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民航特色复合材料与工程专业应用型人才的培养模式思考

来源:用户上传      作者:李娜 路鹏程

  [摘 要] 民航特色复合材料与工程专业应用型人才培养的目标是,培养既具有一定理论基础又具备较强民航实践能力的高素质应用型人才。该文从复合材料与工程专业特点和民航企业发展的需求出发,构建多层次、多角度的人才培养计划,重视学生创新能力及实践能力的培养,着力培养适应新时代需求的民航特色复合材料与工程专业应用型人才。
  [关键词] 复合材料与工程;应用型人才;培养模式
  [作者简介] 李 娜,就职于天津市民用航空器适航与维修重点实验室。
  [中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2020)23-0030-02    [收稿日期] 2019-11-29
   一、前言
  先进复合材料具备高比强度、高比刚度、疲劳性能好、耐腐蚀、可设计性能优异、多功能一体化以及可大面积整体成型等特点,在航空航天领域的应用日益广泛,已经迅速发展成为继钢、铝、钛之后的四大航空结构材料之一[1-2]。目前,已投入服役的空客A350和波音787飞机的复合材料用量分别达到52%和50%。除了发动机、起落架等必须使用金属材料的部件外,其他如机身和大翼主承力结构都已由复合材料制造,这标志着民机复合材料发展新的里程碑。
  为了实现民机运营的安全性和持续性,需求大量具有复合材料知识背景和技能基础的人才对民机上的先进复合材料进行检测、分析、评价、维修。民机复合材料结构在材料类型、使用环境、失效形式、安全性要求、维修方法乃至于材料标准、适航法规等方面均具有自身特点,需要针对这些需求进行专门的人才培养。尤其是针对民机结构材料设计、管理、维修等方面人才培养的需求在不断增加。因此,根据当今复合材料的发展,开展先进的、科学可行的、具有民航特色的复合材料与工程专业应用型人才培养模式具有重大的理论和实践借鉴意义。
  二、民航特色复合材料与工程专业应用型人才培养模式的构建
  (一)优化人才培养目标,以适应民航的发展为导向
  作为专业特色鲜明的应用型高等院校,人才培养目标应紧扣行业特色,紧紧围绕民机制造、维护、运营需求培养。以民机复合材料结构制造、加工、维护、运营等领域的工程技术人才需求为依据,需要建立“厚基础、重技能”的人才培养模式。另外,还需引进具有丰富实践经验的行业专家进入笔者所在学校指导人才培养方案的制订。
  民航特色复合材料与工程专业的培养目标是:培养具备现代航空材料领域坚实的理论基础、精深的专业知识和实验技能,符合民航业复合材料科学技术发展需求,掌握复合材料学科前沿发展信息,具有较强的实践能力和自我学习能力,能够从事民航业復合材料与工程领域技术开发、深度维修、航材管理等方面的相关工作,能够从事其他行业复合材料与工程领域科学研究、生产运营工作的高级专业技术人才。培养的学生毕业后能够达到如下的职业和专业成就:(1)能够运用复合材料与工程相关知识进行民机复合材料结构的设计、制造和维修;(2)能够运用复合材料检测和分析能力对民机复合材料结构进行失效分析;(3)能够使用英语进行复合材料与工程方面的技术交流;(4)能够跟踪航空复合材料领域先进知识,具备终身学习的能力。
  (二)合理设置课程体系,构建面向民航需求的教育教学模式
  复合材料与工程专业涉及面广、内容多[3]。仅仅从复合材料原材料分类,可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料和纳米复合材料等。民机上应用的复合材料结构主要是聚合物基复合材料。因此,民航特色复合材料与工程专业的课程体系在专业基础课方面应设置有机化学、物理化学、材料科学基础、高分子化学与物理、复合材料原理等课程;专业必修课方面应设置复合材料聚合物基体、材料表面与界面、材料失效分析、航空材料、材料力学性能、复合材料成型工艺与设备、复合材料结构设计基础、复合材料结构修理、材料科学与工程专业英语等。同时设置选修课程,如民用航空维修工程管理、飞机腐蚀与防护、先进复合材料的制造工艺、无损检测技术、民用航空器适航管理等,学生在校及时选修或自修相关课程,进一步完善与优化自己的航空复合材料专业知识结构,以适应今后就业岗位的需要。
  (三)多位一体,打造贴近民航一线的实践教学平台
  实践性教学是应用型高等院校的重要教学环节,在培养学生创新意识和动手能力方面具有举足轻重的作用。实践教学平台建设包括课内实验、实践活动、大学生创新创业、毕业设计等环节。开展课内实验方面,实验室应配备完善的行业内普遍使用的仪器设备,创造良好的硬件环境,为民航特色复合材料实验课程开设服务。课堂内的教学是实践教学体系建设中最重要的环节,教师在理论教学过程中,也应同时重视理论概念与实践应用的结合,适量、适时地为学生传达一些行业内复合材料发展的最新信息,让学生在课堂学习书面知识的同时能够跟进所研习领域的最新发展动向。比如,在教学过程中,利用实际的民机复合材料部件与多媒体结合辅助教学。针对民机在役机型的雷达罩部件(玻璃纤维复合材料纸蜂窝夹层结构复合材料),可从其结构设计、成型工艺进行理论上的讲解,在学生了解雷达罩的结构特性之后,进行雷达罩损伤后维修的现场实践教学。这样可以更好的激发和引导学生的学习热情。实践活动方面,在保证学生学业进度的前提下,为学生提供到航空企事业单位参观实习的机会,如北京飞机维修工程有限公司、广州飞机维修工程有限公司、南航沈阳飞机维修基地、西安飞机工业(集团)有限责任公司、天津波音复合材料有限公司等。因此,学生无论是在校内上实验课,还是在校外进行参观实习,都能接触和了解航空复合材料结构的生产流程、制造工艺、生产设备等,为他们系统掌握航空复合材料的专业知识创造了良好的条件。
