一、专业概况
南京航空航天大学交通运输专业是首批国家一流本科专业建设点、国家特色专业建设点、江苏省特色专业,下设4个本科专业方向:空中交通管制与签派,民航运输管理,民航电子电气工程,机场运行与管理。
空中交通管制与签派包含空中交通管制和飞行签派两个具体方向。旨在培养掌握高等数学、大学物理和运筹学等基本理论,了解机械类、电类、计算机类、交通运输学科的基本原理和分析方法,掌握空管和签派领域扎实的基础理论、专门知识与高级技能,能从事机场管制、进近管制、区域管制、空域管理、流量管理、飞行签派、飞行程序设计和飞行情报等工作的高素质卓越专门人才和未来领导者。本专业方向毕业生属于民航紧缺人才,毕业后在民航局空管局,民航华北、华东、中南空管局等空中交通管制单位,中国国际航空公司、中国南方航空公司、中国东方航空公司等航空公司和上海机场集团、首都机场集团、广东省机场集团等民航企事业单位从事空中交通管制和签派专业技术工作,或者在高等院校和科研院所从事与本专业相关的研究和管理工作。
民航运输管理是国家一流本科专业建设点交通运输专业中专门为航空公司和机场的运输业务培养高级工程技术人才设立的专业,也是该领域我国“双一流”建设大学中唯一的专业,在国内具有重要影响力,发挥着专业发展领头羊的作用。该专业方向专门培养适应现代民航事业发展需要,既有深厚数学、物理学等科学理论功底和系统扎实的运输工程知识体系,又有较强的管理能力和良好的团队协作精神的高素质、复合型高层次人才。
民航电子电气工程是南京航空航天大学民航特色重点专业、江苏省特色专业,属国民经济发展急需的特色和重点专业。旨在培养具有高度社会责任感和品学兼优的民航信息化、航空电子与电气系统研发与保障的高级专门技术人才。毕业生从事航空电子和电气系统的设计、生产和保障等相关技术工作。
机场运行与管理是民航四大紧缺专业之一。本专业方向为适应我国未来国际化航空运输发展的迫切需求,是我国第一个开设专门培养民用机场运行指挥、现场调度、机场安全管理、机场经营管理等高级专门人才的四年全日制本科专业方向。本专业涉及机场规划与设计、机场运行控制、飞行区技术标准与管理、机场安全、机场信息系统与机场经营管理等方面的专业知识,培养“厚基础、强技能”、综合素质高和创新能力强,从事机场现场运行指挥与管理、场道维护与管理以及经营与管理等方面的高级工程技术与管理人才。
二、专业建设的创新举措、特色做法
(一)空中交通管制与签派方向
1.创建“三耦三融”一体化空管卓越人才的培养体系
以培养空管卓越人才为目标,项目耦合“知识、能力、创新”三个主体,融通“课程体系建设、师资队伍建设、实践平台建设”三项内容,创建“三耦三融”一体化空管卓越人才的培养体系。
通过构建层层递进、融合贯通的“宽基础理论、专管制技能、融科教创新”的课程体系,打造引企入教、聚才引智的协同育人“双元”联合体,建立面向前沿、智慧赋能的沉浸式场景交互实践平台,从而建成了国内空管卓越人才的培养基地,行业特色鲜明,培养效果显著。
将课程思政作为构建“高水平人才培养体系”的切入点和完善“三全育人”体制机制的重要抓手,以课程思政作为起点,与“知识、能力、创新”一体化设计、一体化实施,探索由专业负责人牵头、系党组织推动、教师全员参与的长效机制,形成了从课程思政到专业思政的建设路径。
在教学中,按照习近平总书记强调的“民航业是重要的战略产业,要始终坚持安全第一”的要求,重点拓展与“民航从业人员工作作风”相关的思政元素。牢记习近平总书记“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程”的讲话,重点探索管制类专业课程中存在的知识-能力-创新融合问题。在教学资源维护中,补充思政元素,包含中国成就、传统文化、民航现状和南航情怀等;在教学方法改进中,注重教学内容和行业实践相结合,培养学生工程实践观念,提出增加“传统课堂”立体感、加强“实践课堂”代入感、提升“自学课堂”便利感、融合“行业课堂”责任感的多维课堂授课新理念。
