现代大学航空航天论文

2022-04-25

要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅,小编为大家找来了《现代大学航空航天论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。[摘要]针对航空工业对自动化专业人才的创新和实践能力需求日益增高的现状,可以从课程体系改革、实践教学发展和基础平台保障三个方面探讨人才培养模式改革。课程体系方面强调兼顾传统优势与航空特色,以学生为本,突出个性化教育;实践教学由浅入深,设置创新性实验和系列工程训练环节。

现代大学航空航天论文 篇1:

控制专业传感与检测技术课程的研究性教学实践探索

摘要:传感器与检测技术是高等院校自动化、探测、测控等专业的重要基础课程,该课程教学对培养控制专业大学生的理论原理联系与工程应用的能力和控制系统综合设计能力培养具有重要意义。本文针对传感器与检测技术课程涉及传感器种类多,被检测物理量特点差异大、课程知识面广等教学特点,基于大学生科研能力结构需求,从教学目标、教学内容、教学方法入手,开展该课程的研究性教学方案的设计,并进行研究性教学实践的探索,对控制专业大学生科研意识和科研能力的培养,具有良好的促进作用。

关键词:研究性教学;人才培养;传感器;检测技术;自动化

一、引言

现代大学具有人才培养、科学研究和服务社会三大功能,在这三大功能中,人才培养是大学的核心功能和首要工作,培养高素质的人才、促进人的发展是大学教育的目标,而科学研究是人才培养的重要载体与途径,两者关系最为密切。将人才培养的目标与科研研究的途径的紧密结合,突出培养大学生围绕“问题”来开展学习、分析和研究等活动的意识和能力,这在人才培养的过程中,体现的就是研究性教学的思想。研究性教学的理念越来越受到广大教师和学生的重视。然而,鉴于不同专业、不同课程的具体教学内容的特点,研究性教学的实践有赖于具体教师将教学工作与其科研工作、科研成果的紧密结合,在教学过程中,教师通过将自己以及团队围绕与课程相关的科研问题的研究有机地融入到课程教学过程,也正因为如此,研究性教学很难有统一的实施方案。在人才培养目标和核心能力构成要素下,针对具体的课程,开展研究性教学的实践探索,具有重要意义。本文主要总结我校传感器与检测技术课教学团队根据该课程和控制类专业大学生能力结构需求的特点,开展研究性教学的实践探索的经验,以进一步促进该课程教学和控制专业的人才培养工作。

二、传感器与检测技术课程及其在控制专业大学生科研能力结构中的地位

1.传感器与检测技术课程概况。传感器是一种获取信息的检测装置,能感受被测量的信息,并将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以进行信息的传输、处理、存储、显示、记录或者实现对系统的控制。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。检测技术则是关于应用传感器,实现对被测量进行测量的方法和过程,传感器与检测两者紧密相关。传感器与检测技术是现代科技的前沿技术,是自动化和信息化的基础,是高等院校自动化、探测、测试等专业的重要基础课程。传感器与检测技术涉及到多种物理量、化学量、生物量等的测量、变换和处理。该课程涉及到物理学、化学、测试计量学、电子学、机械学、通信、计算机、自动控制、仪器仪表等众多学科,课程内容涉及的知识面广,应用广泛,其理论和实践性都很强,对学生今后的工作将起到十分重要的作用,因此,国内外高校都非常重视这门课程的教学工作。传感器与检测技术课程的基本特点是:实用性强,理论与实践密切结合、综合性较强,但不同传感器、不同被测量的检测技术之间独立性强。这些特点导致传感器与检测技术课程的传统课堂教学容易偏重原理知识的传授和传感器应用的概貌介绍,知识点零散。

2.控制专业大学生科研能力结构及传感器与检测技术课程在科研能力培养中的作用。控制专业主要目标是培养具有扎实的控制科学与工程、计算机应用等较宽广领域的工程技术基础和专业知识,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新的精神,具有较好的系统分析、系统设计、系统运行、科學研究、技术开发能力的高素质的自动化领域的高级工程技术人才。从能力结构的构成看,追求自我提高和创新的意识、科学研究能力共同构成了大学生能力结构的核心,这两个方面可概括为发现问题、解决问题的主观能动性以及解决具体问题的能力。前者包括主动学习、自觉研究、自我提高和完善的意识等要素。在解决具体问题的能力方面,控制专业大学生应该具备科研能力,包括设计开发能力、实践能力。科研能力居于大学生能力结构的最高层次,大学生的科研能力也成为衡量大学生质量高低的重要标准。传感器与检测技术课程作为控制专业大学生的重要基础课程,该课程是控制专业课题体系中,系统、全面地介绍物理量检测中的数据处理基本方法、传感器原理、被测量检测技术的课程,该课程注重理论基础知识的积累,注重实用工程测控技术和先进科学方法的培育,能够较好地锻炼学生分析和解决工程实际问题的能力。该课程与控制系统原理紧密相连,共同构成了控制系统分析、设计与综合的课程体系主干。从控制专业的课程设置看,传感器课程一般安排在控制系统原理之后。控制系统原理的重点在于系统的分析,侧重于系统分析的理论与方法,而传感与检测技术课程内容可以与控制系统原理有机衔接,将传感器的原理与被测量的检测技术融入到控制系统的综合设计,在控制系统综合设计的背景下,进行传感器与检测技术的研究性教学,从而促进大学生科研能力的培养,在培养学生综合运用所学知识解决实际问题的过程中,实现大学生对解决实际问题的过程体验,激发大学生创新实践的主动性。

三、传感与检测技术课程的研究性教学方案与实践探索

研究性教学作为一种以“问题和需求”为中心的教学,相对于传统教学,更关注“问题”及其存在背景与条件,关注解决“问题”的必要性与意义。研究性教学是通过对“问题”的追问和寻求问题解决方法的过程中构建教学和学习的方法。

