南京航空航天大学国家级工程实践教育中心.docx
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南京航空航天大学国家级工程实践教育中心
南京航空航天大学国家级工程实践教育中心
建设工作进展报告
一、概况
根据国家对建设工程实践教育中心的指导方针,南京航空航天大学先后与中航工业空气动力研究院、中航工业西安航空发动机(集团)有限公司、长江电子信息产业集团、南京新联电子股份有限公司共同建立了国家级工程实践教育中心。
(一)南京航空航天大学—中国航空工业空气动力研究院工程实践教育中心
航空航天是国际竞争激烈的高科技领域,航空航天事业已经成为国家整体发展战略的重要组成部分,为建设创新型国家、建设人力资源强国的战略部署,国家对航空科技人才的需求提出了更高的要求。
为提高学生的工程实践能力,飞行器设计与工程专业按照教育部“卓越工程师教育培养计划”依托企业建立了航空气动工程实践教育中心,该实践教育中心是探索学校和行业企业联合培养人才的新机制,是由学校和中航工业空气动力研究院(简称“气动院”)密切合作开展工程人才培养的综合平台,由教育部2011年底批准建设。
(二)南京航空航天大学—中航工业西安航空发动机(集团)有限公司工程实践教育中心
“飞行器动力工程”专业国家级大学生校外实践教育基地建设点由南京航空航天大学和中航工业西安航空发动机(集团)有限公司联合承建。
通过重点建设校外实践基地,本中心可高质量承担相关高校学生的校外实践教育任务,形成高校和航空发动机企业联合培养人才新机制,并推动工程实践教育思想观念的转变,最终达到提升飞行器动力工程专业学生的创新精神、实践能力、社会责任感和就业能力的目标。
(三)南京航空航天大学—南京长江电子信息产业集团有限公司工程实践教育中心
南京航空航天大学与长江电子信息产业集团共同建立了工程实践教学中心组织机构,确定了工程实践教育中心场地、设备和人员等相关实施条件。
在专业课程教学中引入工程实践要求的教学内容,共同拟订七门工程实践课程的教学计划。
共同建立了先进的信息工程实验平台,共建了电子装联生产线(表面贴装生产线、插件生产线)。
顺利完成了10名本科生毕业设计的指导,10名大三学生4周的工程实习,博士后联合培养形式的2人次教师进厂进修。
(四)南京航空航天大学-南京新联电子股份有限公司工程实践教育中心
自国家级工程实践教育中心成立以来,新联电子已承担物联网导论课程的物联网应用领域部分章节的企业教学及现场参观;已成立南航-新联电子工程硕士班,并完成首届18名工程硕士招生入学;正在承担15名专业硕士研究生的企业实习工作。
建设中心指导教师队伍。
组织新联电子高级职称以上的技术人员和高级管理人员到我校担任兼职教师,现校企双方各组织了12人的指导教师小组。
校企间教师建立了良好的交流机制,每年都有4名教师在企业从事讲学活动与实训基地建设工作,每年都有5名企业技术人员到学校从事课程培训与科研活动,并共同发表学术论文。
学校和企业联合制订培养物联网工程专业培养方案。
结合学校新一轮教学计划修订工作,物联网工程实践教育中心组织南京新联电子股份有限公司专家参与我校培养方案的制订工作,共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容,特别是学生在新联电子学习阶段培养方案的制订。
落实学生在新联电子学习期间的各项教学安排。
二、建设工作进展
(一)南京航空航天大学—中国航空工业空气动力研究院工程实践教育中心
1、基本建设情况
中航工业空气动力研究院(以下简称“气动院”)沈阳院区专门建设、配置了一间培训教室,已打造办公隔断26个,已能满足高校学生培训的基本教学办公条件。
哈尔滨院区规划出102号平房西侧北面两间房屋,约80平米。
2013年底建成。
中心陆续增加配置实验设备、资料、文献、计算机等,创造更好的学生学习、实践条件。
另外,完善了供学生学习、实习的住宿条件。
