基于航空创新能力培养的毕业设计方法与实践研究

1、 基于航空创新能力培养的毕业设计方法与实践研究 摘要高等学校要深化教学改革以适应创新人才的培养要求，而毕业设计作为高等院校教学体系最重要的组成部分，是培养学生创新精神和技术应用能力的一个综合性教学环节，对于培养学生的创新能力具有重要作用。本项研究从培养航空特色创新性人材入手，在毕业设计过程中增加毕业设计“创新适应期”，让大学生在三年级下学期提前进入科研团队实践，结合科研课题逐步地培养学生的创新能力，为后续的创新性毕业设计提供基础；为了增强大学生的实践能力，毕业设计中建立“双导师”指导模式，大学教授为主指导老师，航空院所科研人员作为副指导老师，并为学生提供航空院所实践机会，提高学生创新实践能力；

2、在毕业设计中更是突出“实践能力”培养，增强毕业设计的实验环节，加强学生的应用技术能力培养。关键词毕业设计 创新能力 实践能力 导师模式毕业设计作为高等院校教学体系最为重要的组成部分，是培养学生创新精神和技术应用能力的一个综合性教学环节，对于培养学生的创新能力具有重要作用。北京航空航天大学作为一所工程研究型大学，在毕业设计方式、周期、实施方法上非常注重发挥学术资源充足、学科前沿发展把握准确、科研气氛活跃的多重优势，形成了注重实践培养和创新培养的毕业设计模式，培养学生工程实践能力和科技创新水平，从而培养出动手能力强、创新水平高、快速适应工作环境的高素质研究型人才。北京航空航天大学航空学院人机与环境

3、工程学科一直在同类专业排名第一，目前面临航空业的大发展时机，该专业更应该深化教学改革以适应创新人才培养要求。具有航空特色的创新人才培养是一项复杂的系统工程，本文拟探索航空特色创新性毕业方法，建立毕业设计创新适应期、航空院所技术人员“副导师制度”，并同时增强毕业过程的实验环境，以实现全面提高学生的毕业设计中的创新科研与实践能力。该教改项目可以提高学生的创新能力培养和增大实践环节训练，这对提高我校人机与环境专业学生毕业设计(论文)整体质量能够发挥积极作用，对我校人才培养质量和教学改革也具有一定的意义。一、现状分析目前北航人机与环境专业的毕业设计与其它高校相似，存在问题如下：（1）毕业设计时间短，无

4、法系统实现更高的预期目标：虽然北京航空航天大学人机与环境专业毕业设计管理严谨，但也只有四个月左右的时间，加之中间的国家法定节假日等因素，学生真正能用于毕业设计的也就三个月的时间。在如此短的时间内，一般只能按时完成指定题目，而且还有可能知之片面，如果前期对工程实际问题非常生疏，在学生刚刚熟悉研究对象，时间已经所剩无几，很难有机会深入研究对象，理解理论和实际问题之间的关系，建立书本知识和实际应用之间的桥梁，培养解决实际工程问题的创新性思维。（2）设计环境不能满足要求：由于传统的毕业设计或论文一般在学校里面做，许多只能在生产现场才有的资料往往无法看到，导致毕业设计许多内容只好从简或省略，这必然影响毕

5、业设计的质量。为了按时完成毕业设计，实际研究对象的模型建立和简化的过程一般已经由指导教师提前完成，学生失去了建立实际应用模型的锻炼机会。（3）学校指导教师的阅历有一定的局限性：高校教师多数是从学校毕业直接进入学校，没有在生产单位或设计单位工作的经历，因而往往是书本知识有余而实践经验不足。少数教师虽然有解决实际问题的经历，但教师的言传和指导是不能完全取代与实际研究对象直接接触的过程，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。对研究对象的面对面的直观认识是不可替代的。（4）不利于学生科研创新能力和工作实践能力的培养：传统的毕业设计教学模式是学生坐在教室或实验室完成毕业设计，与实际航空院所的设计和生产距离

