杨希祥

摘要：建设创新实践基地，提高本科生培养质量，是航天学科本科生教育改革的新模式。结合国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设实践，深入分析了建设航天学科本科生创新实践基地的必要性，系统总结了加强航天学科本科生创新实践基地建设的思路举措，包括实践项目设置、导师队伍建设、创新文化营造、管理机制形成等。为航空航天专业本科人才培养改革提供有益借鉴。

关键词：航天学科；本科生；创新实践基地；建设

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0000-00

1、引言

高等教育承擔者人才培养、科学研究、社会服务和文化传承四大任务，其中，人才培养是核心。本科生教育是高等教育的基石，在整个高等教育体系中具有举足轻重的地位，世界一流大学无不高度重视本科教育。自1999年高校学校实施扩招以来，我国本科生招生一直维持庞大规模，2011年，全国高校院校招收本科生349万人。庞大的招生规模，使得本科生培养质量受到严峻挑战，尤其是作为本科生培养质量和教育教学改革效果重要衡量标准的创新能力和实践能力，存在严重缺失。2011年4月，胡锦涛总书记在清华大学建校100周年大会上指出，高等学校要创新教育教学方法，强化实践教学环节，形成人才培养新优势[1]。

近年来，国内高校积极借鉴国外大学本科生创新实践能力培养经验，努力探索适合我国高等教育实际的政策措施，其中，建立本科生创新实践基地是重要的方式。国外的剑桥大学、麻省理工学院、普度大学、波士顿大学等很早就已积极探索本科生创新实践活动组织形式，开设了形形色色的本科生创新实践项目，以航空航天专业为例，普度大学组织本科生开展了固液探空火箭和小型云在火箭的设计、加工制造和发射等全流程活动，波士顿大学本科生创新实践活动包括了探空火箭、纳星、临近空间浮空飞行器等诸多项目。据不完全统计，全世界目前有近100所大学在开展纳星研究，有50余所大学组织开展以高空气球为工具的临近空间探测等研究，其中，绝大多数项目都有本科生，甚至是高中毕业后即将入学的本科生发挥着重要作用。国内的浙江大学、华中科技大学、国防科技大学、西北工业大学、南京航空航天大学等国内重点高校相继建立了本科生创新实践基地[2～6]，本科生创新能力、实践能力培养取得一定成绩，同时，创新实践基地建设也暴露出一些问题，如运动管理效率较低、创新实践项目设置不合理、创新文化氛围不足、师资队伍薄弱等[7]。

本论文结合国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设实践，对航天学科本科生创新实践基地建设问题进行分析研究，研究成果对于加强本科生创新实践基地建设和运行管理，促进本科生创新实践活动高效蓬勃发展，推动本科生创新实践能力提升，加快本科生整体培养质量跃升，具有重要的现实意义。

2、建设航天学科本科生创新实践基地的必要性

2000年以来，随着国家政策调整，航空航天事业地位日益突出，除传统航空航天院校外，高等院校尤其是工科院校，如清华大学、上海交通大学、西安交通大学、大连理工大学等纷纷设立航空航天专业，空天学科本科生招生规模日益扩大。对于航空航天这样的尖端科学技术，通过建设创新实践基地，鼓励本科生从事丰富多彩的创新实践项目，对于增强本科生专业认同感，激发创新激情，培养创新能力、实践能力和协同攻关能力等尤为重要。

2.1是强化本科生认同感、激发学习热情的需要

本科教育是高等教育的第一个阶段，刚刚结束高中阶段学习的本科生，对于高等学校专业的含义理解和认知程度十分有限，对所学专业未来应用领域和应用前景的认识更是少之又少，加上就业压力大等各种因素影响，导致很多航天专业本科生专业认同感缺失，缺乏学习兴趣，更谈不上学习激情，严重影响本科生培养质量，尤其是相对研究生阶段学习，本科阶段是夯实基础理论和学习能力的关键时期，薄弱的本科基础，会严重影响学生未来研究生阶段的学习，进而制约未来的发展。

建设本科生创新实践基地，使本科生在课程学习的同时，有机会参与卫星、运载火箭、无人机、高空科学气球等与所学专业有密切联系的创新实践活动，近距离接触与所学专业密切相关的科研项目和工程项目，可使本科生充分理解航天学科的应用方向和应用领域，认识所学专业的重大战略意义，了解所学专业的前沿发展动态，从而大大增强学生的专业认同感，加深专业认知度，激发浓厚的学习热情[8]，打牢专业基础。