这些建设用本项目国拨资金100万,其他为气动院自筹。
南京航空航天大学校内以原空气动力学教学实验室为基础,本项目国拨资金100万全部用于配套的0.8米风洞正在建设,预计2013年下半年建成。
经建设和完善,实验室可为《航空航天概论》、《工程力学》课程的全校所有专业本科生提供认知型层次实验教学,为《流体力学》、《飞行器空气动力学》和《空气动力学实验技术》等课程的飞行器设计与工程等专业提供基本型和提高型实验教学,并为相关课程设计和毕业设计提供实验教学,并为将来进入卓越工程师教育培养计划的学生提供优秀和便利的空气动力学实践教学环境。
2、教学情况和取得成效
2012年至今,气动院遴选出企业导师26名,指导学生开展毕业设计、暑期工程实践等工作。
2013年春季,安排实践教育中心的11名企业导师指导7名学生在气动院开展2-3个月的毕业设计工作,所有学生均圆满完成毕业设计任务,2个学生毕业设计成绩为优秀,其余5个为良好。
具体情况如下:
姓名
专业
毕设题目
企业指导教师
职称
校内指导教师
职称
徐晶晶
飞行器设计与工程
飞翼布局模型流动控制风洞试验研究
刘国政
高级工程师
陆志良
教授
仇家鹏
低速风洞滑流试验技术研究
高静、徐传宝
研究员高级工程师
陆志良
教授
陈伟杰
基于DES方法的翼型绕流计算方法研究
陈宝、那薇
高级工程师工程师
陆志良
教授
张大尉
低速风洞半模试验技术研究
张连河、黄文吉
研究员工程师
陆志良
教授
丁楠
低速风洞流场较测技术研究
陈宝、易卫
高级工程师工程师
陆志良
教授
范超
低速风洞旋转天平试验技术研究
张连河、眭建军
研究员工程师
陆志良
教授
刘伟
低速风洞内式天平腹撑试验技术研究
张连河、靳永峰
研究员工程师
陆志良
教授
2013年上半年,南航选派了30名左右的学生在气动院(沈阳部)开展了为期3个月的实验课程学习、生产实习和实训,开设了系列实验课程,通过实习和课程教育教学,学生对飞行器空气动力学的风洞试验和数值模拟方法有了较好了解和掌握。
南航校内实验室在现有条件下以开放的姿态面对各年级各专业的学生,除了为本专业研究生提供了良好的科创环境,还积极协助本科生科研团队施展才华、实现想法。
宽松灵活的制度建设促进了人才的快速成长,促进了创新思维的交流和多学科领域之间的交叉,扩展了科研创新的内容。
中心成立以来,从实验教学设备研制、教学内容、方法和人才培养理念等方面着手,大胆实践,勇于创新,进行实验教学变革,完善了专业核心课程的实验教学,丰富了实验教学体系,增设了多项综合型、研究型、创新型的实验项目,使学生确实做到亲自动手完成全部实验过程,为广大学生进行研究性学习提供良好的条件和氛围。
截止2013年10月,创新实验室已累积接待学生参观实验四百余人次,先后产生本科生及留学生、研究生科创团队12支,完成国家创新训练计划项目4项,省级创新训练项目4项,校级创新训练6项。
。
其中本科生多人通过创新训练计划的培养,为其继续深造提供了保研和攻读空气动力学硕士研究生的机会。
2013年8-10月,利用实践教育中心平台,在中心教师史志伟教授指导下,我校学生团队设计的紫电等离子体无人飞行器,于今年9月荣获中航工业杯第二届国际无人飞行器创新大奖赛创意大奖特等奖。
相信随着本项目的建设完成,将发挥出更大作用。
(二)南京航空航天大学—中航工业西安航空发动机(集团)有限公司工程实践教育中心
1.组织管理体系
飞行器动力工程国家级工程实践教育中心设计为:
由校内实践与校外实践活动相结合的实践教学体系框架,体现逐步提高学生实践技能和综合应用能力的设计思路。
具体到运行和管理机制方面:
(1)工程实践教育中心南京航空航天大学能源与动力学院分管副院长和中航工业西安航空发动机(集团)有限公司人力资源部副部长为负责人,由两个单位分管实践教学的专职人员担任秘书,组织协调实习基地建设和指导教师的人员调配。
(2)成立了南京航空航天大学具有较高理论水平的教授、副教授和中航工业西安航空发动机(集团)有限公司具有丰富工程技术经验的高级工程师组成实践指导小组,共同协商制定各种计划、方案和制度。
