航空航天教育范例

航空航天产业是国家综合国力的集中体现和重要标志，是推动国防建设、科技创新和经济社会发展的战略性领域。加快发展航空航天产业，对我省建设国家战略科技力量，提升产业核心竞争力，实现经济高质量发展具有重要意义。本规划根据《省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二?三五年远景目标纲要》及相关政策文件要求制定，将作为“十四五”时期省航空航天产业发展的指导性文件。本规划的航空航天产业包括航空航天制造业和关联服务业（不包含公共运输机场建设及运营服务）。

一、现实基础与发展环境

（一）现实基础

“十三五”以来，我省持续深化与中国商飞、中国航发、航空工业、航天科技、航天科工、波音公司等战略合作，奋力推进重大项目建设，在优势企业培育、高能级平台打造、大院名校招引、应用服务拓展方面取得积极成效。截至目前，全省已有各类航空航天相关企业100余家，2020年实现营业收入近100亿，其中制造业（含关联制造业）收入占比约80%。

标志性项目稳步推进。建成舟山波音737系列飞机完工和交付中心，彩虹无人机台州生产基地投入运营。华瑞航空制造有限公司积极布局宽体客机大部件、复合材料研制。蓝箭航天正在湖州、嘉兴建设全国首个民营火箭和发动机生产制造基地。中意直升机生产项目、宁波国际商业航天发射中心等项目加快推进与谋划。

特色平台加快涌现。杭州、宁波两大国家级临空经济示范区，杭州钱塘新区航空航天、台州通用航空两个省级“万亩千亿”新产业平台加快建设，取得积极成效。建德航空小镇、德清地理信息小镇被命名为省级特色小镇，德清通航智造小镇、新昌万丰航空小镇重点项目加速推进。嘉兴、湖州、绍兴、金华等地围绕重大项目、通航机场正在积极打造航空航天产业园。

民企融航持续升温。全省持续涌现一批有实力、有情怀的民营企业参与航空航天产业发展。西子势必锐已获5大国际航空制造商的287项认证，成为大中型机身结构件一级供应商。万丰航空年产400架轻型运动飞机和100架钻石飞机整机制造工厂建成投产。星箭航空30年深耕航空航天管路元件制造。吉利集团投资建设的台州星空智联科技公司已进入卫星研发、测试领域。

摘要：为了强化我校生物医学工程学科的航空航天特色，提升学科水平，本文从明确的学科定位、高水平的队伍建设、一流的平台建设、高水平的科学研究方向、先进的人才培养模式等方面进行了论述。各个环节提出的方案切实可行，对高校建立具有自身特色的生物医学工程学科有着重要的意义。

关键词：专业建设；人才培养；科学研究；队伍建设

生物医学工程学科是交叉融合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科。从科学发展的规律看，继机械科学、物理科学、信息科学引领科学发展以后，生物医学工程学科将成为21世纪科学发展的引领学科。随着国家航空航天民航事业的蓬勃发展，更远距离、更长时间的太空探索、载人飞船计划的实施、航天员飞行员的选拔训练中有大量的生物医学工程问题需要解决。为此，我校生物医学工程学科必须在国防军事医学、载人航天医学、航天医学工程等方面快速发展，同时也符合我校特色学科的长远发展规划。

一、学科定位

生物医学工程学科通过与学校航空航天学科进行融合、交叉，切实加强现有生物医学工程学科特色建设。学科研究内容分为民用和航空航天特色两个大部分，相互之间既彼此独立，又相辅相成，相互促进。学科在航空航天的定位是：形成以脑机接口、仿生科学、航空航天医疗装备、航空航天医学工程等四个主要研究方向。学科充分借力航空航天学科发展形成的高技术对前沿技术需求旺盛的优势，汇聚我校相关需求，进一步拓展（医学、航空航天），加强高技术研发，以应航空航天工程领域迫切的重大需求。通过优化组合，主动配合我校强势学科，集中力量，扶优扶强，重点突破，着力把生物医学工程在航空航天应用作为发展重点。

