多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系構(gòu)建與實(shí)踐

劉戰(zhàn)合 田秋麗 陳紅海

摘? ? 要：為提高專創(chuàng)能力培養(yǎng)水平，文章以飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)為例，結(jié)合當(dāng)前高校教育現(xiàn)狀，從價(jià)值觀教育、科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)3個(gè)角度闡述了學(xué)科競(jìng)賽的培養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)涵。同時(shí)，基于學(xué)生、教師2個(gè)維度，構(gòu)建了多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系，分析了學(xué)生為主體、教師為客體的教學(xué)關(guān)系，結(jié)合3類競(jìng)賽劃分的賽事聯(lián)動(dòng)、3類教育方式的教育聯(lián)動(dòng)，提出了學(xué)科競(jìng)賽多級(jí)聯(lián)動(dòng)培養(yǎng)體系，基于教學(xué)平臺(tái)、導(dǎo)師平臺(tái)構(gòu)建了多級(jí)連通平臺(tái)的實(shí)施路徑。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競(jìng)賽；專業(yè)教育；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育；多級(jí)聯(lián)動(dòng)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G641? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2023）12-0077-05

一、引言

目前，學(xué)科競(jìng)賽已經(jīng)發(fā)展成為一種新型本科教學(xué)模式，以中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（以下簡(jiǎn)稱“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽）、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽（以下簡(jiǎn)稱“挑戰(zhàn)杯”）為代表的高水平學(xué)科競(jìng)賽為高等教育提供了多樣化、個(gè)性化、國(guó)際化的人才培養(yǎng)途徑[1-3]，已成為專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要補(bǔ)充[3]，其以教學(xué)內(nèi)容豐富性、教學(xué)方法靈活性、學(xué)習(xí)興趣能動(dòng)性等特征極大改善了現(xiàn)有教學(xué)生態(tài)，衍生了豐富的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果[4]。為持續(xù)提高學(xué)生的專創(chuàng)融合能力，2019年以來(lái)，教育部進(jìn)一步明確學(xué)科競(jìng)賽的教學(xué)作用，從深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面要求推進(jìn)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，提高全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)水平，辦好“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽，達(dá)到了“以賽促教、以賽促學(xué)”的教學(xué)效果[5]，充分肯定了各種學(xué)科競(jìng)賽在教學(xué)中的促進(jìn)作用。但當(dāng)前高校尚未形成完善的學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系，專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合深度不夠。基于以上考慮，結(jié)合航空類專業(yè)教學(xué)實(shí)際，作者嘗試構(gòu)建基于學(xué)科競(jìng)賽的多級(jí)聯(lián)動(dòng)培養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)學(xué)科競(jìng)賽、專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的同向同行，以提高育人層次和教學(xué)水平。

二、多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽的培養(yǎng)目標(biāo)

近年來(lái)，教育教學(xué)改革更為重視專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐過(guò)程，學(xué)科競(jìng)賽成為這一趨勢(shì)中的新型教學(xué)模式。學(xué)科競(jìng)賽是指以理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神等為基礎(chǔ)，以某一專業(yè)領(lǐng)域或綜合領(lǐng)域的科技創(chuàng)新、專業(yè)技能、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等為培養(yǎng)目標(biāo)的競(jìng)技賽事，旨在夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)并提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等。學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)與專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育各環(huán)節(jié)密切相關(guān)，具有多級(jí)聯(lián)動(dòng)的培養(yǎng)特點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力、科技創(chuàng)新（技術(shù)革新）、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的多層次融合提升，其培養(yǎng)目標(biāo)如下。

（一）價(jià)值觀教育

區(qū)別于傳統(tǒng)專業(yè)教育的顯性教育方式，學(xué)科競(jìng)賽的價(jià)值觀教育有較為顯著的隱性教育特征，是當(dāng)前價(jià)值觀教育的有效補(bǔ)充。在學(xué)科競(jìng)賽過(guò)程中，學(xué)生作為參與主體保持高度自主性和積極性。指導(dǎo)教師應(yīng)結(jié)合航空工業(yè)、通航產(chǎn)業(yè)需求，以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展調(diào)研分析，使學(xué)生深刻理解愛國(guó)報(bào)國(guó)思想及社會(huì)主義核心價(jià)值觀。通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)了解航空工業(yè)發(fā)展歷史和我國(guó)航空科技成就，培養(yǎng)學(xué)生樹立中國(guó)特色社會(huì)主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，養(yǎng)成關(guān)注國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、航空工業(yè)等國(guó)家戰(zhàn)略的良好習(xí)慣。通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目組成員的分工合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，責(zé)任擔(dān)當(dāng)、互幫互助等優(yōu)良品質(zhì)。結(jié)合學(xué)生為主體的過(guò)程式、沉浸式、融入式培養(yǎng)，達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的社會(huì)主義核心價(jià)值觀傳輸。

