飞行器设计专业人才培养模式研究

王晓璐++刘战合++赵辉

摘要：飞行器设计专业人才培养要以就业为导向，结合无人机和通航产业的发展趋势，分析典型航空院校飞行器设计与工程本科专业的定位，从理论课程优化调整、实践课程改革、校企合作与校校合作等方面寻找人才培养模式的改革方案和具体举措。

关键词：飞行器设计与工程；无人机；通用航空；人才培养

一、引言

习近平总书记在第十八届中央政治局第九次集体学习时强调，必须“深化教育改革，推进素质教育，创新教育方法”。这是围绕提升我国科技创新能力、实施创新驱动发展战略对教育工作提出的明确要求，也是当前我国提高人才培养质量的路径选择。

教育改革和素质教育需要针对产业结构的变化做出相应的调整和优化。以航空航天产业为例，随着我国民用航空市场和军工产品研发制造水平的高速发展，社会对专业人才的需求日益增长，除原航空工业部、国防科工委下属行业高校外，很多高校开始设立相关本科专业。以飞行器设计与工程为例，目前全国开设该专业的学校共有26所，其中“985”高校14所，“211”高校4所，普通高校8所（郑州航空工业管理学院，南昌航空大学，沈阳航空航天大学和中国民航大学等）。此外，还有不少新兴院校跃跃欲试，对航空专业表示出极大的兴趣。

可以预料的是，本科层次毕业生的竞争将逐步增大。普通本科院校处于重点院校和专科院校的中间地带，如果没有较强的特色和就业目标市场定位，很容易被同质化。

二、飞行器设计专业人才培养升学、就业现况分析

认清市场对专业人才的需求对促进学生就业是非常必要的。对飞行器设计与工程专业而言，以郑州航空工业管理学院（以下简称郑州航院）为例，主要存在以下三个升学、就业方向。

（一）继续深造读研

从专业学习的效果来看，深造读研是飞行器设计与工程专业学生一个很好的选择。飞行器设计涉及很多学科，飞行器与其他工业产品最大的区别在于，其必须以一定速度在空中飞行，因此需在设计、制造和维护等各个环节进行严格的规范，才能最大限度地保证飞行安全。本科阶段，大一、大二主要学习公共基础课和学科基础课，大三和大四的上学期才进行专业课的学习，学习时间较短，难以满足重点型号飞行器（C919客机、先进战斗机、神舟飞船等）对专业人员设计水平的需求。重点高校本科生读研、直博比例约为30%～50%，郑州航院目前没有相关专业的硕士点，吸纳毕业生的能力有限。

（二）传统领域内就业

目前从事飞行器设计研发工作的主体为航空航天研究院所和重点高校，人才需求以研究生为主。目前招收该专业本科毕业生的企业主要有：

1.飞机制造公司的设计和工艺部门

航空制造是一个分工非常明确的行业。行业的源头是使用方和需求论证单位，其次是行业设计所，再往下是主机制造厂，末端是分包制造厂和配件厂、维修厂等。

主机厂和配件厂不满足于既有角色，开始尝试逐步向上游发展，因此需要发展自己的设计队伍。这主要是因为，掌握了总体设计技术，也方便與设计部门和使用方等接洽时有更多的技术发言权。硕士、博士毕业生不去工厂里的设计部门工作，重点院校的本科生被考研、直博分流了相当一部分，剩下的也不太情愿去工厂工作，给郑州航院毕业生留下了一定的就业空间。这个领域就业的缺点是较少有型号的牵引，疲于应对制造工艺，技术积累相对较少。

2.军机维修工厂和民航地勤部门

目前尚没有飞机维修这一本科专业，因此军机维修工厂一般从专科和技校毕业生里招收工人和技术员；随着毕业生学历的普遍提高，很多维修工厂也开始招收飞行器设计与工程专业的本科毕业生。

