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复合材料专业实践教学校企一体化培养模式的探索与实践

马克明  卢少微  王静  李伟  王柏臣
  
墨轩媒体号
2025年331期
沈阳航空航天大学材料科学与工程学院 辽宁沈阳  110136

摘要:随着航空航天等高科技产业的快速发展,复合材料作为先进材料的重要组成部分,其应用日益广泛。沈阳航空航天大学复合材料专业积极响应行业需求,与沈北航空产业园相关公司及沈北新区正良非公企业等展开深入合作,探索与实践校企一体化培养模式。本文通过分析当前复合材料专业实践教学的现状与挑战,阐述了校企一体化培养模式的构建与实施,并总结了该模式在提升学生实践能力、促进本科教育创新能力的培养等方面的成效。

关键词:航空特色;实践能力培养;校企一体化

Abstract :With the rapid development of aerospace and other high-tech industries, composite materials, as a crucial component of advanced materials, are witnessing increasingly widespread applications across various fields. The composite materials and engineering major of Shenyang Aerospace University actively responds to industry demands by establishing in-depth collaborations with companies in Shenbei Aviation Industrial Park and non-public enterprises in Zhengliang street of Shenbei New District, exploring and practicing an integrated university-enterprise cultivation model. This paper analyzes the current status and challenges in practical teaching of composite materials and engineering major, elaborates on the construction and implementation of the school-enterprise integrated cultivation model, and summarizes its achievements in enhancing students’practical competencies and fostering innovative capabilities in undergraduate education.

一、前言

人才培养是高校的一项重要职能,学科专业是高校培养各专门人才的基本单元,专业教育的状况直接影响高校的人才培养质量[1]。2017 年 2 月,我国众多高校达成了发展“新工科”的“复旦共识”,即以产业需求为导向,为以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济发展服务,紧跟新工业革命的需求,设置和发展一批新兴工科专业,培养一大批面向未来的新工科人才,为推动我国产业发展和国际竞争提供强有力的人才支持 [2]。复合材料专业是一门集材料学、化学、物理学等于一体的多学科交叉融合专业,具有专业口径宽、综合性强、发展潜力大等特点。随着航空航天、交通运输、电子电器等领域的快速发展,复合材料的应用范围不断扩大,企业对技术型和应用型人才的需求日益增长。在复合材料专业教育中,实践教学是重要的教学环节,在培养学生创新意识和动手能力方面具有举足轻重的作用[3]。在国内各高校中,复合材料专业的实践教学存在着课程设置不合理、教学内容与行业需求脱节、实践教学环节缺乏系统性和创新性等问题,忽视了学生动手能力和创新能力的培养,严重影响了学生综合应用知识、解决工程实际问题的能力和创新创业意识的培养[4]。因此,在复合材料专业实践教学过程中探索与实践校企一体化培养模式,成为提升复合材料专业学生实践能力、促进产学研深度融合的重要途径。

二、复合材料专业实践教学现状与挑战

1. 实践教学资源有限

复合材料专业实践教学需紧跟复合材料制造与质量监控技术的快速发展,配备先进的制造设备和检测仪器,这样才能保证培养出掌握复合材料基础理论知识、具备工程实践能力和创新能力的合格人才。但受限于教学经费和实验室场地条件等因素,许多高校难以提供完备的实践教学条件。这导致学生缺乏足够的实践机会,难以将理论知识应用于实际操作中,而人才培养重在关注学生适应实际工作岗位的操作能力,解决实际问题的能力,创新精神和实践能力 [5]。

2. 实践教学与企业需求脱节

传统教学模式下,复合材料专业实践教学成为理论教学的附庸或辅助手段,往往侧重于验证性实验和基础性操作,企业参与度很低,课程设置时缺乏与企业实际需求相结合的教学内容,企业很少深度参与人才培养方案设计,导致教学内容与职业标准脱节,学生在毕业后难以适应企业需求,缺乏解决实际问题的能力。

3. 校企合作不够深入

校企缺乏顺畅的产教融合与校企合作机制,高校在校企合作过程中积极性与主动性较强,但企业却普遍缺乏较强的合作意愿[6]。校企合作局限于订单式培养、顶岗实习等浅层模式,缺乏系统性设计,而学校则侧重满足教学要求,双方未形成人才培养共同体。

三、校企一体化培养模式的构建与实施

1. 构建基于航空特色的校企一体化实践教学体系

沈阳航空航天大学复合材料专业分别与沈北航空产业园相关公司:沈阳西子航空产业有限公司、沈阳玉衡科技有限公司、辽宁锐翔通用飞机制造有限公司、沈阳华孚橡塑制品有限公司以及正良非公企业:沈阳斯林达安科新技术有限公司、沈阳金宇吸塑包装有限公司和沈阳日新塑料包装制品有限公司等展开深入合作,共同制定校企合作实践教学培养计划。依托沈北航空产业园几家合作公司的先进航空复合材料制造和科研背景,分别在先进复合材料制造技术、复合材料质量检测、功能复合材料、橡胶复合材料开发等方面开展构建具有航天特色的实践教学体系合作;与正良非公企业合作,在高分子材料及其性能表征、高分子材料功能膜的研究及制造技术针对性的制定实践教学计划。力求结合企业实际需求、将实践教学贯穿于整个教学过程,确保学生在掌握复合材料基础理论知识的同时,具备解决实际问题的能力。