图1 “三耦三融”一体化空管卓越人才的培养体系
2.构建层层递进、融合贯通,构建“宽、专、融”课程体系
为解决空管卓越人才培养中课程体系建设的递进式与耦合性不足问题,本成果基于南航“双一流”建设,立足民航特色发展,按照“实践技能+发展潜力”的培养理念,构建了涵盖“宽、专、融”的课程体系,有效提升空管卓越人才培养质量。
宽基础理论:开设《自动控制原理》《运筹学》《交通信息系统》,努力夯实学生在控制论、系统论和信息论等领域的理论基础。专管制技能:开设《高级进近管制》《高级区域管制》《高级塔台管制》等系列精品企业课程,着力提升学生的管制实践技能。融科教创新:实施研究型、探索型教学,构建以“空管科研进教材、空管课题进教堂、空管师生同创新”为特征的卓越空管人才科教融合创新的培养模式。
图2 空管卓越人才培养“宽、专、融”的课程体系
3.引企入教、聚才引智,打造协同育人“双元”联合体
为解决空管卓越人才培养中师资队伍建设的多样性与协同性不足的问题,本成果依靠行业资源与国际交流,一方面引企入教,建立“行业教师”队伍,打造协同育人“双元”联合体;另一方面建设引智基地,聚集国际顶尖教师资源,利用多元化教学活动,达到人才培养质量提升的目的。
行业教师:引入管制高级教员,聘请局方委任代表,开展管制和签派类精品企业课程的实践教学,联合制定培养计划,共同开发教学资源,协同优化课程体系,共建协同育人师资团队,全面提升管制人才的职业能力和素养。
国际专家:依托国家创新引智基地,一方面,“引进来”,引入英国帝国理工、麻省理工学院等国际高水平教师;另一方面,“走出去”,多位教师赴境外参加培训学习及访问交流,以期达到提升教师国际化教学能力的目的。
4.立足前沿、智慧赋能,建立沉浸式场景交互的实践平台
为解决空管卓越人才培养中实践平台建设的聚焦性与交互性不足的问题,本成果立足民航特色发展,基于“部局共建”项目,从背景现状梳理、可行性分析、系统方案拟定、建设进度把握等角度踏实前行,建成了一系列沉浸式好、互动性高、探究性强的实践平台,助力空管卓越人才培养。
随着多跑道机场管制模式的转变,机场交通日趋复杂,以及恶劣天气、特殊情况频繁发生,常规桌面式机场管制模拟系统难以满足空管工作的需要。为提升训练效果,项目建设真实感强、贴近实战运行的360度全景塔台模拟系统。
图3 360度全景塔台模拟系统
航空情报综合实验平台是开展情报专业方向教学的基础,随着民航信息化建设的加快,未来的航行情报工作应适应由航空情报服务(AIS)到航空情报管理(AIM)的转变。项目按照基础性、综合性、设计性和创新性等四个层次进行航空情报模拟实训系统建设,提高学生的专业实践技能和实践能力。
图4 航空情报综合实验平台
民航空管与航行新技术发展的方向是:从常规的地基导航向地基、星基组合导航的过渡,从基于地面导航设备和机载设备的飞行向基于性能的航行过渡;从模拟语音通信向数据链/语音通信过渡;从地面雷达监视向ADS-B/MDS/雷达综合监视过渡;从单独的空管自动化工作站向全国联网集成的全国空管自动化系统过渡;从空管内部的信息交换向协同决策的过渡。项目对标未来民航空管人才对于新技术、新方法掌握和应用能力提升的需求,构建管制与航行新技术模拟实训系统。
图5 管制与新航行技术实训模块
(二)民航运输管理方向
民航运输管理方向的专业建设和人才培养按照两个体系、一个平台、两个模式开展。两个体系是航司与机场规划教学体系、航司与机场运营教学体系;一个平台是智慧运行实验平台;两个模式是本科导师制模式和国际化模式。
1.两个体系
两个体系的建设重点围绕基础规划与运行的课程群与团队建设,并辅以出版民航系列的教材。