1.传感与检测技术课程的研究性教学方案设计原则。根据研究性教学的理念,在传感与检测技术课程研究性教学方案设计中,课程教学小组在已有的课程教学内容体系中,分层次引入问题和需求,多角度对比解决方案,强调多学科交叉的综合研究方法,实践探索方案的原则如下:(1)结合背景需求,从工程问题、科学问题、研究和解决问题的手段等层次,逐步引入问题和阐述问题,启发学生从实际对象的需求出发过渡到对问题的深入思考。(2)在知识的关联方面,以典型的航空航天飞行器系统为实例,以飞行器任务目标为核心,将载荷、信息传输、飞行控制、导航制导等飞行器子系统以及航空飞行器设计中的多个相关学科研究的问题以及关联有机串联起来。(3)在课程内容教学中,针对典型的教学内容,突破教材现有内容,引入传感器技术的最新发展和成果,借助某些典型传感器专项开展深入研究性学习,基于现代计算机仿真软件,分析传感器测量电路的原理以及电路参数对电路的影响,阐述实际使用过程中的设计手段。

2.传感与检测技术课程的研究性教学实践探索。(1)重视课程绪论的总体引领作用。绪论是每门学科教学的第一课,绪论课说明课程的性质和主要任务,对教学内容的概括性、对教学目标的导向性、对学生学习的引领性都至关重要,是建立起课程整体概念的关键。对于传感器与检测技术课程,教师应当抓住该学科最基本的特征来阐述,重点要把传感器与检测技术的作用和地位恰如其分地展示给学生,具体教学过程中,主要有以下实践:突出传感器技术的高精度、小型化、智能化、集成化等学科前沿特点。选取某些具体传感器,如以原子陀螺、高精度微小型MEMS传感器、美国开展的基于静电陀螺的广义相对论验证计划等为例,从这些传感器背后为学生所熟悉的经典的力学定律入手,让学生认识到已有的基础,并进一步阐述出学生所不熟悉的基于现代高精尖技术的对力学定律的应用手段,以此为学生体会到现代技术手段在理论与实践之间的桥梁作用;突出专业背景特色。传感器与检测技术应用领域涉及到科研、工程及日常生活的方方面面,在进行传感器应用及地位阐述中,难以面面俱到,需要结合各专业的背景特色来展开。在实际教学中,我们从传统的飞机上对多种物理量的测量需求入手,逐渐过渡到X-43临近空间高超声速飞行器、X-37跨大气层再入式飞行器等美国正在进行试验的最新飞行器的飞行特点及其对传感器和检测系统的需求。从我国探月工程、发达国家深空探测的目标(增强对未知对象的认识)角度,让学生体会相关传感器和检测系统作为这类大工程的有效载荷、获取观测对象的信息的重要地位。通过学习绪论,便于学生从宏观上建立起这门课程的总体认识,体会到课程的重要性与意义,激发起他们强烈的求知欲望,增强了学习动力。(2)教师科研成果进课堂,培养学生对实际问题解决过程的体验认知。南京航空航天大学控制专业的传感器与检测技术课程任课老师属于南京航空航天大学导航研究中心,在承担课程教学任务的同时,承担大量的飞行器导航与传感系统及其应用技术方面的科研工作,与我国航空航天等领域的研究机构保持了紧密的联系,在惯性传感器、惯性导航系统、MEMS惯性姿态测量、卫星导航、飞行器大气数据传感系统、多信息融合技术等方面具有深厚积累。任课教师的研究工作为传感器与检测技术课程的研究性教学创造了良好的条件。在教学中,可以将实际工作中的惯性传感器误差建模、传感器的温度误差补偿、传感器数据采集与分析等解决实际工程问题的试验场景、过程、数据、结果等情况以及开展相关工作的标准规范充分地展示给学生,也可以以科研过程中的某些具体工作为依托,安排设置试验。最新的科研成果,与工程实践的联系紧密,有利于培养学生的实践能力,增强学生对科研过程的体验。(3)以点带面,加大授课内容的层次深入,通过围绕问题的多学科知识与方法的讨论,培养学生解决问题的综合能力。传感器测量电路是传感器的重要组成,负责将转化元件输出的电量变换成可直接利用的电信号。传感器测量电路是传感器与检测技术课程教学的难点之一,这主要是因为教材中给出的测量电路,绝大部分都是原理上的,是定性的,这对学生将来使用传感器来说是远远不够,更主要的是,如果不给学生明确这样教学内容的不足,还会给学生形成传感器使用的错误认识。针对传感器测量电路教学,我们基于计算机辅助设计软件,开展了测量电路的教学。教学中,补充Multisim电路仿真软件的使用,使用Multisim搭建电路传感器的多种测量电路原理图,设置不同的电路元件参数,对电路进行仿真,对比分析电路元器件参数的变化对电路输出信号的影响。通过这样的教学,可以进一步明确教材中很多没有明确参数条件的测量电路的输出信号表达式的条件范围。通过这样的过程,可以培养学生的质疑精神以及独立探寻的能力。(4)以新知识、新成果丰富教学内容,促进学生对技术发展和工程应用的思考。电感传感是一项非接触传感技术,可用来测量位置、运动以及金属或导体目标的构成,电感传感器耐灰尘、污垢、油和潮湿恶劣环境。电感传感器是经典的传感器之一,在教材和传统的认识中,传统的电感传感器需要线圈、衔铁等结构,体积大,难以进行精密的测量。然而,2013年美国TI公司发布对电感传感器具有革命意义的数字式转换器LDC1000,该转换器的应用中,为电感传感器的设计尤其是线圈的设计注入了全新的思想,线圈形式的变化带来了线圈工艺的变化,平面的线圈结构可以采用PCB的设计与加工工艺,线圈仅需要在PCB板布线时设计成所需要的线型,结构的可靠性、工艺的一致性带来了传感器性能的巨大提升,使得电感传感器可以实现亚微米级的微小位移测量,此外,极低的成本代价进一步提升技术的竞争力。这样最新的成果在现有的教材中是没有的,任课教师只有关注这些新技術的发展,才能将最新的科研成果引入到教学中,同时在这些最新成果的介绍中,突出新成果的产生背景,相比于传统技术的创新点,引导学生从多个角度审视成果的进步和技术的发展。(5)引导学生深入关注和研究被测对象的特点,建立传感器与检测技术应用的理念。被测对象的特点对于实现测量目标的难易程度有直接的影响,因此,在被测量的检测中,传感器如何有效使用至关重要。研究被测对象,根据被测对象的特点和测量目标应用传感器,设计检测系统是学习传感器与检测技术的核心目标。以当前传感器与检测技术教材中的压力检测为例,压力检测的传感器的选择以及压力传感器的安装、通过有限个压力测量点的测量结果来有效反演整个压力场的特征参数是压力测量中必须关注的问题,这样的问题涉及到多个学科交叉与综合优化的问题,课程教学中,应该指明学生进一步自主学习的方向。压力测量是航空飞行器的大气数据系统的核心问题。大气数据系统来测量、计算指示空速、真空速,气压高度、马赫数、大气总温、大气静温、攻角与侧滑角等多个飞机飞行参数,大气数据系统输出的信息很多,但其直接感测的信息主要是大气的压力、温度等。就压力测量而言,国内外的压力传感器已达到相当高的精度,如市场上0.05%的压力传感器已不少见,但对飞机而言,大气数据系统的结构仍在不断演化,在不同的飞机上,通常有各种独特的设计,这主要是由飞机的流场特性决定的。对飞机流体力学特性的掌握,是大气数据系统在现代飞机设计中的难点与进行系统优化的关键点。关于流体力学特性的学习和了解,需要通过计算流体力学(CFD)的仿真计算和通过风洞进行试验。从专业划分的角度,这已属于流体力学专业的内容,但这些特性对大气数据的影响则在大气数据系统上反映出来。因此,虽然专业划分有界限,但物理过程的影响并不受专业划分的约束,对于学科交叉领域的问题,多个学科都应该共同关注。