（二）科學(xué)素養(yǎng)提升

從科研流程來(lái)看，飛行器設(shè)計(jì)等航空類專業(yè)背景的學(xué)科競(jìng)賽具有典型的科學(xué)和工程雙重屬性，大多依托科研項(xiàng)目、大創(chuàng)項(xiàng)目的開展并遵循基本的科研流程。指導(dǎo)教師通過(guò)綜合把控科研流程，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)思維。從專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)來(lái)看，通過(guò)合理引導(dǎo)、高效組織、過(guò)程細(xì)化，可有序?qū)w行器總體技術(shù)、氣動(dòng)分析技術(shù)、制造工藝、試驗(yàn)試飛等關(guān)鍵技術(shù)融入研究過(guò)程，結(jié)合多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)，使學(xué)生在跨專業(yè)、跨學(xué)科知識(shí)掌握和能力鍛煉上獲得較大提升。從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育來(lái)看，由于理論知識(shí)距離學(xué)生學(xué)習(xí)生活較遠(yuǎn)，課堂知識(shí)深?yuàn)W難懂，因此，結(jié)合學(xué)科競(jìng)賽同臺(tái)交流、專業(yè)互融，可極大提升學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)、商業(yè)概念認(rèn)識(shí)、創(chuàng)業(yè)能力等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)。在項(xiàng)目開展過(guò)程中，學(xué)生自主完成市場(chǎng)調(diào)研、總體設(shè)計(jì)、仿真分析、試驗(yàn)試飛等環(huán)節(jié)，通過(guò)教師指導(dǎo)、同學(xué)協(xié)作、路演展示、評(píng)委問(wèn)辯等環(huán)節(jié)的不斷優(yōu)化改進(jìn)，培養(yǎng)去偽存真、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)術(shù)、科研習(xí)慣，以及尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、科學(xué)原理的誠(chéng)實(shí)守信作風(fēng)。

（三）職業(yè)素養(yǎng)塑造

結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，從專創(chuàng)融合角度來(lái)看，學(xué)科競(jìng)賽在項(xiàng)目論證初期，由航空類、管理工程、市場(chǎng)營(yíng)銷、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)等專業(yè)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)開展市場(chǎng)需求調(diào)研，形成完整的分析報(bào)告，要求學(xué)生找到本專業(yè)、本項(xiàng)目與市場(chǎng)需求的最佳連接點(diǎn)，培養(yǎng)參賽學(xué)生的市場(chǎng)感知能力、商業(yè)機(jī)會(huì)挖掘能力及風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和專業(yè)知識(shí)分析，凝練市場(chǎng)對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)、知識(shí)、技術(shù)的需求痛點(diǎn)，有計(jì)劃、有目標(biāo)地開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)、專業(yè)分析、方法建立、測(cè)試驗(yàn)證等，系統(tǒng)規(guī)劃項(xiàng)目分工與合作、仿真與試驗(yàn)的相互關(guān)系，培養(yǎng)科技創(chuàng)新項(xiàng)目規(guī)劃能力、項(xiàng)目管理能力和組織協(xié)調(diào)能力，為學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)塑造提供重要的鍛煉機(jī)會(huì)。從職業(yè)角度來(lái)看，面向市場(chǎng)的方案設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力尤為重要，項(xiàng)目商業(yè)方案、研究方案、營(yíng)銷方案、管理方案均是這一能力的重要體現(xiàn)。基于系統(tǒng)方案和創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主行為能力、管理能力、商業(yè)意識(shí)、營(yíng)銷能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