(3)所有进入企业进行工程实践教育训练或开展毕业设计的人员,都按照规章制度召开指导教师动员会、学生动员会、进行安全与保密教育等,并按照制定的相关规章制度开展工作和进行考核。
学校一方的指导教师组按班级配备,每个班级不少于2人,实行动态管理。
2.教学改革情况
(1)聘请西安航空发动机公司设计所的相关专家,参与了飞行器动力工程专业的培养标准和新一轮培养方案的制定,并对实验和实践能力的培养要求进行了明确。
(2)学校方面,完成了发动机动态性能测试实践设备条件建设、发动机旋转部件动平衡实践系统、发动机控制系统半物理仿真测试平台、真实解剖航空发动机的声光演示驱动系统、学生教育环境与文化条件(学校部分)等内容的建设。
(3)企业方面,完成了学生生活环境条件建设、学生教育环境与文化条件建设(企业部分,专用教室)、管理员及带队教师环境建设、拓展模块建设。
3.企业培养方案执行情况
制定了企业学习阶段培养方案,并在2013年的学生毕业设计(在企业进行)、下厂实习中得到了贯彻执行。
目前,正在进行新一版的企业培训教材编写。
4.成效
目前,飞行器动力工程实践教育中心的主要建设内容已经完成,也在学生实验、实践培养环节中发挥了较大作用:
(1)在本科生毕业设计方面,企业初步建立了联合指导毕业设计的相关制度,并配套了较好的学生学习、生活硬件条件,由发动机公司设计所的相关专家任联合指导教师,由培训部负责学生的后勤和日常管理工作。
2013年,已经指导了4名本科生的毕业设计工作,效果良好。
在下一年,可以结合实际情况适当扩大学生规模。
(2)在本科生下厂实习方面,企业利用本项目资金及部分自筹资金对软硬件环境进行了大幅度的改善,目前其硬件条件已经跃居飞行器动力工程专业全国各实践基地之首。
学生宿舍都安装有空调、电风扇,接入互联网,并配备席梦思床垫和全套被褥、蚊帐。
另外,还设置了专门的多媒体教室系统(全频音箱、功率放大器、调音台、会议话筒、投影机幕布、钢制讲台、课桌、椅子、投影机等)和学生讨论室。
2013年,已经有74名本科生赴该中心进行下厂实习,效果良好。
(3)在校内的教学实验条件方面,针对发动机动态性能测试、旋转部件动平衡实践、发动机控制系统半物理仿真测试等方面进行了专门建设,相关硬件系统条件得到显著提高,学生可依托该系统开展综合实验及研究探索型实验。
目前,已经新开设综合实验2个,共有4个班的学生受益。
(三)南京航空航天大学——南京长江电子信息产业集团有限公司工程实践教育中心
1.组织管理体系
工程实践教育中心的组织机构如图1所示。
图1工程实践教育中心组织机构
(1)工程实践教育中心领导小组设主任1人,副主任2人。
由南京长江电子信息产业集团副总工程师担任主任,南京航空航天大学电子信息工程学院教学副院长和南京长江电子信息产业集团人保处处长担任副主任,并设秘书1人。
(2)由南京航空航天大学电子信息工程学院具有较高理论水平的教授和南京长江电子信息产业集团具有丰富工程经验的专家组成实践指导工作组,负责中心的总体规划与建设。
(3)实践指导工作组下设六个与具体实践项目相关的指导小组,由南京航空航天大学电子信息工程学院骨干教师和南京长江电子信息产业集团一线技术人员组成,负责学生实践活动的直接指导。
(4)另设工程实践教育中心实践管理工作组,负责具体教学计划安排、指导教师调配、学生实践过程管理和校企沟通协调等日常事务。
运行机制:
(1)工程实践教育中心的日常运行由南京长江电子信息产业集团负责,中心主任由企业主要管理人员担任,工程实践教育中心按照南京长江电子信息产业集团的规章制度对学生进行管理。
(2)工程实践教育中心实践管理工作组每学年定期开展校企指导教师选派工作,召开指导教师动员会、学生实践学习动员会,并组织企业规章制度、安全与保密的培训。
(3)工程实践教育中心实践指导工作组按班级配备企业实习指导教师,每次每班生产实践配备企业实践指导教师不少于2人,配备校内指导教师1人。
