多學科交叉下艦面航空保障人才培養的科教融合式改革探索

高富東　曹建平　王海東

摘? 要：多學科交叉背景下的科教融合式人才培養是新生工科專業建設中一項復雜的系統性核心工作，面對“新工科”建設理念和“科教融合育人”時代號召，艦面航空保障技術專業堅持“科教融合、育人為本、協同創新、服務部隊”的建設理念，深化科教融合供給側改革，抓住專業調整、人才培養方案修訂、課程建設、實踐教學條件建設、科技創新教育模式構建五個維度實施改革探索，建立在解決問題中創新、在創新實踐中育人、在科教融合中發展的教育理念，實現學術資源轉化為育人優勢、教育平臺催生為創新動能、院校部隊協同為強軍先鋒、科教融合生成為動力源泉的供給側改革成果，激發教學、科研、服務部隊的同頻共振，促進新生工科專業的內涵式可持續發展。

關鍵詞：多學科交叉；艦面航空保障；科教融合；改革探索；工科專業

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）17-0007-05

Abstract： Science and education integrated talent training under the multidisciplinary cross background is a complex and systematic core work in the construction of new engineering majors. Facing the strategic concept of "new engineering" and the era calls of "science and education integrated education"， the aircraft carrier aviation support technology specialty adheres to the construction concept of "science and education integrated， education-oriented， collaborative innovation and serving the army"， deepens the supply side reform of science and education integrated， and reform and exploration has been implemented in five dimensions： professional adjustment， talent training plan revision， curriculum construction， practical teaching condition construction， and scientific and technological innovation education model construction. We have established the educational concept of innovation in solving problems， educating people in innovative practice and developing in the integration of science and education. We have realized the transformation of academic resources into educational advantages， the birth of education platform into innovation driving force， the cooperation of universities and troops as the vanguard of building a strong army， and the generation of integration of science and education into source of power. It stimulates the same frequency resonance of teaching， scientific research and service forces， and promotes the connotative sustainable development of new engineering majors.

Keywords： multidisciplinary cross; aircraft carrier aviation support; science and education integrated; reform exploration; engineering specialty

2021年12月，習近平總書記在中央全面深化改革委員會第二十三次會議上發出了“深化科教融合育人”的時代號召，科教融合作為新時期高等院校重要的辦學思想，通過瞄準科技前沿和關鍵領域，優化學科專業和人才培養布局，發展以問題為導向的交叉學科和新興學科，打造高水平師資隊伍，構建教學與科研融合育人方式，有效應對蓄勢待發的新一輪科技革命和不斷加劇的中美戰略博弈。

“隨著科學技術不斷發展，多學科專業交叉群集、多領域技術融合集成的特征日益凸顯，靠單打獨斗很難有大的作為，必須緊緊依靠團隊力量集智攻關?！边@是為高等院校辦學育人提出的科學方法論。以往粗放型、外延式軍事教育已不適應新時代軍事人才培養需求，我軍人才建設正加快向質量效能型和科技密集型轉變。隨著國產航母、兩棲攻擊艦的加快入列，海軍艦面航空保障裝備不斷更新換代，涉及新技術的復雜程度不斷提高，需要現有多個不同學科、甚至過去毫無關系的學科之間的交叉融合，培養出具有多學科思維、跨界融合和集成創新能力的高素質復合型軍事人才，引領未來艦面航空保障技術的突破與發展。

惟改革者進，惟創新者強，惟改革創新者勝。本文以艦面航空保障技術新生專業人才培養為主線，以多學科根本性交叉為追求，探討海軍重點學科專業科教融合式人才培養改革的方式、方法和措施，以期為海軍艦載轉型中新生專業人才培養提供一定的參考和借鑒。

一? 國內外多學科交叉下科教融合式人才培養現狀

現代科技的發展越來越依賴于多學科交叉，復合型人才的培養也越來越得益于科教融合，多學科交叉所形成的綜合性、系統性、滲透性知識通過科教融合的方式逐漸成為獲取原創性重大成果的重要途徑。在多學科交叉下專業人才培養的科教融合式改革上，國內外有較多成功范例值得借鑒。