以运筹学、航空公司规划、航空公司运营、机场规划、机场运营基础课程(群)为载体,推动有效的团队教学改革,更新教学内容,促进教学研讨和教学经验交流,加强青年教师的培养,开发教学资源。
已出版教材9门,分别是航空运输规划、航空运输组织、现代航空运输系统、航空运输市场学、航空运输地理、航空运输生产计划、机场运行管理、民航运输管理、航空运输经济学等。
2.一个平台
打造智慧民航运行实验平台,平台依托的民航交通运输工程实验实训中心为江苏省实验教学示范中心。平台下辖民航运输综合实验室和机场运行控制综合实验室两个本科实验室,建设了8套实验教学系统,涵盖了机场与航空公司基本技能、航空公司收益管理、航空公司航班运行管理、机场运行管理、航司机场空管协同决策等方面的训练与实验。
图6 智慧民航运行实验平台
3.两个模式
(1)本科生导师制模式
为加强对本科生的教育、引导和管理,提高本科生的培养质量,促进本科生的全面发展,试行本科生导师制。
(2)国际化培养模式
一方面,利用外籍兼职教授的优势,深入专业培养体系之中;另一方,优化提升南航海外教育教学条件。
图7 欧洲科学院院士FRANKWITLOX教授与学生座谈交流
(三)民航电子电气工程方向
为响应学校开展创新实践教学的要求,结合本专业方向的实际需求,开展了创新实践教学模式探索。主要包括:围绕专业内涵,面向技术未来发展,开设了“飞机场面运维活动智能感知研究与实践(0754001Z)”“多电飞机电气技术(0754002Z)”两门专创融合课程,将人工智能、飞机多电等新技术引入教学;开设“人工智能技术在智能交通领域的应用(0754001Q)”“飞行数据综合应用(0764001Q)”两门企业课程,邀请行业专家走进课堂授课,通过分析所在单位的实际案例,让学生更加深刻地体会到所学知识在行业的应用情况,以及一线单位是如何应用理论知识解决实际问题;同时开设了“民航机载计算机系统应用技术(0754001C)”“机载航电设备与系统综合实验(0764001Q)”两门产教融合课程,将民航和交通行业与专业密切结合,实现了行业与教学的相互支持和相互促进,也得到了学生的一致好评。在上述一系列工作的基础上,申报的“产教融合协同项目式教学的民航工程类创新型人才培育机制研究(2023JSJG329)”获江苏省教学改革项目立项资助。
教学资源建设方面,专业围绕“民航电子”和“飞机电气”两大核心,先后出版了“民航飞机电子系统”“飞机电气系统(第三版)”“飞机电气系统原理和维护”“民航机载传感器及检测技术”“现代民用飞机通信系统”等教材,其中“飞机电气系统(第三版)”为江苏省“十四五”高等学校重点教材,“飞机电气系统原理和维护”为工业和信息化部“十二五”规划教材,“民航飞机电子系统”获校“十二五”规划教材。通过校级项目“磁性元件设计案例库”的建设,不仅增加了实验教学资源,同时也丰富了实验教学手段。
教学团队建设方面,专业方向围绕民航电子、飞机电气和民航概论三大教学主线,形成了以教授为核心的“民航电气系统课程教学团队”“民航电子系统课程教学团队”和“民航概论课程教学团队”三大高质量教学团队。
(四)机场运行与管理方向
1.打造具有鲜明特色的机场运行与管理人才培养体系
加强与国内大中型机场合作,进一步丰富专业建设内涵,强化专业特色,合作打造2-3门专业基础课,优化专业核心课中课程思政单元,构建具有鲜明专业特点的课程思政体系,专业课程中课程思政要素融合达到60%。深化与一线运行单位、科研院所和兄弟院校在课程教学改革方面的合作,提高企业参与度,强化学生卓越工程能力和创新能力,培养具有鲜明南航特色的机场运行与管理专业人才;进一步发挥中澳班的“国际化”优势,加强与RMIT国际化课程建设合作,树立国际化教育品牌。加快课程思政改革建设,鼓励更多教师、更多课程融入课程思政要素,打造具有鲜明特色的机场运行与管理专业课程思政体系。结合每年课程思政竞赛,打造课程思政课程体系,进一步优化人才培养体系,满足专业工程认证的要求。
