虚实结合的校企互补型实验教学中心建设探索

贾慈力, 何法江, 匡江红, 张　旭, 李　程, 姚红光

(上海工程技术大学 航空运输学院, 上海　201620)



虚实结合的校企互补型实验教学中心建设探索

贾慈力, 何法江, 匡江红, 张旭, 李程, 姚红光

(上海工程技术大学 航空运输学院, 上海201620)

上海工程技术大学对接民航业发展需求,坚持校企合作的办学模式,建设校企互补、虚实结合的实验教学基地,构建了基础扎实、体系完整、架构科学的实践教学平台和适应民航发展需求的实践教学体系。针对企业接收学生实习能力不足、实习与生产安排之矛盾等校企合作的新问题,该校虚实结合地推进实验室建设,建设了飞行模拟器训练中心等一批实验中心和实验室,加强了对学生工程实践能力和创新能力的培养。

实验教学中心； 模拟训练； 虚拟仿真； 实验室建设

上海工程技术大学是一所培养民航飞行工程技术人才的本科院校,现设有飞行技术、航空器械维修、空中交通管制与飞行签派、航空经营管理、航空物流5个本科专业以及航空机电设备维修、民航商务、空中乘务3个高职专业,是交通运输工程专业学位硕士授予点。学院坚持校企合作的办学模式,建设校企互补、虚实结合的实验教学基地,构建适应民航发展需求的实践教学体系,为民航运输企业输送了大量应用型人才。2006年,我校被教育部和科技部评为“中国高校-大型企业合作典型案例”,2008年入选教育部“民航运营管理应用型人才培养模式创新实验区”,2010年飞行技术专业被列为教育部首批卓越工程师教育培养计划试点专业,2014年民航飞行运营虚拟仿真实验教学中心入选国家级虚拟仿真实验教学中心。

1　培养目标定位

我校航空运输学院、飞行学院在建设发展过程中,坚持“面向经济、面向产业、面向生产第一线,培养高素质应用型人才”的办学定位,培养既有厚实理论和专业知识，又有良好的解决实际问题的技术和能力的“专业理论+工程实践+创新与市场能力”民航人才。学校努力推进“产学合作、工学交替、强化实践训练、顶岗工作”的实践教学培养模式,坚持以学生为本、以实践能力培养为核心[1]、以创新人才培养为目标,将实验教学体系与课程教学体系、职业素质培训体系、创业能力培养体系紧密结合,促进学生知识、能力和素质的协调发展[2],实现人才培养与民航企业需求的零距离对接,以应对民航业发展对人才的需求。

2　校企互补的培养模式

实践教学是应用型人才培养的重要环节。上海工程技术大学在实验教学中心建设过程中,探索民航业产学合作工程教育链的构建,采取与航空企业联合、产学密切合作的模式[3],集成社会各方资源,实现优势互补[4],提升中心的内涵建设和综合实力,促进现代化教学手段的应用[5]。

学校建立了以基础实验、实习平台为支撑,以航空专业实验平台为特色,以校外合作实习基地为拓展,与大学生创新活动相互促进的实践教学体系。校内基地加强民航飞行技术、民航机务维修、飞机故障诊断等工程实践能力培养的同时,加强民航控制技术、民航运营管理等方面创新能力与市场能力的培养；校外基地拓展了与上海航空有限公司等企业的产学合作实践教学,为学生创造顶岗实习机会,在实际工作中培养学生的综合技能,提高学生的职业素养和就业竞争力。

3　校企合作进行实践教学的新问题

校企合作、产学合作、顶岗实习、现场实践等是我校的办学模式和人才培养创新模式。随着招生人数的逐年增加、国家民航局新规章对航空企业操作流程和岗位技能提出新的规范要求,也给在企业现场的实践教学计划安排和教学任务实施带来了新的问题和限制。

这些问题的出现,影响了实践实习教学的正常有效开展,但也促进了虚拟仿真实验室的建设。

3.1教学计划安排方面的主要问题

(1) 学生人数增加和企业接受实习能力不足之间的矛盾。

(2) 学校教学计划安排和航空企业生产安排之间在时间(教学进度与生产计划)和内容(教学内容与工作内容)上的矛盾。

(3) 学校教学要求和企业职业技能培训之间的差异,例如学校的培养计划、教学大纲、教学目标与企业的生产目标存在差异。

3.2教学任务实施方面的主要问题

(1) 目前航空企业大多数岗位需要职业资质,需持相关执业资格证书才能上岗,而在校学生没有相关证书,顶岗实习很难操作。

(2) 一些必修的实习课程,比如客舱服务、应急处置、客舱设备等空勤服务与安全实验实习内容,因学生数增多,同时航空公司员工培训量也较大,无法满足学校的实习教学任务内容要求。

