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中圖分類號(hào):G641 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(jìn)國(guó)家科技發(fā)展、滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、增強(qiáng)國(guó)防安全和加快社會(huì)進(jìn)步的重要力量。加強(qiáng)航空航天類高校教育,培養(yǎng)一批具有高素質(zhì)、創(chuàng)新能力的航空航天類專業(yè)人才是服務(wù)我國(guó)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(chǔ),培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的航空航天類本科人才,是我國(guó)航空航天科技發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)前,以美、俄為代表的航空航天大國(guó)都建設(shè)了自己特色的航空航天專業(yè)院系,開(kāi)展了多年的教學(xué)實(shí)踐,具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。論文旨在通過(guò)材料的梳理,了解國(guó)外航空航天專業(yè)人才培養(yǎng)模式,對(duì)國(guó)際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)設(shè)置、課程安排、學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn)等方面進(jìn)行研究,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為國(guó)內(nèi)航空航天類專業(yè)教學(xué)教改提供參考。
一、國(guó)外著名航空航天院系
(一)美國(guó)著名航空航天院系
美國(guó)是世界上航空航天類研究最發(fā)達(dá)、人才培養(yǎng)最成功的國(guó)家,其人才培養(yǎng)主要依賴其國(guó)內(nèi)的大學(xué)。比較有代表性的有麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)。
麻省理工學(xué)院航空航天類教學(xué)與科研由航空航天系負(fù)責(zé),下設(shè)三個(gè)部門,分別是信息部、航空系統(tǒng)部、飛行器技術(shù)部。信息部分主要研究航天系統(tǒng)有關(guān)的信息獲取、處理、傳輸技術(shù),如衛(wèi)星通信、高空偵察、空中通信、集成防御系統(tǒng)等,負(fù)責(zé)教授導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)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(fù)雜性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、操作方法,教授最優(yōu)化方法、故障診斷、系統(tǒng)容錯(cuò)等課程,建有人機(jī)實(shí)驗(yàn)室、空間系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際空運(yùn)中心、操控臺(tái)研究中心、復(fù)雜系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室等。飛行器技術(shù)部門負(fù)責(zé)計(jì)算方法、流體力學(xué)、推進(jìn)技術(shù)、材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)技術(shù)等的研究和教學(xué),建有宇航計(jì)算設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、空氣渦輪實(shí)驗(yàn)室、宇航微小結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、空間推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等。
斯坦福大學(xué)航空航天系隸屬于工學(xué)院,承擔(dān)航空專業(yè)的教學(xué)科研任務(wù)。該系的研究領(lǐng)域包括空氣彈性變形及流體仿真、飛行器設(shè)計(jì)與控制、應(yīng)用航空動(dòng)力學(xué)、空氣聲學(xué)計(jì)算、流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)計(jì)算、機(jī)器人控制、復(fù)雜材料與結(jié)構(gòu)、湍流模擬、推進(jìn)、高超聲速流體、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)辨識(shí)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(qiáng)國(guó),開(kāi)設(shè)航空航天專業(yè)的主要學(xué)院有莫斯科國(guó)立航空學(xué)院、西伯利亞國(guó)立航空航天大學(xué)。莫斯科國(guó)立航空學(xué)院建于1930年,擁有12個(gè)學(xué)院,56個(gè)系,128個(gè)實(shí)驗(yàn)室,3個(gè)設(shè)計(jì)局,幾個(gè)計(jì)算機(jī)中心,一個(gè)實(shí)驗(yàn)工廠,一套運(yùn)動(dòng)航空訓(xùn)練設(shè)施,一個(gè)莫斯科附近的飛機(jī)場(chǎng),兩個(gè)科研機(jī)構(gòu)(應(yīng)用力學(xué)和電氣力學(xué),低溫研究)。該學(xué)院通常以數(shù)字編號(hào)代替學(xué)院名稱,從一院到十二院分別為航空工程院、發(fā)動(dòng)機(jī)院、控制系統(tǒng)院、信息與電力院、無(wú)線電電子學(xué)院、經(jīng)濟(jì)與管理院、航空航天院、機(jī)器人與智能系統(tǒng)院、應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理院、應(yīng)用力學(xué)院、人文科學(xué)院、預(yù)科院。西伯利亞國(guó)立航空航天大學(xué)擁有空間研究及高技術(shù)學(xué)院和航天技術(shù)學(xué)院,設(shè)置了飛機(jī)制造系、航空發(fā)動(dòng)機(jī)與能源裝備系、飛行器管理系統(tǒng)系、航空導(dǎo)彈技術(shù)系、飛行器無(wú)線電技術(shù)系統(tǒng)系。
(三)歐洲著名航空航天院系
英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院在其工學(xué)院設(shè)置了航空系,主要負(fù)責(zé)飛機(jī)設(shè)計(jì)制造方面的研究與人才培養(yǎng),包括航空動(dòng)力學(xué)與航空結(jié)構(gòu)學(xué)兩個(gè)研究方向。航空動(dòng)力學(xué)方向包含流體基礎(chǔ)、航空飛行器設(shè)計(jì)、控制、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境與工業(yè)關(guān)系等方面的研究。航空結(jié)構(gòu)學(xué)方向包括計(jì)算力學(xué)、沖擊與損傷、復(fù)合材料等方面的研究。
法國(guó)國(guó)家高等航天航空學(xué)院已經(jīng)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(shù)工程師,在研制協(xié)和式客機(jī)的工程師當(dāng)中,有許多就是從法國(guó)高等航天航空學(xué)院畢業(yè)的。學(xué)院下設(shè)5個(gè)系和一個(gè)研究中心,分別是空氣動(dòng)力學(xué)、能源、推進(jìn)系、結(jié)構(gòu)與材料力學(xué)系、光電子與信號(hào)系、語(yǔ)言文化藝術(shù)系、航空宇航中心。
二、國(guó)外著名航空航天院系專業(yè)設(shè)置與課程體系
(一)學(xué)位與專業(yè)設(shè)置
國(guó)外著名航空航天院系多數(shù)是本科四年,研究生二年,英國(guó)有本科3年,研究生1年。俄羅斯不同,如莫斯科國(guó)立航空學(xué)院預(yù)科1年、本科4年、碩士2年、博士3年。在學(xué)位設(shè)置上,各個(gè)院校有所不同,歸納起來(lái),主要有工學(xué)學(xué)士、航空航天工程學(xué)士、航空工學(xué)學(xué)士、航空航天工學(xué)學(xué)士、航空工程理科碩士、航空航天工程學(xué)士、航空與宇航工程學(xué)士、航空學(xué)理科碩士、航空與航天學(xué)理科碩士、機(jī)械與航天工程理科碩士。
(二)國(guó)外著名航空航天院系課程體系
麻省理工學(xué)院(MIT)航空與航天專業(yè)是美國(guó)同領(lǐng)域中最有名的專業(yè),其人才培養(yǎng)理念和課程設(shè)置世界聞名。MIT航空與航天系設(shè)有兩個(gè)本科專業(yè)方向:航空與航天科學(xué)工程專業(yè)和航空與航天信息科學(xué)工程專業(yè),兩個(gè)方向的課程設(shè)置都建立在航空航天基礎(chǔ)(核心)課程上,下面分別以A和B代指這兩個(gè)專業(yè)。課程主要包括全校統(tǒng)一要求課程和系課程構(gòu)成。全校統(tǒng)一要求課程包括基礎(chǔ)科學(xué)課程(6門)、人文、藝術(shù)、社會(huì)科學(xué)課程(8門)、科學(xué)與技術(shù)限選課程(2門)、實(shí)驗(yàn)課程(1門);系課程包括系核心必修課程、專業(yè)課程、試驗(yàn)與進(jìn)展課程,其中系核心必修課程包括一體化工程I、II、III、IV,計(jì)算機(jī)和工程問(wèn)題求解引論,自動(dòng)控制原理、動(dòng)力學(xué)、隨機(jī)系統(tǒng)分析、微分方程;專業(yè)課程中專業(yè)A包括空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、推進(jìn)系統(tǒng)引論、航天工程中的計(jì)算方法,專業(yè)B包括航天系統(tǒng)的評(píng)估與控制、數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室介紹、實(shí)時(shí)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(yàn)與進(jìn)展課程包括飛行器工程、空間系統(tǒng)工程、試驗(yàn)項(xiàng)目I、試驗(yàn)項(xiàng)目II、飛行器進(jìn)展、空間系統(tǒng)進(jìn)展I、空間系統(tǒng)進(jìn)展II。
(三)學(xué)時(shí)學(xué)分要求
1.學(xué)分組成。課程學(xué)分組成考慮教學(xué)環(huán)節(jié),如MIT飛行動(dòng)力學(xué)課程,總學(xué)分12分,構(gòu)成包括課堂3分、實(shí)驗(yàn)1分、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)8分。另外還有無(wú)學(xué)分課程,課程必修但無(wú)學(xué)分,如普林斯頓沒(méi)有學(xué)分制、強(qiáng)調(diào)上課門數(shù),斯坦福大學(xué)基礎(chǔ)課程要求5門航空航天基礎(chǔ)課程,專業(yè)課程4選3。英國(guó)大學(xué)一般不設(shè)立學(xué)分制,所有學(xué)生都按部就班完成規(guī)定課程的學(xué)習(xí)。
2.學(xué)分要求。美國(guó)大部分學(xué)校有明確的畢業(yè)學(xué)分?jǐn)?shù)要求。如MIT航空航天工程系根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)課程學(xué)分,又分成4類,分別是核心課(core)108、專業(yè)領(lǐng)域課(professio-
nal area)48、實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用(experiment and Capstone)30、非限制性選修課(unrestrictived elective)48,總學(xué)分大于234學(xué)分。但是在學(xué)分?jǐn)?shù)量并不統(tǒng)一,差異很懸殊,如密歇根128學(xué)分、MIT大于234學(xué)分、賓州州立132學(xué)分。航空航天專業(yè)必修課比例很高,有的高達(dá)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(xué)分的,如普林斯頓畢業(yè)要求共36門課。
3.學(xué)時(shí)要求。有些大學(xué)要求學(xué)時(shí)達(dá)到一定數(shù)量,如悉尼大學(xué)本科至少192學(xué)時(shí),研究生核心課程和選修課程,至少144學(xué)時(shí)。斯坦福大學(xué)研究生基礎(chǔ)課程設(shè)置門數(shù)要求,其他按學(xué)時(shí)要求,數(shù)學(xué)(6個(gè)學(xué)時(shí))、技術(shù)選修(12學(xué)時(shí))、人文社科類選修(45學(xué)時(shí))。
三、國(guó)外著名航空航天院系專業(yè)培養(yǎng)特色
歸納起來(lái),國(guó)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(guó)外著名大學(xué)航空航天專業(yè)設(shè)置寬、窄各有特色。美英等專業(yè)設(shè)置以寬口徑、大類培養(yǎng)為主,基本不針對(duì)特定航空航天器劃分專業(yè),學(xué)生專業(yè)方向只是體現(xiàn)在個(gè)別課程的選擇上。俄羅斯、烏克蘭等的專業(yè)劃分細(xì)而精,如莫斯科國(guó)立航空學(xué)院幾乎整個(gè)大學(xué)的院系專業(yè)就代表了航空航天器的各個(gè)不同部分,專業(yè)面向具體而明確。二是國(guó)外著名大學(xué)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(xué)期課程數(shù)量相對(duì)較少,但課業(yè)工作量不少。學(xué)生畢業(yè)所需學(xué)時(shí)學(xué)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(xué)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(xué)習(xí)課內(nèi)外并重,還有較多實(shí)踐環(huán)節(jié)、交流討論、項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(shí)教育與專業(yè)教育的結(jié)合。在通識(shí)教育上,在課程設(shè)置中有重視科技寫(xiě)作、科研道德規(guī)范、表達(dá)與交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、人文素質(zhì)培養(yǎng)和工程師就業(yè)指導(dǎo)。在專業(yè)教育上,強(qiáng)化多樣化實(shí)踐環(huán)節(jié)、注重專題課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。四是注重綜合素質(zhì)和個(gè)性化培養(yǎng)。例如南安普敦大學(xué)設(shè)置有工程管理與相關(guān)法律的必修與選修課程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)在工程實(shí)踐中如何領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)、進(jìn)行項(xiàng)目管理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、做出決策以及熟悉與之相關(guān)的法律知識(shí)。還會(huì)從工業(yè)部門請(qǐng)來(lái)客座教師來(lái)協(xié)助授課,并安排有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。針對(duì)個(gè)性化培養(yǎng)需求,在課程設(shè)置上具有較大的選擇基數(shù)。
四、總結(jié)
航空航天類本科人才是高層次航空航天類人才的基礎(chǔ),是航空航天類研究生人才的后備軍。論文主要對(duì)國(guó)際一流大學(xué)航空航天類專業(yè)學(xué)位與專業(yè)設(shè)置、課程體系、學(xué)時(shí)學(xué)分要求點(diǎn)等方面進(jìn)行了梳理,總結(jié)了人才培養(yǎng)特色,為國(guó)內(nèi)航空航天類專業(yè)建設(shè)和教學(xué)教改提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1]田正雨,李樺.麻省理工學(xué)院航空航天類本科生課程體系分析[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2010(1).
主管單位:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司
主辦單位:中國(guó)空間技術(shù)研究院
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):1000-758X
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-1859/V
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發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1981
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每一次,當(dāng)載人航天飛行圓滿成功之時(shí),舉國(guó)歡騰,它都預(yù)示著中國(guó)人民再一次勇攀于世界科技高峰。然而,歷盡千難成偉業(yè),人間萬(wàn)事出艱辛。矗立在偉大的載人航天工程豐碑的背后,是“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能公關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的載人航天精神,是具有強(qiáng)大威力的戰(zhàn)斗精神!這種精神可穿越時(shí)空、可鑄就輝煌!