二、队伍建设

遵循国家的人才战略，创新人才培养模式，营造创新学术氛围，强调团队体制，努力培养拔尖创新人才和高层次人才，形成具有航空航天特色的人才结构体系和具有国内较高水平的人才梯队，具有明显学科特色的科研方向，积极培养大师级人才。为了突出航空航天特色，研究队伍建设需要围绕下述具体举措展开。1.以项目为牵引，建立学校内部航空航天民航与生物医学工程学科交叉、融合的研究团队。我校在生命与工程科学交叉领域的若干方向上形成了一定的优势，但优势显著度还有待加强。学校可以设立若干个“生医—航空航天”为主题的创新科研项目，将生物医学工程学科与学校的强势学科，如机械制造、材料、无人机、力学等学科的研究团队进行整合，从而在完成项目的过程中进行融合，产生新的创新性思想。实现学校内优势科研人员的融合，强化对生命科学的深刻理解，在航空航天和空间生物学等方面建立具有医学和航空航天综合思路的研究团队。2.以企业挂职为契机，拓展生物医学工程学科队伍的航空航天研究视野。学校优势学科与航空航天系统科研院所建立了密切的科研合作关系，在此有必要加强生物医学工程学科研究人员到航空航天院所进行长期科研合作和挂职锻炼。期间积极梳理航空航天领域在生物医学工程学科的需求，提出两者结合的科研思路，努力为解决航空航天面临的实际问题服务。与对方科研人员进行密切交流，在参与项目的同时，建立起跨单位的科研合作人才团队。3.加强从相关院所，引进（兼职）具有鲜明航空航天与生物医学工程结合特色的高水平学科带头人。一方面积极与国内外生物医学工程学科的专家进行交流，通过学术报告、兼职教授等形式，获取和追踪本科学最新的科研成果和科研方向。另一方面与国内航空航天医学相关学科的研究院所学者进行沟通，了解航空航天医学方面的需求和迫切需要解决的难题，从而明确本学科的工程和技术手段的研究目标。建立起高水平的具有航空航天和医学思想的学科指导团队，为学科在航空航天研究方面制定发展规划。4.以申报重大课题为目标，磨合出具有很强实力的研究团队。学校在可以集中力量成立生命科学实验技术中心，对大型科研仪器设备统一进行管理，对大型项目申报统一进行规划。同时，整合人员团队研究基础，凝练出新的研究方向。进一步围绕国家和国防重大课题和需求，进行申报。通过申报和课题的完成，达到团队建设的目的。

1基于工程教育专业认证标准下课程体系改革发展概况

工程教育认证标准一般由八个指标构成，分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置，为了能支持毕业要求的达成，课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中，发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力，进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求，提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程，对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求，从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题，提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法，并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准，以辽宁石油化工大学环境工程专业为例，通过明确培养目标，解析培养要求，从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状，并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法，从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较，结合环境工程教育专业认证的必要性，从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面，综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求，以南昌航空大学环境工程专业为例，对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用，加强专业办学品牌建设，突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色，紧跟国内能动专业人才需要，提升其人才培养质量与专业竞争力，从而拓宽自身生存发展空间，因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究，利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究，对其进行梳理，依据工程教育专业认证中课程设置要求，依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色，以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标，对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准，着手对课程体系进行优化，并对本科培养大纲进行相应的修订，从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程

能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程，主要包括高等数学（11学分）、大学物理（6.5学分）、大学英语模块（10学分）、C++语言程序设计（3学分）等方面共六门课程，总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

1高校校园文化建设的内涵和现状

高校不仅是给学生提供知识的地方，也是进行文化传播的重要平台，更是培养优秀文化、培养德智体美劳全面发展的高素质人才的主阵地[1]。高校校园文化建设是学校一项长期的系统工程，它需要高校各部门协同联动，长期坚持建设[2]。近年来，随着国家的日益强盛、精准扶贫政策的实施和高校资助体系的不断完善，高校学生基本解决了读书和生活的问题，随之而来的便是对美好的精神文化生活的追求。于是，校园文化建设也越来越受高校的重视，在建设过程中也产生了诸多问题[3]：（1）重物质、轻精神。随着物质水平的不断提升，部分高校在实际情况中，对于提升校园文化的理解很片面，认为文化就是看得见、摸得着的东西，因此更多地关注于提升物质文化，并为此投入巨大的精力。如：大力修建基础设施、打造景点、扩大校园占地面积等。这种做法在很大程度上忽视了文化的内涵和核心，也反映了部分高校对于校园文化的建设思考不足，对于校园文化的内涵建设的重视不够，没有意识到校园文化需要物质和精神并行，对此，要挖掘校园文化的内在精神，要大力弘扬社会主义核心价值观。（2）教育功能弱化。当下，一些高校对文化育人的理解有失偏颇。在教学观念中，认为文化育人的价值意义不如传授知识重要。高校教师的育人导向停留在学生的考试成绩、和专利录用等可以量化的指标上，对于学生规则意识、全面发展的教育不到位；在评价体系上，各类评优更多地关注学生的排名和论文竞赛获奖情况，对于学生的内在品格和道德思想的考查缺失；在举办活动上，认为举办活动就能达到校园文化建设的目的，缺少对于活动整体的把握和思考以及育人效果的评估和总结。这些现象在一定程度上弱化了校园文化的教育功能。（3）多元化、娱乐化倾向突出。近年来，移动互联网和智能手机的高速兴起，对校园文化建设造成了很大的冲击。新媒体技术异军突起，它具有传播速度快、开放性强、信息内容大等特点，使得学生们有意无意地接受了大量未经筛选的多元化信息，干扰了学生的甄别意识；随着抖音等短视频平台的崛起和市场的下沉，学生们接触的信息日趋娱乐化[4]。这些现象导致同学们对文化的敬畏感缺失，造成了高校校园文化的多元化、娱乐化倾向突出的现状。

