【教学成果奖】集成学科优势 深耕产教融合 构建“工程英才”创新实践教育体系

发布者:刘长江发布时间:2024-05-08浏览次数:217


获奖等级:江苏省高等教育教学成果一等奖

获奖时间:2021

完成单位:南京航空航天大学

主要完成人:施大宁、陶  勇、孔垂谦、朱建军、王成华、朱如鹏、侍  旭、李  君、梁文萍、王  静、袁  磊、钱  钰、贾佳丽、赵子、刘长江


一、成果改革背景

随着大型飞机、载人登月、火星探测等重大工程深入推进,国家对一流创新人才的迫切需求与高校创新人才培养供给不足的矛盾日益凸显。构建高水平创新实践教育体系是大学培养一流创新人才的关键之一。实践教育体系建设是大学人才培养过程中普遍存在的薄弱环节,亟待解决的主要问题是:

1.学科的优质资源向创新实践教育转化的系统性不强,集成度不高;

2.校企合作育人的互惠性不强,层次和深度不够;

3.尚未形成资源汇聚、全员供给的创新实践教育体系。

长期以来,南京航空航天大学作为“国防七子”之一,始终坚守“为国铸重器、为党育新人”使命,面向国家重大战略需求,以实施教育部“卓越工程师计划”为契机,依托国家教育体制改革试点项目,贯彻专创融合、科教融合、产教融合的理念,集成学校一流学科的团队、项目、平台优势,融汇行业高新企业优质资源,聚焦工程英才核心素养,统筹推进实践教育方案、实践教育平台和实践指导模式建设,构建满足全体学生需求的创新实践教育体系,努力培养更多具有家国情怀、集成创新能力和大工程观视野的“工程英才”。

二、成果主要内容

(一)创新实践教育顶层设计,构建价值引领、创新导向的实践教育方案

推进人才培养模式改革,创新顶层设计是关键。通过制度建设和政策引导,消除壁垒,打破边界,全力构建课程(教学)/项目(科研)/平台(学科)/基地(校企)相互融合的实践教育生态链。加强创新文化建设,出台创新竞赛等级认定制度,实施素质提升“群星计划”、创新实践“八大计划”和“三创”科技节,推动科创活动系列化、品牌化。优化学院绩效考核,鼓励项目牵引、学科交叉、校企合作,以资源配置推动跨学科、跨校企导师团队协同指导学生创新实践。

十年来,学校以全过程贯通、全方位供给为建设目标,全面实施以实践课程为主体、科创项目和创新竞赛为两翼,基础层、综合层和创新层循序渐进的实践教育方案。实践课程、科创项目和创新竞赛相互贯通,教学资源共享,确保实践能力、创新思维和工程视野培养贯穿学生成长全过程。建设学科交叉综合实践平台,开设前沿创新课程,开展基于项目的科创活动和学术竞赛;建设校企协同育人基地,跨界开展毕业设计和创新实践。注重实践育人,开设校友总师“爱国·奋斗”现场公开课,形成系列和品牌,涵养学生航空报国、矢志创新的责任与担当。

(二)点面结合、彰显特色,构筑资源汇聚、内外融通的实践教育平

培养工程英才的实践教育,必须走科教融合、产教融合之路,成体系地建设各类优质实践教育资源。一是全方位实践育人课程建设。在基础层面上推行综合实验单独设课,实施基础--综合“三合一”工程训练,开展认知-综合-项目式“三阶段”实习。加强前沿教育,从科研成果中引入新兴和交叉的科技思想充实课程体系,推进高水平科研向高质量课程和教材转化。汇聚校内外资源,组建跨校企教学团队,推进项目式课程建设。目前,围绕“智能飞行器设计”等前沿学科方向,建设了科学探究和研究型实践课程355门、“项目式”课程110门、虚拟仿真实验课程96门,出版系列教材(专著)273(部),其中国家级一流课程和虚拟实验项目32(个)。二是科教融合主题创新区建设。面向信息化时代的产业需求,以信息学科与飞行器制造、动力等传统学科交叉为发展主线,推进科研和教学深度融合。依托学校32个高层次科研平台和22个高水平教学平台,专项建设了“航空宇航制造大数据”等56个特色鲜明大学生主题创新区。创新区实施首席导师制度,学校提供资源,鼓励建设交叉学科团队,保障了面向全体学生的创新实践教育需求。

