航空產(chǎn)業(yè)機(jī)電類人才培養(yǎng)論文

時(shí)間:2022-07-08 11:03:26

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航空產(chǎn)業(yè)機(jī)電類人才培養(yǎng)論文

一、鄭州航空產(chǎn)業(yè)人才需求

近年來(lái),伴隨國(guó)家大力推進(jìn)航空工業(yè)發(fā)展的步伐,清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、安陽(yáng)工學(xué)院等高校也紛紛設(shè)立航空院系或相關(guān)專業(yè),成為傳統(tǒng)航空工程教育院校布局的有益補(bǔ)充與拓展。河南省現(xiàn)有鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院、空軍第一航空學(xué)院、河南省信陽(yáng)航空服務(wù)學(xué)校、安陽(yáng)工學(xué)院等6所院校開設(shè)了飛行器動(dòng)力工程、飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器質(zhì)量與可靠性工程、航空物流、飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)工程、航空兵器工程、飛機(jī)制造與維修等航空相關(guān)專業(yè)。2013年河南省培養(yǎng)航空類人才共計(jì)1398人,其中本科948人。經(jīng)過調(diào)查與統(tǒng)計(jì),鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)所需要的航空人才供需矛盾突出,實(shí)驗(yàn)區(qū)2015年將有8100人供需缺口,2020年有12800人供需缺口。如果不解決航空類高素質(zhì)人才供需矛盾,將制約鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)的發(fā)展。

二、航空產(chǎn)業(yè)人才需求特點(diǎn)

1.航空產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)

航空工業(yè)涉及70多個(gè)學(xué)科和工業(yè)領(lǐng)域大部分產(chǎn)業(yè),具有“一強(qiáng)、兩長(zhǎng)、三大、五高”的行業(yè)特性,即帶動(dòng)性強(qiáng)、周期長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、大投資、大風(fēng)險(xiǎn)、大市場(chǎng)、高管理、高技術(shù)、高熟練曲線依賴、高度壟斷和國(guó)際化程度高。航空產(chǎn)品是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的結(jié)晶,它綜合集成了力學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)、電子學(xué)、自動(dòng)控制、制造工程等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和人機(jī)工程學(xué)、可靠性工程、試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)等當(dāng)代工程技術(shù)領(lǐng)域的多種成果,學(xué)科高度交叉、技術(shù)高度密集。基于航空產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、附加值高、對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的輻射作用強(qiáng),近年來(lái)從中央到地方,許多地區(qū)都把發(fā)展航空產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要的發(fā)展戰(zhàn)略之一,例如西安閻良國(guó)家航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地、天津中國(guó)民航科技產(chǎn)業(yè)化基地、沈陽(yáng)民用航空國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地等。

2.航空制造技術(shù)特點(diǎn)

1)航空產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

現(xiàn)代飛機(jī)為滿足高速、高機(jī)動(dòng)、高負(fù)載和遠(yuǎn)航程等性能要求,大量地采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料,其零件越來(lái)越向型面復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)輕量化、材料多元化和制造精密化方向發(fā)展。零件結(jié)構(gòu)常采用整體件和薄壁件等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。為了減輕飛機(jī)重量、提高零件的強(qiáng)度和可靠性,航空零件廣泛采用鈦合金、耐高溫合金、高強(qiáng)度鋼、復(fù)合材料和工程陶瓷等新型材料。

2)航空產(chǎn)品零件的工藝特點(diǎn)

現(xiàn)代航空制造業(yè)所面臨的通常都是多品種、小批量、短生產(chǎn)周期的生產(chǎn)任務(wù),因此要求工藝系統(tǒng)有較高的響應(yīng)速度。航空產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得需要切削加工的零件數(shù)量大幅增加,部分結(jié)構(gòu)件的材料去除率達(dá)90%以上。薄壁結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生加工變形,使得如何合理選擇刀具和科學(xué)選用加工參數(shù)成為工藝技術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)。

3)航空制造新技術(shù)

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化管理是航空制造技術(shù)發(fā)展的核心。包括數(shù)字化樣機(jī)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化加工、數(shù)字化裝配、數(shù)字化檢測(cè)及數(shù)字化信息管理等,最終達(dá)到完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在各個(gè)階段的信息集成與共享。傳統(tǒng)制造方式正在被三維制造方式逐步取代,三維工藝信息完全代替了傳統(tǒng)意義上的工藝文件,三維工藝信息的和使用使得三維產(chǎn)品模型被直接應(yīng)用于研制過程的各個(gè)階段,三維模型成為設(shè)計(jì)與制造的唯一依據(jù),是三維制造方式與傳統(tǒng)制造方式的主要區(qū)別。