三、多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系的構(gòu)建

（一）學(xué)科競(jìng)賽主客體關(guān)系

學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系包含團(tuán)隊(duì)學(xué)生主體和專業(yè)指導(dǎo)教師客體2個(gè)維度。從學(xué)生主體維度來(lái)看，本科階段的主要精力和時(shí)間分配給常規(guī)專業(yè)教育，而學(xué)科競(jìng)賽需要充分利用課余時(shí)間，要求學(xué)生團(tuán)隊(duì)具備清晰的研究目標(biāo)和項(xiàng)目定位，從成員專業(yè)結(jié)構(gòu)、專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備、個(gè)人性格特點(diǎn)、個(gè)性化能力差異等方面出發(fā)，論證并確定新概念飛行器設(shè)計(jì)、無(wú)人機(jī)工程化設(shè)計(jì)、飛行器性能學(xué)術(shù)研究的具體內(nèi)容。團(tuán)隊(duì)目標(biāo)及研究方向確定后，需要考慮專業(yè)知識(shí)、跨專業(yè)知識(shí)的融入與整合設(shè)計(jì)，重點(diǎn)融合飛行器總體設(shè)計(jì)、氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)，依據(jù)學(xué)科競(jìng)賽類型和要求，融入如大數(shù)據(jù)、智能化、航空經(jīng)濟(jì)、商業(yè)策劃等相關(guān)專業(yè)知識(shí)，形成學(xué)科競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的專創(chuàng)融合教育機(jī)制。在無(wú)人機(jī)工程化設(shè)計(jì)方面，應(yīng)從市場(chǎng)需求角度出發(fā)，如航空測(cè)繪、農(nóng)業(yè)植保、緊急救援、電力巡線等，完成工程應(yīng)用改進(jìn)設(shè)計(jì)，或開發(fā)專業(yè)性無(wú)人機(jī)，解決無(wú)人機(jī)工程化關(guān)鍵問(wèn)題，如航空測(cè)繪要求的飛行器穩(wěn)定性、農(nóng)業(yè)植保要求的精準(zhǔn)高度和農(nóng)藥流量控制、緊急救援需要的高速飛行及起降無(wú)約束要求、電力巡線的熱紅外圖像在線處理等。對(duì)飛行器性能的學(xué)術(shù)研究，應(yīng)立足本科學(xué)生的專業(yè)儲(chǔ)備和現(xiàn)有試驗(yàn)條件，從科研項(xiàng)目和方向中分離出相對(duì)獨(dú)立的研究?jī)?nèi)容，由學(xué)生團(tuán)隊(duì)完成調(diào)研、分析、規(guī)律總結(jié)，解決新概念無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)中涉及的空氣動(dòng)力學(xué)、固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等多物理耦合問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)探究能力和實(shí)踐能力。以“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、“挑戰(zhàn)杯”等為代表的大型學(xué)科競(jìng)賽本身要求競(jìng)賽項(xiàng)目具有本學(xué)科或相關(guān)學(xué)科的較大創(chuàng)新，包含產(chǎn)品創(chuàng)意、新方案設(shè)計(jì)及科技創(chuàng)新等，在實(shí)施過(guò)程中，飛行器設(shè)計(jì)學(xué)科競(jìng)賽主要面向科技創(chuàng)新，以學(xué)生團(tuán)隊(duì)為主體，以項(xiàng)目制融入專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力、多學(xué)科綜合運(yùn)用能力，以及提高學(xué)生解決問(wèn)題的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

從教師客體維度來(lái)看，競(jìng)賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)處于相對(duì)客體位置，主要完成方向引導(dǎo)、方案設(shè)計(jì)、知識(shí)體系構(gòu)建等工作。為不同學(xué)生團(tuán)隊(duì)、不同類型學(xué)科競(jìng)賽選擇專業(yè)契合度高的競(jìng)賽方向設(shè)計(jì)是學(xué)生實(shí)踐能力持續(xù)發(fā)展的重要影響因素。首先，教師團(tuán)隊(duì)為學(xué)生團(tuán)隊(duì)確定競(jìng)賽屬性，根據(jù)團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)將主要任務(wù)設(shè)定為新概念飛行器設(shè)計(jì)、無(wú)人機(jī)工程設(shè)計(jì)、飛行性能學(xué)術(shù)研究之一，或是三者的融合；其次，結(jié)合團(tuán)隊(duì)屬性，依據(jù)成員能力、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)具體研究方向，使學(xué)生團(tuán)隊(duì)在有限的空余時(shí)間形成較高的科技創(chuàng)新凝聚力，引導(dǎo)學(xué)生自行完成調(diào)研、設(shè)計(jì)、分析、制作、試飛等任務(wù)。對(duì)于競(jìng)賽方案設(shè)計(jì)，教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)結(jié)合科研項(xiàng)目、科研方向、科技創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生團(tuán)隊(duì)提供反映學(xué)科前沿、市場(chǎng)前沿的競(jìng)賽項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)指導(dǎo)，同時(shí)把握科技創(chuàng)新方案的正確性、合理性、可行性，指導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊(duì)確定競(jìng)賽項(xiàng)目方案等。學(xué)科競(jìng)賽的出發(fā)點(diǎn)是知識(shí)傳授和價(jià)值塑造的統(tǒng)一，構(gòu)建完整的專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)教育體系是學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)的關(guān)鍵部分，將專業(yè)教育的總體設(shè)計(jì)理論、氣動(dòng)性能數(shù)值仿真技術(shù)、制造工藝、工程化改進(jìn)方法等專業(yè)知識(shí)融入學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目細(xì)節(jié)中，引入國(guó)家區(qū)域性經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、航空工業(yè)、通用航空等領(lǐng)域，以市場(chǎng)需求為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和能力。