四、结语

本文分析了传感器与检测技术对控制专业大学生能力培养的作用,针对控制专业的传感器与检测技术的课程特点,阐述了我们开展研究性教学的方案原则与五个方面的实践探索,需要说明的是这些实践与该课程传统的学习是结合起来的,目前的实践是对传统的教学过程的补充。课程结束后的授课情况调查表明,大部分学生认为该课程学习对于开拓学生思路很有用,尽管有些方面如交叉学科的知识,教学过程中没有展开,但对学生的看待问题的思路起到了很好的开拓作用。研究性教学作为一个教学原则,本身并无具体形式要求,研究性教学本身就是在创新人才培养目标下的一个探索与优化控制的过程,只要有利于学生的能力发展、有利于学生科学素养的养成和提高,在教学内容、教学手段、教学方式等多个层面,我们都可以也应该深入开展研究、实践,并根据学生的反馈以及对教学效果的评价,不断优化。

参考文献:

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[2]阮利,肖利民,祝明发.研究型大学研究生科研能力培养方法[J].计算机教,2010,(13):1-4.

[3]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究,2006,27(2):71-75.

[4]马乐,李楠,郑璐,等.基于能力结构的自动化创新实践型人才培养体系构建[J].实验室研究与探索,2013,32(11):443-447.

[5]刘智运.高校研究性教学的特征[J].江苏高教,2006,(2):150.

[6]唐月红,王东红,曹荣美,刘萍.研究性教学的实施与教学改革[J].中国科教创新导刊,2011,(22):7.

作者:李荣冰 刘建业 张玲 赖际舟

现代大学航空航天论文 篇2:

地方高校自动化专业航空特色人才培养模式探讨与实践

[摘 要]针对航空工业对自动化专业人才的创新和实践能力需求日益增高的现状,可以从课程体系改革、实践教学发展和基础平台保障三个方面探讨人才培养模式改革。课程体系方面强调兼顾传统优势与航空特色,以学生为本,突出个性化教育;实践教学由浅入深,设置创新性实验和系列工程训练环节。在教学过程中应结合航空工业特色,有意识地引导、培养学生分析、解决问题的能力,注重学生实践能力和创新意识的培养。

[关键词]教学模式;人才培养;创新能力;工程实践

随着世界范围的军事新变革以及我国大力发展航空工业历史机遇的到来,航空工业高速发展,这对航空人才培养提出了新的要求,即需要大量理论知识和专业知识扎实、具有丰富实践经验并掌握多种先进计算、设计手段的高层次人才。朱宪伟和杨夏[1]对美国、俄罗斯、英国、法国、荷兰、印度、日本等国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行对比研究后指出,我国人才培养在课程体系的完善、课程选择的丰富性及特色体现、学生自主研究能力等方面都亟须改进。地方高校尤其是航空航天类高校,亟须通过认真分析学生的实际状况、现行专业的培养方案与培养模式的不足[2][3][4],研究体现航空工业特色的专业人才培养模式。