2.2是培养本科生创新能力与实践能力的需要

创新能力和实践能力培养历来受到国外高等学校高度重视，通过本科阶段学习培养良好的创新能力和实践能力，是本科生在研究生阶段可出高水平研究成果、走上工作岗位可堪大任的关键。受传统教育模式和教育观念影响，现阶段我国本科生教育对引导学生创新意识，鼓励学生参与创新实践活动，激发学生创新思维，培养学生创新能力和实践能力的关注仍十分不足，造成本科生创新能力和实践能力严重缺乏。在航空航天专业，很多本科毕业生毕业之时，尚未见过真实的飞行器，对飞行器组成和功能的理解仅局限于课堂上所讲的通用的动力、结构、控制等几部分，对更加具体的分系统和部件的认知十分匮乏。

建设本科生创新实践基地，设置丰富多彩的创新实践项目，为学生从事创新实践活动提供良好条件，使本科生充分利用所学知识，设计新概念飞行器，参与诸如无人机等飞行器从方案论证、方案设计、加工制造至发射试验的全寿命周期活动，可大大激发学生的创新热情，激发学生的创新思维，培养实践动手能力，从而大大提升创新能力和实践能力。

2.3是培养本科生团队协作精神和协同攻关能力的需要

人类科技史表明，绝大多数成功的科学家都具有良好的团队协作精神[9]。大力协同、合力攻关的团队协作精神，也是 “两弹一星”、载人航天等国家重大项目研究历程中凝练出来的宝贵财富。尤其是航天科技这样的尖端科研领域，涉及面极广，参与人员多，更是需要团结写作的攻关模式。以载人航天工程为例，包括运载火箭系统、载人飞船系统、航天员系统、发射场系统、测控系统、着陆场系统等大系统组成，每个系统又包括若干子系统。这样复杂的工程没有大力协同、联合攻关的团队协作意识和组织模式是根本无法完成的。由于传统本科教育模式中，学生绝大部分时间都用于课堂学习，最多在相关课程实验或实验课程中会有些许的写作开展实验项目的机会，造成本科生团队协作精神和协同攻关能力难以得到很好培养。

建设本科生创新实践基地，围绕设置的模拟工程实际的飞行器设计项目，众多本科生进行角色分工，共同完成一个实践项目，集智创新，合力攻关，对于培养学生的退队协作精神和集体荣誉感，提高协同攻关能力无疑具有重要作用。

3、航天学科高水平本科生创新实践基地建设的启示

高水平的本科生创新实践基地，对于提高本科生的创新能力和实践能力，培养团队协作精神，培育创新思维，具有重要推动作用，而低质量的创新实践基地，虽然浪费了大量人力物力，却难以在提高本科生培养质量方面发挥作用。作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地，坚持以创新实践项目合理设置为核心，以高水平导师队伍配备为关键，以浓郁的创新氛围营造为牵引，以健全规范的运行机制为保障，多年来，在推动提升航天专业本科生培养质量方面起到了重要作用，成为学院本科生创新实践基地的典范。结合无人飞行器本科生创新实践基地多年建设的实践，我们认为，建设高水平的航天学科本科生创新实践基地，必须做好以下几个方面工作。

3.1努力设置高水平的创新实践项目

实践项目设置是创新实践基地工作的核心，创新实践基地的全部活动实际上都是围绕实践项目开展的，实践项目设置的水平直接关系到创新实践活动的效果，关系到基地的运行效果。本科生创新实践基地实践项目设置要充分考虑本科阶段重在夯实专业基础的学习特点，注重蕴含对所学专业知识的运用，充分体现学研结合；注重从多角度锻炼学生的实践动手能力，减少低水平的、粗放的所谓动手能力培养；注重鼓励学生参加创新实践项目的积极性和主动性，尽量减少项目设置限制，让学生可以大胆尝试新概念、新想法；注重实践项目要根据航天技术前沿发展动态不断更新，避免一个实践项目连续使用多年。近几年来，随着无人飞行系统的发展，无人飞行器本科生创新实践基地的实践项目也实现了不断更新，从常规无人机到太阳能无人机，从常规零压气球到长航时超压气球，从常规飞艇到平流层飞艇，实践项目设置紧跟无人系统发展的前沿，实现了持续更新，起到了良好效果。