軍魂中鑄就。軍魂鑄就了敢于戰(zhàn)斗、善于戰(zhàn)斗的精神;軍魂生成了自強(qiáng)不息、鍥而不舍的動(dòng)力;軍魂涵養(yǎng)了敢于負(fù)責(zé)、壓倒一切的豪邁。作為中國(guó)航天領(lǐng)域迄今規(guī)模最龐大、技術(shù)難度大、質(zhì)量可靠性與安全性要求最高的載人航天工程,從試驗(yàn)室到各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)。從大漠風(fēng)沙到瀚海驚濤,無(wú)不留下了航天人攻堅(jiān)的足跡,灑下了航天人登攀的汗水。正是他們擁有軍魂意識(shí),才能知難而進(jìn),頑強(qiáng)拼搏,在困難面前百折不撓,在犧牲面前絕不退縮,才書(shū)寫(xiě)出載人航天史上如此壯麗的篇章。軍魂,已成為當(dāng)代軍人的歷史意識(shí)與現(xiàn)代觀念熔鑄的審美制高點(diǎn)。在裝備建設(shè)發(fā)展的今天,我們要牢固軍魂意識(shí),擁有愛(ài)國(guó)、忠誠(chéng)、奉獻(xiàn)之情,勤勤懇懇、踏踏實(shí)實(shí),為實(shí)現(xiàn)人生最大的價(jià)值,為實(shí)踐崇高而偉大的報(bào)國(guó)之行。
智勇中生成。起步較晚的中國(guó)航天人瞄準(zhǔn)世界航天科技發(fā)展的前沿,依靠科學(xué),尊重規(guī)律,不斷探索,反復(fù)試驗(yàn),終于取得了令人鼓舞的重大進(jìn)展,獲得了一批具有世界先進(jìn)水平的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)。正是他們講究謀略、以智取勝,擁有很高的知識(shí)水平和科技素質(zhì),才能在較短的時(shí)間內(nèi),占領(lǐng)科技制高點(diǎn),使中國(guó)一躍成為有能力實(shí)現(xiàn)載人航天的國(guó)家。勇是軍人的武德,是取得勝利不可或缺的重要因素。要有太空,需要的不僅是浪漫的情懷,更是勇敢、用于獻(xiàn)身的愛(ài)國(guó)精神。勇敢精神和講究謀略歷來(lái)也是兵家取勝之道。有勇有謀,其力無(wú)窮;智勇雙全,所向無(wú)敵?!秾O臏兵法八陣》中也曾有“智不足,將兵,自恃也。勇不足。將兵,自廣也?!睂?duì)于裝備建設(shè)發(fā)展的今天,我們要繼承中華民族崇謀尚智的優(yōu)良傳統(tǒng),加強(qiáng)裝備建設(shè)及高科技知識(shí)的學(xué)習(xí),奮勇攀登科技高峰,不斷提高謀略水平和實(shí)踐指揮的能力,努力使自己成為能文能武、智勇雙全的新型軍事人才,并在更高的起點(diǎn)上推進(jìn)軍隊(duì)裝備建設(shè)又快又好的發(fā)展。
創(chuàng)新中流長(zhǎng)。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂。歌德曾說(shuō),“不斷改革創(chuàng)新,就會(huì)充滿青春活力,否則,就可能會(huì)變得僵化”。在助推夢(mèng)圓飛天的力量中,有一股強(qiáng)大的動(dòng)力,那就是自主創(chuàng)新。在很多工程論證、立項(xiàng)時(shí),工作人員面臨著困難,大膽提出技術(shù)大跨越的思路。經(jīng)過(guò)艱辛的探索,一步步把飛天夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)。創(chuàng)新是發(fā)展的本源,不創(chuàng)新就會(huì)陷入因循守舊,固步自封的狀態(tài)。我軍的裝備建設(shè)要發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,要堅(jiān)持把自力更生、自主創(chuàng)新與積極借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)原始創(chuàng)新、消化吸收再創(chuàng)新等形式,不斷提高自主創(chuàng)新發(fā)展能力。我軍的裝備建設(shè)要在科學(xué)發(fā)展觀的指引下,深入開(kāi)展戰(zhàn)略性、前瞻性、基礎(chǔ)性研究,培養(yǎng)造就軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備和裝備現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)具有創(chuàng)新思維的人才隊(duì)伍,并為履行新世紀(jì)新階段歷史使命提供了強(qiáng)有力的支撐。
精神的力量是永恒的,正如那潺潺之水。它可以激勵(lì)人們戰(zhàn)勝困難,戰(zhàn)勝自我;走出困難,超越自我。對(duì)于載人航天凸顯的偉大的戰(zhàn)斗精神,是我國(guó)航天工作者在載人航天事業(yè)奮斗中孕育產(chǎn)生的一種精神,是以愛(ài)國(guó)主義為核心的中華民族精神。它是軍人的職業(yè)精神,是軍人美德和價(jià)值的集中體現(xiàn)。戰(zhàn)斗精神和武器裝備是戰(zhàn)斗力生成的兩個(gè)非常重要的因素。在裝備現(xiàn)代化建設(shè)的今天,我們要努力發(fā)揮載人航天精神的教育作用,發(fā)揚(yáng)這種戰(zhàn)斗精神,并以此不竭的動(dòng)力之源促進(jìn)裝備建設(shè)的全面可持續(xù)發(fā)展!
研究生畢業(yè)后,她成為中國(guó)科學(xué)院的一名科研工作者,這也是偶然;
之后,她成為中國(guó)載人航天工程中的一分子,這還是偶然;
也許,這一切的偶然注定了現(xiàn)在的必然――中國(guó)載人航天工程飛船應(yīng)用系統(tǒng)出色的總指揮;
她,就是高銘。
作為載人航天工程七大系統(tǒng)領(lǐng)軍人物中唯一的女性,她憑借執(zhí)著的信念、堅(jiān)強(qiáng)的意志和聰慧的頭腦,在女性寥若晨星的航天事業(yè)中,讓人們深切地領(lǐng)悟了一個(gè)小女子的航天大情懷。
巾幗不讓須眉談笑凱歌還
2003年11月,北京人民大會(huì)堂報(bào)告廳,中國(guó)載人航天先進(jìn)事跡報(bào)告團(tuán)首次在全國(guó)人民面前亮相。其中,和航天英雄楊利偉一起走上講壇的航天人中,有一位靚麗的年輕女性,她渾身透出知識(shí)女性的精干和睿智,她的演講贏得了全場(chǎng)經(jīng)久不息的掌聲。這就是高銘。
高銘1994年9月進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部(空間中心)從事載人航天應(yīng)用系統(tǒng)工程管理工作,任副研究員、研究員,并歷任總師辦主任、計(jì)劃處處長(zhǎng)、工程業(yè)務(wù)部主任、空間應(yīng)用系統(tǒng)總調(diào)度。2006年任空間應(yīng)用系統(tǒng)總指揮,光電研究院副院長(zhǎng)。
在人們的想象中,載人航天浩大工程都是由精力充沛、虎虎生威的男子漢調(diào)度的,然而,高銘的出現(xiàn)徹底顛覆了這一傳統(tǒng)觀念。作為載人航天工程系統(tǒng)領(lǐng)軍人物中唯一的女性,憑借對(duì)航天事業(yè)的熱愛(ài)、執(zhí)著的追求。在她的參與主持下,載人航天應(yīng)用系統(tǒng)圓滿完成了神舟二號(hào)到七號(hào)的應(yīng)用試驗(yàn)任務(wù),體現(xiàn)出了“巾幗不讓須眉”的不凡氣度。
“可上九天攬?jiān)?,可下五洋捉鱉,談笑凱歌還?!薄端{(diào)歌頭?重上井岡山》中的詞句所表述的情景,自古就是中國(guó)人的夢(mèng)想。如今,“神舟”載人飛船直上九天的耀眼光芒,不僅照亮了中國(guó)的廣袤大地,更是化作民族奮進(jìn)的精神火炬,激勵(lì)無(wú)數(shù)中華兒女昂然踏上中華民族復(fù)興偉業(yè)新的征程。
顛覆傳統(tǒng)邁進(jìn)載人航天工程隊(duì)伍
中學(xué)時(shí)代的高銘理科成績(jī)出類拔萃,在那個(gè)人人將“學(xué)好數(shù)理化、走遍天下都不怕”奉為信條的年代,她同許多理科成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生一樣義無(wú)反顧地在高考時(shí)報(bào)考了物理等基礎(chǔ)學(xué)科,用高銘自己的話來(lái)說(shuō)當(dāng)時(shí)的自己“就不會(huì)想到會(huì)有其他的選擇”。對(duì)十幾歲的高中生來(lái)說(shuō),能到北大學(xué)物理無(wú)疑象征著對(duì)理科尖子生的一種褒獎(jiǎng)和榮耀,而對(duì)于空間物理究竟學(xué)什么這時(shí)的高銘其實(shí)并不十分了解,那時(shí)的她覺(jué)得空間和飛船、衛(wèi)星等等有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系,也許是出于小小少年對(duì)科學(xué)和宇宙的無(wú)限向往,空間物理學(xué)在高銘心中是那么神秘和富有吸引力。
談起進(jìn)入載人航天領(lǐng)域,高銘坦言其實(shí)并非自己從學(xué)生時(shí)代就懷有的夢(mèng)想,而是“很偶然的,也許是命運(yùn)的安排”。碩士畢業(yè)后,高銘選擇在中科院研究所繼續(xù)進(jìn)行電離層、磁層等空間物理的研究。由于空間物理專業(yè)屬于應(yīng)用物理范疇,但同時(shí)又側(cè)重于基礎(chǔ),所以研究工作需要空間探測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)做模型、驗(yàn)證一些理論。當(dāng)時(shí),空間科技的發(fā)展比較落后,研究手段不足,各方面的數(shù)據(jù)源比較缺乏,現(xiàn)實(shí)的科研條件讓高銘覺(jué)得頗為“掣肘”。1994年底,她便加入到我國(guó)載人航天工程的工作隊(duì)伍中。
在載人航天這項(xiàng)浩大復(fù)雜的工程中,高銘負(fù)責(zé)的是七個(gè)分系統(tǒng)之一的應(yīng)用系統(tǒng)的工程管理工作。從單純的物理研究到載人航天工程管理的轉(zhuǎn)變,似乎一下子把她從平靜而規(guī)律的實(shí)驗(yàn)室?guī)У搅司o張而復(fù)雜的偉大實(shí)踐中,從默默無(wú)聞的科研后臺(tái)推到了備受關(guān)注的舞臺(tái)幕前。中國(guó)載人航天工程,在這個(gè)聽(tīng)起來(lái)令人熱血沸騰、激動(dòng)不已的名義下,高銘保持著科學(xué)家慣有的冷靜和理性,在做載人航天工程管理的工作時(shí),她其實(shí)面臨了很多新挑戰(zhàn)。
“原來(lái)看到的都是公式、論文,而現(xiàn)在可能更多地和人打交道,不是和書(shū)本打交道。這些人都是變化的人,他們來(lái)自不同的背景,有科學(xué)家、工程技術(shù)人員、政府官員、還有方方面面其他系統(tǒng)的人,每個(gè)人的想法也不一樣,如何有機(jī)地把他們組合起來(lái),使大家朝著一個(gè)共同的方向邁進(jìn)、共同完成一個(gè)大的目標(biāo)是最重要的?!贝藭r(shí)的高銘更像是一個(gè)運(yùn)籌帷幄的指揮官,她深知工程的成功最終還要靠一個(gè)團(tuán)隊(duì)的力量,團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人都有自己不可替代的作用,每個(gè)人也擔(dān)負(fù)著相應(yīng)的責(zé)任,哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題,整個(gè)團(tuán)隊(duì)都會(huì)受到影響。所以如何把團(tuán)隊(duì)整合起來(lái),讓大家緊密協(xié)作是至關(guān)重要的。她的任務(wù)是制定工程管理規(guī)范來(lái)把大家的行為約束到一個(gè)既定的空間內(nèi),這個(gè)空間是為保證大家共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)既定的目標(biāo)。
同時(shí),應(yīng)用系統(tǒng)作為整個(gè)載人航天工程鏈條上的一環(huán),也需要去和其他環(huán)節(jié)溝通、協(xié)同。如何有效地實(shí)現(xiàn)溝通,能夠讓大家產(chǎn)生一致的理解,高銘也需要從整體上宏觀地進(jìn)行統(tǒng)籌??傊d人航天工程的管理涉及到社會(huì)學(xué)、管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等方面的內(nèi)容,對(duì)高銘來(lái)說(shuō),這比以前單純作為空間物理科學(xué)家面臨的環(huán)境復(fù)雜得多。
高銘很快適應(yīng)了工程管理的工作。多年的物理專業(yè)訓(xùn)練帶給她的不僅僅是專業(yè)方面豐富的理論知識(shí),更重要的是深層次的思維方式,這無(wú)疑讓她在新的崗位上做到觸類旁通。高銘認(rèn)為:這些和學(xué)校的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)有關(guān)系,因?yàn)槲锢硎且粋€(gè)很嚴(yán)密的系統(tǒng),從條件到結(jié)果中間是有一條很嚴(yán)密的線把它穿起來(lái)的,在做現(xiàn)在的工程管理時(shí)會(huì)自然而然地運(yùn)用這些思維方式和習(xí)慣。這種思維方式對(duì)現(xiàn)在做工程所需要的系統(tǒng)性很有幫助,系統(tǒng)工程是個(gè)涉及范圍很廣的領(lǐng)域,包括物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)等,理科的很多東西都很相通,有些東西可能一時(shí)不明白,翻翻資料也就能夠理解。即使是管理方面可能跟管理學(xué)、社會(huì)學(xué)有很大關(guān)系,但由于工作的對(duì)象還是原來(lái)的范圍,所以學(xué)習(xí)物理養(yǎng)成的思維方式還很重要和受用的。
天降大任豪言誓立軍令狀
高銘接任總指揮時(shí),正是載人航天二期工程起步時(shí)期,應(yīng)用系統(tǒng)任務(wù)多線并舉、應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域廣泛、參與單位多、工程技術(shù)基礎(chǔ)差異大等一系列工程管理難度比起一期工程更加突出,她在總結(jié)分析一期工程管理經(jīng)驗(yàn)積淀的基礎(chǔ)上,大膽提出了應(yīng)對(duì)新的應(yīng)用任務(wù)、新的任務(wù)安排模式以及新的任務(wù)承研團(tuán)隊(duì)等新變化情況下的管理策略,在加強(qiáng)總體設(shè)計(jì)能力、強(qiáng)化驗(yàn)證能力、提升專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的總體指導(dǎo)能力方面進(jìn)行了一系列總體管理改革,通過(guò)提升總體的系統(tǒng)技術(shù)和專項(xiàng)支持技術(shù),指導(dǎo)分系統(tǒng)的研制,通過(guò)技術(shù)手段保障技術(shù)、質(zhì)量控制措施的實(shí)現(xiàn)。在工程管理上,強(qiáng)調(diào)了滿足崗位能力要求的崗位責(zé)任制,實(shí)現(xiàn)了各任務(wù)線的相對(duì)獨(dú)立的技術(shù)、質(zhì)量、計(jì)劃三位一體的總體隊(duì)伍配置,專項(xiàng)技術(shù)支持共享,形成專業(yè)方向保持領(lǐng)域的不斷發(fā)展,為工程研制提供更先進(jìn)的專業(yè)支持。神舟七號(hào)發(fā)射試驗(yàn)是載人航天工程二步一階段的首發(fā)試驗(yàn),也是她擔(dān)任總指揮后的第一次發(fā)射試驗(yàn)。此次應(yīng)用系統(tǒng)安排了兩項(xiàng)應(yīng)用任務(wù),第一項(xiàng)是進(jìn)行小衛(wèi)星在軌的釋放和伴飛試驗(yàn),第二項(xiàng)是進(jìn)行固體材料的外太空暴露實(shí)驗(yàn)。小衛(wèi)星體積小、重量輕、研制周期短,安全性要求極高。在專家對(duì)伴星安全性提出置疑、項(xiàng)目面臨夭折之時(shí),高銘組織技術(shù)人員列出可能的危險(xiǎn)源清單,逐一排查,進(jìn)行了5類30次專項(xiàng)安全性驗(yàn)證試驗(yàn),贏得專家的肯定,認(rèn)為伴星不會(huì)對(duì)飛船和航天員造成安全性影響,一致同意放行。然而,神七應(yīng)用任務(wù)道路上的攔路虎卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止安全性問(wèn)題一個(gè)。小伴星,難就難在這個(gè)小字,承擔(dān)研制任務(wù)的上海微小衛(wèi)星工程中心,大膽采用了創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想,采用了不少國(guó)內(nèi)首次飛行試驗(yàn)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,但是年輕的研制隊(duì)伍缺少航天工程經(jīng)驗(yàn),在初樣研制中的元器件質(zhì)量復(fù)查時(shí)某個(gè)關(guān)鍵元器件等級(jí)不滿足要求。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),讓高銘警覺(jué)到這不是一件小事,當(dāng)年神舟三號(hào)發(fā)射前,由她親自處理的“電容工藝缺陷事件”再次浮現(xiàn)在她的面前。這次關(guān)鍵元器件等級(jí)不合格,她無(wú)需多說(shuō),“換!”小伴星高度集成,技術(shù)難度之大,超出了原先的預(yù)計(jì)。到2007年4月總體組織的衛(wèi)星初樣綜合測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了15個(gè)質(zhì)量問(wèn)題。高銘毫不猶豫,要求嚴(yán)上加嚴(yán),必須全部歸零,問(wèn)題解決了,可是初樣研制進(jìn)度卻整整推遲了4個(gè)月。
