校企协同探索复杂工程领域高端人才培养的新模式

丁水汀　杨晓奕

摘要：航空发动机是国家战略产品，是工业皇冠上的明珠，其人才的知识结构和能力结构具有针对复杂系统的典型性。对比分析航空发动机国际著名标杆企业的人才结构以及人才的知识结构和能力结构，结合国内航空发动机人才需求，提出了针对复杂工程领域高端人才培养的新模式。以工程型、学术型、系统级三类人才培养为核心，构建了国际化导师、企业导师、跨学科交叉导师队伍。以多元化评价体系完善为切入点，通过国际学科前沿和国家战略需求结合、基础科学知识与创新实践能力结合、产学研用校企结合，建立了跨组织协同，跨学科协同，跨文化协同航空发动机创新人才培养机制。通过深入研究学历教育和非学历教育的不同特点，探究了学历教育和非学历教育相结合的培养模式。在这些政策指导下，在学历教育和非学历教育均取得了初步成效。

关键词：复杂系统工程；高端人才培养；跨组织协同；跨学科协同；跨文化协同

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）29-0166-04

背景

航空发动机是典型技术密集和高附加值国家战略产品，是当今世界上最复杂的机械系统之一。航空发动机涉及“气、固、热、声、控，系统、总体”，具有“多学科交叉、多专业综合”复杂系统工程特点。对航空发动机人才的创新能力、创新意识和解决复杂系统问题的能力提出了新的挑战。我国航空发动机正处于从“测仿研制”向“自主发展”转变的关键阶段。这不仅需要研发体系由测仿主导逆向研发体系向自主主导正向研发体系转变，更需要由三代机的“稳态、顺序”研发体系向四代机为特征的“非稳态、一体化”研发体系转变。这些转变，对人才队伍的知识结构和能力水平提出了极高的要求。面对国家战略需求与高水平人才供给之间的矛盾，分析了行业人才结构特征及其所具备的知识层次、能力层次和文化层次特征。以保障行业技术持续发展和技术创新为目标，实施校企协同、跨学科协同、跨文化协同培养航空发动机高端人才。

一、国际标杆企业航空发动机人才成长规律

航空发动机国际著名三大标杆企业（GE、PW、RR）研发队伍的人才结构一般分为通用型人才、专业型人才、系统型人才。通用型人才具有通识教育底蕴，泛指刚刚进入企业的技术员工；专业型人才是从通用型人才成长起来，以某一专业方向为专长，将来会成为某一专业方向的首席专家或专家；系统型人才也是从通用型人才成长起来，经过专业型人才阶段，以至少三个专业方向为主干特征的多学科交叉型专家，将来会成为某一型号总师、系统总师和高级项目经理，见图1。从动态规律看，三类人才在不断转化之中，通用型人才80%转化为专业型人才和系统型人才，专业型人才和系统型人才中的20%会成长为相应的专家、首席专家、型号总师、系统总师和高级项目经理。

三类人才的基本知识结构的基础来自于大学的学历培养，在知识层次、能力层次和文化层次上具备如下基本特征：在知识层次上，要求具有深厚的数理基础，扎实的专业基础，宽泛的多学科背景和国际化的领域认知；在能力层次上，要求具备四个层面、十二种能力。四个层面分别为战略、战术、表达和实践层面。在战略层面上应具有全局思维能力、极限思维能力和超前思维能力，在战术层面上应具有逻辑思维能力、形象思维能力和抽象思维能力，在表达层面上应具有文字表达能力、图形表达能力和语言表达能力，在实践层面上应具有领导实践能力、团队实践能力和自主实践能力等12种能力；在文化层次上，具有从事航空行业的自豪感，热爱航空行业的情怀，兼容并包的大气品格，心系国家的使命感。

三类人才的成长呈现全生命周期可持续发展的三螺旋型态势。三螺旋的核心基础是学历教育，奠定三类人才的知识和能力架构，三螺旋的两翼是企业实践和非学历教育的多点结合，协同发展。三种人才的成长是在企业最终完成的，又反哺大学的学历教育和非学历教育。大学所提供的长周期系统的学历教育和在企业工作过程中的非学历教育是对三类人才进入企业后的提升专业知识和解决实际问题能力的基础和不可或缺的重要补充，能促进三类人才的快速成长。可以说，学历教育是三类人才成长的摇篮，企业实践是三类人才成长的平台，非学历教育是伴随人才成长的助推器！