國外高校在多學科交叉背景下的科教融合式改革上已由形式探索轉入實質開拓，以美國哈佛大學為例，在其校級多學科合作項目中，有12個在充足資金保障和眾多院系參與下，產生了重大改革影響。另外，美國麻省理工學院的跨學科研究中心、實驗室和綜合研究項目也多達55個，眾多課程采用多學科交叉設置方式。

目前，多學科交叉與科教融合的工程人才培養已得到國內高校教育工作者的廣泛關注。有的研究者從多學科交叉與科教融合人才培養方法上進行了探索，有的從實驗室平臺建設和實踐教學方面進行了探討，還有的針對某一多學科交叉專業的人才培養模式進行了深入研究。以浙江大學工業設計系為例，通過采用多學科交叉的合作方式和科教融合的教育方式組織多個學科背景的學生成立創新團隊，多個專業的學生聚到一起會產生多學科思維模式，既能摒棄單專業學生思考時的局限性，也能激發起團隊的創作熱情。教師是整個多學科交叉創作過程中的掌舵者，既能調動學生的想象力和創造力，又能糾正一些方向性的錯誤。這種新型團隊對于現代高等教育人才培養有著重要的參考價值。

整合、集聚、優化學科，就要重視學科交叉與科教融合，交叉出新意，融合出活力?，F在的高等教育發展在多學科交叉領域最能形成突破點，因此，新時代特別是“十四五”期間，軍隊院校的學科專業建設更加注重多學科交叉、科教融合、院校部隊合作。作為我軍院校多學科交叉與科教融合的典型代表，國防科技大學高性能計算協同創新中心是首個由軍隊院校牽頭的國家“2011計劃”中心，其圍繞基礎構件研究、計算機系統研制、科學工程計算應用研發和大數據處理與網絡安全四大方向，建設軍民融合的組織管理體系、多學科交叉的復合人才培養與學科體系、重大任務引導的科研協同創新體系，以及高性能計算協同創新資源匯聚平臺，有效促進軍隊院校優勢學科和科研事業的發展。

二? 艦面航空保障人才培養改革建設思路

按照教育部2017年推動的“新工科”建設理念，海軍航空大學艦面航空保障技術專業作為多學科交叉融合的新生工科專業，同時也是與新型作戰力量建設密切相關的海軍院校重點學科專業，其人才培養模式的構建是一項十分復雜的核心工作。艦面航空保障技術人才培養包括艦載機起降調運技術與指揮、艦載機勤務技術與指揮、艦載機機務技術與指揮，涉及的艦面航空保障裝備是航母與艦載機的聯系紐帶，對航母艦面飛行保障的組織與實施具有重要作用，直接關系到艦載機的出動回收效率和起降作業安全，其人才培養質量對海軍的戰略轉型和航母作戰能力的生成具有重大影響。新時期，艦面航空保障裝備發生了由機械時代向電氣時代的重大突破，關鍵技術涉及機械工程、力學、電氣工程、控制科學與工程、光學工程和軍事運籌學等多個學科領域，牽扯的動力驅動、傳動機構、電子電控等多個核心部件總成之間相互耦合，這使得艦面航空保障裝備研制成為多學科領域的協同設計過程。

面對新時代軍事教育方針高素質、專業化新型軍事人才培養的迫切需求，艦面航空保障技術專業堅持“科教融合、育人為本、協同創新、服務部隊”的建設理念，深化科教融合供給側改革，抓住專業調整、人才培養方案修訂、課程建設、實踐教學條件建設與科技創新教育模式構建五個維度實施改革探索，建立了在解決問題中創新、在創新實踐中育人、在科教融合中發展的教育理念，構建了精準對接人才培養需求側的理實一體、多學科交叉、協同創新的科教融合供給側結構，實現了學術資源轉化為育人優勢、教育平臺催生為創新動能、院校部隊協同為強軍先鋒、科教融合生成為動力源泉的供給側改革成果，激發了教學、科研、服務部隊的同頻共振，促進了新生工科專業的內涵式可持續發展。