神七發(fā)射絕不可能推遲,應(yīng)用系統(tǒng)面對(duì)方方面面的壓力,高銘向工程總體和科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)立下軍令狀:“我們堅(jiān)決保證按期交付高質(zhì)量的正樣產(chǎn)品,堅(jiān)決不拖工程進(jìn)度的后腿”。為此,她組織應(yīng)用系統(tǒng)重新制定一套新的應(yīng)急管理方案,從指令設(shè)計(jì)師系統(tǒng)流程、計(jì)劃流程、總體調(diào)度、質(zhì)量控制等方面進(jìn)一步細(xì)化,有效地保證了正樣產(chǎn)品質(zhì)量,還搶回了時(shí)間進(jìn)度。當(dāng)2008年1月伴星正樣產(chǎn)品按時(shí)運(yùn)抵北京交付飛船系統(tǒng)時(shí),全部接口驗(yàn)收符合要求,飛船系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)同志禁不住感慨:“科學(xué)院這才真是‘放衛(wèi)星’啊,9個(gè)月生產(chǎn)了一顆衛(wèi)星的正樣飛行產(chǎn)品,如果按正常進(jìn)度,少說(shuō)也得一年多?。 ?/p>
高銘常掛在嘴邊的一句話是“細(xì)節(jié)決定成敗”,產(chǎn)品研制出來(lái)了,卻不等于成功,軟件系統(tǒng)測(cè)試,軟件第三方測(cè)評(píng),老練試驗(yàn),正樣狀態(tài)確認(rèn)測(cè)試……每一次測(cè)試和試驗(yàn),她都要求技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)一個(gè)個(gè)進(jìn)行精細(xì)判讀,不放過(guò)任何一個(gè)小小的變化,發(fā)現(xiàn)的所有問(wèn)題都要準(zhǔn)確歸零。由她擔(dān)任總調(diào)度建立起來(lái)的調(diào)度會(huì)制度從未間斷,應(yīng)用系統(tǒng)8個(gè)月的苦戰(zhàn),堅(jiān)持又好又快。充分的準(zhǔn)備工作,科學(xué)院發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)隊(duì)堅(jiān)持嚴(yán)、慎、細(xì)、實(shí)的作風(fēng),使得在發(fā)射場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)中,應(yīng)用系統(tǒng)沒(méi)有再出現(xiàn)一個(gè)質(zhì)量問(wèn)題,真正做到不帶任何問(wèn)題上天。
14年的航天歷程,高銘和其他航天人一樣,刻骨銘心地感受到對(duì)家人深深的愧疚。神舟五號(hào)發(fā)射前夕,高銘的母親被確診為癌癥,母親動(dòng)手術(shù)后,高銘只在床邊伺候了兩天,第三天就趕回了酒泉發(fā)射中心。母親非常理解她,說(shuō):“你放心去吧,那里更需要你。”2006年母親走完了人生的最后一程,此時(shí)的高銘遠(yuǎn)在異國(guó)他鄉(xiāng),未能與母親見(jiàn)臨別一面成為她的終身遺憾。
成功的喜悅歸為至高集體榮譽(yù)感
載人航天工程是中國(guó)航天領(lǐng)域迄今規(guī)模最龐大、系統(tǒng)最復(fù)雜、技術(shù)難度大、質(zhì)量可靠性安全性要求最高和極具風(fēng)險(xiǎn)性的一項(xiàng)重點(diǎn)工程??梢哉f(shuō)我國(guó)載人航天工程是在世界航天大國(guó)已經(jīng)發(fā)展幾十年后起步的,這項(xiàng)空前復(fù)雜的工程在比較短的時(shí)間里不斷取得歷史性突破,一個(gè)極其重要的原因就在于像高銘這樣的中國(guó)航天人敢于攻堅(jiān)、勇于創(chuàng)新。從神州一號(hào)到神州六號(hào),每一次的成功都令全世界中華兒女感到驕傲和自豪。但在高銘看來(lái),不斷出現(xiàn)的挑戰(zhàn)和任務(wù)的壓力往往令航天人無(wú)暇回味這種驕傲和自豪。
“我們從神一開(kāi)始做,每一艘飛船都有不同的任務(wù),都要實(shí)現(xiàn)不同的既定目標(biāo),有時(shí)候成功之后根本就來(lái)不及品嘗勝利的果實(shí)和回味成功的喜悅就要投入新的工作任務(wù)中,因?yàn)榍懊孢€有更高的目標(biāo)在等著你。而且往往是第一個(gè)目標(biāo)還在進(jìn)行中的時(shí)候,第二個(gè),甚至第三個(gè)目標(biāo)的工作已經(jīng)開(kāi)始了。各種目標(biāo)相互交叉,共同推進(jìn)的。當(dāng)然,我們?cè)诿恳淮物w船發(fā)射之后都會(huì)總結(jié)和回顧,但往往是很殘酷地總結(jié)教訓(xùn)和不足,然后重新修正我們的技術(shù)規(guī)定和管理規(guī)定、質(zhì)量保證體系?!?/p>
也許我們很難想象像高銘這樣的中國(guó)航天人是如何常年超負(fù)荷工作,默默承受著常人難以承受的困難和壓力?!拔覀兠媾R的壓力其實(shí)很大的,載人航天工程對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)是一件很重要的事情,外界老百姓可能不知道實(shí)際操作起來(lái)有多么困難,因?yàn)檩d人航天是一項(xiàng)要求非常高的工程,我國(guó)在此之前也沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn),很多東西都是填補(bǔ)空白式的,在神六之前,我們填補(bǔ)的國(guó)家空白大概有70多項(xiàng)。這是很了不起的事情?!彼耘c其說(shuō)伴隨高銘的是成就感,不如說(shuō)是巨大的使命感,“這個(gè)目標(biāo)一定要實(shí)現(xiàn),絕對(duì)不能不實(shí)現(xiàn),也不能做得不好。這與普通的做科研還不一樣,做科研試驗(yàn)我們可以做十次乃至上百次,只要最后做成功了就可以了,而對(duì)于我們來(lái)說(shuō)只有一次機(jī)會(huì),在地面上要做很多很多的工作,能不能夠成功只有上天見(jiàn)。其實(shí)就是在一個(gè)完全未知的環(huán)境下要保證目標(biāo)能不能實(shí)現(xiàn)?!?/p>
對(duì)于所取得一次次成功,高銘僅僅是強(qiáng)調(diào)“從我自己來(lái)講,我覺(jué)得還有很多事情要做,還有很多事情能做得更好。比如工程管理的體系如何能夠更加合理和高效,如何降低研制成本,如何提高載人航天工程團(tuán)隊(duì)的工作效能,在這里永遠(yuǎn)有做不完的事情,永遠(yuǎn)覺(jué)得離既定的目標(biāo)尚有距離?!?/p>
已經(jīng)身為中國(guó)載人航天工程系統(tǒng)總指揮的高銘始終強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的力量?!拔覀兯瓿傻拿考虑槎际菆F(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人盡職盡責(zé),發(fā)揮自己的才能,共同合作來(lái)完成一個(gè)很高的既定目標(biāo),盡管現(xiàn)在的功利社會(huì)里面很多人都很浮躁,但做工程絕不能夠浮躁,要耐得住寂寞,要經(jīng)得住誘惑,踏踏實(shí)實(shí)地去工作,要做到這一點(diǎn)其實(shí)挺不容易的,載人航天工程是一代代工程技術(shù)人員踏踏實(shí)實(shí)地傳承、積累、共同推動(dòng)的事業(yè),這一切都是我們這個(gè)超過(guò)千人的團(tuán)隊(duì)共同完成的。所以,如果說(shuō)我有榮譽(yù)感的話,這種榮譽(yù)感絕對(duì)是一種集體榮譽(yù)感?!?/p>
女性成功需要堅(jiān)強(qiáng)而寬容的心態(tài)
在大家眼里,高銘絕對(duì)稱得上是一個(gè)成功的女性。因?yàn)樵诶砉た频氖澜缋?,似乎大多?shù)時(shí)候的主角都是男性,在大型的科研工程項(xiàng)目中,女性的成功往往要比男性克服更多的困難,付出更多的精力和代價(jià)。也許是因?yàn)楣ぷ髟酱?,可能需要一個(gè)非常寬闊有力的肩膀,而一般人很難把這種肩膀和一個(gè)文靜的女性聯(lián)系在一起。高銘很坦率地說(shuō):“現(xiàn)在很多時(shí)候人們總是把成功的女性男性化,并不單純把她作為女性。其實(shí)我一直覺(jué)得‘女強(qiáng)人’這個(gè)詞有一定的貶義,相對(duì)來(lái)說(shuō)我更贊成‘巾幗不讓須眉’這句話?!?/p>
對(duì)于女性如何成功,高銘自有一番獨(dú)到的理解:“女性要想成功,擁有自己的事業(yè),我認(rèn)為第一個(gè)因素是心理因素,要讓自己的心理承受能力很強(qiáng),因?yàn)榕栽谑聵I(yè)道路上會(huì)遇到比男性更多的困難,甚至有些困難在男性那里根本就不存在,因?yàn)樯鐣?huì)對(duì)女性的接受程度會(huì)比男性差,因此面對(duì)外界可能的不認(rèn)可,女性需要更好的心態(tài)和承受能力。第二個(gè)因素就是要處理好家庭角色和工作角色的關(guān)系,大部分的女性都會(huì)結(jié)婚生育,家庭在女性生活中必然是重要的一部分,在家庭與工作中間求得平衡也是很重要的,尤其是做了母親之后甚至是需要做出更多的犧牲?!备咩懹幸粋€(gè)活潑可愛(ài)的女兒,已經(jīng)12歲了,而由于平時(shí)工作很忙,高銘往往很難抽出很多時(shí)間來(lái)盡母親的義務(wù)?!懊鎸?duì)工作和家庭,有時(shí)候必須要清醒地割舍一些個(gè)人的東西,可以說(shuō)這往往不是痛苦的選擇而是一種抉擇?!睂?duì)于女兒,高銘說(shuō)自己雖然不能有很多時(shí)間去陪她,但她要保證能夠和她溝通、和她交流,“因此我和女兒之間的交流完全是一種成人和成人之間的交流。”總之,女性要想擁有屬于自己的事業(yè),取得渴望的成功,高銘的秘訣是要對(duì)外界的種種有一顆堅(jiān)強(qiáng)而寬容的心。
創(chuàng)新與執(zhí)著助推戰(zhàn)勝和超越人生
七年的北大生活給了高銘充分的時(shí)間和機(jī)會(huì)去感受與理解北大文化,北大精神和文化也往往在這種或潛移默化或有心體悟中給了高銘許多的精神財(cái)富。高銘說(shuō),“北大對(duì)我最大的影響是北大的思想:北大人絕對(duì)不盲從。北大人的思想比較活躍,不管做什么總是在思考做出一些不同的東西,總是不滿足,總是希望做出創(chuàng)新的東西來(lái)。北大人的頭腦里可能同時(shí)會(huì)有十個(gè)念頭在閃,然后會(huì)一一去判斷哪個(gè)是最好的。北大的文化特色是其他學(xué)校所沒(méi)有的,北大文化中有很多非??蓯?ài)的地方,所以作為北大人是很驕傲的?!边@種追求創(chuàng)新的觀念對(duì)于高銘現(xiàn)在的工作仍然有著極大的幫助,因?yàn)橥ㄍd人航天工程最終成功的道路上有太多的未知,需要航天人發(fā)揮自己的創(chuàng)新精神去不斷嘗試和突破。
1 CDIO一體化課程
CDIO一體化課程是一個(gè)由相互支持的專業(yè)課程和明確集成個(gè)人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力為一體的方案所設(shè)計(jì)出的課程計(jì)劃[1]。即按照CDIO(構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)施-運(yùn)行)理念,在不增加教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間的基礎(chǔ)上,調(diào)整和優(yōu)化原有教學(xué)的計(jì)劃,以實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和態(tài)度培養(yǎng)的一體化及專業(yè)技能與人文素養(yǎng)培養(yǎng)的一體化。同時(shí),CDIO一體化課程也是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”(project based education and learning 簡(jiǎn)稱PBL)的具體體現(xiàn)[2]。PBL區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)法實(shí)現(xiàn)了三個(gè)轉(zhuǎn)變:以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心、以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心及以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐越?jīng)驗(yàn)和能力為中心。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的目的性和主動(dòng)性。
2 集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系及問(wèn)題分析
課程體系理論對(duì)課程計(jì)劃的研究與設(shè)計(jì)起著指導(dǎo)意義,從一定程度上反映了對(duì)學(xué)科知識(shí)體系和學(xué)生能力培養(yǎng)的認(rèn)知[3]。下面從課程組織上來(lái)分析集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。
集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)課程組織及問(wèn)題分析?;贕rinter報(bào)告[4],現(xiàn)將我校集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的公共課,專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課等進(jìn)行了重新劃分,如表1所示。再對(duì)比麻省理工學(xué)院(MIT)的航空航天工程專業(yè)課程[5,6],(MIT多年來(lái)被QS世界大學(xué)排名和世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名評(píng)為世界第一,其已成為CDIO工程教育的標(biāo)桿),討論了基于CDIO一體化課程理念下我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)與系統(tǒng)專業(yè)在課程設(shè)置上存在的問(wèn)題:(1)工程實(shí)驗(yàn)課程比例低。工程分析與設(shè)計(jì)及工程實(shí)驗(yàn)類需要發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性的課程僅為21%,遠(yuǎn)低于基礎(chǔ)科學(xué)等理論課程.而麻省理工學(xué)院2014級(jí)航空航天工程專業(yè)課程體系中實(shí)踐課程學(xué)分比例為45%;(2)人文社科類課程比例較低,不足10%。MIT航空航天工程專業(yè)課程體系中人文社科類課程學(xué)分比例為37%,人文社科類課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生作為一個(gè)公民應(yīng)具有的基本素質(zhì)和作為專業(yè)人士應(yīng)具有的職業(yè)道德,在強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育的同時(shí)不可忽視人文社科類的教育;(3)選修課比例不足。非限定性選修課程不足5%。而MIT課程體系中選修課程比例為55.8%,其中非限定性選修課程比例為24%。大量選修課的設(shè)置充分給予了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展及創(chuàng)新力的培養(yǎng)。
3 基于CDIO的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)一體化課程體系模型研究
集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)作為一個(gè)典型的工科類專業(yè),注重學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力及人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。而課程體系的建立能從學(xué)科知識(shí)體系方向來(lái)引導(dǎo)學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。
集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)一體化課程設(shè)計(jì)。采取“自上而下”的總線型結(jié)構(gòu)模式,如圖1。即以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向,先給出宏觀、整體的概念,再由宏觀到微觀,由整體到局部,由項(xiàng)目所涉及的專業(yè)知識(shí)到專業(yè)知識(shí)所涉及的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)等展開(kāi)整個(gè)課程。
對(duì)比傳統(tǒng)課程體系具有明顯的優(yōu)勢(shì):第一,通過(guò)以職業(yè)方向?yàn)閷?dǎo)向的規(guī)劃,學(xué)生可根據(jù)自己興趣選擇適合自己的團(tuán)隊(duì),達(dá)到因材施教的目的;第二,以組建團(tuán)隊(duì)來(lái)制定課程并完成項(xiàng)目,打破了傳統(tǒng)的分班教學(xué)制,學(xué)生通過(guò)相互討論,溝通以解決問(wèn)題能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。第三,實(shí)現(xiàn)了學(xué)科間的相互支撐及聯(lián)系,學(xué)生每上一門課程都能明確該課程與先修課程和后續(xù)課程之間的聯(lián)系,以及整個(gè)課程體系的學(xué)習(xí)目的。第四,經(jīng)歷了一到六學(xué)期的學(xué)習(xí)為最后項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)做好了充分準(zhǔn)備,若以該項(xiàng)目為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)可提高論文質(zhì)量,又避免了論文作假,抄襲等現(xiàn)象等。第五,從課程組織上看,以項(xiàng)目為主線展開(kāi)的必修課程大大減少,除此以外的專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程均作為選修課程,使學(xué)生擁有更多跨專業(yè)學(xué)習(xí)的選擇機(jī)會(huì)。另外,人文社科類等公共課程貫穿于整個(gè)大學(xué)課程中,以實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能與人文素養(yǎng)的一體化培養(yǎng)。