为此，围绕航空发动机重大科学与技术问题，校企协同，形成顶层设计，制定出培养航空发动机行业所需通用专业人才、专家型人才、系统总师型人才有效途径和实施方法。以我国现有航空发动机技术人员数量、知识结构特征为依据，以世界著名国际三大标杆企业人才结构和知识能力结构为参照，形成我国航空发动机人才培养需求路线图，以保障行业持续发展和技术创新为目标，制定出培养航空发动机行业所需通用型人才、专家型人才、系统型人才有效途径和实施方法。

二、航空发动机人才培养体系构建

我国航空发动机行业既有“测绘仿制”、“自主研制”等国家武器装备保障所急需的研究任务，也有面向未来武器装备需求的“自主创新”的探索性研究任务，各主机研究所和企业承担着大小几十个型号任务。尽管各航空发动机主机研究所和企业的设计人员已达到2600人的规模，但是与罗.罗公司的11300名相比，依然有显著人数上差距，因此，保证航空发动机人才数量特别是具有航空发动机专业背景的人才数量是实现我国航空发动机技术持续发展的基础。同时，“自主研制”和“自主创新”更需要专家型人才和系统型人才。

由于学历教育、企业实践、非学历教育三条螺旋线多点交联，而且三类型人才成长呈现全生命周期可持续发展的三螺旋型规律，以及三类人才必须具备的12种能力。无论是保证具有航空发动机专业背景的人才数量，还是专家型人才和系统型人才的培养，都必须有优秀的师资队伍、广泛的国际合作渠道和先进的实践实训基地作保证。为此，必须实施人才培养的五个转变：从强调专业教育向注重系统科学交叉学科的转变，从学术培养向注重实践实训基地创新能力培养的转变，从单一国内行业背景专业知识向综合的国际化多元知识结构培养的转变，从单一学科和环节向全生命周期设计、制造、使用、维护一体化培养体系转变，从单纯学历教育向学历教育和非学历教育高度耦合培养转变。从而形成多元化教育培养体系构架，见表1。

学历教育是核心基础，分为专业学术型、专业工程型和学科交叉型。专业学术型的目标是在航空发动机领域着力造就一批理论基础扎实、创新思维活跃、能够把握国际学术前沿的学术型人才，是未来专家型人才的摇篮；专业工程型的目标是培养具有工程经验和一定的理论功底、能够解决行业重大工程问题的专业型人才，是未来通用型人才的摇篮。学科交叉型的培养目标是具有多学科知识背景、能够以交叉学科角度引领航空发动机系统发展方向的综合型人才，是未来行业系统型人才的摇篮。

非学历教育是手段，主要包括入行培训、专家培训和系统培训等模块。入行培训的目标是针对进入行业的非发动机专业员工，定制专门的理论课程体系和实践体系，聘请高校教师授课，加强航空发动机基础知识和理论的学习，为迅速适应工作岗位打下坚实的基础，是加速成长为通用型人才的助推器。专家培训的目标是具有5年以上发动机相关研究、设计、试验、制造企业工作经验的专业副总师、技术专家等，具有未来可从事上述工作潜质的专业后备梯队。加强前沿理论和技术的学习，提高解决实际问题的能力是加速成长为专家型人才的助推器。系统培训的目标是培养一批在知识结构上与国际三大标杆企业高级技术管理阶层相当的领军人才，并提升其应该具有的项目及团队领导力，是加速成长为系统型人才的助推器。