（二）學(xué)科競(jìng)賽多級(jí)聯(lián)動(dòng)指導(dǎo)

以學(xué)生參與為主線，從賽事聯(lián)動(dòng)、教育聯(lián)動(dòng)2個(gè)維度構(gòu)建面向不同學(xué)生團(tuán)隊(duì)的多級(jí)聯(lián)動(dòng)指導(dǎo)方法，依據(jù)賽事特點(diǎn)、學(xué)生團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)、個(gè)體特點(diǎn)、專業(yè)覆蓋情況，形成綜合型、專業(yè)型、外延型3種賽事的多級(jí)聯(lián)動(dòng)指導(dǎo)體系，有機(jī)融入專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生的綜合能力。從多級(jí)賽事聯(lián)動(dòng)指導(dǎo)來(lái)看，航空類專業(yè)一般兼具科學(xué)性、工程性，相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽涉及面廣，考慮其與知識(shí)體系、內(nèi)容的相關(guān)度，可以將學(xué)科競(jìng)賽分為3類：綜合型、專業(yè)型、外延型。綜合型競(jìng)賽內(nèi)容較為廣泛，涵蓋市場(chǎng)應(yīng)用、專業(yè)知識(shí)、科技創(chuàng)新、跨專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等，以“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)等為代表；專業(yè)型競(jìng)賽內(nèi)容較為聚焦，著眼于本科教學(xué)中專業(yè)知識(shí)的理論提升和工程改進(jìn)中關(guān)鍵技術(shù)，研究?jī)?nèi)容更注重方案方法新穎性、工程應(yīng)用可行性、科技創(chuàng)新性，如“挑戰(zhàn)杯”、中航工業(yè)杯、中國(guó)國(guó)際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽等；外延型競(jìng)賽是指以專業(yè)知識(shí)教育為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽項(xiàng)目的外延拓展，可對(duì)部分研究?jī)?nèi)容提煉升華，形成獨(dú)立的競(jìng)賽內(nèi)容，有針對(duì)性地鍛煉學(xué)生的個(gè)性化能力，如總體外形設(shè)計(jì)的數(shù)字建模技術(shù)、氣動(dòng)特性的性能分析技術(shù)、飛行器電子電路設(shè)計(jì)、飛行器控制技術(shù)、飛行器試驗(yàn)及試飛技術(shù)等，可參與競(jìng)賽較多，如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、電子設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，有利于提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)專業(yè)技能。

