基于航空創(chuàng)新能力培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)方法與實(shí)踐研究

1、 基于航空創(chuàng)新能力培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)方法與實(shí)踐研究 摘要高等學(xué)校要深化教學(xué)改革以適應(yīng)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，而畢業(yè)設(shè)計(jì)作為高等院校教學(xué)體系最重要的組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和技術(shù)應(yīng)用能力的一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要作用。本項(xiàng)研究從培養(yǎng)航空特色創(chuàng)新性人材入手，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中增加畢業(yè)設(shè)計(jì)“創(chuàng)新適應(yīng)期”，讓大學(xué)生在三年級(jí)下學(xué)期提前進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)實(shí)踐，結(jié)合科研課題逐步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為后續(xù)的創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)；為了增強(qiáng)大學(xué)生的實(shí)踐能力，畢業(yè)設(shè)計(jì)中建立“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)模式，大學(xué)教授為主指導(dǎo)老師，航空院所科研人員作為副指導(dǎo)老師，并為學(xué)生提供航空院所實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力；

2、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中更是突出“實(shí)踐能力”培養(yǎng)，增強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)能力培養(yǎng)。關(guān)鍵詞畢業(yè)設(shè)計(jì) 創(chuàng)新能力 實(shí)踐能力 導(dǎo)師模式畢業(yè)設(shè)計(jì)作為高等院校教學(xué)體系最為重要的組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和技術(shù)應(yīng)用能力的一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要作用。北京航空航天大學(xué)作為一所工程研究型大學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)方式、周期、實(shí)施方法上非常注重發(fā)揮學(xué)術(shù)資源充足、學(xué)科前沿發(fā)展把握準(zhǔn)確、科研氣氛活躍的多重優(yōu)勢(shì)，形成了注重實(shí)踐培養(yǎng)和創(chuàng)新培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新水平，從而培養(yǎng)出動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新水平高、快速適應(yīng)工作環(huán)境的高素質(zhì)研究型人才。北京航空航天大學(xué)航空學(xué)院人機(jī)與環(huán)境

3、工程學(xué)科一直在同類專業(yè)排名第一，目前面臨航空業(yè)的大發(fā)展時(shí)機(jī)，該專業(yè)更應(yīng)該深化教學(xué)改革以適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求。具有航空特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文擬探索航空特色創(chuàng)新性畢業(yè)方法，建立畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新適應(yīng)期、航空院所技術(shù)人員“副導(dǎo)師制度”，并同時(shí)增強(qiáng)畢業(yè)過程的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)全面提高學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新科研與實(shí)踐能力。該教改項(xiàng)目可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和增大實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，這對(duì)提高我校人機(jī)與環(huán)境專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)整體質(zhì)量能夠發(fā)揮積極作用，對(duì)我校人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革也具有一定的意義。一、現(xiàn)狀分析目前北航人機(jī)與環(huán)境專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)與其它高校相似，存在問題如下：（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間短，無

4、法系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高的預(yù)期目標(biāo)：雖然北京航空航天大學(xué)人機(jī)與環(huán)境專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)管理嚴(yán)謹(jǐn)，但也只有四個(gè)月左右的時(shí)間，加之中間的國(guó)家法定節(jié)假日等因素，學(xué)生真正能用于畢業(yè)設(shè)計(jì)的也就三個(gè)月的時(shí)間。在如此短的時(shí)間內(nèi)，一般只能按時(shí)完成指定題目，而且還有可能知之片面，如果前期對(duì)工程實(shí)際問題非常生疏，在學(xué)生剛剛熟悉研究對(duì)象，時(shí)間已經(jīng)所剩無幾，很難有機(jī)會(huì)深入研究對(duì)象，理解理論和實(shí)際問題之間的關(guān)系，建立書本知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用之間的橋梁，培養(yǎng)解決實(shí)際工程問題的創(chuàng)新性思維。（2）設(shè)計(jì)環(huán)境不能滿足要求：由于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文一般在學(xué)校里面做，許多只能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)才有的資料往往無法看到，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)許多內(nèi)容只好從簡(jiǎn)或省略，這必然影響畢

5、業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。為了按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)際研究對(duì)象的模型建立和簡(jiǎn)化的過程一般已經(jīng)由指導(dǎo)教師提前完成，學(xué)生失去了建立實(shí)際應(yīng)用模型的鍛煉機(jī)會(huì)。（3）學(xué)校指導(dǎo)教師的閱歷有一定的局限性：高校教師多數(shù)是從學(xué)校畢業(yè)直接進(jìn)入學(xué)校，沒有在生產(chǎn)單位或設(shè)計(jì)單位工作的經(jīng)歷，因而往往是書本知識(shí)有余而實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。少數(shù)教師雖然有解決實(shí)際問題的經(jīng)歷，但教師的言傳和指導(dǎo)是不能完全取代與實(shí)際研究對(duì)象直接接觸的過程，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。對(duì)研究對(duì)象的面對(duì)面的直觀認(rèn)識(shí)是不可替代的。（4）不利于學(xué)生科研創(chuàng)新能力和工作實(shí)踐能力的培養(yǎng)：傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式是學(xué)生坐在教室或?qū)嶒?yàn)室完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，與實(shí)際航空院所的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)距離