與此同時(shí),該課程體系對(duì)當(dāng)前的教學(xué)模式也提出了相應(yīng)要求,比如學(xué)生學(xué)習(xí)方法和教師授課方式的改革,教師團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的改革,學(xué)生考核方式的改革,配套教材的改革等等。
結(jié)束語(yǔ)
圍繞CDIO理念,重新構(gòu)建了集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)一體化課程結(jié)構(gòu),即以專業(yè)方向指導(dǎo)項(xiàng)目,再以項(xiàng)目指導(dǎo)課程,將能力培養(yǎng)融入理論學(xué)習(xí),將知識(shí)應(yīng)用融入項(xiàng)目實(shí)踐。希望借助課程體系改革,以實(shí)現(xiàn)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生知識(shí)、能力和態(tài)度培養(yǎng)的一體化,專業(yè)技能與人文素養(yǎng)培養(yǎng)的一體化。同時(shí),對(duì)我國(guó)高校工科類課程體系改革具有一定的指導(dǎo)意義。
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中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)40-0092-02
航空航天材料是指飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料,是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一,也是材料科學(xué)中富有開(kāi)拓性的一個(gè)分支。飛行器及其裝置的設(shè)計(jì),不斷地向材料工程提出新的課題,推動(dòng)了航空航天材料科學(xué)的進(jìn)步。各種先進(jìn)材料的出現(xiàn)也為飛行器及其裝置的設(shè)計(jì)提供更多的可設(shè)計(jì)性,極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。因此,先進(jìn)航空航天材料的開(kāi)發(fā)、研究與應(yīng)用反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平與航空航天技術(shù),關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力與國(guó)際影響力。因此,各國(guó)都把先進(jìn)材料的研究和開(kāi)發(fā)放在重要地位。盡管我國(guó)近年來(lái)在航空航天材料的研發(fā)方面取得了巨大進(jìn)展,但仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距。因此,需要不斷學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。而國(guó)外相關(guān)資料都是英文出版,這就需要航空航天材料方向的學(xué)生具有較高的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力,以完成獲取專業(yè)所需信息等任務(wù)。
材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)是一門語(yǔ)言應(yīng)用與材料專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合的課程。它不但涉及英語(yǔ)科技文體的語(yǔ)法特征和材料專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)的語(yǔ)言特點(diǎn),而且涉及一定的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容及科技信息交流。課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀能力,進(jìn)一步提高學(xué)生的聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)、譯能力,使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用英語(yǔ)交流、獲取知識(shí)。同時(shí)促進(jìn)學(xué)生掌握良好的語(yǔ)言學(xué)習(xí)方法,提高文化素養(yǎng),以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和航空航天技術(shù)進(jìn)步的需要。課程的教學(xué)目標(biāo)是:掌握一定量的與材料科學(xué)與工程專業(yè)有關(guān)的常用單詞和常用詞組,并掌握一定的構(gòu)詞法知識(shí),具有識(shí)別生詞的能力,能順利閱讀專業(yè)相關(guān)的英文原版教科書(shū)、參考書(shū)及專業(yè)論文。但現(xiàn)行的教學(xué)模式在教學(xué)管理與培養(yǎng)方式中存在許多問(wèn)題亟待解決,目前也沒(méi)有針對(duì)航空航天方向的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)教材。因此,迫切需要完善教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方式,改編教材,以全面提高材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)質(zhì)量。
一、改編現(xiàn)有專業(yè)教材,擴(kuò)展學(xué)生專業(yè)視野
瀏覽現(xiàn)有大部分的《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》教材可發(fā)現(xiàn),內(nèi)容基本是《材料科學(xué)概論》或《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的英文版本的改編,實(shí)際是英文版的專業(yè)教材,不具專業(yè)英語(yǔ)教材特點(diǎn)。而且教材內(nèi)容的更新速度慢,與國(guó)際上材料科學(xué)的快速發(fā)展不相適應(yīng),學(xué)生閱讀起來(lái)單調(diào)、枯燥。因此,在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上,急需編寫(xiě)新版實(shí)用性教材。新版教材需兼顧英語(yǔ)的語(yǔ)法特點(diǎn)和材料專業(yè)技術(shù)知識(shí),既強(qiáng)調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)又涵蓋國(guó)際研究前沿趨勢(shì)。
從提高學(xué)生的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)及翻譯的綜合能力著手,按照從難到易的教材內(nèi)容順序,突出航空航天行業(yè)背景及新技術(shù)特點(diǎn),完成《材料科學(xué)與工程專業(yè)外語(yǔ)》教材的設(shè)計(jì)與撰寫(xiě)。從教材章節(jié)編排上,按照先介紹語(yǔ)言知識(shí)后介紹材料專業(yè)的順序布局??梢栽陂_(kāi)始的章節(jié)介紹科技英語(yǔ)的構(gòu)詞、語(yǔ)法的特點(diǎn)以及專業(yè)學(xué)術(shù)文章的撰寫(xiě)規(guī)則。隨后的幾個(gè)章節(jié),簡(jiǎn)單介紹材料的基礎(chǔ)理論知識(shí),學(xué)生可以結(jié)合以前學(xué)習(xí)的材料專業(yè)知識(shí)進(jìn)行這部分的學(xué)習(xí)。目的是給學(xué)生介紹英文專業(yè)詞匯,讓學(xué)生逐漸熟悉專業(yè)英語(yǔ)的閱讀。隨后,在材料學(xué)的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容上,結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)課程,著重介紹和航空航天技術(shù)緊密相關(guān)的材料研究?jī)?nèi)容,例如飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽(yáng)能材料等。同時(shí),為了進(jìn)一步提高學(xué)生閱讀和理解專業(yè)文獻(xiàn)資料的能力,提高學(xué)生從專業(yè)文獻(xiàn)中獲取重要信息和跟蹤學(xué)術(shù)研究前沿的能力,教材還可以向?qū)W生介紹利用互聯(lián)網(wǎng)站和相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站獲取最新專業(yè)文獻(xiàn)的方法。并且,從材料專業(yè)高質(zhì)量的國(guó)際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學(xué)內(nèi)容。由于這些論文內(nèi)容新穎且緊密跟蹤本領(lǐng)域的研究前沿,學(xué)生也易于接受。這樣,既提高了教學(xué)效果,也使學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的重要性有了更深地認(rèn)識(shí)和理解。
二、豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,夯實(shí)學(xué)生基本功
調(diào)研各高校材料專業(yè)的本科生教學(xué)計(jì)劃,發(fā)現(xiàn)專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)置在第七至第八學(xué)期,大四學(xué)生對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)逐漸變得陌生,如果直接面對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí),勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。因此,教師除了教授教材的內(nèi)容外,可以適當(dāng)拓展相關(guān)內(nèi)容的英語(yǔ)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
從知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置上,可以根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后學(xué)習(xí)、就業(yè)及工作的實(shí)際需要,突出對(duì)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。為了突出實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)及常用交流,可按照先讀后寫(xiě),先聽(tīng)后說(shuō)的思路,來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。通過(guò)由學(xué)習(xí)模仿到實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)模式,重點(diǎn)培養(yǎng)撰寫(xiě)英文摘要、寫(xiě)推薦信、求職信、會(huì)議常用發(fā)言以及模擬求職對(duì)話等能力。除此而外,還可以就學(xué)生即將面臨的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫(xiě),展開(kāi)介紹和講評(píng)。“學(xué)以致用”,而實(shí)際應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生一旦體會(huì)到能從專業(yè)外語(yǔ)的學(xué)習(xí)中獲益,便會(huì)提高學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)。
為了增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中增加一些與課文內(nèi)容相關(guān)的最新外文視頻。材料科學(xué)與工程是一個(gè)大專業(yè),其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級(jí)專業(yè),因此除了完成教材的教學(xué)內(nèi)容外,還應(yīng)針對(duì)不同專業(yè)分門別類地介紹材料的最新的實(shí)際應(yīng)用。介紹時(shí),可以從互聯(lián)網(wǎng)上搜索最新的文字資料,也可以搜索最新的視頻資料,其中視頻資料更生動(dòng),因此受到學(xué)生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復(fù)合材料時(shí),可以給學(xué)生播放波音、空客等制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)身結(jié)構(gòu)的最新技術(shù)視頻。還可以通過(guò)播放如太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及3D打印技術(shù)等視頻,加深學(xué)生對(duì)陶瓷材料、功能材料及復(fù)合材料在新能源及新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用認(rèn)識(shí)。因此,通過(guò)利用多媒體技術(shù)的視頻資料,不但可以提高學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)力,擴(kuò)充學(xué)生的詞匯量,還可以使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前沿,深化在學(xué)生對(duì)航空航天材料科學(xué)與工程的認(rèn)識(shí)。
三、改革課堂教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)質(zhì)量
材料專業(yè)英語(yǔ)是一種正規(guī)的書(shū)面體,專業(yè)詞匯多詞形復(fù)雜、句子長(zhǎng),且與專業(yè)知識(shí)結(jié)合緊密,相對(duì)于基礎(chǔ)英語(yǔ)來(lái)說(shuō),缺少文學(xué)作品中的韻律、節(jié)奏感,讀起來(lái)抽象、枯燥,造成教師講授、學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。如果采用傳統(tǒng)的專業(yè)課程的講課為主的教學(xué)方法,勢(shì)必不能有良好的教學(xué)效果。因此,應(yīng)該結(jié)合英語(yǔ)課堂教學(xué)和專業(yè)課的教學(xué)特點(diǎn),采取多元化的教學(xué)方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)。
可以采取英語(yǔ)課堂的教學(xué),讓學(xué)生隨堂朗讀教材內(nèi)容,學(xué)生在讀的過(guò)程中,既熟悉了教材內(nèi)容,又對(duì)英語(yǔ)的“說(shuō)”有提高。隨后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,討論分析教材內(nèi)容,或者也可以提出一個(gè)小話題,學(xué)生可進(jìn)行問(wèn)題的分析并提出解決方案。這樣,既提高了學(xué)生的英語(yǔ)口語(yǔ)技能,也加強(qiáng)了學(xué)生分析專業(yè)問(wèn)題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業(yè),可以是對(duì)教材內(nèi)容的翻譯也可以是對(duì)課堂增補(bǔ)內(nèi)容的翻譯,通過(guò)英漢互譯的環(huán)節(jié),鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。在課程結(jié)束前,還可以穿插學(xué)生就自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)方向,做一個(gè)簡(jiǎn)短的英文講座,既可以對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)試,也可以提高同學(xué)們的口頭表達(dá)能力,增加同學(xué)們英語(yǔ)交流的信心。
在進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候,如前所述,可以圍繞課堂教學(xué)時(shí)的內(nèi)容,充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為學(xué)生補(bǔ)充國(guó)際上航空航天材料的最新研究成果和先進(jìn)的應(yīng)用實(shí)例,可以是文字資料也可以是視頻文件的學(xué)習(xí)。進(jìn)行文字資料的學(xué)習(xí)時(shí),可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法,逐步分解。進(jìn)行視頻資料的學(xué)習(xí)時(shí),教師應(yīng)提前將語(yǔ)音資料轉(zhuǎn)換成文本資料,課堂上可以進(jìn)行邊視聽(tīng)邊進(jìn)行講解,讓學(xué)生在愉快的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)而達(dá)到良好的課堂效果。