3.我國(guó)航空人才培養(yǎng)中存在的問題

2005年10月,麥肯錫全球研究院(MGI)的一份《應(yīng)對(duì)中國(guó)隱現(xiàn)的人才短缺》報(bào)告中指出:中國(guó)擁有160萬(wàn)年輕的工程專業(yè)人才,其中約33%是學(xué)工程的,但畢業(yè)生中只有大約10%具備從事該行業(yè)的必備技能。現(xiàn)代航空工程師的內(nèi)涵已不再局限于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程師、工藝工程師的范疇,而是向“大工程”方向發(fā)展。“大工程”人才的培養(yǎng)與傳統(tǒng)技術(shù)人才培養(yǎng)最顯著的差別在于,“大工程”人才不能僅是純粹地掌握科學(xué)或技術(shù),而且具備數(shù)學(xué)與科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、大工程思維方式與行為方式、溝通表達(dá)能力、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、終身學(xué)習(xí)能力以及職業(yè)道德等綜合能力。“大工程”專業(yè)教育的目的不是培養(yǎng)從事具體某項(xiàng)技術(shù)工作的“工匠”型人才,而是為學(xué)生提供寬泛的專業(yè)準(zhǔn)備,使學(xué)生在某一工程領(lǐng)域具備通識(shí)的、基礎(chǔ)的知識(shí),讓學(xué)生在一個(gè)更高更廣的領(lǐng)域?qū)ψ约核鶎W(xué)的專業(yè)有整體性的把握。鄭州航空產(chǎn)業(yè)的高技術(shù)、國(guó)際化等特點(diǎn)預(yù)示著人才培養(yǎng)必須沿著大工程人才培養(yǎng)方向發(fā)展才能滿足鄭州航空產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展需要。

三、機(jī)電類卓越人才培養(yǎng)思路

1.鄭州航空產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)工程教育沒有明確的人才標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)定位,工程教育科學(xué)化、實(shí)踐動(dòng)手能力弱化,卻未給學(xué)生打下深厚的理論基礎(chǔ),植入足夠的學(xué)術(shù)根基,出現(xiàn)工程弱化、學(xué)術(shù)不足,教育方向混沌的現(xiàn)象。對(duì)于航空工程教育來(lái)說(shuō),由于以前我國(guó)軍用航空產(chǎn)品型號(hào)任務(wù)少、民用及通用航空產(chǎn)品任務(wù)更少,對(duì)人才的需求量較少,致使面向航空產(chǎn)業(yè)的工程教育非常缺乏。河南省擁有中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院、洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所、新鄉(xiāng)航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司、鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司等一批面向軍用航空的企事業(yè)單位,但是對(duì)人才的需求量不夠大,致使我省工程教育以面向通用教育為主,缺乏航空專業(yè)教育培養(yǎng)體系。隨著鄭州航空產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,河南省工程教育還缺乏與之相匹配的航空工程教育體系。

2.工程教育改革國(guó)家政策

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)是《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》的重大改革項(xiàng)目,致力于面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái),培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,促進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)。“卓越計(jì)劃”要求高校和企業(yè)要共同設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo),制定培養(yǎng)方案,實(shí)施培養(yǎng)過程。卓越計(jì)劃對(duì)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才,推動(dòng)教育教學(xué)改革,增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力都具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。因此,“卓越計(jì)劃”為工程教育面向鄭州航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求進(jìn)行改革指明了方向。

3.機(jī)電類專業(yè)的航空培養(yǎng)定位

航空產(chǎn)業(yè)與通用產(chǎn)品的零部件在空間結(jié)構(gòu)、材料、制造技術(shù)等方面具有明顯的區(qū)別,航空零部件的制造難度更大、高新技術(shù)應(yīng)用更廣泛、國(guó)際交流更明顯。面向航空制造產(chǎn)業(yè)的服務(wù)定位不僅可以提升傳統(tǒng)機(jī)電類專業(yè)的社會(huì)服務(wù)水平,而且可以提升專業(yè)的辦學(xué)質(zhì)量。因此,傳統(tǒng)機(jī)電類工程教育面對(duì)鄭州航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出的人才培養(yǎng)需要,將必須以航空產(chǎn)業(yè)為背景,利用“卓越計(jì)劃”理念優(yōu)化專業(yè)課程體系,拓展航空領(lǐng)域知識(shí)、強(qiáng)化先進(jìn)制造技術(shù)教育,構(gòu)建了航空特色鮮明的機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