盡管3類賽事在表現(xiàn)形式上有一定區(qū)別，但在競(jìng)賽內(nèi)容和方向指導(dǎo)上有較大共性。從多級(jí)聯(lián)動(dòng)思路來(lái)看，專業(yè)知識(shí)教育貫穿3類賽事，以無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)為例，構(gòu)建綜合型—專業(yè)型—外延型多級(jí)聯(lián)動(dòng)指導(dǎo)模式。學(xué)生團(tuán)隊(duì)組建時(shí)，應(yīng)考慮綜合型學(xué)科競(jìng)賽需求、學(xué)生個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)專業(yè)背景等。鑒于專創(chuàng)融合教育要求，從新概念飛行器設(shè)計(jì)、無(wú)人機(jī)工程設(shè)計(jì)、飛行器性能學(xué)術(shù)研究等相關(guān)研究?jī)?nèi)容出發(fā)，面向綜合型競(jìng)賽，在團(tuán)隊(duì)建設(shè)上橫向注重成員的多學(xué)科特性、縱向保持團(tuán)隊(duì)成員和研究方向的延續(xù)性。在研究?jī)?nèi)容上注重飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)、飛行器動(dòng)力工程專業(yè)、飛行器制造專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用；在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力上注重科技創(chuàng)新意識(shí)、職業(yè)創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)?；诰C合型競(jìng)賽項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容，根據(jù)參與學(xué)生專業(yè)歸屬及項(xiàng)目研究特點(diǎn)，將學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分組，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)細(xì)化分配，在不同任務(wù)分組推進(jìn)的同時(shí)，可以形成相對(duì)完整獨(dú)立的研究方向，瞄準(zhǔn)本專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽，如“挑戰(zhàn)杯”、中航工業(yè)杯等航空專業(yè)賽事，提升專業(yè)知識(shí)掌握能力。通過(guò)對(duì)綜合型、專業(yè)型學(xué)科競(jìng)賽的過(guò)程管理，依據(jù)飛行器、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)等項(xiàng)目研究的專業(yè)知識(shí)需求，項(xiàng)目研究過(guò)程應(yīng)包含總體設(shè)計(jì)、性能分析、試驗(yàn)、試飛，涵蓋數(shù)字建模、氣動(dòng)仿真、動(dòng)力仿真等技術(shù)，通過(guò)外延型競(jìng)賽，如3D建模大賽、電子設(shè)計(jì)大賽等，針對(duì)性提升學(xué)生專業(yè)技能。

考慮到學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)的主要目的是實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合提升，構(gòu)建專業(yè)教育—?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育—科研項(xiàng)目的多級(jí)教育聯(lián)動(dòng)策略，以科研項(xiàng)目為依托有效推動(dòng)專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合。傳統(tǒng)專業(yè)教育體系以“理論課程+實(shí)踐課程”為主，但在專業(yè)知識(shí)理論運(yùn)用和實(shí)踐能力上仍存在“短腿”現(xiàn)象。以學(xué)科競(jìng)賽開展為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)階梯式培養(yǎng)、“傳幫帶”、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等可以帶動(dòng)基礎(chǔ)理論課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課內(nèi)容的掌握和擴(kuò)充，通過(guò)具體項(xiàng)目研究，持續(xù)推進(jìn)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)、專業(yè)運(yùn)用能力的有效提高，夯實(shí)飛行器總體設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)、飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、流體力學(xué)等核心學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)。對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育來(lái)說(shuō)，基于市場(chǎng)需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等，教師可從創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)造4個(gè)方面開展學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)，結(jié)合航空類相關(guān)專業(yè)情況，重點(diǎn)關(guān)注科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神培養(yǎng)，以“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、“挑戰(zhàn)杯”等為指引，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的調(diào)研、總結(jié)、分析，形成技術(shù)需求，針對(duì)性開展飛行器的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)及工程化關(guān)鍵問(wèn)題研究，以解決市場(chǎng)存在的痛點(diǎn)，使學(xué)生具備科技創(chuàng)新、科技創(chuàng)業(yè)的雙重素養(yǎng)，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育質(zhì)量。從實(shí)現(xiàn)途徑來(lái)看，科研項(xiàng)目是學(xué)科競(jìng)賽良性發(fā)展的主要方式，也是專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要支撐，應(yīng)采用學(xué)科競(jìng)賽和科研項(xiàng)目并行培養(yǎng)策略，即學(xué)科競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)均有對(duì)應(yīng)科研項(xiàng)目支持。科研項(xiàng)目一般有2種來(lái)源：一是教師科研項(xiàng)目的分解；二是學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目（如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等）?？蒲许?xiàng)目有明確的科研計(jì)劃和研究目標(biāo)，與學(xué)科競(jìng)賽的內(nèi)容、方法、方向融合，可進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考，形成創(chuàng)新凝聚力、創(chuàng)業(yè)新思路，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)。

（三）學(xué)科競(jìng)賽多級(jí)聯(lián)動(dòng)平臺(tái)