民航地勤部门则因为涉及英语文件和专业资质培训，招收相关专业的本科生更适合公司发展，这也构成了郑州航院相关专业的一个主要对口就业领域。这个领域就业的缺点是军机维修工厂的位置大多偏僻，民航地勤部门则夜班较多，且机场距离城市中心也有一定距离。

（三）新型就业领域无人机产业

得益于智能软件和硬件的广泛应用，无人机产业得到了迅猛的发展，也创造了很多新型的就业岗位。目前已有静静、致导、安果等品牌无人机登陆京东众筹平台，并获得了大量订单。2015年12月，安果Ⅰ代大众消费无人机在美国众筹平台Indiegogo亮相，上线仅18小时就众筹到了15万美元，并获得139个国家超过17000名支持者的345万美元支持；同月22日，安果在京东众筹，用时不到一个月就斩获350万元人民币，获得10000多名用户的支持。2016年5月，小米创始人雷军以网络直播的形式发布了小米无人机，其中，1080P版售价2499元，4K版售价2999元，将大疆创新专业级无人机的价格直接拉低至手机价位。2016年9月，大疆创新发布兼顾专业性和便携性的“御”无人机，进一步提高了产品性价比。可以想象，未来消费级无人机的竞争将更加激烈。除多旋翼无人机外，借鉴马斯克发展可重复使用火箭的创意，百度和阿里巴巴等互联网公司也成立了航空航天研发部门，开展未来消费级飞行器的设计，已吸收了若干毕业生加盟，因此这也成为飞行器设计专业毕业生的一个就业方向。

对比智能手机的发展历程，不难想象智能无人机对未来生活的颠覆性影响。无人机可大可小，功能可多可少，但设计研发、运营和维护中必然离不开飞行器设计人才。与传统型号相比，其技术门槛较低，更强调成本和可操作性。目前在深圳和东莞，多旋翼无人机的设计制造已经成为热门领域；在深圳、北京和郑州，都有不少企业响应市场需求和政府号召，开展创客咖啡交流，这在一定程度上促进了消费级无人机的发展。

据笔者了解，目前本科院校针对新型多旋翼无人机进行人才培养和课程体系调整的较少，大学教育滞后于市场需求；高职大专院校则与社会和就业结合得更为紧密，已逐步着手跟进。

（四）新型就业领域通用航空产业

目前，通用航空是航空产业的一个热门领域。由于对低空开放政策的良好预期，加之各地发展航空经济和临空经济的规划需求，通用航空产业发展速度正逐步加快。截至2016年年底，获得民航局颁发的通用航空经营许可证的通用航空企业有320家，通用航空企业在册航空器总数达到2096架，数量较2015年分别增长了14%和10%。endprint

2016年5月，国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》，指出到2020年，将建成500个以上通用机场，基本实现地级以上城市拥有通用机场或兼顾通用航空服务的运输机场。通用航空器达到5000架以上，年飞行量200万小时以上；通用航空业经济规模超过1万亿元，初步形成安全、有序、协调的发展格局。对应的，中国航空工业集团公司和各地方政府也针对通用航空制定了一系列的发展规划文件。以河南省为例，2015年11月和2016年1月分别颁布了《河南省通用航空发展规划（2014-2020年）》和《河南省人民政府关于进一步加快民航业发展的意见》，指出将以郑州航空枢纽为支点构建“空中丝绸之路”，统筹推进全省机场体系建设、航线开发和通用航空发展，培育提升综合交通和对外开放新优势。积极推进郑州上街通航试验区、安阳通航产业园区试点建设，逐步建立制造、维修、运营、保障等通用航空全产业链体系。

目前，郑州市通用航空企业多集中于上街通航试验区，代表企业有啸鹰航空、永翔通航、三和航空和大宇通航等，主营业务覆盖通航飞机制造总装、无人机研发生产和飞行培训、旅游观光等。2014年，郑州首次举办航空嘉年华活动，2015年起打造了以通用航空为特色的郑州航展品牌，至今航展已举办了三届。随着产学研的持续发展和不断融合，以上街机场为枢纽的通航产业基地已初具规模。通航产业的发展离不开专业人才，且通航产业的产业链覆盖设计、制造、维修和运营等，园区和企业的发展对通航人才的需求不仅在数量上日益增长，在岗位和工种方面也呈现出多样性。

