工程需求导向下航空航天类研究生培养模式探索

方鹏亚，唐思保，尹莉萍

（郑州航空工业管理学院航空发动机学院 河南 郑州 450046）

近年来，我国的航空航天产业飞速发展，对于航空航天学科技术人才的需求日益迫切，研究生招聘是充实技术人才队伍的主要途径。经统计，国内有60 余家高校或科研院所拥有航空宇航科学与技术专业学位点，一定程度上存在人才培养的同质化问题和竞争性问题。

只有准确定位研究生培养方向，才能确保研究生的培养目标和毕业要求符合企业所需。航空航天产业链条长，涉及的配套企业和工程岗位多，在设计研发、生产制造、测试试验、维修保障等方面存在诸多工程技术问题。这些问题的解决，需要大批具有航空航天情怀，能够扎根企业一线，具备发现工程问题、解决工程问题能力，同时具备创新精神的高素质工程技术人才[1]。然而，部分高校在研究生培养过程中，存在重理论问题研究、轻工程问题研究；重论文撰写锻炼、轻工程研究训练等倾向性问题。对于应用型高校，如何结合自身办学定位和能力条件，在研究生培养阶段提升学生的综合能力，尤其是工程实践能力，是当前学科建设中面临的突出问题。为此，本文围绕航空航天产业对工程能力的岗位需求，结合高校航空航天类研究生培养现状，对郑州航空工业管理学院航空发动机学院（以下简称“我校”）航空宇航科学与技术专业的研究生培养模式进行了探讨。

1 航空航天产业对研究生工程能力的需求分析

航空航天产业对人才素质的需求具有特殊性，不仅需要扎实的专业知识、开阔的国际视野和较强的实践能力，更需要科技强国的使命感、创新报国的责任感和献身国防的奉献精神[2]。在实际工作开展过程中，航空航天产业的人才需求主要涉及研发工程师、工艺工程师、试验工程师、可靠性工程师、设备维修工程师等岗位。要求学生具备飞行器设计、飞行器制造、机械设计及制造、航空发动机维修、无损检测、材料科学与工程、材料成型等相关知识体系。在此基础上，还要求学生具备试验操作、工具应用、数据分析、自主学习、沟通表达、环境适应以及创新能力等。比如，部分航空航天企业明确要求应聘者应熟练掌握常用办公及分析软件、具备EMC 测试设备使用经验及具备力学测试相关的理论基础；熟练掌握万用表、示波器、频谱仪等测试仪器的使用操作；精通至少一种编程开发语言；精通武器装备研制过程中可靠性工作的相关国军标及技术要求；熟悉各类产品可靠性试验方法及程序；了解CNAS等实验室管理体系要求；优先考虑在产品振动/疲劳可靠性仿真、故障诊断与预测等技术领域具有开发经验者。从中可以看出，航空航天单位在招聘研究生时，除了关注他们的专业知识外，还特别关注他们的工程实践能力。从近些年的招聘情况看，具有项目训练经验和较强工程能力的学生签约成功率更高。

2 高校航空航天类研究生培养现状分析

航空航天是一个学科高度融合的行业领域[3]，若要解决复杂工程问题，就要求研究者对多学科知识有所了解并能够融会贯通，灵活运用。可以说，相对于其他专业，航空航天类研究生的毕业要求更高，除了要求具备丰富的学科知识外，还要求能够运用多学科知识解决工程问题。当前，多数综合类院校的航空航天专业源于机械、力学等传统的工科院系，多沿用普通工科专业的教育方式，即侧重于某个孤立专业或学科知识的纵深学习，难以实现多学科知识的交叉学习。然而，在有限的学时和修读年限下，要确保研究生能够掌握所有相关学科的知识并不现实，合理的办法是尽可能地为学生提供较为实用的多学科知识学习和训练机会。而何为实用，需要有一个基本的参考和导向。早在2017 年，国务院办公厅出台的《关于产教融合的若干意见》就明确指出，业界和高校要统筹协调，共同推进高等教育发展，鼓励学校从学科导向转变为产业需求导向，从专业相对孤立转变为跨学科交叉融合[4]。因此，结合OBE教育理念，企业对于人才工程能力的需求应该是航空航天类研究生培养的关键导向。

然而，通过调研国内多个本科高校航空类研究生的培养过程，发现部分高校的课程体系更关注理论教学，对于实践教学缺乏深入思考，学生实习实训环节薄弱[5]；授课团队中缺乏具有航空航天行业背景的技术专家，教学大纲对于工程问题的阐述不充分，课程与工程应用结合不紧密，学生对于工程中存在的复杂问题缺乏见解，如何将知识应用于工程实践缺乏思路。研究生的培养仍以学校课程学习、论文撰写等手段为主，学生存在学术能力和工程能力脱节的现象；培养过程中工程特色体现不足，工程应用能力锻炼欠缺，研究生所研究的课题与航空航天行业衔接不紧密，来源于工程实践类的课题不多，所采用的研究方法与工程应用贴合度较弱；研究生指导教师更多由高校教师担任，来源于企业的导师或双师型导师占比较低，研究生培养活动多依托院校开展，与企业缺乏深度合作。