人才培养模式是一个由培养目标、专业设置、课程体系、教育评价等多个要素组成的复合体,是一个由目标制定、过程实施、評价改进等多个环节相互交织的动态组织。改革培养模式决定着专业人才质量的提升和办学理念的落实。[5][6][7][8]自动化作为与现代新科学、新技术和新方法的发展紧密相关的一类专业,应坚持以服务于区域经济和社会发展为基点,以优化和调整学科专业结构,形成航空特色专业为目标,对人才培养模式进行变革。

一、改革课程体系,兼顾传统优势与航空特色

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确要求,“高校要牢固树立主动为社会服务的意识,全方位开展服务。推进产学研用结合,加快科技成果转化,规范校办产业发展。积极参与决策咨询,主动开展前瞻性、对策性研究,充分发挥智囊团、思想库作用”。 地方高校肩负着全面提升本地区经济社会发展水平的历史重任,也是地方新型工业化道路上的领军力量。无论从区域经济建设还是国防事业建设的角度,社会急需的都是具有一定的基础理论知识、懂专业技术、动手能力强的高技能应用型人才。因此,注重航空特色并不意味着放弃传统优势,只有科学定位人才目标,合理设置课程体系兼顾传统与特色才是良好人才培养模式的首要前提。[9][10]在这方面,各航空类高校自动化专业的人才培养目标定位体现了不同学校的办学理念和特色,如南京航空航天大学在新的培养方案中把“高素质的自动化领域高级工程技术人才”作为培养目标,哈尔滨工业大学的培养目标是“高素质、复合类、创新型高级科技人才”,南昌航空大学的培养目标则为“应用型高级专门人才”,沈阳航空航天大学在2016年的新培养方案中把“应用型高级工程技术人才” 作为自动化专业的人才培养目标。

航空是一个多学科融合的领域,想要在高校开设所有航空领域需要的课程是不切实际的。美国高校中本科生教育没有很强的专业性,工科本科生所修课程基本相同,在高年级时才有少量的专业导论型课程。对于能力特别突出,想要更深入学习专业课的学生,可以选修研究生的专业课程。国内高校近年来也采取各种措施,一方面缩减学时学分,加强课外引导,使学生有大量的自主学习时间;另一方面,课内教学环节也逐渐增强实践权重,注重学生工程实践能力的培养。但是一般的专业培养计划只注重机械、电子、计算机等相关技术的系统培养,对航空领域技术涉猎不够。为做到传统与特色兼顾,沈阳航空航天大学自动化专业主要采取“核心课程+特色课程”的模式改进课程体系,具体方式如下。1.设置专业核心课程,帮助学生建立专业基本知识体系。结合自动化强弱电并重,软硬件兼施,控制理论与实际系统结合的专业特点,设置自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术等核心必修课程,保证学生能够掌握自动化专业基本理论知识,具备必要的工程技术基础和专业知识。2.开设特色课程,注重专业指导。在专业课模块增加飞行力学、飞行器控制系统设计等飞行控制领域基础理论和基本应用技术的特色课程,同时开设多门选修课程供愿意深入学习的学生选取,如飞行实时仿真、无人驾驶飞行器导论、航空仪表、导航技术等。3.以学生为本,强调个性化教育。降低必修课学分要求,增加选修课学分,增设大量选修课程以引导学生自主选修,锻炼学生的独立性和主动性。

二、采取多样化的实践教学模式,培养学生的创新意识和工程实践能力

社会发展对人才实践能力的要求越来越高,教育工作者已经从专业平台建设、学科竞赛管理等多个角度探讨如何培养学生过硬的专业实践能力、突出的创新精神和创业能力。[11][12][13][14][15]实践环节已经成为学生创新意识和工程实践能力培养的主要教学方式。随着学生专业知识的学习递进,实践教学模式需要呈现出层层递进、多样化开设的特点。如图1所示,实践环节各类型之间的层层递进关系主要为课内实验、基础技能训练、单列实验、课程设计、专业技能训练、创新思维训练、毕业设计、生产实习等,学生自选课外实践活动,每一层次都有自己的核心能力培养。

首先,多样化实践教学环节由浅入深开展,逐步培养学生动手实践的主动性。专业课设置课内实验单元,重点培养学生理论联系实际的能力;集中实践环节如单列实验、课程设计等则要求学生独立查阅相关资料,完成软硬件方案的设计和实现,培养学生综合应用专业知识分析、解决问题,并且归纳总结、自我表达的能力;通过积极动员、协调组织、安排指导教师、开放大学生创新实验室等措施,鼓励学生主动参与各类竞赛并申请大学生创新项目,通过课外实践锻炼提高学生的综合能力和创新意识。

其次,创新意识的培养应贯穿实践教学体系,注重与理论知识的联系。在体现专业特点的课程,如自动控制理论、现代控制理论、微控制器应用技术等对应的实验环节设置验证性、综合性和设计性实验,完成学生对专业知识的了解、掌握到应用能力培养的递进过程。此外,学校还设置了创新性实验环节,这主要体现两点,即学生主体创新和允许失败。学生根据自己已具备的专业知识和实验手段,自拟题目,自定步骤进行实验。这样一来,学生就完全成为了学习的主体,教师起到的是配合指导的作用。在集中实践环节,学校还设置了旋翼飞行器、飞行器半实物仿真等航空特色实践环节,以引导学生主动参与、学习,勇于实践,提高学生的创新能力。

三、加强基础平台建设,保障人才培养模式的开展

人才培养不能脱离实际的软硬件环境。面向航空工业展开基础平台建设,是高校“产、学、研合作”发展的重要组成部分,是教学、科研任务展开的重要支撑条件。

首先是实验室建设。特色实验室可以为本科教学中航空特色课程相关实验环节提供条件,而且可以兼顾课程设计、毕业设计和大学生创新计划等的需求,这为教师和学生的各种科研活动创造了良好的软硬件环境。发展航空特色,对应的特色实验室建设不可或缺。