(4)工程实践教育中心实践指导工作组为每名在企业开展毕设工作的学生配备企业毕设指导教师1人,校内毕设指导教师1人。
保障体系:
(1)经费保障
工程实践教育中心执行得到中央财政国家工程实践中心专项建设、专业综合改革试点专项建设、改善基本办学条件专项资金项目、学校专业建设以及实习经费等多渠道的经费支持。
2012年经费合计达530万元。
(2)强化校企联合机制,建立校企教学交互,课堂教学与企业实习互补的人才培养模式。
建立校企联合机制、校企教学交互方式以及课堂教学与企业实习互补的人才培养模式,实现人才工程能力培养模式的转型以及人才培养模式由理论学习到工程能力培养模式的转型。
通过校内基础课与企业工程引论实施阶段,校内基础课、专业课与企业工程实践、工程实习实施阶段和以企业集中培养为主的毕业设计实施阶段的3个阶段来落实卓越工程师人才培养。
(3)遵循工程的集成与创新特征,循序渐进地推进教学方式、方法的改革和创新。
以专业知识服务于企业的需求为出发点,力求学生具备的知识与能力与日后的工作能力无缝接轨。
通过增加综合性、实践性、工程性较强的工程项目,加强学生的工程意识、工程能力、实践能力、管理能力培养。
(4)着力加强实践教学环节和企业学习环节,保证工程能力培养的质量。
建立校内教师与企业聘用教师的联合教学小组,鼓励教师采用探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习和案例式教学法等多种教学方式,提高学生发现、分析和解决实际工程问题的能力,着力培养学生的创新能力、工程实践能力和工程素质。
(5)建全教学管理组织机构与制度、教学管理评价体系等措施
建立专业导师配备制度、毕业生反馈跟踪体系以及企业专家及教授接待日等工作;建立课程教学质量评价体系、教学质量监控体系、学生学习效果评价体系等。
2.教学改革情况
校企双方联合制定人才培养标准,共同建设课程体系和教学内容,共同实施培养过程,共同评价培养质量工作开展情况。
(1)培养标准
工程实践中心培养的人才应具有良好的思想品德,扎实的基础知识,在信息工程领域的某一方向具有从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行、维护和初步设计等能力,同时具有外语阅读、计算机应用及团队协作能力。
按照本标准培养的信息工程专业的工程学士,毕业后达到见习工程师技术能力要求,并取得助理工程师认证。
(2)课程体系和教学内容改革
依据教育部的要求,通过校内有丰富教学经验的教师与企业参与人员的研讨,在原有信息工程培养方案的基础上,制定通识教育、校内学习、企业学习阶段的培养标准、培养方案、教学计划、教学大纲、教学方法等。
围绕专业课程体系和教学内容改革重组的指导思想和原则,2012-2013年完成了以下工作:
在通识教育建设方面,强化数学、物理、英语等基础课程知识在工程设计中的应用;增加工程图学课程,加强工程知识理论。
在专业课程建设方面,包括:
(1)对“信号处理课程群”(包括“信号与系统”、“数字信号处理”、“随机信号分析”、“雷达原理”、“数字图像处理”、“语音信号处理”等课程)的教学内容进行了改革,利用各门课程之间彼此相互衔接的关系,制定了课程群教学大纲的统筹改革方案。
(2)为继续保持雷达信号处理专业方向的强势发展,配备有科研经验的教授主持“雷达原理”和“雷达成像”等课程的教学与建设工作。
(3)优化了“通信与网络课程群”(包括“通信原理”、“通信网络”课程)的教学内容。
从教材选用、实验的选择与更新、教学方法的改进与网络技术的结合等方面初步确定了通信与网络课程群的建设方案。
在教材建设方面,推进了“信号与系统”和“通信原理”的教材编写;
在实践教学建设方面,加强了电子系统综合设计、信号处理综合实验、微波技术综合实验等多学科交叉综合性课程建设,改革电子信息专业类的实践课程教学体系;初步完成了信号处理综合实验的实验教材。
(3)共同实施培养过程、共同评价培养质量工作开展情况