平臺(tái)是影響學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)的重要因素，從競(jìng)賽指導(dǎo)維度出發(fā)，包含2個(gè)方面：教學(xué)平臺(tái)和導(dǎo)師平臺(tái)。教學(xué)平臺(tái)采用“項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)—飛行器創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室—眾創(chuàng)空間”的多級(jí)教學(xué)平臺(tái)聯(lián)動(dòng)?？蒲许?xiàng)目團(tuán)隊(duì)一般圍繞科研項(xiàng)目建立，有相對(duì)不變的成員和奮斗目標(biāo)，并保持內(nèi)容的延續(xù)性，學(xué)科競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)則來(lái)源于科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?；诳蒲许?xiàng)目團(tuán)隊(duì)的持續(xù)推進(jìn)和科研進(jìn)化，依托飛行器創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，重點(diǎn)培養(yǎng)凝聚力強(qiáng)、科研潛力優(yōu)秀的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，提升科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的科技創(chuàng)新能力、工程應(yīng)用能力、市場(chǎng)推廣能力，圍繞新概念飛行器設(shè)計(jì)、飛行器性能分析關(guān)鍵技術(shù)、飛行器制造新工藝等，培養(yǎng)學(xué)生科研分析及飛行器制作、分析、試驗(yàn)、試飛的綜合實(shí)踐能力，以學(xué)科競(jìng)賽為牽引，提高學(xué)生對(duì)學(xué)科發(fā)展新趨勢(shì)、市場(chǎng)新動(dòng)向的敏銳判斷力，改善學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)與科研項(xiàng)目的協(xié)同認(rèn)知。通過(guò)科研項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽的融合鍛煉，部分優(yōu)秀項(xiàng)目、前瞻性項(xiàng)目入駐學(xué)校眾創(chuàng)空間（國(guó)家級(jí)雙創(chuàng)平臺(tái)）進(jìn)行市場(chǎng)開拓和孵化設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供與投資人、市場(chǎng)、科技接觸交流的機(jī)會(huì)，進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和能力。

從導(dǎo)師平臺(tái)來(lái)看，學(xué)科競(jìng)賽具有典型的跨專業(yè)特點(diǎn)，且面向市場(chǎng)的科技創(chuàng)新與企業(yè)行為相關(guān)，通過(guò)“院系聯(lián)

合—校際聯(lián)合—校企聯(lián)合”的多級(jí)指導(dǎo)教師聯(lián)動(dòng)平臺(tái)，提高學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)水平和跨專業(yè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)水平。鑒于學(xué)科競(jìng)賽尤其是綜合型學(xué)科競(jìng)賽在跨專業(yè)指導(dǎo)上的需求，在學(xué)校院系間形成學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)教師聯(lián)合機(jī)制，實(shí)現(xiàn)不同院系學(xué)科競(jìng)賽的跨專業(yè)指導(dǎo)，如考慮市場(chǎng)應(yīng)用的飛行器設(shè)計(jì)學(xué)科競(jìng)賽，在市場(chǎng)調(diào)研、商業(yè)方案策劃、計(jì)劃書撰寫、財(cái)務(wù)分析、企事業(yè)管理及雷達(dá)識(shí)別、智能化、電子電氣等方面需要相關(guān)專業(yè)教師指導(dǎo)，協(xié)同推進(jìn)，提高學(xué)科競(jìng)賽跨專業(yè)綜合能力。不同院校在學(xué)科建設(shè)、科研水平、實(shí)驗(yàn)室條件、市場(chǎng)資源、指導(dǎo)教師能力等方面優(yōu)勢(shì)各異。為提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)了解行業(yè)發(fā)展、科研方向的能力，學(xué)習(xí)兄弟院校優(yōu)秀競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院邀請(qǐng)西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)專業(yè)課教師參與學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)科研內(nèi)容、科技創(chuàng)新、項(xiàng)目工程化等關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合指導(dǎo)，進(jìn)一步提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目水平。優(yōu)秀的學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目必然與市場(chǎng)關(guān)系密切，綜合型競(jìng)賽重點(diǎn)考慮項(xiàng)目和市場(chǎng)的融合，專業(yè)型競(jìng)賽主要面向科學(xué)或工程的關(guān)鍵技術(shù)，外延型競(jìng)賽在一定程度上與企業(yè)需求相關(guān)。為提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，高校可采用校企聯(lián)合培養(yǎng)，周期性邀請(qǐng)校外企業(yè)指導(dǎo)教師融入學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，從市場(chǎng)、企業(yè)、創(chuàng)新點(diǎn)、方案策劃等角度出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提升學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)水平。