其次是实践基地建设。沈阳是名副其实的航空城、国防城,同时也是国家老工业基地,地缘优势显著,拥有601、606、626、沈飞、黎明等大型航空企业及许多中小型航空企业。开展与航空企业的密切合作,组织学生到航空企业进行生产实习,让学生了解我国航空企业的发展历史和现状,航空发展对人才的需求特点,这样更能激发学生专业课学习的兴趣。在课程设计、毕业设计等环节中,帮助学生联系企业导师,增强航空特色题目比重,鼓励学生到相关航空企业中完成设计题目。这些措施极大地培养了学生对自动化行业典型产品、工艺、技术和设备的认识,使学生具有研究、开发和设计的初步能力。

四、结束语

航空航天技术的先进性在很大程度上体现了一个国家的现代化水平,而自动化程度的高低是影响这项技术先进性的主要指标之一。从高校开始培养自动化专业的创新型人才,是提高我国现代化水平的重要手段之一。本文从课程体系改革、实践教学训练和基础平台保障三个方面论述自动化学院在航空特色人才培养模式方面所做的工作,即从各个教学环节体现航空特色,从科研和教学实践中发展航空特色,从平台建设中保障航空特色。实践证明,2009年以来,沈阳航空航天大学自动化学院航空特色的毕业设计、课程设计题目逐步提高,结合实验室建设,航空特色课程教学的氛围日益浓厚;学生参与教师科研项目、各类大学生竞赛、创新活动的比例已经超过70%,该体系培养的学生能胜任与自动化相关的航空领域设计、研制开发及运行维护等工作,将来也会成为具备创新意识和一定工程实践能力的应用型高级工程技术人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 朱宪伟,杨夏. 国际一流航空航天类专业人才培养体系特点分析[J].高等教育研究学报,2011(1):43-45,50.

[2] 戴先中.我国自动化专业的特色、特点分析与发展前景初探[J].电气电子教学学报,2004(3):1-5.

[3] 王松.国内高校自动化专业人才培养模式分析[J].人才培养,2011(8):43-47.

[4] 崔桂梅,贾玉瑛. 自动化专业应用型人才培养模式的改革和实践[J].实验室研究与探索,2009(11):114-116,146.

[5] 代显华.“大专业平台”人才培养模式实践教学体系的构建与实践[J].实验技术与管理,2013(2):14-17.

[6] 杨马英,贾立新.自动化专业工程科技人才培养模式探讨[J].实验室研究与探索,2011(10):368-370.

[7] 孟正大,戴先中,马旭东,等.研究型大学控制类工程师人才培养模式初探[J].电气电子教学学报,2009(31):107-110.

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[9] 薛玉香,王占仁.地方高校应用型人才培养特色研究[J].高等工程教育研究,2016(1):149-153.

[10] 张阿樱,李志平.地方本科院校应用型人才培养特色范式研究[J].哈尔滨学院学报,2015(5):131-133.

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[13] 赵洪章,陆风. 基于专业学科竞赛管理的航空创新型人才培养研究——以西北工业大学航空学院为例[J].科技管理研究,2011(24):122-125.

[14] 蘇丽,兰海.试论自动化领域高素质创新人才培养——以哈尔滨工程大学为例[J].黑龙江高教研究,2013(8):147-148.

[15] 郑志明,冯文全,陈强,等.全面提升本科拔尖创新人才培养能力的十年改革探索与实践——以北京航空航天大学为例[J]. 北京教育(高教版),2013(11):49-50.

[责任编辑:陈 明]

作者:席剑辉 田丰 孟光磊

现代大学航空航天论文 篇3:

近十年国内大学章程研究的热点

摘要:笔者综合运用文献计量、知识图谱和社会网络分析方法,绘制近十年来国内大学章程研究的关键词知识图谱,揭示出近十年来我国大学章程研究热点集中于现代大学制度、依法治校、大学治理、教职工代表大会、大学自治、学术自由、高等教育法、制定程序、办学自主权等问题。“现代大学制度”节点的三个“三角形”知识图谱,揭示出“现代大学制度”、“依法治校”与“大学章程”、“地方政府”、“教职工代表大会”的内在关系。“大学章程”节点知识图谱,揭示出已有研究偏重于制定什么样的大学章程,而对如何制定、如何执行大学章程的研究还不足。

关键词:大学章程;研究热点;知识图谱

“加强章程建设,建设现代大学制度”是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确的战略任务。我国部分高校正在開展章程的制定和运行试点工作,与之相关的研究文献也日益增多。但大学章程研究呈现出什么样的图景,其研究的热点是什么还未引起研究者的重视。当前,通过数据挖掘和可视化技术,全面、深刻地展示某领域研究热点的知识图谱方法,正在国际上悄然兴起。因此本文采用社会网络分析理论,通过知识图谱可视化技术,深度挖掘数据,客观、直接、形象地展示该领域近十年来的研究热点,为大学章程的理论研究与实践提供参考。

一、研究对象、数据来源与方法

本文以近十年来国内大学章程研究的文献为研究对象。在中国期刊全文数据库(CNKI)中,以检索式“篇名:大学章程,人库时间=2000-2013年”,检索到301条记录(下载时间为2013年7月30日)。知识图谱(Mapping Knowledge Domains)是集成了科学计量学、信息可视化技术、应用数学、图形学、计算机科学等学科的理论与方法,将科学技术前沿领域的海量数据转化为可视化图像,以显示科学知识的发展进程与结构关系的一种交叉科学研究方法。本文主要使用CiteSpace软件绘制大学章程研究文献的知识图谱。该软件适用于多元、分时、动态的复杂网络分析,成为近年来在全美信息分析中最具特色和影响力的信息可视化软件Ⅲ。