2012年,与南京长江电子信息产业集团有限公司建立了校外实习基地,落实相应的生产实习教学任务。
校企合作主要模式和运行机制。
目前校企合作主要形式按照“课程教学交互、工程实践集中”的模式实施,将校企联合培养分为三个主要环节:
校内基础课与企业工程引论实施阶段;校内专业基础课、专业课与企业工程实践、工程实习实施阶段;毕业设计实施阶段。
目前工作正在逐步落实阶段中。
校企合作覆盖的专业和学生受益面。
目前校企合作覆盖电子科学技术、信息工程、微波毫米波系统与器件技术等专业本科生的人才培养,学生受益面达到380人左右。
3.企业培养方案执行情况
(1)工程实践教育中心实践指导工作组与南京航空航天大学电子信息工程学院教学委员会共同完成了学生实践培养计划的制订,包括与中心实践内容相关的课程体系、实习实训大纲、训练内容和过程考核办法。
(2)采用分层次工程实践教育培养计划
第一、面向专业导论和职业生涯教育的认知实习,通过组织学生参观工程实践教育中心的实践基地,使学生对企业运行机制、产品研发过程、企业文化有初步的感性认识,由企业一线技术人员和高校教师共同为学生授课,丰富课程实践性内容。
第二、学生完成了视频信号接收机装配与调试的电子实训。
第三、工程实践教育中心组织和参与了国家级、省级和校级等各类大学生创新训练项目。
第四、在工程实践教育中心开展企业生产实践活动,通过项目管理、项目实习、产品工艺设计等实习环节,了解电子设备产品设计流程,生产工艺、装配工艺;掌握常规电子系统设计、制造的基本方法和理念;了解并熟悉产品的检定设备、检定方法、检定内容,初步掌握电子仪器检验的方法和操作流程;学习产品开发的方案设计,任务书的编写,生产工艺编写的依据和规范和产品调试中故障处理基本方法。
第五、工程实践教育中心提供了工程训练性强的毕业设计课题,安排一定的学生在企业完成毕业设计工作。
(3)工程实践教育中心实践指导工作组按培养计划负责企业课程与实习实训工作的具体实施,评定学生实践成绩,并对实习实训工作进行总结。
(4)校企双方对学生实习实训过程进行监督和控制,组织了总结研讨会,评价实施效果,并提出意见和建议,反馈给工程实践教育中心领导小组。
4.成效
(1)加强专业导论和职业生涯教育
在本专业开设的信息工程导论和大学生职业生涯规划等课程实施过程中,聘请企业卓有成绩的资深工程师和领导来校讲座。
结合企业发展现状和未来规划,通过讲座、面对面座谈、到企业对口参观等形式,从企业角度阐述电子信息产业内涵、发展现状和未来发展趋势,展示电子信息产品研发、生产的全过程,同时介绍高技术创新型企业的人才政策,对所需人才,并结合自身体会和奋斗经历,指导学生正确认识自我、认识社会,树立正确的人生观和世界观。
(2)理论实践结合的企业生产实习
生产实习环节是校企合作的重要途径,是专业教育的继续,更是学生在大学期间提高自身综合素、接触实践的机会。
在生产实习中通过学生的亲身体验,了解专业理论知识如何与生产实际相结合,熟悉本专业相关工作岗位的基本环节,实际体会工程技术人员的基本素要求,以培养自己的适应能力、组织能力、协调能力和分析解决问题的工作能力。
为此,将本专业的学生安排到企业单位实习,请企业技术经验丰富的专家授课。
学生实践均有本专业教师带队,每队指派有2~3名教师,企业单位也有实习指导教师负责指导业务学习。
“双师制”保证了实习教学的有序和有效进行。
经过实践教育训练的合作,积累了培训经验,提高了教师的实际工程经验,增加了学生的工程意识和工程能力、加强学生对企业的了解,提高了学生到相关企业工作的热情。
(3)在实践中拓展提高
在毕业设计环节上,开展了校企联合毕业设计的积极尝试。
通过多次与企业联系协商,选派学生到单位进行毕业设计。
由企业安排毕业设计指导教师并给出课题及主要内容,企业人力资源部相关人员到学院汇报课题,学院组织专家审查题目并提出相应的修改意见。
所有课题均为企业已开展或在研的项目,具有较大实用价值。