三、面向就业的人才培养模式探索

目前，郑州航院是河南省唯一开设飞行器设计与工程专业的本科院校，为努力融入航空行业和服务地方经济发展，在专业建设和人才培养方面采取了一系列改革措施。

（一）更新理论课程授课内容

由于我国航空工业长期以军机研制为主，飞行器设计与工程专业的大多数课程和教材均针对军用飞机。随着民机型号的不断丰富，尤其是无人机和通航产业的迅速发展，需要大量与之对应的新的设计、维修和运营知识。为适应行业发展需求，郑州航院对已有课程进行了调整和优化，并适时开设了新的理论课程。例如：把理论性较强的必修课飞行器气动布局设计（48学时）调换为无人机工程设计（32学时），新开设了选修课民用航空工程概论（32学时）、无人机组合导航技术（24学时）。同时结合目前无人机“黑飞”事件频发、技术人员缺乏航空法规意识的现况，在培养方案中引入了民用航空法规课程（32学时）。为进一步拓宽学生的视野和航空工程知识面，将飞行器设计专业英语阅读和飞行器设计专业技术讲座课程分别调整优化为航空航天工程专业英语和航空航天专业技术讲座课程。上述调整已应用于新修订的2017级人才培养方案中。

（二）实践教学中深化应用型人才培养力度

郑州航院在新的专业培养方案中，增加了实践类课程比重，学分达到41分，占毕业所需总学分的22.8%。除在已有的飞机维修实习、飞行器总体设计课程设计等实践课程中积极引入无人机和通航飞机元素外，还新设了小型无人机设计制作实践课程（时间为3周）。通过合理安排实践类课程和理论课程的内容，探索培养学生拆装、设计、制作和維修无人机，通航飞机的应用能力。并将应用型人才的培养和创新创业相结合，推出8个教学单元（16学时）的“航空背景的科研探究课程”；积极倡导学生参加“挑战杯”“未来飞行器设计大赛”“创业创新大赛”等活动，使他们通过实践活动梳理和验证课堂上学习到的理论知识。

另外，为更好地融入航空产业，体现学校“航空为本、管工结合”的人才培养特色，以及借鉴兄弟院校的经验，专业教师积极参与全国航空工业职业教育教学指导委员会组织的各项活动，包括无人机应用技术“十三五”教材编写、教学标准制定、人才需求与专业设置论证等。

（三）与无人机和通航企业开展校企合作

中国航空工业集团公司驻郑单位只有郑州飞机装备有限责任公司，由于共同的航空工业渊源，与郑州航院建立了长期稳定的合作关系。但其主营产品为航空武器悬挂发射装置，与无人机和通航产业尚有一定距离，为此郑州航院拓宽了校企合作的范围，与大疆创新河南公司、中航通飞华北公司、凌云科技集团公司等签署了实习基地共建协议。探索在实践实习中为学生提供紧密结合生产实际的素材，同时也为相关企业的人才选拔和招聘做好铺垫，力争实现互惠互利，共同进步。

（四）与兄弟院校开展校校合作

与传统工科航空院校相比，郑州航院航空工程类专业开设较晚，在实验室设备尤其是飞机和航空发动机硬件方面的基础较为薄弱。且由于场地和师资问题，短期内很难建立较为完善的教学实训基地。为此，郑州航院与实习实训条件较好的兄弟院校开展了深度合作。例如：学院与长沙航空职业技术学院签订了实习协议，并成为其牵头的航空职业教育与技术协同创新中心的理事单位。除落实学生实习外，郑州航院还积极探索航空类课程和资源库合作建设事宜，以求扬长避短，优势互补。

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