四、多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽的教學(xué)實(shí)踐成效

學(xué)科競(jìng)賽的重要特點(diǎn)是實(shí)踐，結(jié)合飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)特點(diǎn)，以多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系及方法為基礎(chǔ)，通過(guò)設(shè)計(jì)新概念無(wú)人機(jī)的實(shí)踐，培養(yǎng)并提升學(xué)生理論分析和工程實(shí)踐復(fù)合應(yīng)用能力。在多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)實(shí)踐中，結(jié)合無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、制圖、建模等基本技能，同時(shí)，能夠熟練運(yùn)用飛行器總體設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、無(wú)人機(jī)工程技術(shù)等學(xué)科知識(shí)解決關(guān)鍵問(wèn)題。在學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系中深度融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)、創(chuàng)業(yè)思維意識(shí)等，協(xié)同提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力、工程研究能力等，挖掘跨學(xué)科專業(yè)應(yīng)用潛力，拓寬培養(yǎng)體系知識(shí)覆蓋面，以及應(yīng)用能力培養(yǎng)廣度。對(duì)飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以專業(yè)科研項(xiàng)目為載體，以學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)為核心，以學(xué)生為主體、教師為客體，結(jié)合競(jìng)賽內(nèi)容、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)際，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)的全面性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性培養(yǎng)，立足學(xué)生團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)、關(guān)注學(xué)生個(gè)人興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，以及教師個(gè)性化培養(yǎng)水平。基于飛行器專業(yè)實(shí)際情況，學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)以學(xué)生團(tuán)隊(duì)為核心，以新概念飛行器為研究對(duì)象，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力、科技創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神，是專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)的重要組成和補(bǔ)充。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院以多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)為基礎(chǔ)，獲批立項(xiàng)國(guó)家級(jí)一流課程1門、省級(jí)一流課程2門、省級(jí)專創(chuàng)融合課程3門、省級(jí)教改項(xiàng)目3項(xiàng)，為專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的深度融合改革提供了重要的實(shí)踐支撐。

以菱形翼無(wú)人機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)為例，學(xué)生團(tuán)隊(duì)采用獨(dú)特的菱形結(jié)構(gòu)布局，將飛行器總體設(shè)計(jì)、氣動(dòng)外形優(yōu)化與市場(chǎng)定位有效融合。從項(xiàng)目角度看，學(xué)生全程設(shè)計(jì)、分析、制作、試飛，有效融入學(xué)科競(jìng)賽目標(biāo)、專業(yè)知識(shí)（飛行器設(shè)計(jì)、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造、目標(biāo)識(shí)別、電子電路、財(cái)務(wù)管理、設(shè)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等）、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)（創(chuàng)業(yè)思維、投融資、企業(yè)構(gòu)建等）。為解決我國(guó)邊境巡檢任務(wù)、山林常規(guī)巡檢存在的起降問(wèn)題、航程問(wèn)題、飛行安全問(wèn)題，學(xué)生團(tuán)隊(duì)針對(duì)性設(shè)計(jì)出系列菱形翼結(jié)構(gòu)無(wú)人機(jī)，通過(guò)賽事多級(jí)聯(lián)動(dòng)、教育多級(jí)聯(lián)動(dòng)，在橫向飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)理論及關(guān)鍵問(wèn)題解決上、縱向多學(xué)科專業(yè)融合培養(yǎng)上取得了良好效果。學(xué)生團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的4套菱形翼結(jié)構(gòu)無(wú)人機(jī)新型方案（即常規(guī)巡檢、長(zhǎng)航時(shí)巡檢、隱身巡檢、可變菱形翼），全部進(jìn)行了試飛驗(yàn)證和分析改進(jìn)（圖1）。在專創(chuàng)融合能力培養(yǎng)上，指導(dǎo)教師處于客體位置，為學(xué)生團(tuán)隊(duì)提供競(jìng)賽方案、方向引導(dǎo)和專業(yè)知識(shí)體系融合，如菱形翼結(jié)構(gòu)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)定位、關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新點(diǎn)、試驗(yàn)與試飛等，形成項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室、眾創(chuàng)空間的多級(jí)聯(lián)動(dòng)，聯(lián)合西北工業(yè)大學(xué)等院校協(xié)同指導(dǎo)，提升學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目科技創(chuàng)新水平。