（一）? 軍校教育“三個面向”指導專業設置

堅持“面向戰場，面向部隊，面向未來”創新軍隊院校教育，從四個環節做好新生工科專業的專業設置：預判未來人才需求、構建多學科交叉體系、制定人才培養目標和制定教學大綱。這四項工作既要有裝備技術和院校教育的專家全程參與，也要有部隊機關和科研院所的專家深度交流，多方聚力方能掌握新裝備技術對未來人才培養的精確需求。在海軍艦載轉型背景下，復合型人才培養需要軍隊院校、科研院所、部隊機關等利益相關各方共同深度參與，因此，從專業設置初期就應該邀請相關各方專家參與，使多方協同育人貫徹全過程。

（二）? 人才培養方案修訂

人才培養方案修訂的重點是動態跟蹤新時代軍事教育方針，將新的教學大綱落實到具體的課程建設、條件建設和教學環節上。主要是抓好兩個環節：一是分解細化教學大綱，明確知識、能力和素質要求；二是以培養標準實現矩陣的形式實現具體課程教學計劃與各項要求的全面對接。分解每條培養標準為若干個知識、能力和素質要求，并與具體課程教學計劃相對應，達到課程教學目標，形成培養標準實現矩陣，使所有培養標準都能通過相應課程教學計劃的實施而得到落實。

（三）? 課程建設

課程建設是人才培養的核心要素，牽扯到落實專業培養標準的質量和實現人才培養目標的效果，這使其成為艦面航空保障技術專業人才培養的重中之重。課程建設包括課程體系設計與建設、課程教學內容兩個方面，課程體系設計包括通識教育部分和專業教育部分，課程體系建設包括課程的多學科交叉融合、課程的綜合化、課程的模塊化等，課程教學內容的選擇與更新是實現課程目標的關鍵，而課程目標源于培養標準分解的各項要求。

（四）? 實踐教學條件建設

綜合實踐是理論知識的鞏固、科研創新的基礎，有效促進多學科交叉與科教融合，實踐教學條件建設是艦面航空保障技術專業人才培養的重要組成，其核心內容是實踐教育模塊和實踐教學平臺。綜合實踐以其應用性、綜合性的顯著特征成為多學科交叉與科教融合的最有效形式，其重要性要求工程實踐要貫穿于高素質、專業化人才培養的全過程。實踐教育模塊包括基礎實踐模塊、專業實踐模塊、綜合實踐模塊，實踐教學平臺的構建包括跨學科專業的綜合實驗室、學科交叉綜合訓練課程、“三位一體”協同育人平臺。

（五）? 科技創新教育模式構建

多學科交叉與科教融合是艦面航空保障技術專業內涵式發展的重要動力，能有效推動交叉學科產生、新技術突破和新裝備爆發，生成大量促進人才培養提質增效的研究成果。艦面航空保障技術專業為科技創新教育模式構建提供了獨具特色的學科和專業條件?？萍紕撔陆逃暮诵牟糠质莿撔陆逃n程、創新實踐活動和創新實踐平臺。創新教育課程是培養學員科研能力的理論基礎、實踐內容和實施方案，創新實踐活動包括創新性實驗、創新訓練項目和創新競賽等，創新實踐平臺可分為實訓平臺、實踐平臺和實現平臺等。

三? 多學科交叉下科教融合式人才培養措施

艦面航空保障技術專業契合“新工科”建設要求，涉及學科范圍廣泛，具有綜合性、實踐性、適應性和交叉融合性等顯著特征，是軍隊院校教育在“三個面向”戰略要求下培養高素質、專業化新型軍事人才應重點建設和推廣的專業。以“新工科”建設理念為導向，以艦面航空保障技術專業多學科交叉與科教融合為切入點，以面向航保特種裝置復雜機電系統綜合能力提高為核心，以培養專業化的艦面航空保障復合型人才為目標，從專業調整、人才培養方案修訂、課程建設、實踐教學條件建設和科技創新教育模式構建等五個維度探索人才培養模式的改革創新，整體思路如圖1所示。