3.2打造指导能力强的导师队伍

高水平的导师队伍是建好创新实践基地的关键[10]。导师不仅是创新实践项目的设置者，而且直接指导学生参与创新实践活动的全过程。创新实践基地导师队伍，既要保证有一定比例的有多年本科生培养经验的老教授、老专家，又要大力吸纳年轻的、时间充裕、思维活跃的青年教师，还可以适当引入航天工业部门的工程技术人员到创新时间基地兼职。创新基地导师队伍建设可与本科生全程导师制度有机结合，选取在全程导师制中表现突出的导师进入创新实践基地工作。多年来，无人飞行器创新实践基地凝聚了大批年轻的具有博士学位的教师和博士后，吸纳了兵器工业集团附属工厂的工程技术人员，引进了部分具有海外留学经历的青年教师，他们工作热情高、工作时间充裕，创新实践能力强，在创新实践活动开展过程中和学生打成一团，亲自参与无人机设计、加工制造、野外飞行试验、试验结果分析等全部环节，确保了创新实践活动的效果。

3.3推动形成浓郁活泼的创新实践文化

文化作为一种软力量，其影响作用“于无形中见力量”。要采用灵活多样的方式方法，推动形成浓厚的创新实践文化氛围，使学生积极主动参与创新实践活动，勇于创新创造。经常举办各种创新实践活动宣传，让对创新实践活动感兴趣的、切实参与创新实践活动的学生做解说宣传，引导更多学生进入创新实践基地；在创新实践基地举办各种形式的新概念飞行器设计大赛等竞赛活动，设置专门的展区，展出历次竞赛获奖作品，激发学生的创新实践热情[11]；可聘请美欧等航天学科创新创新实践活动组织效果突出的院校的负责人，到创新实践基地向学生介绍国外学生创新实践的情况；可安排专门资金，鼓励创新实践能力强的学生参与国际学生创新实践活动，比如参与国际高校大学卫星计划，参与德国、瑞典等联合发起的欧洲学生探空火箭和科学气球创新实践活动等。我校无人飞行器本科生创新实践基地，每年定期安排在创新实践活动中表现突出的本科生开办学术交流活动，宣传创新实践活动成果，交流创新实践活动经验，扩大创新实践基地影响；基地借助“航天科技文化周”等活动，举办各种形式的新概念无人机设计大赛，同时，积极派出学生参加“中航杯”、“挑战杯”等全国性学生作品竞赛活动。极大激发了学生在创新实践活动中力争上游的热情，取得了丰硕的创新实践活动成果，形成了竞争性创新实践文化。

3.4制定规范高效的运行管理机制

健全规范的运行管理机制是本科生创新实践基地高效有序运行、充分发挥作用的重要保障[12]。要设立专门的创新实践基地管理机构，安排专门的高水平管理人员，对基地运行秩序进行管理，尤其是要考虑本科生课程较多的实际，确保实践基地有足够的开放时间，使学生确实在课程之余能够进入基地开展实践活动；要努力发挥信息化手段在创新实践基地运行管理中的作用，依托互联网等手段，实现实践项目选择、实践项目交流、实践成果展示等网络化管理。

4、结束语

建设创新实践基地，是探索提高航天学科本科生培养质量的一种新模式。从国内外著名高校已有航天学科创新基地的运行效果来看，基地的确在促进航天人才培养质量方面发挥了重要作用，从国内航天学科本科教育存在的问题和社会对航天学科毕业生的需求来看，建设创新实践基地势在必行。创新实践基地的建设和运行是一项复杂的系统工程，本文结合作者所在的国防科技大学无人飞行器本科生创新实践基地建设和运行情况，对建设航天学科本科生创新实践基地的必要性进行了深入分析，对建好本科生创新实践基地的政策措施进行了系统总结，为国内航天学科本科生创新实践基地建设提供借鉴。

参考文献

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[12] 韩顺杰. 大学生科技创新实践基地运行机制研究[J]. 长春工业大学学报（高教研究版），2008，29（2）：73-74.