四、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)航空航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時(shí)關(guān)注國(guó)際發(fā)展,密切和國(guó)外學(xué)術(shù)交流,才能保障材料領(lǐng)域的不斷進(jìn)步,這就對(duì)科技人員的專業(yè)英語(yǔ)要求也不斷提高。因此,通過(guò)對(duì)航空航天材料專業(yè)英語(yǔ)教材、課堂教學(xué)內(nèi)容與方法的改革與優(yōu)化,來(lái)全面培養(yǎng)學(xué)生的讀、聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)、譯的綜合能力,增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,為航空航天材料技術(shù)領(lǐng)域輸送優(yōu)秀人才。
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2009年當(dāng)選中國(guó)工程院院士。
“扎扎實(shí)實(shí)做事,踏踏實(shí)實(shí)做人”,是周玉說(shuō)得最多的一句話?!盁o(wú)論做什么事情,都要老老實(shí)實(shí),不要投機(jī),一分勤力一分酬?!敝苡竦鴪?jiān)定地說(shuō)。對(duì)于此次當(dāng)選院士,他說(shuō):這要感謝國(guó)家、感謝學(xué)校、感謝前輩、感謝導(dǎo)師和自己的團(tuán)隊(duì),沒(méi)有大環(huán)境及大家的支持就不會(huì)有今天的結(jié)果。
周玉的“勤”
1978年,周玉考入哈工大金屬材料及熱處理專業(yè)學(xué)習(xí)。1984年,周玉從金屬材料及熱處理專業(yè)碩士畢業(yè)后留校任教。1985年,周玉開(kāi)始在職攻讀博士學(xué)位,師從著名材料學(xué)家、中國(guó)工程院院士雷廷權(quán)教授。從此,周玉開(kāi)始了他的陶瓷人生。
1986年6月,雷廷權(quán)教授為周玉確定了陶瓷材料研究的博士論文研究方向,并與日本東北大學(xué)著名陶瓷專家佐久間健人教授取得聯(lián)系。1987年,周玉作為國(guó)家教委中日聯(lián)合培養(yǎng)的博士生,來(lái)到了東京大學(xué)。見(jiàn)過(guò)佐久教授的第二天他就開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)工作。周玉工作十分勤奮,每天早出晚歸。實(shí)驗(yàn)室晚上的電壓比較穩(wěn)定,有利于電子顯微鏡觀測(cè),許多重要的實(shí)驗(yàn)周玉就在夜晚完成,有時(shí)通宵達(dá)旦。
由于在國(guó)內(nèi)準(zhǔn)備充分,國(guó)內(nèi)外導(dǎo)師悉心指導(dǎo),再加上勤奮的工作,僅用一年多的時(shí)間,周玉就完成了博士學(xué)位論文的兒乎全部試驗(yàn)工作,受到了雙方導(dǎo)師的好評(píng)。
1988年10月,周玉回國(guó)的日期到了。當(dāng)一些中國(guó)學(xué)生為回國(guó)還是留在日本而痛苦抉擇時(shí),周玉帶著自己的全部實(shí)驗(yàn)結(jié)果資料按時(shí)回到了母校。
回憶起這件事,周玉說(shuō),當(dāng)時(shí)我沒(méi)有想什么,只覺(jué)得時(shí)間到了,就回來(lái)吧!日本的科研環(huán)境和條件雖然比較優(yōu)越,但母校哈工大有我的老師、同事,他們替我承擔(dān)著我應(yīng)該承擔(dān)的任務(wù),讓我出國(guó)學(xué)習(xí)。母校有我的學(xué)生,還有我的工作、我的責(zé)任。
回國(guó)后,周玉充分利用自己對(duì)電子透射顯微技術(shù)的技能,同時(shí)發(fā)揮金屬材料專業(yè)對(duì)相變研究和微觀組織結(jié)構(gòu)分析的特長(zhǎng)來(lái)研究陶瓷材料的相變,與硅酸鹽專業(yè)相互補(bǔ)充。在涉及高溫區(qū)的c-t相變和低溫區(qū)的t-m相變兩個(gè)方面,主要研究了相變過(guò)程、化學(xué)成分和熱處理工藝等對(duì)相變及其產(chǎn)物微觀組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律與機(jī)理。
對(duì)于自己在氧化鋯基陶瓷領(lǐng)域的研究帶來(lái)的國(guó)際影響是周玉開(kāi)始時(shí)沒(méi)有想到的。1991年,世界著名的美國(guó)《陶瓷學(xué)報(bào)》高度評(píng)價(jià)并且刊登了他從事的氧化鋯基陶瓷無(wú)擴(kuò)散相變方面的論文。英國(guó)的《材料科學(xué)學(xué)報(bào)》、《國(guó)際陶瓷》、《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》、《硅酸鹽學(xué)報(bào)》、《航空學(xué)報(bào)》也分別刊登了周玉關(guān)于氧化鋯基陶瓷研究的多篇論文。
周玉的“聚”
金屬材料及熱處理教研室第一代主任雷廷權(quán)院士,學(xué)術(shù)成果享譽(yù)國(guó)內(nèi)外,是出名的“伯樂(lè)”。1997年5月,周玉繼楊德莊教授后擔(dān)任了第三任教研室主任。
周玉用個(gè)人的人格魅力感召凝聚著特種陶瓷研究所團(tuán)隊(duì)中的每位成員。目前研究所的許多老師都是因?yàn)橹苡竦臒崆橄嗉s而留了下來(lái)。1996年,賈德昌在攻讀博士學(xué)位期間提前留校了。當(dāng)時(shí),博士生找工作非常容易,很多同學(xué)不愿意留校,賈德昌也找好了北京一家研究院。周玉覺(jué)得在課題組的建設(shè)中,急需一個(gè)像賈德昌這樣的助手,希望他留下來(lái)工作。賈德昌說(shuō):“當(dāng)時(shí),周老師找我談話后。我覺(jué)得雖然條件艱苦了一些,但能和周老師一起從事先進(jìn)陶瓷材料方面的科研工作有挑戰(zhàn)、有意思,就義無(wú)反顧地留下了。”也正如周玉所希望的,他日后成了課題組科研及管理的骨干,并逐漸成長(zhǎng)為所里多功能航天防熱陶瓷復(fù)合材料及應(yīng)用研究方向的帶頭人。
洪堡學(xué)者、黑龍江省杰出青年基金獲得者、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”人選者葉楓教授是雷廷權(quán)院士的博士生,畢業(yè)后到西北工業(yè)大學(xué)張立同院士手下作博士后,1999年到德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)陶瓷研究所作洪堡學(xué)者,2002年又在日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所JSPS作高級(jí)訪問(wèn)科學(xué)家。2004年,正當(dāng)葉楓教授在國(guó)外項(xiàng)目即將結(jié)束,面臨是繼續(xù)在國(guó)外打拼還是回國(guó)效力的抉擇時(shí),周玉教授及時(shí)和他取得聯(lián)系,向他介紹了學(xué)校良好的發(fā)展環(huán)境,說(shuō)研究所的后續(xù)發(fā)展需要他的加盟,動(dòng)員他回校效力。于是,葉楓在結(jié)束相關(guān)的合同后,很快就登上了歸國(guó)的航班,成為黑龍江省最早回國(guó)工作的洪堡學(xué)者之一,成為所里塞隆陶瓷及其復(fù)合材料研究方向的帶頭人。
同樣被周玉教授吸引回國(guó)的還有歸國(guó)洪堡學(xué)者、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”入選者歐陽(yáng)家虎教授,他曾在美國(guó)、德國(guó)、日本留學(xué)工作,在高溫陶瓷涂層方面取得了不少成果。2004年,周玉教授利用到日本開(kāi)會(huì)的機(jī)會(huì)同歐陽(yáng)家虎見(jiàn)了面,動(dòng)員他回校效力。在周玉的鼓勵(lì)下,2005年,歐陽(yáng)家虎重新回到了闊別已久的哈工大。歐陽(yáng)家虎回校當(dāng)年就申請(qǐng)了一項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金,2006年又申請(qǐng)了一項(xiàng)“863”項(xiàng)目,已經(jīng)進(jìn)入了工作狀態(tài),成為所里熱障涂層和高溫自陶瓷涂層研究方向的帶頭人。
在周玉的推動(dòng)下,在雷廷權(quán)院士和周玉1985年創(chuàng)建的材料科學(xué)系陶瓷材料課題組的基礎(chǔ)上,哈工大特種陶瓷研究所于2002年5月成立了?,F(xiàn)在特陶所主要從事新型航天防熱材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷、信息功能陶瓷、納米材料、生物材料等方面的科研與教學(xué)工作。特陶所先后承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家“863計(jì)劃”、國(guó)家高新工程及航天工業(yè)部門科研項(xiàng)目40余項(xiàng)。出版專著/教材7部,500余篇(SCI收錄350余篇、EI收錄350余篇),論著被引用2600余次;獲國(guó)家和省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng)、申報(bào)國(guó)家專利50余項(xiàng)(已授權(quán)10余項(xiàng));培養(yǎng)博士40余名、碩士96名,出站博士后3名;畢業(yè)生遍及美、英、澳等國(guó)及國(guó)內(nèi)著名高校、研究所和大中型企業(yè),絕大多數(shù)已成為所在單位的中堅(jiān)力量。
特種陶瓷研究所副所長(zhǎng)賈德昌教授非常感慨地說(shuō):“當(dāng)時(shí)包括雷廷權(quán)院士、周玉教授,整個(gè)課題組一張桌兒就能坐下,現(xiàn)在整個(gè)所已有師生近百人,其中教授5人、副教授6人,博士生導(dǎo)師6人;這里有‘中國(guó)青年科學(xué)家獎(jiǎng)’獲得者、國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中青年專家,省級(jí)優(yōu)秀中青年專家、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者,教育部跨世紀(jì)及新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃
入選者、歸國(guó)洪堡學(xué)者等等……”
2008年1月,特種陶瓷研究所入選國(guó)防科工委優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
周玉的“智”
從最初的先進(jìn)陶瓷材料相變與韌化研究,到防熱復(fù)合材料設(shè)計(jì)、制備、抗熱震和耐燒蝕性能研究及其在航天防熱部件上的應(yīng)用研究,周玉不斷拓展著課題組和自己的研究方向,而這正是周玉不斷智克難關(guān)、時(shí)刻把握科學(xué)和尖端工程應(yīng)用前沿的結(jié)果。
1992年12月,當(dāng)周玉的課題組從事設(shè)計(jì)研制項(xiàng)目后,面臨著一個(gè)新的考驗(yàn)。設(shè)計(jì)部門提出的設(shè)計(jì)要求十分苛刻:短短的一兩秒鐘內(nèi),氣動(dòng)熱使防熱部件表面要由室溫乃至零下幾十度升到很高溫度,防熱部件面臨的熱沖擊非常惡劣,同時(shí)還要經(jīng)受高溫速氣流的沖刷燒蝕。
先進(jìn)陶瓷材料與傳統(tǒng)的金屬材料相比在耐高溫、耐燒蝕方面得天獨(dú)厚,但如何提高抗熱震性,是擺在課題組面前必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
從1992年冬開(kāi)始,周玉的課題組飽嘗了--失敗的痛苦。挑戰(zhàn)不僅來(lái)自技術(shù)難度大,更來(lái)自于對(duì)研究人員毅力和心理因素的考驗(yàn)?!坝绕涫窃诎l(fā)動(dòng)機(jī)震耳欲聾的怒吼聲中,透過(guò)觀察窗眼見(jiàn)自己煞費(fèi)苦心制成的樣件,一下子就被高溫高壓燃?xì)饬鞔档谜逊鬯榈臅r(shí)候,心都要跟著碎裂了,對(duì)身心真是一種摧殘和蹂躪!”參與項(xiàng)目的賈德昌這樣說(shuō)。
周玉意識(shí)到了這種心理上的危機(jī),他鼓勵(lì)課題組人員要有信心。參與項(xiàng)目的溫廣武教授說(shuō):“當(dāng)我們都感到成功那么遙遠(yuǎn)的時(shí)候,周玉老師卻十分自信。他說(shuō),必須要有自信,只要方向?qū)︻^,方案正確,就一定能夠成功。他那種樂(lè)觀的態(tài)度和拼搏的精神感染了大家?!痹诶淄?quán)院士的共同指導(dǎo)下,從材料體系的選擇優(yōu)化,到制備工藝與材料性能之間的關(guān)系,再到一次性部件的熱壓成型的完成,多少個(gè)日日夜夜的實(shí)驗(yàn)與重復(fù),多少次肯定與否定……
冬去春來(lái),寒暑易節(jié)。1995年9月,經(jīng)過(guò)大量有規(guī)律的實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格的科學(xué)篩選,努力終于有了回報(bào)。
利用他們的科研成果的陶瓷基復(fù)合材料制造出的航天器防熱部件模擬件,先后5批次通過(guò)小樣、中樣及1:1樣件的地面模擬試驗(yàn),達(dá)到了預(yù)研的設(shè)計(jì)要求,最后被確定為惟一方案。相關(guān)成果獲得了1996年航天工業(yè)總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
在配套研制階段,從初樣到中樣、再到正樣,由于設(shè)計(jì)方案變化,設(shè)計(jì)部門不斷提出一個(gè)又一個(gè)新的技術(shù)要求:由不透波到透波又回到不透波,足寸由小到大……在周玉的骷領(lǐng)下,課題組不斷地改進(jìn)和修正實(shí)驗(yàn)方案,終于克服了產(chǎn)品在批量化生產(chǎn)過(guò)程中存在的增強(qiáng)相均勻分散、構(gòu)件燒結(jié)成型、抑制基體析晶、構(gòu)件機(jī)械加工、產(chǎn)品無(wú)損檢測(cè)等多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)……產(chǎn)品又先后多次順利通過(guò)地面臺(tái)架試驗(yàn),并最終通過(guò)多次實(shí)際飛行考核。在此基礎(chǔ)上,課題組進(jìn)行了深入研究,相關(guān)產(chǎn)品獲得正式應(yīng)用,獲得較高評(píng)價(jià)。因此,上述成果獲得2005年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
“教學(xué)科研要強(qiáng)調(diào)投入產(chǎn)出比,在提高成果水平和創(chuàng)新上下功夫。要把工作重心由爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)的數(shù)額轉(zhuǎn)移到高質(zhì)量地完成任務(wù)、出高水平的成果上。”由以量取勝,到以質(zhì)稱雄,當(dāng)許多人還沉浸在成績(jī)中時(shí),周玉等教師卻在思索教學(xué)、科研中普遍存在的一個(gè)深層次問(wèn)題。學(xué)校的教學(xué)科研成果水平較高,但出類拔萃、能夠“問(wèn)鼎中原”的一流成果卻相對(duì)較少。如何出“問(wèn)鼎中原”的一流成果呢?周玉思索著。正是這樣的思索,讓周玉帶著課題組取得了一個(gè)又一個(gè)成果。
周玉的“勇”
“當(dāng)初我們課題組實(shí)驗(yàn)室還在機(jī)械樓地下室時(shí),對(duì)面實(shí)驗(yàn)室的隔壁就是學(xué)校的配電房。有一次,大家正在做實(shí)驗(yàn),突然聽(tīng)見(jiàn)外面有人喊失火了。當(dāng)時(shí),正好在實(shí)驗(yàn)室的周玉老師,還在大家發(fā)愣的時(shí)候,二話沒(méi)說(shuō),抄起滅火器,跳出對(duì)面屋的窗戶,沖進(jìn)了往外冒煙的隔壁配電房……”周玉的勇敢至今仍讓賈德昌記憶猶新。而周玉的勇敢卻不僅僅表現(xiàn)在生活中,在科研中,他更是敢于迎接挑戰(zhàn)。
雞西柳毛碳素公司有亞洲最大的優(yōu)質(zhì)天然石墨礦。20世紀(jì)90年代初,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)專家充分論證,公司確立了生產(chǎn)天然石墨電極、代替人工石墨電極的構(gòu)想。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)振興地方經(jīng)濟(jì)的計(jì)劃,雞西市政府和民間共計(jì)籌措了資金約1.2億元。然而生產(chǎn)線建成后,生產(chǎn)出的天然石墨電極卻不合格。企業(yè)陷入了困境,心急火燎地派人四處求援。國(guó)內(nèi)許多高校、科研院所以及俄、德等國(guó)的專家都對(duì)這項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)難題束手無(wú)策。
1997年下半年的某一天,碳素公司的代表焦急地來(lái)到哈工大,找到了周玉。當(dāng)時(shí),周玉課題組的幾個(gè)重要的科研項(xiàng)目正處在攻關(guān)階段,任務(wù)十分緊。他詳細(xì)了解情況后對(duì)公司代表說(shuō);“讓我們?cè)囋嚢桑覀儠?huì)利用掌握的所有技術(shù)能力,盡最大的努力解決這個(gè)問(wèn)題,但是我們沒(méi)有十足的把握!”