2校地共建模式的内涵及特点

近年来，在探索实践中，校地共建的内涵和外延得到不断的丰富和扩大。校地共建是高校与地方共同推进校园文化建设的有效举措[5]。高校是培养人才、培育优良文化、开展文化教育的重要阵地，而地方企事业单位、科研院所也积淀了厚重的文化，有着丰富的精神文化内涵，为加强学生的精神文化教育提供了宝贵的素材。在高校文化建设方面，通过校地共建模式，校地双方可以通过共建基地、共搭平台、实践交流等方式开展多种多样的活动，合理优化资源配置，充分挖掘地方育人元素，加强人才流动，增强育人实效。采用校地共建模式，也是高校与地方从自身实际出发，探索各自发展过程中形成的一种新模式，符合教育发展的内在规律，是实现校地双方优势互补、互惠互利、实现双赢的新突破、新尝试[6]。

3校地共建模式下校园文化建设的探索和实践

基于校地共建模式的校园文化建设已经取得了一定的成果。以西南地区某“双一流”电子信息类高校某学院（以下简称该院）为例，该院以航空航天领域人才培养为特色，依托校地共建，开展了一系列探索，如高端校地交流论坛、航空航天国防教育基地建设、地方航空航天文化研究等，具体情况如下：

3.1加强高校与地方的互动，充分挖掘地方优势

摘要:在新形势下，如何进一步打造高校学生党建与思想政治教育协同融合机制，有效提升高校学生党建与思想政治教育工作的针对性、实效性，对我国高等教育事业发展与人才培养具有重要意义。目前高校党建与思政教育工作存在缺乏有效理论指导、机制构建不完善、队伍建设弱等问题。本文试图构建高校学生党建引领思想政治教育的协同融合机制，做好明确指导思想、完善体制机制、加强队伍建设和实现平台融合等工作，并以同济大学航空航天与力学学院本科生党支部建设为例，验证协同融合机制的有效性。

关键词:新时代；大学生党建；思政教育；协同融合

1新时代大学生党建引领思想政治教育协同融合的必要性和意义

1.1高校学生党建是开展思想政治教育的关键点

党的报告提出“人民有信仰，国家有力量，民族有希望。广泛开展理想信念教育，深化中国特色社会主义和中国梦宣传教育，弘扬民族精神和时代精神，加强爱国主义、集体主义、社会主义教育，引导人们树立正确的历史观、民族观、国家观、文化观”。高校学生党建工作对大学生思想政治教育具有引导、统领的作用。[1]对于大学生党建工作而言，首先是要做好深入学习贯彻新时代中国特色社会主义思想，深入开展“不忘初心、牢记使命”主题教育。同时要加强高校学生党员和入党积极分子的党性教育与思想道德建设，落实立德树人根本任务，通过对青年学生开展党的基本知识理论普及教育，对他们的人生观、世界观和价值观的形成产生巨大的影响，帮助他们牢固树立正确的政治立场和方向。

1.2思想政治教育是促进高校学生党建的有效途径

坚持党的领导、加强党的建设是我国高校始终坚持的原则。要完成高校党建工作的总目标，就要以立德树人为中心开展党的建设工作。[2]以立德树人为根本，开展面向青年学生的思政教育工作是高校学生党建工作的有效途径和重要抓手。

一、基于问题的学习

基于问题的学习是一种以学生为中心的主动型教学模式和课程体系设置方法，其最初是由加拿大的麦克马斯特大学（McMasterUniversity）医学院于20世纪60年代在医学课程教改中逐步形成并提炼出来的。在PBL中，教师根据课程要求和学生的知识基础预先定义一个不完整的或劣构的问题，然后让学生进行研究，理论联系实际，运用已掌握的知识和技能提出解决问题的可行方案，让学生亲身参与问题求解的每一个步骤和知识构建的过程，从而将其先前获得的知识和经验很好地整合起来，使已有知识结构得到完善的同时达到对新知识的理解与掌。