2. 实施校企一体化实践教学

复合材料专业与企业合作开展实习实训项目,分别在认识实习和生产实习阶段安排学生到企业生产线或研发部门进行实践锻炼。通过实习实训,学生不仅能够了解企业的生产工艺、研发流程和企业文化,还能掌握实际操作技能,提升工程实践能力。

3. 开展以需求为导向的项目化教学

复合材料专业与企业共同开展项目化教学,将企业的实际需求转化为教学项目。学生在教师和企业技术人员的共同指导下,参与项目研究背景调查、解决方案的设计、实施和总结等环节,通过项目实践逐步提高综合运用知识的能力和创新意识。

4. 建立校企一体化评价体系

复合材料专业与企业共同制定一体化培养评价标准,分别对学生的工程实践能力、创新能力和综合素质进行全面评价。评价标准既要注重理论知识的考核,也要注重实践操作的评估,确保评价结果具有客观公正性。通过实习实训报告、项目成果展示、科研成果汇报等形式,对学生的实践能力进行综合评价。

四、校企一体化培养模式的实践成效

通过实践教学的校企一体化培养模式,学生能够在先进航空复合材生产环境和研发部门进行实践锻炼,掌握实际操作技能,提升实践能力。同时,通过参与项目化教学活动,能够综合运用所学知识解决实际问题,培养创新意识和团队协作能力。

校企一体化培养模式促进了学校与企业之间的紧密合作和资源共享。校企一体化培养模式不仅提升了学生的实践能力和创新能力,企业也能够借助学校的科研力量和人才优势,提升技术水平和创新能力。学校通过人才培养和智力支持等方式,为产业提供了源源不断的人才保障和技术支撑。

以沈阳航空航天大学与沈北航空产业园和正良非公企业的合作为例,双方共同开展了多项以市场需求为导向的科研和技术创新合作,并将这些活动纳入本科实践教学活动。与沈阳斯林达安科新技术有限公司在碳纤维缠绕高压储氢气瓶的树脂改性、缠绕工艺控制及压力气瓶服役过程损伤在线实时监测方面;与沈阳西子航空产业有限公司在大飞机发动机机匣复合材料固化变形控制研究、沈阳华孚橡塑制品有限公司在橡胶复合材料多场耦合作用下的老化性能研究、沈阳金宇吸塑包装有限公司和沈阳日新塑料包装制品有限公司在塑料复合膜的阻隔性能研究等多个方向开展了积极的合作,在实践教学环节,引导学生参与各个方向的研究,从而强化学生的实践操作能力和科研创新意识。

五、结语

校企一体化培养模式在复合材料专业实践教学中的应用取得了显著成效,通过实施以航空特色的复合材料应用需求为导向的校企一体化实践教学体系,建立校企一体化评价体系等措施,大大提升了学生的实践能力和创新能力。未来将继续深化校企合作内涵,推动校企一体化培养模式的不断完善和创新,为复合材料产业的发展和升级提供更加有力的人才保障和技术支撑。

参考文献:

[1] 谢小林, 梁红波, 范红青, 权红英, 宋贤海.复合材料专业方向航空特色人才培养的探索与实践 [J].大学教育,2013 (3): 141-142.

[2] 姜晓坤 , 朱泓 , 李志义 . 面向新工业革命的新工科人才素质结构及培养 [J].中国大学教学 , 2017 (12): 13–17.

[3] 李娜 , 路鹏程 . 民航特色复合材料与工程专业应用型人才的培养模式思考 [J].教育教学论坛 , 2020 (3): 30-30.

[4] 管清宝, 孙巍, 游正伟.“新工科”背景下复合材料与工程专业生产实践教学探索与思考 [J].高分子通报 , 2024, 37 (3): 400-404.

[5] 陈万强 . 融入航空产业基地,创新人才培养模式 [J].西安航空学院学报 , 2015, 33(5): 3-6.

[6] 杨立春 . 校企深度融合背景下学生职业能力提升策略研究 [J]. 教育现代化 , 2019 (81): 111-113.

基金项目:2025 年沈阳航空航天大学校级本科教学改革项目“复合材料专业实践教学校企一体化培养模式研究”(项目编号:JG251107A7)

作者简介:马克明(1969-),男,汉族,湖北汉川人,博士,教授,研究方向:先进树脂基复合材料。

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