4.機(jī)電類專業(yè)的航空辦學(xué)支撐條件

機(jī)電類專業(yè)確立了面向航空產(chǎn)業(yè)的服務(wù)定位,還必須在課程體系、實(shí)踐條件、師資培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研合作等方面全面改革,來(lái)突出機(jī)械工程專業(yè)與航空技術(shù)的結(jié)合,構(gòu)建適應(yīng)航空技術(shù)教育的平臺(tái)和環(huán)境。課程體系方面須以“大工程”為培養(yǎng)方向,強(qiáng)化提高科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)素質(zhì),完善和拓展人文素質(zhì),提高學(xué)生的國(guó)際交流能力及先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)能力。實(shí)踐條件方面需要面向航空企業(yè)同步先進(jìn)制造技術(shù)的設(shè)備、軟件,將航空企業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)仿真或借助視頻等手段引入到課堂,提高學(xué)生的工程感知能力。師資培養(yǎng)方面需要提高教師的實(shí)踐操作能力及航空技術(shù)理論修養(yǎng),鼓勵(lì)教師參與到航空企業(yè)一線進(jìn)行科學(xué)研究。同時(shí),面向航空產(chǎn)業(yè)的機(jī)電類專業(yè)還需同重點(diǎn)航空企業(yè)建立緊密的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,針對(duì)企業(yè)的前沿問題、重點(diǎn)難題展開聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),通過校企深度合作,使學(xué)校真正融入企業(yè)發(fā)展中,同時(shí)將合作的成果在反哺到人才培養(yǎng)中。

四、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機(jī)電類專業(yè)辦學(xué)實(shí)踐

1.學(xué)校面向鄭州航空產(chǎn)業(yè)的辦學(xué)思路

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院作為鄭州航空經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)唯一一所與航空工業(yè)有淵源的院校,學(xué)院為全面融入鄭州航空經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè),與河南省發(fā)展和改革委員會(huì)、河南省工業(yè)和信息化廳、河南省民航發(fā)展建設(shè)委員會(huì)辦公室、河南省機(jī)場(chǎng)集團(tuán)有限公司、河南民航發(fā)展投資有限公司、中國(guó)城市臨空經(jīng)濟(jì)研究中心組成協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟,培育成立了“航空經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心”和“航空材料技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”,在河南省領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下,組建了河南省“航空經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心”。以此為契機(jī),學(xué)院積極組織教師參與鄭州民航維修市場(chǎng)規(guī)劃等項(xiàng)目建設(shè)。

2.機(jī)電類專業(yè)面向鄭州航空產(chǎn)業(yè)建設(shè)實(shí)踐

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院擁有機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化河南省特色專業(yè),該專業(yè)面對(duì)鄭州航空產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略機(jī)遇,積極與中航工業(yè)洪都航空工業(yè)集團(tuán)、中航工業(yè)鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司、中航工業(yè)平原機(jī)器廠、北京航空制造工程研究所等單位建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,派遣教師到航空企事業(yè)單位進(jìn)行頂崗鍛煉,邀請(qǐng)企業(yè)專家參與專業(yè)建設(shè)。在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃改革中,在鞏固機(jī)械工程基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上,積極面向航空企業(yè)技術(shù)發(fā)展方向,開設(shè)了CATIA建模及數(shù)控加工、航空維修工程、三維制造技術(shù)、精密成型技術(shù)、輕質(zhì)合金及復(fù)合材料等航空類相關(guān)課程。在實(shí)踐環(huán)境建設(shè)方面,積極邀請(qǐng)企業(yè)專家參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目論證,購(gòu)置了三維光學(xué)掃描儀、激光非接觸變形測(cè)量系統(tǒng)、超聲C掃描系統(tǒng)、攪拌摩擦焊制造系統(tǒng)等一批先進(jìn)儀器設(shè)備,構(gòu)建了快速制造技術(shù)、先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過對(duì)課程、實(shí)踐、師資等條件的改善,我校實(shí)現(xiàn)了航空制造企業(yè)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)模擬教學(xué)環(huán)境的搭建。此外,我校加強(qiáng)了人文素質(zhì)課程建設(shè),開設(shè)了航空知識(shí)講座、工程項(xiàng)目寫作、科研項(xiàng)目訓(xùn)練、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等課程建設(shè),豐富了學(xué)生的航空知識(shí),提高了學(xué)生的交流能力,開拓了學(xué)生的視野。最近,我專業(yè)積極參與到河南省航空經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè),通過走訪鄭州航空經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)通航企業(yè),同時(shí)結(jié)合“卓越計(jì)劃”的要求,進(jìn)一步優(yōu)化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu),成功申報(bào)了校級(jí)卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目,通過項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)一步提高機(jī)械類專業(yè)滿足鄭州航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。

五、結(jié)語(yǔ)

鄭州航空產(chǎn)業(yè)不僅是鄭州產(chǎn)業(yè)升級(jí)的一次重大戰(zhàn)略機(jī)遇,也是地方高校提高辦學(xué)質(zhì)量的一次重大戰(zhàn)略機(jī)遇,高校應(yīng)積極根據(jù)鄭州航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,調(diào)整專業(yè)發(fā)展方向,完善課程、實(shí)踐、師資等辦學(xué)條件,通過深化專業(yè)建設(shè),確保專業(yè)能緊跟社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),進(jìn)而為社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多合格的高素質(zhì)人才。

作者:劉元朋 王金鳳 單位:鄭州航空工業(yè)管理學(xué)