航天学科本科生创新实践基地建设的问题和策略:航天大学

航天学科本科生创新实践基地建设的问题和策略

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 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 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 参考文献 [1] 胡锦涛.在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话 [N].人民日报，2011-04-25. [2] 林家齐，李玲. 高校创新基地的建设与创新人才的 培养[J]. 科技与管理，2009，11（5）：146-150. [3] 王振国，金清理，学生创新实践基地的建设与管理 [J]. 时代教育（教育教学版），2009，（4）：148-149. [4] 王握文，来自国防科技大学本科生创新实践基地的 报告[N]，解放军报，2004-10-18 [5] 西北工业大学. 建立本科生创新基地-西北工业大 学介绍[N]，中国青年报，2005-04-12 [6] 彭静，方祯云，郑小林等. 重庆大学创新实践基地 的发展原则[J]. 重庆大学学报（社会科学版），2004，10 （6）：233-235. [7] 李艳丽，高校创新实践基地建设的思路与对策[J].中国高校科技，2012，（1）：103-104. [8] 刘宏升，刘晓华，王正等. 精英人才培养模式下创 新实践基地的建设与探索[J]. 实验技术与管理，2011，28 （10）：156-158. [9] 何兆勇，石海明.中外著名科学家人文素养案例集 [M].长沙：国防科技大学出版社，2009. [10] 王秀梅，安连锁，米增强等. 为学生创新能力培养 筑平台 拓通道 建舞台[J]. 中国大学教学，2012，（1）：
68-70.