接下了這個(gè)項(xiàng)目就等于埋藏下一個(gè)潛在的危機(jī)。如果這個(gè)項(xiàng)目失敗,勢(shì)必對(duì)課題組的信譽(yù)造成一定的負(fù)面影響。
周玉對(duì)課題組人員說(shuō):“如果這個(gè)項(xiàng)目搞成功了,就會(huì)給雞西多少工人帶來(lái)工作和希望,給地方帶來(lái)多少財(cái)政收入啊!科研工作者不能忘記自己的使命,我們身上同樣肩負(fù)著重大的社會(huì)責(zé)任!”
在周玉的指導(dǎo)下,課題組從1997年9月開(kāi)始接手這個(gè)項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)一年多艱苦的技術(shù)攻關(guān),終于在提高導(dǎo)電性和抗氧化性等方面取得了突破,勝利完成了項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)。雖然后來(lái)由于種種原因,項(xiàng)目未能順利投入中試,他也深表遺憾。但他勇往直前、不畏艱險(xiǎn)的精神還是深深打動(dòng)了合作組雙方的每位成員。
周玉的“勇”還表現(xiàn)在他敢于承擔(dān)重責(zé),在國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)充分展示中國(guó)學(xué)者的風(fēng)范。作為我國(guó)陶瓷界的知名年輕學(xué)者的代表之一,周玉在國(guó)際陶瓷界具有一定的影響力。他多次應(yīng)邀參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議并擔(dān)任組織/學(xué)術(shù)委員會(huì)主席、委員或作邀請(qǐng)報(bào)告,包括連續(xù)4次擔(dān)任亞太斷裂與強(qiáng)度國(guó)際會(huì)議(APCFS)組織/學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,并擔(dān)任APCFS 2006大會(huì)主席、APCFS 2009副主席;分別在第8屆環(huán)太平洋陶瓷與玻璃技術(shù)國(guó)際會(huì)議、2008年第9屆國(guó)際能源與環(huán)境陶瓷材料及構(gòu)件研討會(huì)等國(guó)際會(huì)議上作邀請(qǐng)報(bào)告。
周玉的“嚴(yán)”
采訪周玉的學(xué)生時(shí),他們反映最多的是周玉老師的“嚴(yán)”。
周玉十分信任學(xué)生,沒(méi)有太多的框框,他經(jīng)常和學(xué)生一起制定實(shí)驗(yàn)方案,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手去獨(dú)立完成。周玉對(duì)學(xué)生要求十分嚴(yán)格,他定期檢查學(xué)生的課題進(jìn)展情況,如果學(xué)生沒(méi)有按時(shí)完成任務(wù),他就會(huì)給予嚴(yán)厲批評(píng)。
當(dāng)論文工作接近后期的時(shí)候,他勉勵(lì)教導(dǎo)學(xué)生,越到后期,越是收獲的“季節(jié)”,但不能急于收秋,要乘勝追擊打殲滅戰(zhàn),以求論文的成果和自身科研能力的提高獲得最好效果。周玉的博士生馮海波在論文初稿完成后提出答辯要求??戳笋T海波的論文,周玉提出,你的論文還有很大的挖掘空間,如果再深入分析一下,效果會(huì)更好!后來(lái),馮海波通過(guò)努力鉆研,論文最后獲得校優(yōu)秀論文
周玉“嚴(yán)”,但更善于因材施教。他的博士生、2007年入學(xué)的孫振淋告訴筆者,他非常感謝他的導(dǎo)師周玉老師和賈德昌老師。他的論文是關(guān)于用化學(xué)法制備一種耐高溫抗氧化的新型陶瓷材料方面的。前一年多的時(shí)間一直在失敗一探索一失敗中徘徊,結(jié)果并不理想。但兩位導(dǎo)師不僅沒(méi)有給他壓力,而且還經(jīng)常鼓勵(lì)他。孫振淋還記得2008年的一次組內(nèi)匯報(bào),由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),孫振淋報(bào)告作得不好,但周玉鼓勵(lì)他說(shuō):“這種材料,在一個(gè)相對(duì)低的溫度下能夠長(zhǎng)期使用,也是有成果的!”這句話讓他備受鼓舞。孫振淋說(shuō):“這句話我會(huì)記住一輩子!”目前,經(jīng)過(guò)不斷探索,他的論文已經(jīng)有了頭緒。此后,孫振淋又作了一次報(bào)告,周玉提出了中肯的意見(jiàn)和建議,認(rèn)為他在方法和穩(wěn)定性等方面做得比較好,但要進(jìn)一步研究工藝的可重復(fù)性、材料的抗氧化性、應(yīng)用前景……周玉的教導(dǎo)讓孫振淋很受啟發(fā)。
(一)招生從2011年招生的情況看,考生主要來(lái)自全軍作戰(zhàn)部隊(duì)、總部機(jī)關(guān)、科研試驗(yàn)部隊(duì)、院校和科研院所等與工程技術(shù)密切相關(guān)的領(lǐng)域,同時(shí),也有少部分地方高??忌?。
(二)教學(xué)經(jīng)過(guò)近10年的探索,我們?cè)谡n程教學(xué)上摸索并建立了自己的培養(yǎng)體系。在教學(xué)環(huán)節(jié)上,制定了各工程碩士領(lǐng)域培養(yǎng)方案、培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)大綱等比較齊全的教學(xué)資料。在課程設(shè)置中,既設(shè)置了基礎(chǔ)理論課程,也設(shè)置了工程應(yīng)用課程,在體現(xiàn)研究生水平的基礎(chǔ)上,突出專業(yè)特色、工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。在課程建設(shè)上,根據(jù)工程碩士研究生的特點(diǎn),盡可能選用適合工程碩士研究生使用的教材,制作課件,并為工程碩士研究生提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在授課教師遴選上,盡量選用具有工程經(jīng)驗(yàn)和部隊(duì)任職經(jīng)歷的教師。其中,高級(jí)職稱的教師占70%以上。同時(shí)聘請(qǐng)?jiān)囼?yàn)部隊(duì)、航天科技集團(tuán)等單位的專家進(jìn)行專題講座、開(kāi)設(shè)課程。在教學(xué)的組織與實(shí)施上,嚴(yán)格按照工程碩士教學(xué)計(jì)劃開(kāi)展教學(xué)工作,并進(jìn)行嚴(yán)格的考試。在教學(xué)中,全部使用多媒體教室,針對(duì)工程碩士特點(diǎn)實(shí)行交互式教學(xué),結(jié)合高水平的專題講座,有效拓展學(xué)生的眼界、提高工程素質(zhì)。在校學(xué)習(xí)時(shí)間累計(jì)為一個(gè)學(xué)期。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)組進(jìn)行課程教學(xué)檢查,教學(xué)質(zhì)量全部為優(yōu)良。經(jīng)過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生提高了理論水平,具備開(kāi)展學(xué)位論文研究的能力,部隊(duì)反應(yīng)良好。
(三)學(xué)位論文在學(xué)位論文工作方面,實(shí)行學(xué)校和部隊(duì)雙導(dǎo)師制,論文選題87%為部隊(duì)工程項(xiàng)目或研究項(xiàng)目,有明確的應(yīng)用背景和應(yīng)用需求。總的來(lái)看,學(xué)位論文工作比較嚴(yán)格規(guī)范,學(xué)生大部分是來(lái)自全軍的在職干部,非常重視論文與實(shí)際工作相結(jié)合。開(kāi)題報(bào)告認(rèn)真,答辯程序規(guī)范,有部隊(duì)專家參加,把關(guān)嚴(yán)格。從已畢業(yè)的學(xué)員論文情況看,內(nèi)容多圍繞實(shí)際工作展開(kāi),技術(shù)含量較高,多具有較好的軍事應(yīng)用價(jià)值。但在中期檢查和預(yù)答辯方面,有時(shí)受部隊(duì)試驗(yàn)任務(wù)的情況的影響,部分學(xué)生開(kāi)展的不夠充分。
(四)管理目前,裝備學(xué)院實(shí)施院、系、教研室三級(jí)管理模式,各級(jí)責(zé)任比較明確。規(guī)章制度比較健全,研究生的整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行。同時(shí)建立了比較規(guī)范的招生、教學(xué)、學(xué)位檔案,并有專人進(jìn)行管理。為規(guī)范工程碩士研究生在校學(xué)習(xí)期間的管理,制定了專門的《工程碩士研究生管理辦法》。同時(shí),明確要求導(dǎo)師要在工程碩士管理中發(fā)揮重要作用,并界定了院內(nèi)導(dǎo)師和院外導(dǎo)師職責(zé)分工。院內(nèi)導(dǎo)師的主要職責(zé)是:參與招生錄取,與院外導(dǎo)師聯(lián)合制定培養(yǎng)方案,與院外導(dǎo)師、研究生共同制定培養(yǎng)計(jì)劃,承擔(dān)研究生課程教學(xué),指導(dǎo)和檢查研究生的課程學(xué)習(xí),協(xié)助院外導(dǎo)師指導(dǎo)研究生的學(xué)位論文選題、撰寫(xiě)和答辯,參與研究生的考核考評(píng)。院外導(dǎo)師的主要職責(zé)是:與院內(nèi)導(dǎo)師聯(lián)合制定培養(yǎng)方案,并與院內(nèi)導(dǎo)師、研究生共同制定培養(yǎng)計(jì)劃,參與或承擔(dān)研究生部分實(shí)踐性課程教學(xué)活動(dòng),指導(dǎo)研究生的學(xué)位論文選題、撰寫(xiě)和答辯,參與研究生的考核考評(píng)。
(五)辦學(xué)特色與效果裝備學(xué)院根據(jù)任務(wù)確定工程碩士研究生的培養(yǎng)主要面向試驗(yàn)部隊(duì),針對(duì)國(guó)防科研試驗(yàn)任務(wù)特征設(shè)定專業(yè)方向,培養(yǎng)從事國(guó)防科研試驗(yàn)任務(wù)的高級(jí)工程技術(shù)人才,辦學(xué)特色比較鮮明。畢業(yè)生主要從事試驗(yàn)管理、規(guī)劃、組織、試驗(yàn)技術(shù)等崗位,完成的工程項(xiàng)目用于國(guó)防試驗(yàn)任務(wù)中,發(fā)揮了重要作用。有100多項(xiàng)已獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng),涌現(xiàn)了一批以全國(guó)突出貢獻(xiàn)工程碩士陸晉榮為代表的新型杰出人才,部隊(duì)對(duì)裝備學(xué)院工程碩士的培養(yǎng)給予了較高評(píng)價(jià)。
二、工程碩士培養(yǎng)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
(一)招生上突破傳統(tǒng)的單憑考試成績(jī)的模式,提高復(fù)試成績(jī)的比重專業(yè)學(xué)位的教育不同于學(xué)術(shù)性學(xué)位教育,更著重于工程實(shí)踐和工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此,裝備學(xué)院在招生上改革了以往主要根據(jù)入學(xué)考試成績(jī)?yōu)橹鞯淖龇ǎ哟髲?fù)試成績(jī)所占比重。在學(xué)生入學(xué)考試成績(jī)達(dá)到國(guó)家基本分?jǐn)?shù)線的情況下,重點(diǎn)考慮復(fù)試成績(jī),并組織專業(yè)知識(shí)能力水平的測(cè)試。專業(yè)知識(shí)能力水平測(cè)試重點(diǎn)考查學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論和本領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的能力及在實(shí)際工作中的運(yùn)用情況。復(fù)試重點(diǎn)考查學(xué)生在從事技術(shù)研究和工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,以及在改進(jìn)國(guó)防科研試驗(yàn)方法和手段、提高國(guó)防科研試驗(yàn)效率中的發(fā)展?jié)撃堋?/p>
(二)正規(guī)教學(xué)過(guò)程,合理設(shè)置課程計(jì)劃和教學(xué)安排,科學(xué)設(shè)置專業(yè)方向根據(jù)工程碩士研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),裝備學(xué)院認(rèn)真制定工程碩士研究生培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。在課程設(shè)置上,既體現(xiàn)了碩士研究生的培養(yǎng)要求,又結(jié)合了各工程領(lǐng)域培養(yǎng)特點(diǎn),在專業(yè)設(shè)置上更加突出特色。在具體的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,根據(jù)試驗(yàn)部隊(duì)實(shí)際工作的需要和學(xué)院的教學(xué)資源,裝備學(xué)院與培養(yǎng)單位共同研究確定課程計(jì)劃和教學(xué)安排,使課程的設(shè)置既能充實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論,又能提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力,使教學(xué)安排既能保證教學(xué)計(jì)劃的順利實(shí)施,又不至于影響到試驗(yàn)部隊(duì)的正常試驗(yàn)任務(wù),必要時(shí)學(xué)院派教員到部隊(duì)進(jìn)行授課。在課程設(shè)置上注重學(xué)院工程領(lǐng)域的學(xué)科特點(diǎn)和試驗(yàn)部隊(duì)的實(shí)際需求相結(jié)合。
(三)根據(jù)專業(yè)學(xué)位的培養(yǎng)規(guī)律,與科學(xué)學(xué)位區(qū)別對(duì)待,突出工程碩士特點(diǎn)參加專業(yè)學(xué)位學(xué)習(xí)的學(xué)生,與攻讀科學(xué)學(xué)位學(xué)習(xí)的學(xué)生相比,基礎(chǔ)知識(shí)水平相對(duì)薄弱,但工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,解決實(shí)際問(wèn)題能力很強(qiáng),而且渴求知識(shí)欲望更強(qiáng)。因此,在工程碩士的培養(yǎng)等方面,無(wú)論從文獻(xiàn)閱讀、論文的選題還是學(xué)位論文的要求上,都有特別的要求。文獻(xiàn)閱讀總體上要求量相對(duì)少些,但要求學(xué)生結(jié)合自己的研究方向、工程需要至少閱讀10篇最新的專業(yè)性的中英文文獻(xiàn),并在論文開(kāi)題前寫(xiě)出不少于三千字的文獻(xiàn)閱讀綜述;論文的選題要求來(lái)源于工程實(shí)踐任務(wù),有明確的應(yīng)用背景,具有現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值,并具有進(jìn)行科學(xué)研究的可行性,可以是工程策劃、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)改造或技術(shù)攻關(guān)等項(xiàng)目,有一定技術(shù)難度和工作量,在于充分體現(xiàn)作者綜合運(yùn)用科學(xué)理論、技術(shù)和方法解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;學(xué)位論文的形式要求也比較靈活,可以是工程設(shè)計(jì)、研究論文、專題報(bào)告等形式,表明作者具有擔(dān)任專門技術(shù)工作的能力,有一定理論意義或?qū)嵺`價(jià)值。在學(xué)生完成學(xué)位論文過(guò)程中,加強(qiáng)過(guò)程管理,尤其提高學(xué)院導(dǎo)師與部隊(duì)導(dǎo)師的溝通與聯(lián)系,對(duì)學(xué)生階段性成果進(jìn)行評(píng)定和指導(dǎo),確保論文質(zhì)量。
(四)根據(jù)不同的組織形式采取不同的管理措施學(xué)院工程領(lǐng)域工程碩士研究生的培養(yǎng)共有兩種組織形式。第一種形式是采取學(xué)員“進(jìn)校不離崗”的方式,經(jīng)考試被錄取為我院工程領(lǐng)域工程碩士研究生后,學(xué)生的各種人事關(guān)系保留在原單位,平時(shí)照常上班,第一年兩個(gè)學(xué)期中,每個(gè)學(xué)期安排三到四個(gè)月的時(shí)間組織學(xué)生到學(xué)院集中學(xué)習(xí);第二種形式是采取學(xué)院與單位聯(lián)合培養(yǎng)的形式,雙方共同簽訂培養(yǎng)協(xié)議,學(xué)生經(jīng)過(guò)考試被錄取后,并不到學(xué)院上課,而是學(xué)院根據(jù)培養(yǎng)單位任務(wù)情況和學(xué)院教學(xué)安排,派教員到培養(yǎng)單位進(jìn)行授課,一般在一年到一年半的時(shí)間內(nèi)完成授課。第一種形式一般用于學(xué)生數(shù)量較少試驗(yàn)任務(wù)并不十分繁重的情況,學(xué)員進(jìn)校后,按照學(xué)院內(nèi)其他全日制研究生的管理要求,共同編班,集中管理。第二種形式一般用于學(xué)員數(shù)量較多,單位集中,并且試驗(yàn)任務(wù)相對(duì)較重的情況,這些學(xué)員的管理由雙方成立聯(lián)合管理小組來(lái)負(fù)責(zé),聯(lián)合管理小組共同管理研究生培養(yǎng)過(guò)程中的教學(xué)、論文研究、學(xué)位論文答辯等工作進(jìn)程,并監(jiān)督研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,協(xié)商解決在聯(lián)合培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生的種種問(wèn)題。實(shí)踐證明,成立聯(lián)合管理小組的做法在研究生的聯(lián)合培養(yǎng)工作中發(fā)揮了重要的作用。