课题审查通过后,学院组织学生统一签订校外毕业设计协议书,安排相应的校内指导教师。
校企双方对整个毕设过程严格管理,联合开展中期评估、预答辩、答疑、毕业答辩等工作,较好地引导学生“学以致用”,一定程度上提高了毕业生的整体质量。
该项工作进展顺利,所有进行毕业设计的同学均较好地成了任务,得到了良好锻炼,缩短了学生就业时到企业工作的适应期。
(四)南京航空航天大学-南京新联电子股份有限公司工程实践教育中心
1.组织管理体系
为保证物联网工程实践教育中心工作做到有计划,有检查、有总结,有效地完成各项教学任务,保证教学质量,规范教学活动的各个环节,制定了有关教学管理方面的规章制度。
实践教育中心教学工作实行中心主任负责制,设教学秘书一人,协助工作。
实践教育中心定期召开学校和企业的联合例会,讨论相关问题。
实践教育中心组织结构如下图:
具体管理体系如下:
(1)统一领导。
根据中心管理办法,中心日常运行由企业负责,负责人由企业主要管理人员担任,并与南航物联网工程中心主任一起组织协调中心建设。
(2)校企双方密切协作。
我校以南航物联网工程中心、专业实验室、计算机科学与技术学院教学办公室有关人员为基础,成立中心建设小组。
新联电子以人力资源部等为基础,联合研发和工程等相关部门,成立相应的中心建设小组。
双方密切协作,共同协商制定各种计划、方案和制度。
(3)建立完善的管理制度。
每年的工程实践教育训练都按照规章制度召开指导教师动员会、学生动员会、进行安全与保密教育等,并按照制定的相关规章制度进行考核。
双方各自组建指导教师团队,各方不少于12人,实行动态管理。
学校老师定期到企业走访和交流,企业工程师定期到学校参与教学指导和培训,通过校企联动,校企联手打造高素质的“双师型”师资队伍。
(4)建立日常运行机制:
①中心联合同行专家与指导教师组,参与年度企业培养计划的修订,包括课程体系、教学大纲、实习实训方法和过程的制定或修订,一年一次。
②指导教师组按年度计划负责企业课程与实习实训的具体实施。
③中心建设小组对计划实施进行监督、管理和控制,每年考核评价实施效果,并提供意见和建议,反馈给指导教师组,作为下一年度的改进措施。
④中心负责人全面协调校企双方日常业务活动,编写年度总结报告并通告双方。
(5)建立严格考核制度。
不管是学校派遣学生到企业,还是企业派遣技术人员到学校学习(包括工程硕士),都设置严格的考核制度,包括学生或技术人员的总结报告、相关指导人员给出的考核成绩、部门管理人员的评价意见等,便于对相关人员进行评价,并改进提高工程实践教育中心的组织与管理水平。
2.教学改革情况
学校根据工程教育的特点,结合2013年教学计划调整的要求,与新联电子共同制定了物联网工程人才培养方案,通过面向工程应用的基础理论、应用技术的学习和综合实践,进一步强化相关专业学生的系统意识、工程技术与规范的综合应用能力和从事工程专业的品德培养,以增强学生对实际工程中工程师角色的适应能力。
积极探索“3+1”培养模式,即本科生在学校累计学习3年,在企业累计学习1年,强化学生的工程素质,适应企业对人才的需求。
经过与企业的联合调查研究,明确了企业对人才培养需要达到的目标,包括需要掌握的基础知识、技能、企业实践中的任务目标以及管理方式等,使得学生在企业的生产实际环境中的学习、承担实际岗位工作,把所学知识运用于实践,从实践中发现问题、研究问题并解决问题,达到理论知识与实践能力、实验动手能力与工程实践技能、个人提高和协作精神培养等综合素质协调发展。
南航与企业共同制定物联网工程的整个课程体系。
该课程体系体现了工程能力和创新意识的逐步培养和提升过程,学校和企业发挥各自优势,并更注重强强联合的多赢效应。
学校完成整体知识体系的构建和基本工程能力训练,通过校内的多种实践环节培养学生的基本工程思想和素养。
企业则利用产业和工程实践优势,培养学生的工程素质、实践能力和创新意识。
企业和高校的联合
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