為實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀教育、科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)3個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院開展了大量教學(xué)實(shí)踐。各學(xué)生團(tuán)隊(duì)以新概念飛行器設(shè)計(jì)為核心，面向水面污染監(jiān)測(cè)、航空測(cè)繪、山區(qū)物流運(yùn)輸、城市群物流等需求，基于市場(chǎng)調(diào)研、需求定位、方案設(shè)計(jì)、方案分析、技術(shù)驗(yàn)證等詳細(xì)研究，經(jīng)過(guò)多輪方案迭代，優(yōu)化并定型了技術(shù)方案，創(chuàng)新性設(shè)計(jì)了新概念菱形翼無(wú)人機(jī)、雙機(jī)身連接翼無(wú)人機(jī)、高穩(wěn)定性環(huán)形翼航測(cè)無(wú)人機(jī)、連翼式水上無(wú)人機(jī)、可變翼垂直起降無(wú)人機(jī)等。所有方案均成功完成了大型湖面、普通公路、鄭州上街機(jī)場(chǎng)的試飛驗(yàn)證，在學(xué)科競(jìng)賽中表現(xiàn)優(yōu)秀，獲得評(píng)委專家一致好評(píng)。2017—2022年，學(xué)生團(tuán)隊(duì)獲“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽獎(jiǎng)6項(xiàng)（其中，國(guó)賽最高獎(jiǎng)1項(xiàng)）、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽國(guó)賽銀獎(jiǎng)7項(xiàng)、中國(guó)國(guó)際飛行器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽國(guó)賽一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、全國(guó)三維數(shù)字化建模大賽國(guó)賽一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，其他省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)60余項(xiàng)，授權(quán)專利20余項(xiàng)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)入選2019年度第二屆“最美鄭航人”，獲省級(jí)科技創(chuàng)新獎(jiǎng)2人、省級(jí)最美大學(xué)生1人、省級(jí)創(chuàng)新之星1人、省級(jí)文明學(xué)生3人、省級(jí)“三好學(xué)生”4人、省級(jí)“二十歲遇上二十大”2人、校級(jí)最美大學(xué)生4人。將學(xué)科競(jìng)賽融入教學(xué)實(shí)踐，大幅提升了學(xué)生的應(yīng)用、創(chuàng)新、實(shí)踐等綜合能力，教學(xué)效果顯著。

五、結(jié)束語(yǔ)

作者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合飛行器設(shè)計(jì)等航空類專業(yè)教學(xué)實(shí)際，從專創(chuàng)能力培養(yǎng)角度出發(fā)，探討了學(xué)科競(jìng)賽的主客體關(guān)系、多級(jí)聯(lián)動(dòng)指導(dǎo)、多級(jí)聯(lián)動(dòng)平臺(tái)等內(nèi)容，構(gòu)建了多級(jí)聯(lián)動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)體系。學(xué)科競(jìng)賽作為本科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有益拓展，也是實(shí)踐教學(xué)的重要途徑，對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的綜合培養(yǎng)具有重要作用。高校應(yīng)結(jié)合學(xué)校定位及專業(yè)特色，系統(tǒng)開展學(xué)科競(jìng)賽與專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合教育模式改革，探索以學(xué)科競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)新思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 李忠玉，孫睿，郭陽(yáng)勇.培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力的學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)模式探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2021，40（11）：200.

[2]? 李銀清，李恒，梁鐘藝.基于學(xué)科競(jìng)賽的應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育體系構(gòu)建研究：以長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)為例[J].職業(yè)技術(shù)教育，2022，43（32）：62.

[3]? 李明.高校專創(chuàng)融合教育體系及實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)研究[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2021，75（9）：16.

[4]? 劉戰(zhàn)合，楊波，田秋麗.強(qiáng)化學(xué)科競(jìng)賽牽引 聚焦“專創(chuàng)融合”培養(yǎng)[J].西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，39（4）：79.

[5]? 教育部關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見[J].中華人民共和國(guó)教育部公報(bào)，2019（9）：26-30.

收稿日期：2023-03-20? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?修回日期：2023-04-26

作者簡(jiǎn)介：劉戰(zhàn)合（1977—），男，陜西富平人，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院航空宇航學(xué)院副教授，博士，研究方向?yàn)樾赂拍铒w行器設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

基金項(xiàng)目：河南省本科高校研究性教學(xué)系列項(xiàng)目“‘四維驅(qū)動(dòng)聚合，雙向范式耦合空天特色研究性教學(xué)模式改革實(shí)踐”（2022SYJXLX070）；河南省高校人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目“思維能力塑造提升的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)教學(xué)‘思創(chuàng)融合模式研究”（2022-ZZJH-229）；河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“‘互聯(lián)網(wǎng)+大賽導(dǎo)向下‘專思創(chuàng)三元融合航空特色雙創(chuàng)教育模式探索與實(shí)踐”（2019SJGLX594）