(五)加強(qiáng)工程碩士導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)導(dǎo)師的水平直接決定學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。在提高導(dǎo)師自身教學(xué)、科研和學(xué)術(shù)水平的基礎(chǔ)上,裝備學(xué)院注重加強(qiáng)導(dǎo)師隊(duì)伍的整體建設(shè),不斷優(yōu)化導(dǎo)師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu),建設(shè)一支水平較高、具有相當(dāng)知名度的導(dǎo)師群體。尤其重視選拔具有豐富工程、試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家學(xué)者充實(shí)到工程碩士導(dǎo)師隊(duì)伍中。隊(duì)伍中有國(guó)家863、973專家3名,獲育才金獎(jiǎng)6名,育才銀獎(jiǎng)36名,全軍優(yōu)秀教師11名。目前在學(xué)院已形成一支學(xué)術(shù)水平高、科研能力強(qiáng)又有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)術(shù)隊(duì)伍。在部隊(duì)已有導(dǎo)師60余名,主要是試驗(yàn)部隊(duì)的總師和高級(jí)工程師。另外,我們充分利用院內(nèi)外各方面的優(yōu)勢(shì),聘請(qǐng)有關(guān)院校、航天科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、全軍武器試驗(yàn)研究論證部門、試驗(yàn)基地等單位的教授、專家講課或舉辦高水平的專題技術(shù)講座,作為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充,此項(xiàng)活動(dòng),得到學(xué)生的歡迎,使他們?cè)诹私鈱W(xué)科前沿、開(kāi)闊視野等方面受益匪淺。
三、存在的問(wèn)題和解決思路
由于工程碩士研究生教育直接面向用人單位,培養(yǎng)具有專業(yè)實(shí)踐能力的應(yīng)用型高層次專門人才,受到了部隊(duì)的普遍歡迎。但由于種種因素的影響,學(xué)院的工程碩士培養(yǎng)還存在一些不足。
人生路:拉開(kāi)太空探索新征程
20世紀(jì)中葉,世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射升空,人類邁出了太空征程的第一步,此后美國(guó)“阿波羅號(hào)”、中國(guó)神舟五號(hào)等各國(guó)載人飛船、地球衛(wèi)星以及深空探測(cè)器相繼發(fā)射升空。浩瀚宇宙里總有一幅壯錦吸引人類不停地去探索。受人類航天事業(yè)發(fā)展所鼓舞,從最初對(duì)航天懵懵懂懂的愛(ài)好,到成為深度探索通向太空道路的研究員,靠著探尋宇宙空間奧妙執(zhí)著的熱愛(ài)和堅(jiān)持,高揚(yáng)的太空探索人生之路就這樣展開(kāi)。
高揚(yáng),1997年7月畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)自動(dòng)控制系,獲學(xué)士學(xué)位;2000年7月獲中國(guó)科學(xué)院中國(guó)遙感衛(wèi)星地面站(現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心)碩士學(xué)位。千禧之年,懷抱著對(duì)世界航天知識(shí)強(qiáng)烈的求知欲,年輕的高揚(yáng)隨著國(guó)內(nèi)涌起的留跨出了國(guó)門,在美國(guó)密蘇里大學(xué)機(jī)械與宇航工程系全額獎(jiǎng)學(xué)金的資助下攻讀博士學(xué)位,并在畢業(yè)后留校1年從事博士后研究。在國(guó)外深造的五年(2000-2005)時(shí)間里,他有機(jī)會(huì)廣泛而深入地接觸國(guó)際前沿航天技術(shù)知識(shí),為之后回國(guó)繼續(xù)從事相關(guān)領(lǐng)域研究奠定了基礎(chǔ)。
2005年,高揚(yáng)踏上了回國(guó)征程,成為中國(guó)科學(xué)院光電研究院/中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部(掛靠光電研究院)副研究員。2006年起,他在中國(guó)科學(xué)院研究生院(現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院大學(xué))兼職授課。2011年,高揚(yáng)受聘為中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心(原中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部)研究員,同年起被聘為宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兼職研究員、中國(guó)載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師。肩負(fù)著科研、工程與教學(xué)的多重任務(wù),高揚(yáng)開(kāi)啟了他太空探索的另一段嶄新征程。
科研路:電推進(jìn)飛船尋找“行走太空”最佳軌道
回國(guó)后,高揚(yáng)踏上了獨(dú)立自主的科研路。他承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院國(guó)防創(chuàng)新基金、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程、國(guó)家“863”計(jì)劃、載人航天工程資助的若干科研項(xiàng)目,開(kāi)展的研究工作包括深空軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)、電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器精密定軌、衛(wèi)星編隊(duì)軌道控制、空間新型推進(jìn)方式以及基于光電載荷的軌道姿態(tài)確定等。他的系列研究成果發(fā)表在Journal of Guidance Control and Dynamics、Journal of Spacecraft and Rockets、Acta Astronautica、Acta Mechanica Sinica、力學(xué)學(xué)報(bào)等航天飛行動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外核心期刊上,他也因此獲得2008年度首屆中國(guó)科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎(jiǎng),入選中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì),并在2009年首屆、2011年第三屆全國(guó)深空軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得冠軍。
高揚(yáng)的研究工作是從連續(xù)小推力空間最佳飛行軌道的探索開(kāi)始的,該問(wèn)題至今仍是極具挑戰(zhàn)的課題,而這又與電推進(jìn)(或稱等離子推進(jìn))技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用密切相關(guān)。電推進(jìn)與目前傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)不同,它利用電能將推進(jìn)工質(zhì)電離形成等離子體,并產(chǎn)生電磁場(chǎng)加速等離子體使其高速噴射從而獲得推力。電推進(jìn)的效率高出化學(xué)推進(jìn)一個(gè)量級(jí),相比之下可以節(jié)省大量推進(jìn)工質(zhì),成為各航天大國(guó)21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的航天技術(shù)。早在2001年,高揚(yáng)在美國(guó)深造期間就曾系統(tǒng)地開(kāi)展了連續(xù)小推力軌道優(yōu)化和電推進(jìn)任務(wù)設(shè)計(jì)的研究工作。2005年高揚(yáng)回國(guó)時(shí),我國(guó)在電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用方面的研究與美國(guó)還有較大差距,還沒(méi)有電推進(jìn)航天器的發(fā)展計(jì)劃。作為剛畢業(yè)不久的博士,高揚(yáng)一度難以獲得科研基金支持。但他始終認(rèn)為,電推進(jìn)代表了先進(jìn)的可以長(zhǎng)期連續(xù)推進(jìn)的工作方式,隨著電推進(jìn)技術(shù)本身的不斷發(fā)展以及空間電源技術(shù)的突破,尤其是大功率太陽(yáng)能與核能電源甚至有望成為太陽(yáng)系載人飛行推進(jìn)技術(shù)的唯一選擇。正是這種觀點(diǎn)一直激勵(lì)著他堅(jiān)持這方面研究。高揚(yáng)說(shuō):“實(shí)際上,錢學(xué)森先生早在1963年出版《星際航行概論》一書(shū)中就預(yù)言電推進(jìn)能夠承載更多有效載荷,并指出電推進(jìn)產(chǎn)生的連續(xù)低推力軌道的計(jì)算比大推力軌道要復(fù)雜?!睘榱思o(jì)念錢學(xué)森先生誕辰一百周年,他受《力學(xué)學(xué)報(bào)》編輯部的邀請(qǐng),攥寫(xiě)了綜述論文《電火箭星際航行:技術(shù)進(jìn)展、軌道設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化》(發(fā)表在2011年第43卷第6期),旨在較為全面地介紹電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于星際航行的基本內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)途徑以及應(yīng)用于載人深空飛行的設(shè)想。
電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的核心問(wèn)題之一是空間軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了推動(dòng)我國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)的研究工作,高揚(yáng)與中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)以及國(guó)內(nèi)同行一起為全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽(2012年前為深空軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽)付出了諸多努力。該競(jìng)賽旨在尋找空間飛行全局最優(yōu)方案,而且可以非常有效地檢驗(yàn)各種優(yōu)化方法的合理性與實(shí)用性。2009年第一屆全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽由清華大學(xué)主辦并負(fù)責(zé)命題,之后每屆競(jìng)賽由上屆競(jìng)賽獲得冠軍的團(tuán)隊(duì)命題。截至今年,在已舉辦的四次競(jìng)賽中,高揚(yáng)帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)獲得兩屆冠軍,因此他也成為了2010年第二屆、2012年第四屆全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽命題的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人。他說(shuō):“希望通過(guò)競(jìng)賽不斷提升我國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)能力,也希望我國(guó)這方面的研究工作在國(guó)際上可以逐漸摸索出自己的研究思路,并逐步獲得原始創(chuàng)新的研究成果?!?/p>
高揚(yáng)說(shuō):“對(duì)于空間軌道(特別是連續(xù)小推力軌道)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究讓我更為深刻地理解了多方面知識(shí),比如最優(yōu)控制理論、常微分方程數(shù)值解法、動(dòng)力系統(tǒng)理論、非線性規(guī)劃、同倫延拓、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、微分幾何、組合優(yōu)化等概念。這些知識(shí)的積累也讓我逐步具備了觸類旁通的能力,并將研究?jī)?nèi)容逐步拓展到電推進(jìn)航天器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器軌道確定技術(shù)、洛侖茲力編隊(duì)飛行等?!比欢?,他也坦言:“從2005年回國(guó)一路走到現(xiàn)在并非一帆風(fēng)順,遇到過(guò)很多挫折,也曾屢敗屢戰(zhàn),但幸運(yùn)的是一直沒(méi)有放棄,所以現(xiàn)在逐漸開(kāi)始領(lǐng)悟到通往太空‘羅馬城’的條條大路”。
未來(lái)路:奔向太空羅馬城
對(duì)于下一步的計(jì)劃和安排,高揚(yáng)表示首先要腳踏實(shí)地做好目前正在承擔(dān)的本職工作。與此同時(shí),“我希望在空間軌道研究領(lǐng)域繼續(xù)工作,包括系統(tǒng)地建立空間脈沖或連續(xù)推力轉(zhuǎn)移軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)的通用方法體系,并應(yīng)用于深空飛行軌道、人造地球衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)控制等具體問(wèn)題中去。同時(shí),我希望有機(jī)會(huì)參與我國(guó)電推進(jìn)深空探測(cè)的科研項(xiàng)目。”
1.國(guó)內(nèi)飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
隨著我國(guó)飛機(jī)保有量和需求量快速增長(zhǎng),以及為實(shí)現(xiàn)從“航空航天大國(guó)”向“航空航天強(qiáng)國(guó)”發(fā)展、提升航空航天工業(yè)水平而實(shí)施的“大飛機(jī)”等項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn),我國(guó)對(duì)飛行器制造方面的專業(yè)人才需求不斷加大。近些年,各類高校依托教學(xué)科研優(yōu)勢(shì),不斷加強(qiáng)或開(kāi)設(shè)了飛行器制造方面的專業(yè),提高了行業(yè)參與度。至今,辦此本科專業(yè)的有西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南昌航空大學(xué)等十多所高校。各高校依托自身的優(yōu)勢(shì),積極開(kāi)展專業(yè)特色化建設(shè),培育自身的專業(yè)特長(zhǎng)。如西北工業(yè)大學(xué)偏向于CAD/CAM集成的數(shù)字化制造技術(shù)、北京航空航天大學(xué)突出于板料成型技術(shù)專業(yè)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、中北大學(xué)以飛行器特種制造為特色等,形成了面向飛機(jī)制造、適應(yīng)航空航天發(fā)展要求的課程培養(yǎng)體系,培養(yǎng)出一批具有飛行器制造工藝技術(shù)的航空航天類人才。
從2002年開(kāi)始,我國(guó)高校開(kāi)始重視本科專業(yè)教育教學(xué)實(shí)習(xí)基地的建設(shè),并以此為依托加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的交流與合作,如帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、企業(yè)人員為學(xué)生講課(講座)、征求企業(yè)意見(jiàn)制訂專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃、訂單培養(yǎng)等。我校飛行器制造工程專業(yè)主要面向航天航空飛行器產(chǎn)品制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)鈑金、鉚接、裝配技術(shù)類高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。由于本專業(yè)開(kāi)辦時(shí)間短,目前我校在飛行器制造工程人才培養(yǎng)方面仍處在探索階段。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)已成為飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的必然選擇,而其中最有效的途徑是校企合作。
2.校企“3+1”合作辦學(xué)的優(yōu)勢(shì)