企业实践是人才成长的主要平台，根据航空发动机行业和产品研制特点，以提升员工综合素质和岗位胜任能力为重点，按入职时间和成熟度划分培养阶段，按专业/岗位划分培养类别，形成不同阶段和各类人员的培训计划。有计划、有步骤地实施多个专业的系统训练和实践，针对不同人才在不同发展阶段的培训需求和成长特点，着力改善员工思维能力、开拓专业视野、提升职业素养、提高创新能力、技术攻关能力。5年内实现通用型人才到专业型人才或系统型人才的转变，10年到15年内打造出相关专业方向的首席专家和专家，并结合型号研制，利用15年到20年内时间，培养造就一定数量的型号总师和系统总师，实现航空发动机人才队伍素质能力的整体提升。在此过程中，不断参加学历和非学历教育的培训。人才成长为专家或总师后，又可以反哺学历教育和非学历教育，形成可持续发展的格局。

三、协同是航空发动机人才培养体系的核心

1.跨组织协同创新。学历教育与非学历教育相结合：企业实践是人才成长的主要平台，根据航空发动机行业和产品研制特点，以提升员工综合素质和岗位胜任能力为重点，按入职时间和成熟度划分培养阶段，按专业/岗位划分培养类别，形成不同阶段和各类人员的培训计划。有计划、有步骤地实施多个专业的系统训练和实践，针对不同人才在不同发展阶段的培训需求和成长特点，着力改善员工思维能力、开拓专业视野、提升职业素养、提高创新能力、技术攻关能力。在此过程中，不断参加学历和非学历教育的培训。成为专家或总师后，又可以反哺学历教育和非学历教育，形成可持续发展的格局。

学校教育与企业实践相结合：北京航空航天大学、和中航发动机控股有限公司紧密结合企业对工程类人才需求，双方共同签署共建“全国示范专业学位实践基地”。协议中明确提出共同建设校企联合实践实训基地，资源共享，承载企业培训和学校学生实习。一方面使企业尽早进入人才培养过程，向企业输送急需人才，另一方面使学生了解行业文化和强化实践技能，为学生毕业后迅速进入岗位奠定基础。通过暑期开展的学生到企业实习、实践活动，学生的理论知识与企业员工的实践向结合，不仅为企业解决了问题，而且学生的创新能力和实践能力得到明显提升。

2.跨学科协同创新。传统单一学科与交叉学科结合：以创新航空推进理论及技术为主线，从传统“单学科”课程体系到“交叉学科”课程体系。航空发动机与安全性理论结合形成交叉学科适航技术与管理，发动机与能源结合的以航空能源技术为研究方向的新兴学科新能源科学与工程，发动机与环境结合的以低噪声技术为研究方向的新兴学科流体声学与工程的形成。新兴交叉学科的诞生和发展又会相应促进传统学科的发展，从而形成良性互动学科生态。以交叉科学问题为导向，即需求牵引，技术推动，实行多学科交叉培养和导师团队联合指导。导师团队由校内（外）跨领域的资深博导组成，设责任导师1人、合作导师至少1人。联合导师团队系统负责制定个性化学科交叉型人才培养计划、提供国内外交流和学习机会，并为其完成交叉课题等提供切实有效的指导和质量把控。跨学院多学科导师组，培养学生跨学科能力，并建设多元化研究生教学、实习平台及科研环境。

专业教育与系统教育相结合：从单一学科和环节向全生命周期设计、制造、使用、维护一体化培养体系转变。为了研制先进航空发动机，需要集成从基础研究、先期技术研究到型号研制的全过程的系统研究成果。从复杂系统学科的角度看，航空发动机复杂系统的主要发展趋势表现为复杂系统的“多目标、多维度、多尺度、多区域、强非线性、强时域”的“气、固、热、声、控”耦合特征；在工程技术上，表现为设计、验证、材料、制造的“输入、工具、准则、数据库、流程、输出”的技术变革。为此，构建系统思维的航空发动机课程，组织具有实践经验的企业导师进行授课。

3.跨文化协同创新。国内培养与国际联合培养相结合：与国际知名研究机构和大学以国际化联合培养为手段，采取包括双硕士学位、双博士学位、国外培训、国外实习、学生交流、暑期实践等多种渠道，开拓学生国际化视野，增强其把握国际学术前沿能力，缩短国内外教育差距和科技差距。“双学位班”学生的双导师由校内导师和海外导师组成，并通过学位论文形式，吸引国际一流学者共同承担国际合作任务，联合培养中外双硕士，扩展研究生实习范围，为研究生增强国际文化和技术提供服务。