6、較遠(yuǎn)，幾乎沒有機(jī)會(huì)參加實(shí)踐工作，更不要提結(jié)合實(shí)際的創(chuàng)新性思維方式，很不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。到了工作崗位，學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間不能將自己在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)和生長(zhǎng)實(shí)踐中的問題結(jié)合起來，剛剛進(jìn)入工作崗位時(shí)，學(xué)生不能快速建立對(duì)自己和所學(xué)知識(shí)的信心，不能快速適應(yīng)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)工作。綜上，由于本專業(yè)的上述問題并考慮到將來的發(fā)展趨勢(shì)，本文通過分析本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作，以及考慮到學(xué)生大部分到航空院所工作的實(shí)際需求，畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該向著培養(yǎng)創(chuàng)新性思維、增強(qiáng)航空科研和實(shí)踐能力、延長(zhǎng)畢業(yè)時(shí)間（即增加畢設(shè)適應(yīng)期）的方向發(fā)展。二、教改方法研究本文從培養(yǎng)航空特色創(chuàng)新性人材入手，擬開展基于航空創(chuàng)新能力培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)方法與實(shí)踐研究。主要的改

7、革的內(nèi)容涉及：（1）增加畢業(yè)設(shè)計(jì)“創(chuàng)新適應(yīng)期”。計(jì)劃建立本科班主任專業(yè)方向介紹與推薦制度，讓有能力的學(xué)生在三年級(jí)下學(xué)期提前進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)實(shí)踐，與擬定的指導(dǎo)教師科研團(tuán)隊(duì)一起工作，熟悉工作環(huán)境，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。讓學(xué)生提前接觸工程實(shí)際問題，理解工程實(shí)際和書本知識(shí)之間的關(guān)系，熟悉建立理論和實(shí)際問題之間橋梁的基本技能和方法，安排在第三年級(jí)下學(xué)期時(shí)間段是因?yàn)槿藱C(jī)與環(huán)境專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課已基本學(xué)完，其它課程安排較少，學(xué)生課外時(shí)間也比較充沛。（2）畢業(yè)老師要緊密結(jié)合院所課題，并且有一定的理論研究意義，逐步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而完成具有創(chuàng)新性的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢設(shè)題目一定要兼顧理論與實(shí)際，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)

8、系實(shí)際、理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性，不可輕視理論學(xué)習(xí)或輕視實(shí)踐。（3）建立“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)模式，由航空院所科研人員作為副導(dǎo)師，并為學(xué)生提供航空院所實(shí)踐的機(jī)會(huì)，并與副導(dǎo)師密切接觸，全面提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。該環(huán)節(jié)的訓(xùn)練也有助于提高學(xué)生的實(shí)際工作能力、人際交往能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，擺脫理想環(huán)境下的大學(xué)生書呆子形象。沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)，生產(chǎn)實(shí)踐的第一手資料是非常重要的，如果有航空生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的一線實(shí)踐機(jī)會(huì)，能大幅度提高學(xué)生畢設(shè)中的創(chuàng)造性機(jī)會(huì)和能力。（4）在畢業(yè)設(shè)計(jì)中更是突出“實(shí)踐能力”培養(yǎng)，增強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)能力培養(yǎng)。除了在公司、研究所以外，實(shí)驗(yàn)室中的物理仿真設(shè)備也能為學(xué)生提供直

9、觀的認(rèn)識(shí)和對(duì)實(shí)際應(yīng)用的深入理解。三、教改目標(biāo)及實(shí)施探索可實(shí)施的基于航空人機(jī)與環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。局部建立起“創(chuàng)新適應(yīng)期”和“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)形式，逐步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并為學(xué)生提供航空院所實(shí)踐的機(jī)會(huì)，從而保障畢業(yè)設(shè)計(jì)具有可實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新性思維。本次教改以2007級(jí)王日同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)為對(duì)象。該同學(xué)三年級(jí)上學(xué)期就進(jìn)入北航王浚院士課題組，實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新適應(yīng)期”過程，并在三年級(jí)的北航“馮如”杯科技實(shí)踐中獲得了一等獎(jiǎng)，順利實(shí)現(xiàn)了“創(chuàng)新適應(yīng)期”過程。之后到西安航空院所調(diào)研，在“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)模式下聯(lián)合確立以大型民機(jī)座艙氣流組織優(yōu)化設(shè)計(jì)為科研背景，最終的畢業(yè)設(shè)題目為：民機(jī)座艙局部氣流

10、組織優(yōu)化研究。為了加強(qiáng)“實(shí)踐能力”培養(yǎng)，該學(xué)生在指導(dǎo)老師協(xié)助下搭建了不同座艙送風(fēng)形式試驗(yàn)研究平臺(tái)，開展了試驗(yàn)研究工作，并提出采用中送上回的氣流組織方案，從試驗(yàn)和仿真多個(gè)角度逐步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。圖1：畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)圖四、結(jié)語培養(yǎng)航空特色創(chuàng)新性人材是北航人機(jī)與環(huán)境專業(yè)近年來面向航空大發(fā)展需求提出的新的教學(xué)目標(biāo)。本文從畢業(yè)設(shè)計(jì)入手探索可實(shí)施的基于航空人機(jī)與環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。局部建立起“創(chuàng)新適應(yīng)期”和“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)形式，逐步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并為學(xué)生提供航空院所實(shí)踐的機(jī)會(huì)，從而保障畢業(yè)設(shè)計(jì)具有可實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新性思維。但是需要指出的是：這種畢業(yè)設(shè)計(jì)方法對(duì)指導(dǎo)教師提出了更高的要求，需要院系與相應(yīng)的科研院所建立良好的合作指導(dǎo)體系，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面提供充足的保證。本文僅僅是教學(xué)改革初級(jí)階段，望同行專家批評(píng)指正。Reference1白薇,常曉明,楊勝?gòu)?qiáng),宋燕.著眼于創(chuàng)新能力培養(yǎng)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量J.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007(10)：77782吳浩,袁艷斌，黃解軍復(fù)合型新專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的研究與實(shí)踐J高教研究.2007,85(4): 37383黃錦成,余紅東.廠校合作指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的研究與實(shí)踐J高等教育研究,2008(7): 2392414張俊林.在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的改革與實(shí)踐J重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2008(1):1