3+1校企合作辦學(xué)指前三學(xué)年的培養(yǎng)在校內(nèi)進(jìn)行,第四學(xué)年除部分課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校完成之外,其他現(xiàn)場(chǎng)課教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)均在企業(yè)內(nèi)實(shí)施,以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐、動(dòng)手能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng),簡(jiǎn)稱“3+1”合作辦學(xué)模式。校企合作辦學(xué)“3+1”模式,這種合作教育能夠?qū)崿F(xiàn)工學(xué)結(jié)合,為學(xué)生提供在真實(shí)工作環(huán)境下學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑,也是與就業(yè)聯(lián)系最密切的一種教育模式。
由于有很多限制條件,學(xué)校無(wú)法投入過(guò)多資金購(gòu)置像企業(yè)的一些精密加工設(shè)備作為教學(xué)儀器設(shè)備,所以學(xué)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)期間只能在理論上了解基本成形原理和方法,根本看不到實(shí)際的設(shè)備及生產(chǎn)工藝過(guò)程,也就無(wú)法掌握一些知識(shí)。而合作教育提供的教學(xué)手段和設(shè)備資源,彌補(bǔ)了學(xué)校的教學(xué)條件的不足,解決了教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)甚至落后于生產(chǎn)現(xiàn)狀的嚴(yán)重問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了校企教育資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
學(xué)生在航空航天企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中會(huì)認(rèn)識(shí)到,一個(gè)不受社會(huì)和企業(yè)歡迎的人是無(wú)法發(fā)揮才干的。到企業(yè)后,學(xué)生清楚地了解了用人單位人才需求目標(biāo),了解了作為飛行器制造專業(yè)的工程技術(shù)人員必須重點(diǎn)掌握的知識(shí),明確了學(xué)習(xí)目的和方向,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在專業(yè)知識(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生作用的親身體驗(yàn)中找到了成就感和危機(jī)感,提高了學(xué)習(xí)興趣,明確了專業(yè)思想,樹(shù)立了學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的觀念,使就業(yè)觀念和定位更符合社會(huì)與航空航天企業(yè)的需求,且學(xué)生就業(yè)之后,表現(xiàn)出的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和適應(yīng)工作崗位的能力都明顯增強(qiáng)。
3.飛行器制造工程專業(yè)校企“3+1”合作辦學(xué)模式探析
我校長(zhǎng)期以來(lái),一直與一些航天企業(yè)有著較好的合作關(guān)系,并與其建立了校外實(shí)習(xí)基地,如中國(guó)航天科工集團(tuán)柳州長(zhǎng)虹機(jī)器制造公司、桂林航天電子有限公司等。這些公司每年都會(huì)吸收一批本科畢業(yè)生,以補(bǔ)充和優(yōu)化專業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)。本科生在外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)及基礎(chǔ)知識(shí)等方面表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢(shì),但普遍存在本科生專業(yè)知識(shí)與航空航天生產(chǎn)過(guò)程的需求脫節(jié)比較嚴(yán)重、獨(dú)立解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的能力非常薄弱,同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)社會(huì)及企業(yè)的了解甚少,融入工作環(huán)境的協(xié)作精神比較欠缺等問(wèn)題。這正是畢業(yè)生和企業(yè)共同擔(dān)心的問(wèn)題。這些公司在航天專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域與我校飛行器制造工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程中需要的全部專業(yè)知識(shí)具有良好的適應(yīng)性。可見(jiàn)校企及學(xué)生三方都有合作辦學(xué)需求的基礎(chǔ)。
3.1合作辦學(xué)模式的定位
飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)采取校內(nèi)培養(yǎng)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的方式,即學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩部分。學(xué)制4年采用“3+1”模式,即3年校內(nèi)通識(shí)類課程、大類學(xué)科基礎(chǔ)課程、核類專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),著重加強(qiáng)學(xué)生基本知識(shí)、基本理論和基本技能的學(xué)習(xí)、鍛煉和培養(yǎng);累計(jì)1年(主要集中在第四年)校外企業(yè)核類部分理論課程和實(shí)踐教學(xué)。重點(diǎn)是最后一個(gè)“1”的環(huán)節(jié),具體而言在這一年的校外企業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)行“部分專業(yè)課+課程設(shè)計(jì)+生產(chǎn)實(shí)習(xí)+畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”的集成化教學(xué)方式,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力。
3.2“3+1”校企合作辦學(xué)的主要特征
3.2.1規(guī)范選拔機(jī)制,組建一支優(yōu)秀學(xué)生隊(duì)伍。第四學(xué)年初,學(xué)校需要在飛行器制造工程專業(yè)組建實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行統(tǒng)一編班授課。學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生前三年在校成績(jī)及獲獎(jiǎng)等綜合素質(zhì)表現(xiàn),擇優(yōu)選拔出一定數(shù)量的學(xué)生,成立“飛行器制造工程專業(yè)‘3+1’校企合作試驗(yàn)班”。規(guī)范的選拔機(jī)制應(yīng)公平公正,公開(kāi)透明,也是對(duì)低年級(jí)學(xué)生的一種激勵(lì)。再則,一支高素質(zhì)學(xué)生隊(duì)伍是校企合作有效辦學(xué)的重要保障。
3.2.2校企雙方共同制訂和實(shí)施培養(yǎng)計(jì)劃。試驗(yàn)班的培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱應(yīng)由我校機(jī)械工程學(xué)院牽頭,與企業(yè)共同協(xié)商制訂,將學(xué)校教學(xué)過(guò)程和企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程緊密結(jié)合,校企共同完成教學(xué)任務(wù),使學(xué)生在掌握一定飛行器構(gòu)造、飛行器制造工藝與工藝裝備的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上,具有鈑金、鉚接和裝配等基本操作技能,能夠從事飛行器產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及裝配、工廠生產(chǎn)管理和服務(wù)于第一線的工作的能力。實(shí)驗(yàn)班往往會(huì)加入部分企業(yè)需要的專業(yè)課程,學(xué)校無(wú)法完成的可由在企業(yè)中聘請(qǐng)的兼職教師到學(xué)校講授。部分實(shí)踐教學(xué)依據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件和企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度協(xié)調(diào)安排。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)盡量來(lái)源于企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。
3.2.3建立校企雙向管理制度。學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)期間,不僅要保障學(xué)生安全和日常教學(xué)活動(dòng),還不能影響企業(yè)正常生產(chǎn),因此,應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行校企雙向管理制度。學(xué)生的勞動(dòng)紀(jì)律考核應(yīng)由企業(yè)負(fù)責(zé),盡量與員工保持同步。校企雙方應(yīng)各派一名專職輔導(dǎo)員,有利于學(xué)生日常行為和具體事務(wù)協(xié)調(diào)與管理。由于航天企業(yè)有其特殊性,教學(xué)管理程序要適應(yīng)航天企業(yè)產(chǎn)品研制與生產(chǎn)中的相關(guān)保密規(guī)定。
3.3“3+1”校企合作辦學(xué)實(shí)施的保障措施
許多學(xué)校在開(kāi)展校企合作辦學(xué)的過(guò)程中,企業(yè)合作積極性不高,教學(xué)主體在實(shí)施過(guò)程中缺乏企業(yè)的實(shí)際參與和互動(dòng)等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)校企雙贏的合作關(guān)系,保障校企關(guān)系持久穩(wěn)定,要在以下兩方面下工夫。
3.3.1尋求學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三方協(xié)調(diào)。學(xué)校有教學(xué)任務(wù),學(xué)生有就業(yè)任務(wù),而企業(yè)有其生產(chǎn)任務(wù),校企合作教育應(yīng)該在學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三者間尋求協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,在學(xué)校教學(xué)管理部門、二級(jí)學(xué)院和專業(yè)教師的精心組織與周密安排下,加強(qiáng)與企業(yè)的溝通和聯(lián)系,加強(qiáng)與企業(yè)兼職教師之間的合作與協(xié)調(diào)。校企之間要協(xié)同制定相應(yīng)制度,明確各自在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程中的職責(zé),成立專門部門,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)校企合作各項(xiàng)事宜,真正做到有政策制度的保障。特別要健全學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)階段的教學(xué)質(zhì)量考核與評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化企業(yè)對(duì)試驗(yàn)班畢業(yè)生的擇優(yōu)錄用機(jī)制。
3.3.2培養(yǎng)高質(zhì)量“雙師型”教師隊(duì)伍。近年來(lái),為了加強(qiáng)師資力量,學(xué)校引進(jìn)不少擁有博士學(xué)位的畢業(yè)生補(bǔ)充到我校飛行器工程專業(yè)教師隊(duì)伍中,他們雖然有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,但工程實(shí)踐背景比較薄弱。因此,師資隊(duì)伍建設(shè)中,除注重學(xué)歷、年齡和職稱結(jié)構(gòu)外,還特別強(qiáng)調(diào)教師的航空航天企事業(yè)單位工作經(jīng)歷和工程實(shí)踐背景。為了加強(qiáng)專業(yè)課教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)校要鼓勵(lì)或創(chuàng)造條件讓來(lái)自高校或沒(méi)有一線工作經(jīng)歷的教師到相關(guān)企事業(yè)單位掛職,增強(qiáng)實(shí)踐能力,以促進(jìn)校企合作教育的開(kāi)展。
4.結(jié)語(yǔ)
合作辦學(xué)是以學(xué)生為中心的,在合作教育所有效益中,適合人才市場(chǎng)需求,提高學(xué)生的就業(yè)能力是利益的核心。校企合作辦學(xué)讓高校走向企業(yè),也讓企業(yè)走進(jìn)高校,將高校的理論教學(xué)與企業(yè)實(shí)踐有機(jī)融為一體。這種辦學(xué)模式對(duì)促進(jìn)飛行器制造工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、拓寬人才培養(yǎng)思路非常有利。
參考文獻(xiàn):
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同志在黨的十七大報(bào)告中在談到擴(kuò)大人民民主,保證人民當(dāng)家作主時(shí)提出:“加強(qiáng)公民意識(shí)教育,樹(shù)立社會(huì)主義民主法治、自由平等、公平正義的理念.”“公民意識(shí)”一詞首次出現(xiàn)在黨代會(huì)的報(bào)告中,引起許多人的關(guān)注.不斷加強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義、集體主義和社會(huì)主義思想是公民意識(shí)教育的靈魂,加強(qiáng)思想素質(zhì)教育對(duì)學(xué)生健全人格的形成,對(duì)未來(lái)合格公民的培養(yǎng)都具有重要意義.因此,作為初中物理教師,筆者在教學(xué)中始終注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思想素質(zhì)教育,如在《宇宙探秘》的教學(xué)中,可以給學(xué)生介紹錢學(xué)森,錢三強(qiáng)等物理學(xué)家的故事和我國(guó)載人航天工程的進(jìn)展:2003年10月15日,“神州五號(hào)”載人飛船發(fā)射成功,中國(guó)首位航天員楊利偉帶著中國(guó)人飛天的千年期盼,夢(mèng)圓浩瀚的太空;2008年9月27日由翟志剛實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天史的第一次“太空行走”,這是一個(gè)古老民族的壯麗跨越;2013年6月11日,我國(guó)航天員張曉光、王亞平和聶海勝駕乘“神州十號(hào)”載人飛船成功進(jìn)入太空,王亞平為全國(guó)的中小學(xué)生進(jìn)行太空授課,展示在失重狀態(tài)下一些有趣的地球上無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn).我國(guó)載人航天工程不斷飛速發(fā)展,走到世界前列.把物理學(xué)上的輝煌成就和物理科學(xué)家的獻(xiàn)身精神緊密地結(jié)合到初中物理教學(xué)中去,從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感,激發(fā)學(xué)生求知欲望和探究宇宙的欲望,幫助他們樹(shù)立為祖國(guó)獻(xiàn)身的遠(yuǎn)大理想,在課堂教學(xué)中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的思想品德教育.
2在課堂教學(xué)中實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生滲透安全教育
近幾年來(lái),安全事故頻繁發(fā)生,給人們特別是青少年學(xué)生帶來(lái)巨大傷害,為了減少安全事故的發(fā)生,在物理課堂教學(xué)中滲透安全教育是十分重要的.在我們?nèi)粘I钪?,有哪些與物理知識(shí)有關(guān)的不安全因素?它們對(duì)我們有哪些危害?例如學(xué)習(xí)《摩擦力》這一節(jié)時(shí),首先向?qū)W生介紹2016年4月2日滬寧高速常州段發(fā)生特大的交通事故,造成兩輛貨車和五十多輛小汽車追尾的重大事故,造成重大人員的傷亡.從物理的視角看,下雨后路面有積水,摩擦力減小,汽車在高速公路上行駛.在汽車對(duì)路面的壓力不變的情況下,路面光滑,摩擦系數(shù)減小,使摩擦力減小,行車的危險(xiǎn)性加大.通過(guò)查閱相關(guān)資料以及所學(xué)的知識(shí),使我們掌握下雨天如何安全駕駛車輛,降低汽車行駛的速度和適當(dāng)增大車輛之間的距離.物理來(lái)源于生活,物理教師結(jié)合課本中的有關(guān)內(nèi)容,利用身邊具體生活實(shí)例創(chuàng)設(shè)物理問(wèn)題的情境,使學(xué)生深刻理解物理知識(shí),同時(shí)加強(qiáng)安全教育的滲透,提高初中生的公民意識(shí),安全無(wú)小事,從我做起.