遵循“依托创新引智基地，建设具有中国特色世界一流航空动力学科”的目标和方向，初步形成了具有高水平科学研究、高层次实验研究平台、高素质人才队伍的管理新、重交叉、开放式的国际一流海外导师队伍。

四、初步成效

学历教育、企业实践、非学历教育三条螺旋线多点交联的全生命周期可持续人才发展体系。

1.通过协同汇聚相关学科群优势资源，以前沿科学“引领”、关键技术“支撑”、应用成果“转化”，形成航空发动机可持续发展学科群；依托协同创新研究，建设高水平研究基地，凝聚杰出创新队伍，培养大批在行业内有影响力的高水平创新人才和行业领军人才，从而实现“师资队伍与资源、科学研究水平、人才培养质量、学科声誉”跨越发展，全面提升学科国际影响力。从而形成2011先进航空发动机协同创新中心的“学科发展、科学研究、人才培养”三位一体的优势，形成“寓教于研、工程反哺”的系统格局。

2.优化学历教育人才定制培养体系。以学历教育研究生人才培养满足行业中期人才需求为远景，优化专业学术型、专业工程型和学科交叉型三种类型定制培养。以选、育、评综合改革为支撑点，以多元化招生制度改革，国际化导师、企业导师、跨学院导师队伍构建，创新实践体系建设，多元化评价体系完善为切入点，建立以质量为核心航空发动机创新人才培养体制和机制。

专业学术型主要有北航“吴大观直博班”、“中加联合博士培养”、“中英双硕士”。教学理念、教学方法、教学模式、课程体系、师资队伍等各方面以国际同类高校标准来衡量和考评，采用国际接轨的研究生课程培养体系及质量认证标准，国际化导师，研究课题面向国际学术前沿。目前，学生整体表现优秀，表现在学习能力，实践能力，创新能力突出。

专业工程型主要有“航空发动机高级才班”，校企联合“全方位、立体式”培养模式，选拔、培养、评价企业全面介入；从传统学校教师单方面指导，到校企联合的双导师或导师组指导；从学校“实验教学”到校企实践基地和校企联合研发项目为基础的“实践教学”；课程设置着重突出专业实践类课程和工程实践类课程。有效缓解了企业对航空发动机主机专业人才的急需，并为国家重大战略的实施发挥了应有的人才保障作用。

学科交叉型主要有“发动机交叉学科班”。以创新航空推进理论及技术为主线，从传统“单学科”课程体系到“交叉学科”课程体系；以航空发动机合作研究为基础的跨学院多学科导师组，培养学生跨学科能力；采用多元化研究生教学、实习平台及科研环境。参考国际通用的系统型人才评价指标，以解决多学科系统问题为主要评价指标，主要以交叉创新为导向。

3.非学历教育人才定期培养体系。按中航发动机人力资源规划、员工再教育规划等用人需求，校企结合共建中航发动机“非学历教育培养体系”，形成入行培训、专家培训、系统培训三类培训架构；并参照三大企业培训课程，形成适用于三类人才的培训课程体系；按照专业知识普及、解决实际工程问题与前沿技术创新、多学科交叉三类人才技术需求，完善三类人才的培养和培训。主要有通用型人才的“入行培训”“在职工程硕士班”，专家型人才的“专业培训”包括气动热力，结构与强度，适航与安全性，燃料与燃烧，材料与制造，系统型人才的“总师培训”。

4.产学研用一体航空发动机实践实训基地。瞄准三大标杆企业的实践实训基地及研发设施，形成教学、科研一体，学历教育与非学历教育结合，高校与企业产学研用一体的航空发动机实践实训基地，完善企业、学校资源共享机制。航空发动机实践实训基地融合校内实践、企业实践和国际实践基地。校内基地侧重基础实验和创新能力，企业实习基地侧重生产实践，注意与企业真实生产环境对接；国际实践基地在于增强国际化视野及国际交流能力，通过国际合作项目、国际学术交流、举办国际会议、国际学生交换等形成满足不同类型学生需要的多种类实践基地，最终实现具有国际化视野和培训能力、面向行业发展要求的国际化实践实训示范基地。

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