1.目标和基于问题的学习法的特点。

基于问题的学习方法的主要目标不仅仅是让学生获得知识，并且要运用知识。PBL重视模型和问题的解决。它试图模拟现实生活中的工程研究和开发过程。Barrows这样描述PBL的主要特点：（1）学习是以学生为中心的，即学生选择怎样去学习和他们想要学习的内容。（2）学习在小团体中展开并且提倡协作学习。（3）老师是促进者、引导者或教练。（4）问题形成组织重点并刺激学习。（5）问题是拓展真正的问题解决能力的工具。（6）新的信息是通过自学获得的。

2.PBL工程教育案例———麻省理工学院航空航天工程系。

几年前，在麻省理工学院的航空航天系成立了一个由教师和科研人员组成的新战略计划小组，专门负责课程改革。为了强调教育以学生为中心，讨论小组花费了一定的时间和精力通过对项目和学习成果进行验收，设计了新的教学方法，建造与之配套的实验室。尽管基于问题的学习是关键，但它不是课程组织的原则。新的航空航天工程课程以现实生活中产品完整的生命周期工程为背景，即构思、设计、实施和执行（CDIO），结合设计建造经验，贯穿于整个项目中。接下来就是从简单的项目到高度复杂的系统设计建立过程，以及从中取得的经验教训。第一年，在《航空航天设计导论》课上，学生们设计、构思并且试飞的由无线电控制浮空飞行器（LTA）。第二年，在《联立工程学》课上，学生们设计、搭建并且试飞了无线电控制的电推力飞行器。在一些比较深入的课程例如《空气动力学》课上，从工厂或者政府以往项目中提出航空工业中很常见一个实际的问题，像是以洛克希德•马丁战术飞机系统为模板提供项目设计方案。高级课程完全利用基于问题的学习方法，如：《实验项目实验室空间系统工程》、《CDIO高等课程》。在这些PBL体验中，学生发现自己感兴趣的问题，通过做实验找到解决方法，并用多学科方法设计出复杂系统。麻省理工学院航空航天系“复杂系统学习实验室”的主任提出了一个对于基于问题的学习方法的分类框架。它将问题分为四个等级，给出了解决基础科学及先进工程课题的系统方法。一级：问题集。问题集是指在大多数工程课程中发现的传统问题。它们往往具有一定的结构与较成熟的解决方案（至少问题的设计者知道）。所有学生解决同样的问题，有时独自解决，有时以小组形式解决。问题需要在相对较短的时间内解决。二级：小型实验。小型实验是指在结构化问题下的实验课。例如测量或观察某种工程现象或数据。这些问题在一或两个学期内解决，可以“重复地进行”，也就是说，每个学生团队解决与其他团队同样的问题。在麻省理工学院有许多例子，如《联立工程学》课上的桁架实验室，《空气动力学》课上对在风洞中的流速计的校准，《航空航天设计导论》课上对空气动力减速器的各种测试。三级：大型实验。比起前几个阶段，这个阶段的问题需要更长的时间去解决，可能会耗费几周或整个学期。到了这个阶段问题明显复杂了很多，需要更多的规划和教员支持。在麻省理工学院有许多如是例子：《实验项目实验室》课上的风洞试验、飞行器模型项目，《空气动力学》课上的机械项目，《航空航天教育导论》课上的轻于空气的飞艇，《联立工程学》课上的电动飞行器设计等。四级：顶级CDIO实验。这个阶段在系统中整合了核心工程的顶级实验。麻省理工学院的航空航天工程项目用构思-设计-实施-操作（CDIO）的方法来设法更接近于实际工程。在顶级实验中，工程的四个阶段都将涉及。顶级实验室的项目均为研究的重点，需要更多的资金，工程的复杂度和依赖经验的程度也很高。例如麻省理工学院的自主卫星光学阵列项目和磁控编队飞行器。四级的项目需要学生、老师和研究员花费三个学期去完成。可以看出三级和四级问题的解决过程是由学生主导的、不受约束的、复杂的、多方面的且具有很高的主动性过程，符合之前所说的PBL标准。然而一级和二级中的项目体验过程更结构化，在这个过程中学生体验到关于问题构想的有用指导，使用工具进行研究发现。基于问题的学习方法和设计-制造经验贯穿了整个麻省理工学院航空航天工程系的本科生阶段。使用四个等级的框架来层次化PBL体验过程确保了从高度结构化问题到无约束和复杂问题情况的合理推广。