(3) 流量管制、订座系统等空中管制、民航商务的实验实习内容不能在企业实时系统上进行,否则会干扰企业的正常业务。

(4) 易导致严重事故或设备费用昂贵的课目,比如特情处置(发动机火警等)、发动机故障诊断等实验实习内容,无法安排在企业生产现场环境下进行。

4　虚实结合推进实验室建设

企业的装备主要为企业的生产活动服务,虽然可以为学生安排一些实践实习活动,但教学时间需服从企业的安排,不一定符合学校的教学计划。并且,在教学内容上,学校有完整的实习实训体系,而企业主要是进行岗位培训,对于系统地高质量地培养学生工程能力是不够的。因此,加强校内实践实习教学环境与条件建设,是实验室建设的重要任务[6-7]。

航空类专业实验设备投入大、要求高,全部采用实装件既有难度,也无必要。充分运用仿真技术,加强虚实结合的实践实习条件建设,是实验室建设的有效途径[8-9]。学校虚拟仿真实验教学中心有机集成了实体装备、仿真设备、CBT系统、模拟场景,构造民航飞行及运营的虚拟仿真环境,使学生在仿真环境中得到工程实践、专业技能、创新能力等方面的培养,同时还承担了数批航空企业人员的培训任务。

5　建设虚拟仿真实验教学中心

近年来,学院在中央财政、上海市教委和学校的大力支持下,建设了飞行仿真技术研究中心、飞行模拟器训练中心、空中管制仿真实验室、航空机务数字模拟实验室、客舱服务与应急撤离模拟实验室、乘务客舱设备与机型CBT实验室、航空货站模拟实训实验室、民航客货运模拟实验室,在功能上与航空公司培训中心互补,完善了校内外多个层次的教学科研条件[10],拓展了民航应用型人才培养模式,满足了“现代民航工程及管理”学科群所需要的教学和研究要求。

(1) 飞行仿真技术研究中心与飞行模拟器训练中心。学校以民航飞行仿真技术为重点,以大飞机项目为导向,产学研紧密联合,通过引进国内顶尖专家和培养内部技术人才,组建了飞行仿真技术研究中心,研制成功国内首台三自由度民航飞行模拟器、固定飞行训练器,装备了飞行模拟器训练中心。该模拟器能实现民航飞机90%以上的飞行训练课目(如起落航线、复杂气象、仪表飞行等)和特情处置课目(如发动机停车、油门失效、起落架故障等)实习实训,具有安全、可靠、可重复训练、训练成本低廉、不受天气限制、可智能评分和训练过程回放等特点,为民航飞机飞行学员的选拔、培养提供了一种安全、高效、经济的训练手段[11-13]。

(2) 空中管制仿真实验室。空中管制仿真实验室定位于民航运输安全与高效运营保障,为此，联合研制和配置了雷达管制仿真系统、程序管制仿真系统、机场塔台管制模拟器,可实现进近、离场、航线等过程的空管与签派实验实训,对飞行技术、空中交通管制与签派专业的实践教学和科研提供了有效支撑。

(3) 航空机务数字模拟实验室。在波音、空客等现代民航主流机型的数字化资料和数据库基础上,配备了波音737机务双语CBT系统、现代民航CBT教学系统等仿真教学软件,涵盖飞机系统原理、飞机结构、飞行性能、航空发动机、航空维修工程、机载电子设备等诸多课程内容,可进行中英双语教学,开展民航机务维修、飞行技术等专业的交互式教学与虚拟训练,建成了基于网络的开放式综合实验教学平台和完整的民航机务专业实验教学体系。

(4) 民航客货运模拟实验室。配置了中航信天信达ICargo民航货运管理系统、乐龙物流系统仿真软件、国际货运代理系统等民航客货运输主流专业软件系统,构建民航客货运模拟运营场景和民航货运管理体系的系统框架,可实现航空货运管理、计算机订座及离港系统仿真、航空物流系统仿真等功能,为实施从地面到空中完整的航空运输实验教学提供了支撑。

(5) 航空货站模拟实训实验室。航空货运环节多、影响因素多、系统性强。在通常情况下,地面作业往往占据了航空货运过程的绝大部分时间,而真正用于空中运输的时间只占非常小的一部分,因此高效、准确、快速、便捷的航空货站是航空货运发展的关键。航空货站模拟实训实验室参照航空公司和航空货代公司的实际运营流程,集中体现航空货站的主要作业环节,基于航空货运出港与进港两大流程,模拟航空货物的收运、进出库、到达与交付等航空货运主要环节的现实场景,配备航空货运特有的航空集装板、航空集装箱、地磅打板台、全货机货舱等模拟装备,可进行模拟航空货物进出港、配载与平衡、单证制作等实验,体现航空物流环节多、系统性强、理论与实践联系密切等特点。