三是校企协同育人共同体建设。以项目为牵引,在科技型企业建设了93个“项目式”实习基地,建立双导师制度,开展“企业出题—导师点题—学生解题”的“项目式”实习。联合有长期科研合作的行业龙头企业,建设了29个校企协同育人基地。在企业成立“大学生实践训练营”和“教师工程实践工作坊”,学校为企业科研骨干进修提供专业化支持,形成资源共享、互惠共赢、深度融合的校企协同育人共同体。近三年受益学生超过10000人次,南航—成都飞机工业(集团)有限责任公司智能制造协同育人基地等3个基地,入选首批工业和信息化部“校企协同育人示范基地”。

经过建设,学校以科教融合为建设理念的大学生主题创新区,聚焦前沿学术主题,实施本研一体、迭代递进的创新实践训练。深耕产教融合,增强校企互惠,在企业建设“项目式”实习基地,做到学生真实习、企业真受益。与航空航天高端研发机构长期合作,逐步形成了“学生科创—教师科教—员工进修—校企攻关”合作范式,协同育人基地特色鲜明,成效突出。

(三)构建校企跨界实践育人团队,实施项目驱动、跨界协同的实践指导模式

加强教学团队建设、提升教师教学能力是实践教育方案顺利实施的重要支撑。学校选聘了385名企业科技专家担任产业教授,加强企业课程建设,以实际工程项目为案例开展创新实践,联合指导学生参加创新竞赛。目前,以型号总师为代表的知名专家开设了“企业课程”120门、创新创业课程56门,深受学生欢迎。强化价值塑造与创新引领相统一,校企高层次人才共同开设了50门“强国逐梦·大师引航”系列前沿课程和“爱国·奋斗”现场公开课。实行基于项目的小班研讨、多元化考核,通过与总师面对面交流,培育学生家国情怀和创新精神。

十年来,学校建设了数十个以科研项目为依托的跨学科教师团队,通过项目式课程开展研究性教学和挑战性实验,培养学生实践创新精神;选聘行业教授主讲“企业课程”,实施案例教学和工程训练,提升学生实践创新能力;以国家重大工程项目为牵引,设立综合实践项目,团队联合指导,产生了以“互联网+大赛主赛道13项金奖(近三届金奖总数位列全国高校第三)为代表的一系列科创成果。

经过十余年的探索和实践,“工程英才”创新实践教育体系有力支撑了南航特色的高水平人才培养体系建设,育人成效显著,示范效应广泛。学生的航空报国使命感进一步增强,一半毕业生赴国防系统工作,创造了若干国之重器。学生创新实践能力大幅提升,在校学生在国内外各类重要学术竞赛中屡创辉煌。2020年,作为“全国文明校园”高校唯一代表,受到习近平总书记接见,并就航空航天人才培养问题作大会发言。2021年全国两会期间,习近平总书记在教育界政协委员联组会上,对南航坚持航空航天办学特色给予充分肯定。

三、成果的创新点

(一)体制重构:打破边界 汇聚资源

强化实践教育体系的顶层设计,创新管理机制,打破学科与学科、科研与教学、学校与企业、项目研发与人才培养、本科教育与研究生教育等多种传统边界,汇聚多方优质资源,率先构建完成了层次递进、内外融通的创新实践教育体系。学科交叉融合的大学生主题创新区、校企互惠的“项目式”实习基地、嵌入式的战略协同育人基地等体制建设,形成了创新链、教育链和产业链相互贯通的人才培养新生态,特色鲜明,具有示范效应。