二、大学章程研究的基本情况

我国大学章程研究在近年呈现“井喷”状态。2000-2013年有关大学章程研究的论文总数为301篇,其中2000-2006年间论文仅有15篇,2007年之后则迅速增长,2007-2013年间论文总数达286篇,占总篇数的95.0%。2010年出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,明显推动了大学章程的研究。如2011年发表的论文数激增到99篇,约是2010年24篇的4倍,出现“井喷”现象。

研究机构、刊载大学章程论文的期刊具有聚集性和稳定性。发表“大学章程”论文数量居前三位的机构是北京大学(21篇)、中国人民大学(18篇)、华中科技大学(10篇),占总篇数的16.3%。刊载大学章程文章数量居前三位的期刊是《中国高教研究》(13篇)、《中国高等教育》(13篇)、《国家教育行政学院学报》(11篇),占总篇数的12.3%。

研究方法以定性为主,跨学科的研究视角逐渐增加。约96%的文献采取定性研究方法,其中历史分析方法运用较多,如《我国大学章程历史演进与内涵分析》等14篇文章运用了该方法,占论文总量4.7%。运用案例、统计分析等实证研究较少,仅15篇文章运用了实证分析方法,占总篇数5.0%。从学科研究角度分析,高等教育学、法学、历史学、管理学等多学科结合的研究逐渐增多。

三、大学章程研究的热点

关键词是文献内容的缩影。两个或更多关键词在同一篇文献中同时出现称为关键词共现。关键词共现分析法的思想来源于文献计量学的引文耦合与共被引概念,即当两个能够表达某一领域研究主题或研究方向的关键词在同一篇文献中出现时,表明这两个词之间具有一定的内在关系。通过构建关键词同现矩阵,采取因子分析、聚类分析和多维尺度分析等多元统计方法,可以揭示某一领域学术研究内容的现状与热点。通过Bibexcel软件对大学章程文献的关键词进行计量分析后发现,301篇文献共有560个关键词,总词频数为1344次,平均每个关键词出现2.4次。对关键词进行标准化处理,使用CiteSpace软件进行分析,形成了以关键词为内容的大学章程研究热点知识图谱(图1)。

(一)以节点大小、中心性探寻研究热点

第一,图1表明“大学章程”(258次)与“现代大学制度”(92次)关键词是图中最大的节点,说明它们在大学章程文献中出现的频次最多。追踪文献发现,研究者基本认为大学章程是现代大学制度建设的重要环节,也是现代大学制度的主要载体,因此在研究大学章程的一些文献中,也将现代大学制度作为关键词。然而,究竟什么样的现代大学制度才是体现中国特色的现代大学制度?它与大学章程的内在联系是什么?有研究者认为现代大学制度实际上并不具有普遍意义,在我国现实语境下是指建设“中国特色的现代大学制度”。笔者认为,中国特色的现代大学制度首先要符合现代大学培养人才、研究高深学问的基本活动逻辑和规律,体现大学自治的基本原则和传统。中国特色的现代大学制度又是“现代性的”、动态发展的,体现为在坚持诸如“学术自由、教授治校、大学自治”等历史传统的基础上,逐渐演变发展为知识经济背景下坚持以人为本的制度设计。在中国现实语境下,现代大学制度还需要科学处理大学与政府、大学与社会的关系以及大学内部管理等问题,形成政府的宏观调控、大学自主办学和科学民主管理。大学章程上承国家法律法规和相关政策,下接学校各项规章制度,是大学内部制度的顶层设计,也是处理大学与政府、社会关系和依法自主办学的总依据。章程通常需要确定大学自身的治理结构和管理制度,明确学校运行的基本原则和基本组织程序,因此它是现代大学制度的重要基础。建设有特色的大学章程,才有助于形成中国特色的现代大学制度。

第二,“大学治理”(33次)、“高等教育法”(28次)、“依法治校”(27次)、“大学自治”(25次)、“学术自由”(24次)五个关键词的节点相对较大,表明目前研究者比较集中地关注这些研究内容。大学治理、大学自治、学术自由等是大学章程基本内容和精神的体现,因此研究大学章程的文献基本都涉及这些关键词。但是如何从大学章程制定的角度思考大学治理、大学自治、学术自由等问题?从大学举办者视角看,大学章程是大学举办者对学校进行监督、管理的依据和手段。大学章程应当反映大学举办者与大学(师生员工)之间的关系,通过双方关系的明确,限定政府的权利边界,维护大学自治和学术自由。但是,从大学自身看,大学章程类似于内部规章,其效力仅及于大学组成者和相关主体,不具有普遍的约束力。那么大学章程中明确的大学治理结构如何有效得到落实?大学自治与学术自由如何维护?当前我国教育主管部门采取由多个部门共同组成的章程建设委员会,以公示、核准章程的途径来获得法定效力,推动大学治理改革。然而实施效果将究竟如何,有待进一步研究、评估。因为教育主管部门及相关的行政部门是否按照章程来管理大学,在大学涉及的司法程序中,章程的法律效力又如何等问题,都将影响大学的自治。进一步而言,制定出来的大学章程,如果没有相应的实施与监督机制,以章程建设推进大学的治理改革仍将难以落实。

