想認識上的問題。采取切實可行的方法和舉措,讓學生主動去接觸新生事物,去學會適應新的環(huán)境和學習方式,應該說是學風建設的首要任務。思想問題解決了,態(tài)度端正了,學習也就主動了。其實對于學風建設整個工作,思想認識應該是根本問題。誤區(qū)的糾正為自主學習清除了不利障礙,也為學生培養(yǎng)綜合素養(yǎng)及航空航天情結提供了思想準備。打消了思想顧慮,學生也就愿意去思考自己的專業(yè)以及與專業(yè)相關的問題也更愿意投入到航空航天主題教育活動中去。
4.學風建設為航空航天主題教育提供方法指導
學風建設的基本方法對于航空航天主題教育活動的開展具有重要的借鑒意義。從一般意義上講,學風建設的基本方法和策略有主題教育、結對對接、興趣引領、動力激發(fā)等。如此的策略和方法也同樣適用于主題教育,為之提供方法上的指導。主題教育是航空航天教育的常用方式,結對對接可以用在開展學生科研實習活動中,興趣引領和動力激發(fā)是學風建設和航空航天教育的通用策略。
四、結論
學風建設是高校學生工作的永恒主題,在實際的工作中,我們必須正確處理好學風建設與航空航天主題教育的辯證關系,發(fā)揮彼此的促進作用,為做好人才培養(yǎng)工作提供必要條件。在理順好兩者的辯證關系后,如何利用這種辯證關系并實現兩者有效嫁接是個關鍵性問題。
參考文獻:
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2.白義香.《大學生主題教育活動模式的探討》.《湘潮》,2007.9.
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