(二)模式变革:项目驱动 协同育人

以项目驱动和资源配置为核心要素,促进多元协同育人培养模式落地落实。校内以科研项目为载体,重点实验室为依托,培育师生共创、本研贯通的科研团队,探索出学科优质资源向创新实践教育转化的有效模式。校企间开展“项目式”实习,互惠共赢,提升实效,成功经验得到同行的广泛借鉴。强化与科研院所的深度产教融合,形成校企合作高水平研发团队,指导学生参与重大研发项目,培养原始创新能力和跨界整合能力,探索了面向未来卓越工程英才人才培养的新模式。

(三)文化育人:价值塑造 敢闯会创

思想政治教育与创新能力培养相结合,打造“责任担当敢闯会创”的南航文化新特质。把杰出校友的爱国、奋斗和创新精神融入教学,形成系列课程,具有示范影响,受到中央领导的现场称赞。创新实践教育体系资源丰富,保障所有学生都能够参加创新实践和竞赛,浸润创新文化。通过培育团队参加“互联网+和“挑战杯”等重要赛事,以赛促创,以赛促教,成效突出。师生同游,团队共创,校企融合,已经成为南航的文化现象,成就了大学生创新实践教育的“南航品牌”。

四、成果的推广应用效果

(一)学生创新实践能力突出

本成果建设的资源丰富,受益面广泛,参加科创活动的学生每年超过6000/次,保障所有本科生在校期间100%参与过创新实践项目、参加过学术竞赛。近五年,在校学生在各类重要学术竞赛中屡屡折桂,综合成绩一直稳居全国高校前列,累计3000余人次获得国家级及以上竞赛奖项,其中,互联网+挑战杯等重要赛事获奖总数稳居全国前五。涌现出以全国大学生年度人物黄鸣阳、国家小平科技创新团队负责人黄帅等为代表的一大批双创典型;学生撰写发表高水平论文500余篇,申请专利400余项,在校内外导师共同指导下攻克企业实际难题100余项。

(二)行业发展贡献度大

学校以服务国家战略需求为己任,培养了以大型客机C919总设计师吴光辉院士、“嫦娥四号”探测器系统和“火星”探测系统总设计师、“航天少帅”孙泽洲为代表的一大批国家战略科技领军人才,南航已经成为我国航空航天工业支柱人才的摇篮。学校创新校友服务体系,建立校友反哺机制,充分挖掘和运用校友资源深耕产教融合、校企合作,共建战略协同育人基地和“项目式”实习基地,有力支撑行业企业的转型升级和储备人才的高质量培养。


打造“爱国奋斗·南航担当”校友总师系列思政公开课,邀请杰出校友面向师生讲授“航空报国”情怀,分享成长成才、艰苦奋斗历程,激励广大学生献身国防、航空报国。2010年以来国防系统升学和就业比例超过60%,数万名毕业生已成为行业发展的中坚力量,为我国国防现代化建设提供源源不断的人才支撑!以中国航空工业成都飞机公司(我国军机研发龙头企业)为例,在近10年到该公司工作的762名南航毕业生中,参与重要型号任务的人数为478人,其中做出重要贡献、获得国防表彰的人数达26人。


(三)成果示范影响广泛

创新实践教育体系的显著育人成效,带动了全校的人才培养改革,营造了重视本科教育的氛围与环境,产生了积极的社会效应。“飞机大部件装配虚拟仿真实验”填补专业空白,作为唯一的现场演示项目在首届中国慕课大会上进行展示,被中央电视台“新闻频道”报道,被西北工业大学等多所中西部高校广泛应用。我校李迎光教授指导学生连续两年获得“互联网+大赛国赛金奖,他首创“创新7问”科研训练方法受邀在英国机械工程师学会会刊上发表,并在国内外100余所高校推广。

成果完成人46次应邀在“国际卓越运营大会”“新工科院长高峰论坛”等全国性会议作大会报告,介绍成果成效经验。先后接待清华、南大等100多所高校来校交流,受邀到复旦、西安交大等52双一流高校专题交流。教育部网站、人民日报、光明日报、中国教育报等主流媒体报道本成果120余次。在《高等教育研究》《中国高等教育》《中国大学教学》等核心期刊发表高水平论文30余篇,得到国内同行的广泛关注。