6、较远，几乎没有机会参加实践工作，更不要提结合实际的创新性思维方式，很不利于学生能力的培养。到了工作岗位，学生长时间不能将自己在课堂上学习的知识和生长实践中的问题结合起来，刚刚进入工作岗位时，学生不能快速建立对自己和所学知识的信心，不能快速适应生产和设计工作。综上，由于本专业的上述问题并考虑到将来的发展趋势，本文通过分析本专业毕业设计教学工作，以及考虑到学生大部分到航空院所工作的实际需求，毕业设计应该向着培养创新性思维、增强航空科研和实践能力、延长毕业时间（即增加毕设适应期）的方向发展。二、教改方法研究本文从培养航空特色创新性人材入手，拟开展基于航空创新能力培养的毕业设计方法与实践研究。主要的改

7、革的内容涉及：（1）增加毕业设计“创新适应期”。计划建立本科班主任专业方向介绍与推荐制度，让有能力的学生在三年级下学期提前进入科研团队实践，与拟定的指导教师科研团队一起工作，熟悉工作环境，为毕业设计打下良好基础。让学生提前接触工程实际问题，理解工程实际和书本知识之间的关系，熟悉建立理论和实际问题之间桥梁的基本技能和方法，安排在第三年级下学期时间段是因为人机与环境专业的专业基础课已基本学完，其它课程安排较少，学生课外时间也比较充沛。（2）毕业老师要紧密结合院所课题，并且有一定的理论研究意义，逐步地培养学生的创新能力，从而完成具有创新性的毕业设计。毕设题目一定要兼顾理论与实际，帮助学生认识到理论联

8、系实际、理论和实践相结合的重要性，不可轻视理论学习或轻视实践。（3）建立“双导师”指导模式，由航空院所科研人员作为副导师，并为学生提供航空院所实践的机会，并与副导师密切接触，全面提高学生的实践创新能力。该环节的训练也有助于提高学生的实际工作能力、人际交往能力和团队合作精神，摆脱理想环境下的大学生书呆子形象。没有调查就没有发言权，生产实践的第一手资料是非常重要的，如果有航空生产和设计的一线实践机会，能大幅度提高学生毕设中的创造性机会和能力。（4）在毕业设计中更是突出“实践能力”培养，增强毕业设计的实验环节，加强学生的应用技术能力培养。除了在公司、研究所以外，实验室中的物理仿真设备也能为学生提供直

9、观的认识和对实际应用的深入理解。三、教改目标及实施探索可实施的基于航空人机与环境专业创新能力培养的毕业设计模式，提高毕业设计质量。局部建立起“创新适应期”和“双导师”指导形式，逐步地培养学生的创新能力，并为学生提供航空院所实践的机会，从而保障毕业设计具有可实现的创新性思维。本次教改以2007级王日同学的毕业设计为对象。该同学三年级上学期就进入北航王浚院士课题组，实现“创新适应期”过程，并在三年级的北航“冯如”杯科技实践中获得了一等奖，顺利实现了“创新适应期”过程。之后到西安航空院所调研，在“双导师”指导模式下联合确立以大型民机座舱气流组织优化设计为科研背景，最终的毕业设题目为：民机座舱局部气流

10、组织优化研究。为了加强“实践能力”培养，该学生在指导老师协助下搭建了不同座舱送风形式试验研究平台，开展了试验研究工作，并提出采用中送上回的气流组织方案，从试验和仿真多个角度逐步地培养学生的创新能力。图1：毕业设计实验图四、结语培养航空特色创新性人材是北航人机与环境专业近年来面向航空大发展需求提出的新的教学目标。本文从毕业设计入手探索可实施的基于航空人机与环境专业创新能力培养的毕业设计模式，提高毕业设计质量。局部建立起“创新适应期”和“双导师”指导形式，逐步地培养学生的创新能力，并为学生提供航空院所实践的机会，从而保障毕业设计具有可实现的创新性思维。但是需要指出的是：这种毕业设计方法对指导教师提出了更高的要求，需要院系与相应的科研院所建立良好的合作指导体系，并在学生实验方面提供充足的保证。本文仅仅是教学改革初级阶段，望同行专家批评指正。Reference1白薇,常晓明,杨胜强,宋燕.着眼于创新能力培养提高毕业设计(论文)质量J.中国大学教学,2007(10)：77782吴浩,袁艳斌，黄解军复合型新专业毕业设计模式的研究与实践J高教研究.2007,85(4): 37383黄锦成,余红东.厂校合作指导毕业设计(论文)的研究与实践J高等教育研究,2008(7): 2392414张俊林.在本科毕业设计中培养学生创新能力的改革与实践J重庆科技学院学报(社会科学版),2008(1):1