3.基于问题的学习方法的评估。

1科技期刊与文化的融合发展

为落实《国家“十二五”时期文化改革发展规划纲要》的战略部署、贯彻十七届六中全会精神，科技部编制了《国家文化科技创新工程纲要》，充分发挥科技创新对文化发展的重要引擎作用，深入实施科技带动战略，加强文化科技创新，增强文化领域自主创新能力和文化产业核心竞争力，推动文化产业成为国民经济支柱性产业，繁荣发展社会主义文化。伴随着文化产业的迅猛发展，杂志社紧跟国家的战略部署，以期刊影响力和策划团队为核心竞争力，通过成立各类工作室、举办特色活动、参加境外交流等措施，实现期刊和航空文化的融合发展，加强航空文化的国际交流，大力推广中国航空文化走出去，服务“一带一路”建设。

1.1成立宫浩钦工作室，以航空文化为纽带加强国际交流

北京航空航天大学副教授宫浩钦是中国航空绘画领域的知名艺术家，因《航空知识》而对航空文化产生了浓厚兴趣，已出版和展出多种航空绘画作品，如《画布上的中国航空》。2016年正值美国志愿援华航空队—“飞虎队”援华参加中国抗日战争75周年，为纪念这一历史性事件，北京航空航天大学和美国瑞德福大学计划联合举办“飞虎队”主题画展，以文化为纽带纪念中美两国人民的情谊。杂志社承接了这一任务，策划绘画的展现形式和内容，宫浩钦主笔作画飞虎队的故事，杂志社将绘画背后的故事译为英文，与北航出版社合作出版画册，于2016年9月在美国华盛顿罗纳德•里根国家机场、弗吉尼亚瑞德福大学美术馆举办了“飞虎情缘—宫浩钦航空绘画展”，展览反响热烈，极大提升了期刊策划团队的声誉和知名度，为后续进行国际参展奠定了基础。

1.2成立魏福波工作室，展示中国元素的航空文化

在发达国家，航空文化常以平易近人或大众易接受的形式公之于众，航空知识杂志社受到这一启发，着力挖掘航空文化的展现形式，与国画名家魏福波教授合作成立工作室，用中国传统的绘画形式展现看似神秘高端的航空文化和艺术，凸显中国元素，寻求航空文化的多元化创作。魏福波教授在中国国画领域具有较高的艺术造诣，曾在行业有影响力的刊物上发表多篇作品，出版多本画集和专著。杂志社与其合作，将编辑的策划水平、专业知识和对航空的理解融入其国画的创作，进行多次开发，形成文化艺术商品，还将计划进行版权输出，参展、巡展。杂志社将魏福波创作的展现中国历史以及近现代航空大事件的国画推荐给国外有关人士，引起了英国相关展会和博物馆的收藏兴趣，目前正在推进中。

1.3成立影视工作室，寻求航空文化的多元展现

【摘要】机械设计是机械类专业学生的主干课程之一，是一门综合性较强的专业课。本文根据应用型普通高等本科院校的培养目标，并结合机械设计课程的特点与教学实践经验，围绕课程的教学内容、教学方法及考核方式进行了改革探索。通过课程的教学改革，激发学生的学习动力和学习兴趣，培养学生的自学能力、科研能力与创新能力，使得课程更适合于应用研究型高校。本文的研究为机械设计课程教学的改革与发展提供一定的借鉴意义。

【关键词】机械设计;教学内容;教学方法;教学改革

一、教学内容重构

应用型本科院校侧重于对理论知识的应用，主要培养的是与地方经济发展相适应的应用型技术人才。因此，应根据应用型、技术型、地方性的人才培养目标以及机械工程学科发展趋势，设定机械设计课程的教学内容。随着社会的不断发展，机械在许多领域中呈现出高速化、轻量化、高效率、多功能以及环保节约等特点。机械设计课程应去掉比较陈旧的内容，增加与信息工程、人工智能等技术相关的内容。例如，在教学举例中，增加当前国家关注度比较高的机械，比如航空航天装备、机器人以及数控机床等。此外，教学内容应与学校航空航天特色紧密联系。例如，在讲授齿轮传动时，标准齿轮压力角为20°，航空齿轮为增加抗弯能力，压力角为25°。

二、教学方法改革

1.学习兴趣培养

学习兴趣可激发学生的求知欲、学习热情和创造力。教师可以通过一些教学策略培养学生的学习兴趣。比如，在教学过程中，可以给学生推荐一些关于机械工程发展史的书籍。学生可以通过阅读，了解机械工程发展的来龙去脉，对一些机械设备得到感性认识，培养学生的学习兴趣。另外，在教学过程中，教师要了解学生的需求和兴趣，创建学习氛围，组织小组讨论机械的结构特点，在讨论后由老师给予点评以及适当的鼓励，来促使学生积极投入到学习过程当中。