2.重点加强基层教学团队建设
致力于深入推进本科生教育,鼓励教师科研团队积极吸纳本科生参与研究工作。同时,着重鼓励中青年教师每年积极参与校院组织的教学研讨和培训活动,鼓励青年教师参与学校及省部级微课竞赛、课程思政竞赛等。制定本专业青年教师职业发展规划,包括专业能力、教学水平、科研能力等方面,以促使青年教师快速成长。重点加强基层教学组织建设,打造机场规划、机场运行、机场经营等2-3个基层教学组织的运行优秀模板,推动本专业基层教学组织的良性发展。
3.持续完善校级精品课程建设,为学生提供更优质教学内容
启动建设与实验课程配套的实验教材,以促进理论与实践的有机结合。启动建设省部级以上规划教材,增加选用规划教材或国外原版教材的课程比例,提升教学资源的多样性和先进性。特别针对中澳班教学,将持续引进外方的优质课程资源和先进教学模式,加强联合双语教材的编订。通过系统建设,提升专业课程的质量和国际化水平。首先,建设一套专业导论视频课,使学生更全面地了解专业知识。其次,确保所有课程都有明确的责任教授或教师,并按照工程教育认证的规范修订教学大纲。同时,持续完善校级精品课程建设,为学生提供更优质的教学内容。
三、专业建设成效
(一)空中交通管制与签派方向
1.学生基础理论知识扎实、实践创新能力突出
近五年就业率保持在90%以上,毕业生理论基础深厚、空管特色明显、实践能力突出,大批学生成为各空管、航司和机场等企业的骨干。在校学生积极参与创新训练和学科竞赛,近五年在全国大学生英语竞赛、航空公司运营与管理、机场规划设计等大赛中屡获奖励,并且涌现出如2016级学生丁文浩(事迹获《江苏教育报》头版头条报道)、2017级学生刘畅(为空管局打造系列栏目《民航微思享》)、2018级学生王非(CCTV希望之星南京赛区优秀志愿者)、0717101班(班级同学先后斩获全国大学生英语竞赛二等奖、全国大学生数学竞赛三等奖等国家级奖项)、2018级南区35栋708-02宿舍等一批先进个人与集体。
2.师资队伍师德高尚、业务精湛、结构合理
空管教学团队14名教师获得了民航局颁发共计18本空中交通管制员、飞行签派员和航行情报员执照。近五年累计引入40余名高级管制教员、聘请6名局方委任代表参与实践教学。构建了师德高尚、业务精湛、结构合理的师资队伍,全面提升管制人才的培养质量。
专业建设助力科研工作,取得了一批具有较大影响的研究成果,且多数已在民航行业得到了推广应用。近五年来承担国家自然科学基金、科技支撑计划、国家空管重大建设、科研项目、军民航科研课题等国家级和省部级科研项目近50项;获批空中交通管理系统全国重点实验室(联合共建),中国民航航班时刻管理研究中心,国家空管委办公室颁发民航系统唯一“国家空域评估技术支持单位”资质;荣获国家科技进步奖2项,省部级科技进步奖6项。
3.产学研用融合持续深化、行业影响力愈发凸显
通过中国民航局飞行标准司基于《民用航空飞行签派员执照管理规则》的持续审定,保持开展“飞行签派执照”培训资质。通过民航华东管理局基于《管制培训管理规则》的持续审定,保持开展“空中交通管制执照”培训资质。通过民航华东管理局基于《民用航空情报培训管理规则》的持续审定,保持开展“民用航空情报执照”培训资质。通过中国民航局空管行业管理办公室基于《雷达管制基础模拟机培训机构管理办法》的持续审定,保持开展“雷达管制基础模拟机执照”培训资质。
开展了多层次的空管行业人才培养,包括:空管局处级领导干部同等学力博士班;空管高级教员选拔与交流平台;华东空管局、新疆空管局等同等学力硕士班;扩大了南航空管在民航中青年干部和业务骨干中的影响力。持续开展了管制和签派+1培训,实现了华东地区支线机场南航校友的全覆盖,建设了全军首个面向军航管制员的管制培训课程。
(二)民航运输管理方向