6　虚拟仿真实验教学中心的建设成效

我校通过产学研合作、校企联合、校企共建等多种方式开展虚拟仿真实践教学,研制和引进模拟设备和仿真软件,构建信息技术平台和虚拟场景,初步建成了与校外实习基地互补的虚拟仿真实验教学中心,支持飞行技术“卓越工程师教育培养计划”和优秀飞行员培养,支持空中管制与签派、航空器械维修、航空机电设备维修、航空经营管理、航空物流、民航商务、空中乘务等专业的工程实践教育,有利于培养高素质、应用型的“专业理论+工程实践+创新能力”全系列的民航类专业人才,并为教育部“民航运营管理应用型人才培养模式创新实验区”、上海市教委重点学科“现代民航工程及管理”提供硬件支撑。

特别是学校在飞行模拟器训练中心与飞行仿真技术实验室的平台上,已全面展开大型民用飞机飞行模拟器的研制工作,该项研制以D级B737-800飞行模拟机为目标,力争取得创先成果、达到国际先进水平,并以模拟机研究成果装备飞行模拟器训练中心与飞行仿真技术实验室,为飞行学员的培养和航空公司飞行员的培训提供公共教学平台,积极服务于民航产业。

7　结语

在民航飞行运营虚拟仿真实验教学中心进一步建设完善与实践教学改革过程中,上海工程技术大学将更加注重培养学生对现代企业文化的适应、行业发展对职业素养的要求,精心设计实践教学体系和教学内容,并根据职业能力要求确定相应的教学方式,构建基础扎实、体系完整、架构科学的实践教学平台,满足航空业对应用型人才的需求。

References)

[1] 徐同文,房保俊.应用型:地方高校人才培养的必然选择[J].高等教育研究,2012,33(6):59-65.

[2] 邹广平,夏兴有.试论大学生创新能力培养模式[J].黑龙江高教研究,2010(3):128-129.

[3] 陈晔,林铿,孙忠梅.地方高校应用型人才培养模式探索[J].中国高校科技,2012(4):45-47.

[4] 张士献,李永平.本科应用型人才培养模式改革研究综述[J].高教论坛,2010(10):5-8.

[5] 成军,饶家辉,李莉,等.实验教学示范中心建设中的问题与对策[J].实验室研究与探索,2012,31(11):101-107.

[6] 何伟刚,吴其琦,黄亚群.仿真技术应用于移动通信实验教学的创新实践[J].实验技术与管理,2014,31(10):132-135.

[7] 齐建国,张文桂.建立一流实验室的思考[J].实验室研究与探索,2006,25(6):706-708.

[8] 李云程.模拟仿真实验研究[J].现代教育技术,2010,20(6):132-134.

[9] 初汉芳,朱燕空.创业虚拟仿真实验教学中心的实践与探索[J].实验技术与管理,2014,31(12):97-100.

[10] 陈丽霞,范士勇,刘鑫.虚拟仿真技术在现代通信网实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2015,32(4):133-135.

[11] 汪泓,谢东来.运输机飞行仿真技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2013.

[12] 汪泓,隋成城,谢晨.某型运输机工程飞行仿真研究[J].上海工程技术大学学报,2013,27(2):97-100.

[13] 孙振宇,隋成城,陈曦,等.某型飞机工程飞行仿真数据管理系统[J].上海工程技术大学学报,2013,27(2):107-110.

Exploration on construction of experimental teaching center based on virtual-actual combination and university-enterprise complementation

Jia Cili, He Fajiang, Kuang Jianghong, Zhang Xu, Li Cheng, Yao Hongguang

(School of Air Transportation, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China)

To meet the development needs of civil aviation, this article puts forward to adheres to the mode of close cooperation between university and enterprise, to construct experimental teaching center based on virtual-actual combination and university-enterprise complementation, to build the solidly based, system complete and architecture reasonable practical teaching platform, to establish the practical teaching system to meet the requirements of civil aviation development. In response to the contradictions in enterprises inadequate capacity to accept student practice, differences between teaching contents and production scheduling, etc., SUES promotes the laboratory construction with the method of virtual-actual combination, constructs a group of experiment center and laboratory, such as flight simulator training center, strengthen training of engineering practice ability and innovation ability.

experimental teaching center; simulation training; virtual simulation; laboratory construction

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.06.041

2015-12-15

教育部人文社科研究专项任务项目(15jdgc018)；上海市地方高校“十二五”内涵建设项目(nhjx-2014-09)；上海工程技术大学教育科学研究项目(y201408001)

贾慈力(1966—),男,上海,硕士,副教授,副院长,研究方向为机械制造、交通运输工程.

E-mail：jiacili@sues.edu.cn

G482；V323.11

A

1002-4956(2016)6-0162-03