  (四)提高教师专业水平,教学科研相结合
  前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾经强调:“教师要争取学生热爱你的学科,靠思考来唤醒思考,唤醒那些对知识和脑力劳动无动于衷、漠不关心的学生,把他从智力的惰性状态中挽救出来。那么,教师知道的东西要比教学要求的多十倍至二十倍。”学生能否达到培养目标与教师的教学水平和专业水平紧密相关。复合材料与工程专业课程的教师在具有较高的学术造诣的同时,还应具有一定的实践经验或科研能力,能够了解并掌握当前民航复合材料方向的最新科技成果及动态。比如,安排青年教师到航空企事业单位进行专业实践,提高教师队伍的航空素质,增强教学工作的航空特色;实施教师岗位资质准入制度,定期对教师进行岗位资质培训,促进教师专业能力的成长与持续发展;鼓励教师与航空企事业单位联合申报科研课题,提高教师的科研能力与水平;聘请航空企事业单位中专业知识扎实、生产与研究经验丰富的专家做学术讲座或担任学生实践教学环节的指导教师。   三、總结
  复合材料与工程是一门极具发展潜力的多学科交叉专业。如何培养出复合材料基础知识扎实和民航应用能力强的工程技术人才,是各大航空院校复合材料科学与工程专业不断探索和实践的课题,其课程体系、教学模式、实践教学平台尤为重要。相信秉承“需求导向、特色发展、科学育人”的建设原则,一定能培养出满足民航类企业(如航空机务维修基地、航空公司、航材公司、机场、安全等部门)乃至材料相关企事业单位需求的高端技术人才和管理人才。
  参考文献
  [1]杨乃宾,梁伟.大飞机复合材料结构设计导论[M].北京:航空工业出版社,2009.
  [2]谢小林,梁洪波,范红青,等.复合材料专业方向航空特色人才培养的探索与实践[J].大学教育,2013(3):141-142.
  [3]潘育松,盛绍顶,王静,等.复合材料工程专业“双创型”人才培养模式研究[J].教育教学论坛,2019(10):156-157.
  Thoughts on the Training Model of Application-oriented Talents in Composite Materials and Engineering Specialty of with Civil Aviation Characteristics
  LI Na,LU Peng-cheng
  (College of Science,Civil Aviation University of China,Tianjin 300300,China)
   Abstract:The training goal of application-oriented talents in composite materials and engineering specialty of civil aviation is to cultivate high-quality application-oriented talents with theoretical basis and strong practical ability.Starting from the characteristics of composite materials and engineering and the needs of the development of civil aviation enterprises,this paper constructs a multi-level and multi-angle talent training plan,attaches importance to the cultivation of students' innovation ability and practical ability,and focuses on the cultivation of application-oriented talents of composite materials and engineering with civil aviation characteristics to meet the needs of the new era.
   Key words:composite materials and engineering;application-oriented talents;training model
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