3 应用型本科高校航空航天类研究生培养的建议

对于应用型本科高校而言，航空航天类研究生培养应该以企业实际工程应用为背景，在理论和实践教学中以工程问题为牵引，以工程技术项目为载体，通过校企合作构建协同育人团队，开展富有工程应用特色的培养活动，提升学生的工程意识、工程思维、工程能力，培养具有较强工程实践能力的复合型技术人才。

3.1 以工程需求为导向，合理制订培养方案

培养方案是研究生培养的依据，要以企业院所的实际需求来制订培养目标，根据培养目标确定培养要求，根据培养要求制订课程体系[6]。对于航空航天行业，工作岗位大致分为研发岗、测试岗、产线工程师岗等。根据应用型本科院校的实力及特点，研究生培养的出口主要面向测试和产线岗位。因此，培养方案应该以工程需求为导向，构筑多学科交叉的理论课程模块，强化仿真分析、试验测试、科研训练和跟厂实习等实践环节，着重培养学生发现工程问题、解决工程问题的能力。要立足航空航天学科的特点和基本要求，借鉴国内外高校的研究生培养经验，对课程体系和教学计划进行优化重构。增加专业实操类、研训类课程的比重，改变过去“重知识传授，轻能力培养”“重理论轻实践”的现象。要加强数学、英语、计算机等基础课程的教学，打牢研究生学习各类专业知识的理论基础。要突出工程实践训练，锻炼学生的多学科知识融合应用能力和创新实践能力。

3.2 以工程问题为选题，针对性开展科研训练

毕业设计等科研训练要趋向于从工程中寻找选题来源，研究方法要多注重试验设计、仿真分析等方法的应用，着重锻炼学生的系统工程能力，培养学生的“系统性、实践性”素质。对于应用型本科院校来说，创新不在于原始理论和技术的创新，而是要始终围绕工程问题的解决这一主线，通过创新的视角、方法的创新应用、多种方法融合等手段，实现整体应用效果的创新。要找准工程中的真问题作为科研选题，应多关注于复杂工程问题，而不应过分聚焦于复杂科学问题。需要从航空航天一线找到工程中的真问题，而真问题需要通过跟厂实习、校企合作等方式来发现。要放手让学生去锻炼和实践，保证在有效的时间内获得理论知识和实践能力、书写沟通能力、创新能力等全方位的提升。

3.3 以工程应用为出发点，培养解决复杂问题的能力

应用型高校的研究生培养有其明确的指向性，学生毕业之后通常到航空航天企业从事一线的技术工作，会面临各种工程技术难题。工程问题与科学问题存在显著区别，科学问题侧重于从机理上、根本上解决，侧重于基础方法层面。而工程问题侧重于制约产品质量、效率、稳定性等性能指标提升的问题，这些问题的一个显著特征是工况条件，而非理想条件，如监测到的数据为含噪声的非平稳信号，学生在研究工作中应该更关注于这些问题，而不是单纯面向实验室环境的算法精度的一味提升。因此，要准确分析工程问题的本质特征，所采用的研究方法不要求是最先进的理论方法，但一定是最有效的方法。实际情况下，往往需要将复杂工程问题简单化，用简单高效的方法予以解决。此外，航空航天是一个学科交叉的研究领域，单纯靠某个专业的知识很难彻底解决工程问题。在研究生培养过程中，要培养学生掌握解决问题的思路和方法，养成系统思维、查阅资料、问题牵引、归纳总结的学习习惯和自学能力。

3.4 以工程实效为导向，培养严谨求实的学风

航空航天属于高科技领域，也是一个对安全性和规范性有极高要求的学科和行业。因此，其技术和方法必须是稳妥可靠、科学严谨的。对于研究生来说，发论文仍然是当下多数高校的基本要求，而为了强调创新性，部分学生在对某些问题认识并不透彻的情况下就一味生搬硬套新的理论和方法，造成模型看似复杂、理论看似创新，但并不一定能够解决工程问题，形成了一种相对浮躁的学习风气。要培养学生深入调查研究的学风，深入一线现场，找准工程问题本源进行研究。研究生导师要主动带领学生深入企业进行学习沟通，发现工程实践中存在的现实问题，并准确定位研究课题，扎扎实实地研究解决方法。

3.5 以校企合作为途径，开展研究生联合培养

坚持指导教师负责制和校企导师协同培养的原则。由校内航空航天学科的校内导师与航空航天行业的高级技术人员担任的校外导师组成导师团队，参与人才培养方案的编制，并对学生在学术和工程能力培养上进行联合指导。授课方式上，要建立“企业导师来上课”的机制，邀请航空航天企业院所的行业总师、技术标兵等来学院进行专题讲座、课程教学、技术研讨，引导学生厚植航空航天情怀、了解行业前沿和工程问题，拓宽学术视野[7]。在科研训练上，要充分发挥校外导师的工程引领作用，邀请他们参与选题和过程指导，提升学生对于工程问题的认知能力和解决能力。

4 结语

工程技术问题是航空航天技术创新和产业升级的重要源头，应用型高校应主动融入其中，强化工程实践导向，拓宽校企融合渠道，有针对性地制订人才培养方案并开展科研训练，探索具有较强工程能力的研究生人才培养路径，为航空航天事业培养更多高素质的复合型人才。