第三,运行CiteSpace软件,计算节点的中心性(中介中心度),可以挖掘出在整个网络中起战略作用的关键节点(pivotal point)。中心性反映了一个节点,如关键词在整个网络中作为“媒介”的能力,也就是占据其他两个节点之间最短路径的能力。占据这样的位置愈多,就代表这个节点愈具有更高的中介性,更多的节点联络时就必须通过它。表1表明“大学章程”的中心性为0.42,“现代大学制度”的中心性为0.31,分别居第1、第2位,紧随其后的依次为“依法治校”、“大学治理”、“大学自治”、“教职工代表大会”、“学术自由”、“高等教育法”、“制定程序”、“办学自主权”等关键词,说明它们在大学章程知识网络中起到比较重要的中介作用。“依法治校”、“教职工代表大会”、“制定程序”三个关键词出现的频次低于其他的关键词,但中心性值却相对较高。依法治校与大学章程紧密相连,依法治校的重要前提是有法可依和有章可循,即依据国家的法律法规和大学章程;同时,依法治校不仅包括了依法行政,即教育等相关行政部门要依法对大学进行管理,也包括依法治理,即大学要遵循章程,规范治理。教职工代表大会是大学章程需要规定的重要内容,也是教职员工参与学校民主管理的重要形式。制定程序体现了各利益主体在审议和表决大学章程过程中,对各种利益诉求的协调和公開博弈的复杂过程,制定程序是否规范直接关系到大学章程的合法性和实施效度,因此“依法治校”、“教职工代表大会”、“制定程序”三个关键词,在大学章程知识网络中起到比较重要的中介作用。

(二)探寻知识图谱中关键节点的研究内容--

图1和表1表明,大学章程研究的知识网络中,最突出的两个关键性节点是“大学章程”和“现代大学制度”,而且两个节点之间的联系最多。结合这两个节点的局部放大图(图2、图3),进一步探寻它们所包含的信息。

1.分析“现代大学制度”节点

“现代大学制度”关键词节点局部图(图2)表明,现代大学制度节点与相应的节点形成了三个明显的“三角形”关系。一是“现代大学制度入学章程—依法治校”三角形。近年来较多的研究者将大学章程与现代大学制度、依法治校结合起来进行研究。研究者普遍指出“以大学章程为抓手,全面推进现代大学制度建设”,而制定和完善大学章程是现代大学法人制度建立的主要标志。大学章程则是大学实现依法办学、依法治校的基本要求,大学必须依法制定章程,并依照章程规定管理学校,所以三者相互促进、辩证统一。二是“现代大学制度-地方政府-依法治校”三角形。这是围绕大学章程研究,从外部视角開展的研究,集中反映了研究者对大学与政府关系的关注。关注的焦点在于如何真正落实大学的办学自主权,如图1所示,“大学自治、办学自主权”是研究的热点之一。一方面大学应通过章程明确政府的权力边界,避免政府权力的过分扩张,保障大学的自治;另一方面要恰当平衡大学与政府的关系,争取政府更多的支持,促进大学健康、可持续发展。三是“现代大学制度—教职工代表大会一依法治校”三角形。研究者普遍认为教职工代表大会制度作为高校民主管理的有效形式,与现代大学的管理精神相契合,有利于集中民意、汇聚民智,增强民主,完善内部治理。但是我国“教职工代表大会的地位和作用、性质还未有效明确、教代会的作用机制缺乏”,影响了依法治校的实施。

2.分析“大学章程”节点

图3表明,“大学章程”(含“章程”节点)节点与众多节点相连。通过文献追踪,挖掘关键词隐含的信息,发现围绕大学章程,近十年来研究者主要从制定什么样的大学章程、如何制定大学章程、如何执行大学章程三个层面開展了相应的研究。

第一,制定什么样的大学章程。这方面的关键词主要包括“价值定位”、“法律性质”、“内容要素”、“公共治理”、“现代大学制度”、“作用”等,主要体现为大学章程的内容要素、治理要素、制度要素三个方面。(1)大学章程的内容要素。研究者一般认为大学章程的内容通常包含“序言、总则、学校功能与教育形式、办学活动、管理体制与运行机制、教职员工、学生和校友、经费资产与财务管理、举办者与学校的关系以及学校的权利义务、外部关系、学校标志,以及附则等内容”。值得注意的是,最新公示的中国人民大学章程基于师生为本的办学理念,将“学生、教职员工”内容分别安排在章程的第二、三章,与我国传统的大学章程内容安排形成了鲜明对比。这体现了部分高校对师生权益的重视,但章程内容存在过于宽泛而缺乏针对性、过于抽象而操作性不强、千章一律而无特色等问题。(2)大学章程的治理要素,主要包括大学与外部社会关系、决策体制、执行体制、监督体制、共同治理体制和纵向管理体制。大学章程治理要素的核心是涉及校内外各种利益关系。以章程建设为契机,如何优化现有大学内部治理结构,是国内大学普遍关注的问题,尤其是涉及“党委与校长的责权不明确、学术权力与行政权力不平衡、学校与二级学院责权不对等”的关键问题,但已有研究缺乏对造成各类责权不明确的原因的反思。(3)大学章程的制度要素,主要包括大学法人制度、党委领导下的校长负责制、教授治学制度、民主管理制度、学院管理制度、教师管理制度、学生管理制度等。从已有研究看,需要进一步研究这些制度在现代大学制度建设新形势下的内涵和特点;需要研究如何科学民主地制定这些制度,以及如何有效实施这些制度。概言之,研究者一般认为确定大学章程的内容要素是制定大学章程的前提,厘清大学章程的治理要素和制度要素是制定一个什么样的大学章程的关键所在。