民航运输管理方向为适应民航业对人才需求的变化做出了巨大努力,从培养计划和课程设置的改革、专业知识的更新到创新能力的培养等方面都紧跟行业发展需求,走在了专业建设的前列,为学生职业生涯的发展打下了基础、创造了条件。
本系专业教师团队牵头获首批国家一流课程1门(民航运输概论),获工信部十四五规划教材1项、教育部教改项目1项,获江苏省教学创新大赛特等奖1项,各类校级教学奖近20项。每年举办南京航空航天大学航空公司运营规划大赛,创建了大学生创新中心,体现了既不忘初心、又与时俱进的精神,形成了厚重的专业教育氛围。
学生培养硕果累累,学生获得国家奖学金、优秀学生奖学金、三好学生、优秀志愿者等荣誉10余项;获得“互联网+”大赛、大学生数学建模大赛、交通科技大赛、全国大学生英语竞赛、航空公司运营规划大赛、机场规划大赛等荣誉10余项;获评省级优秀论文、校级优秀论文近20篇。
图8 0720201班获得2022-2023学年标兵班级
图9 王泽源同学获得2022-2023学年校长特别嘉奖提名奖
(三)民航电子电气工程方向
近五年本专业学生的科技创新能力显著提升。有6位学生的毕业设计获全国高等学校航空航天类专业本科毕业设计成果交流会“江苏省普通高校本科优秀毕业设计”,本专业学生组队参加“‘互联网+’大学生创新创业大赛”,2次获银奖。
教师积极参与教学改革,取得了一系列教学成果。近五年主持10余项校级教改项目、专业和课程建设项目;教学水平稳步提升,6人次在各类教学竞赛中获奖,包括省级教学竞赛二等奖1项;三大教学团队均在校“课程思政”教学竞赛中获奖;5人次获校教学优秀奖。其中,宫淑丽老师的《民航机载电子设备与系统》教学方法与成果2020年被《中国民航报》刊载,并在中国民航官方微信推送。
图10 《民航机载电子设备与系统》教学方法与成果官方微信推送
(四)机场运行与管理方向
专业具有鲜明的民航特色与行业优势,是国家一流本科专业、国家特色专业,江苏省特色专业,入选首批江苏高校中外合作办学高水平示范性建设工程,在全国多个大型枢纽机场建立了实践实习基地,具有广阔的民航就业空间和发展前景。
表1 教学团队及课程建设
教学团队 | 课程名称 | 教师 |
机场经营课程教学团队 | 航空公司运行管理 | 胡荣 |
机场经营管理 | 胡荣 | |
民航概论 | 曾小舟 | |
项目管理 | 包丹文 | |
机场规划课程教学团队 | 机场发展战略规划 | 姜雨 |
交通工程基础 | 包丹文 | |
机场规划与设计 | 姜雨 | |
机场规划与管理 | 杨文东 | |
机场运行课程教学团队 | 航空器系统 | 顾铮 |
机场运行 | 曾小舟 | |
机场安全 | 邵荃 | |
系统工程导论 | 邵荃 |
表2 出版中文教材统计表
序号 | 教材名称 | 出版社 | 主编 | 出版时间 |
1 | 机场运行与管理 | 科学出版社 | 曾小舟 | 2017.06 |
2 | 机场管理信息系统 | 科学出版社 | 刘君强 | 2018.06 |
3 | 机场安全管理 | 科学出版社 | 邵荃 | 2018.06 |
表3 获批教育教学改革项目表
序号 | 项目类别 | 项目名称 | 年度 |
1 | 2017年校级教育教学改革研究项目 | 机场运行与管理(中外合作办学)专业人才培养模式研究与实践 | 2017-2019 |
2 | 2019年校级教育教学改革研究项目 | 机场规划与设计 | 2019-2020 |
3 | 2019年校级教育教学改革研究项目 | 飞行计划与配载 | 2019-2020 |
4 | 2019年校级教育教学改革研究项目 | 机场安全 | 2019-2020 |
5 | 2019年校级教育教学改革研究项目 | 飞行性能工程学 | 2019-2020 |
6 | 2019年校级教育教学改革研究项目 | 航空运输地理 | 2019-2020 |