第二,如何制定大学章程。这方面的关键词主要包括“制定主体”、“制定程序”、“教职工代表大会”等。(1)大学章程制定主体的研究。大学章程由谁制定问题存在争议,是教代会,还是党代会、师生代表大会、章程制定会议等尚未明确。有研究者认为“大学章程的具体制订应该由举办者委托大学草拟,在经过内部讨论并取得一致意见的基础上,由法人代表签署后报举办者审批”。大学章程的特殊性在于不仅要体现举办者(政府)的意志,也必须反映大学的办学规律。大学章程制定主体应当涉及政府、社会、学校等利益相关者。比如,在章程制定过程中,缺乏政府的直接参与,政府与大学之间的权利、义务将难以得到明确的界定,即使明确,也难以有效落实。(2)大学章程制定程序的研究。制定程序“贯穿章程的起草、审议、批准、执行、修订等各个环节”。当前我国大学章程基本按照“起草章程、征求师生员工意见、教职工代表大会审议、校长办公会讨论、校党委会研究决定、报教育主管部门审核和公示”等一系列程序。与过去不同的是,现在增加了公示程序,以提升章程的法律效力。当前需要进一步研究開发出一套科学、合理、规范的制定程序,以保障章程建设的科学性、民主性、合法性。(3)大学章程制定过程中关键内容的起草、修订与完善。有研究者认为大学章程主要是协调政府的行政管理权与大学自治权,平衡大学内部行政权力与学术权力,厘清学校管理权与师生权利之间的关系。国内个别高校进行了相关的尝试,在学生权益保障方面,沈阳航空航天大学规定校务委员会必须有3-4位学生参与,东南大学则通过章程明确学校要建立学生听证、申诉等权利保护机制;在学术权力保障方面,华中师范大学、山东大学等高校淡化了校领导在委员会中的比例和权重。

第三,如何执行大学章程。这方面的关键词主要包括“办学自主权”、“学术自由权”、“相关利益主体”、“多方参与”、“去行政化”等。上述关键词涉及的根本问题是“权力”。有研究者提出政府必须调整现有对大学进行控制的组织制度设计以及资源配置方式,科学处理大学与政府的关系,才有利于贯彻落实大学章程。还有一些研究者提出,要实现权力与责任对等,建立起办学治校的责任体系;或者“减少决策权与执行权交叉不清的现象、落实‘校长治校’、‘教授治学’,注重学校向学院合理地让渡权力”,从而保障大学章程的有力执行。但总体而言,关于如何执行大学章程的研究不足,大学章程制定后束之高阁或执行不力的现象比较突出。从实践层面分析,一些学校对章程的执行认识不足,将制定出来的章程视同摆设;章程没有以国家教育法律的形式明确予以规定,执行力度自然打折扣;教育主管部门没有切实转变职能,未能依照章程规范管理学校,从而造成章程形同虚设。从理论层面分析,大学章程中的研究难点还未取得有效突破,比如大学与政府的关系、党委与行政的关系、学校与学院的关系、学术权力与行政权力的关系等,还缺乏真正意义上的制度创新,难以突破传统的窠臼,给章程的实施带来困难。

对关键词及其相应的文献做进一步挖掘,发现近十年来研究者主要聚焦于研究制定什么样的大学章程,对如何制定、执行大学章程的研究相对不足,相关研究文献还缺乏系统性,理论支撑不足,实证分析缺乏,提出的政策建议操作性不强。

四、结论与建议

大学章程研究与我国“加强章程建设,建设现代大学制度”的战略任务紧密相关,与高校正在開展的章程建设工作直接相联。近十年我国大学章程研究热点集中于现代大学制度、依法治校、大学治理、教职工代表大会、大学自治、学术自由、《高等教育法》、制定程序、办学自主权等问题,而且现代大学制度将是未来一段时期持续关注的热点。“现代大学制度”节点的三个“三角形”知识图谱,即“现代大学制度一大学章程—依法治校”、“现代大学制度一地方政府—依法治校”、“现代大学制度一教职工代表大会—依法治校”,揭示出“现代大学制度”、“依法治校”与“大学章程”、“地方政府”、“教职工代表大会”的内在关系。一方面围绕大学章程,从外部视角研究了大学与地方政府的关系;另一方面从内部视角研究了教职工代表大会与现代大学制度建设、依法治校方面的关系。“大学章程”节点知识图谱,揭示出近十年来已有研究偏重制定什么样的大学章程,而对如何制定、执行大学章程的研究还不足。

总之,本文运用科学知识图谱,初步揭示了近十年来我国大学章程研究的热点,以及研究中存在的问题。基于此,笔者提出相关建议如下:一是加强大学章程特色的研究。章程千篇一律已经成为突出的问题,直接影响大学办学特色的形成。虽然我国政府规定了大学章程文本的基本架构,但是大学在实践中仍有较大的创新空间,因为每所学校都有自己独特的办学传统、办学定位和使命担当,也应当有适合自身发展的内部治理结构。要进一步研究如何将学校文化传统、发展定位、人才培养目标等,凝练成符合学校发展实际又凸显个性的内容写进章程,彰显章程的个性与特色,体现学校的价值追求和行为准则。二是加强大学章程内在机理的研究。如前文所述,大学治理、大学自治、学术自由、办学自主权等问题既是大学章程研究的热点也是难点所在,后续研究更需要探寻大学章程的内在机理。如需要进一步探寻制度设计的理论基础、制度生成的内在逻辑和制度实施的合理路径,从而深层次解决难点问题。同时需要从理论与实践整合的视角进行研究,挖掘现代大学制度建设的鲜活案例,支撑内在机理的研究,提升理论研究的价值。三是加强大学章程实施的研究。随着我国一批大学章程相继出台,章程实施问题将成为未来一段时期内的研究热点。研究者可以抓住大学章程实施的突破口进行研究。研究大学章程与学校具体规章制度的衔接问题,通过校内制度的建设完善,承接大学章程并贯彻落实大学章程;研究政府如何转变职能,按照章程管理大学,推动大学章程的实施;研究大学章程实施的监督、评估机制,保障大学章程在校内外的有机统一和有效执行。

作者:易高峰

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