針對專業調整維度，應從預測未來崗位人才需求、搭建專業平臺、明確專業培養目標和制定教學大綱四個環節入手。研究國家發展戰略及軍隊院校教育發展規劃，研究和預測新裝備和新技術發展的前沿領域和未來趨勢；綜合分析學科專業交叉的數量、相關系合作的氛圍、專業建設的復雜性等各種因素，確定專業建設平臺采用的多學科交叉融合、非實體的新型組織架構形式；專業培養目標滿足“三個面向”戰略要求，支撐未來裝備和技術發展，具備多學科專業交叉融合的特征；教學大綱設置的人才培養標準應在國家標準、軍內標準和院校標準的共同指導下完成。

針對人才培養方案修訂維度，堅持問題導向，目前存在的問題主要是：①培養目標單一化且功能性強，存在學科專業壁壘，培養方案過于剛性，適應能力較差，不能夠很好地勝任艦面航空保障的不同崗位；②培養方案的制定過程缺乏相關學科專業、航母部隊、科研院所等多方有效參與，造成培養方案既不能較好地反映當前和未來的人才需求，又難以取得預期的實施效果。因此，為了達到多學科交叉與科教融合的目的，艦面航空保障技術專業重點制定柔性化的、適合大類專業的培養方案，形成多方協同育人的人才培養效果。

針對課程建設維度，應從課程體系設計、課程體系建設和課程教學內容形成三個方面入手。提供培養學員人文素養、團隊合作意識、數字化思維的人文系列和數理系列兩個課程模塊，提供培養學員現代工程意識、跨學科和系統思維、數字化能力的學科基礎系列和專業基礎系列兩個課程模塊，提供培養學員解決航母特種裝置復雜機電問題的專業核心課程，提供培養學員多學科協同創新能力的專業方向系列、專業訓練系列和前沿發展系列三個模塊的專業拓展課程群；對相關課程內容進行相互滲透、整合、重組和優化，實質性地融合成新的課程，將兩門及以上相互關聯的課程整合重組成一門新的綜合性課程，創建實現多門課程交叉整合、滿足學員全面發展和個性發展需要、目標明確且具有較強適應性的模塊化課程；課程教學內容的選擇要具有有效性、穩定性、系統性和前沿性，需要廣泛的調研、精心的比較和研究成果的支持，并根據最新成果的成熟度更新教學內容。

針對實踐教學條件建設維度，應從實踐教育模塊和實踐教學平臺的構建兩方面入手。由機械、液壓、電氣等基礎課程的實驗實訓、工程基礎訓練等環節組成的基礎實踐模塊，由起飛裝置、阻攔裝置和調運裝置等專業核心課程的創新設計、工程實踐訓練和畢業實習等環節構成的專業實踐模塊，由機電系統多學科優化設計、電磁裝置的多目標優化設計等專業拓展課程的課程設計、研究性實驗、設計性實驗和工程項目研究等環節構成的綜合實踐模塊；設計跨越多學科內涵的、具備綜合性功能的、考慮未來拓展空間和余地的綜合實驗室，開設學科交叉綜合訓練課程，選取具備多學科交叉的案例和項目，引導學員綜合運用多學科知識、理論和方法進行創新設計，采取科教融合為主、案例研討和課堂講授為輔的教學模式；充分利用“三位一體”新型軍事人才教育體系中部隊真實的訓練裝備、泛在的軍事職業教育資源解決艦面航空保障技術專業實踐教育教學資源不足的難題。

針對科技創新教育模式構建維度，堅持問題導向，當前主要存在兩方面問題：一是科技創新教育與專業教育處于相對割裂的狀態，科技創新教育被邊緣化；二是科技創新教育尚未面向全體學員開展創新能力的培養，僅是扶持有獲獎意向的小眾學員?？萍紕撔履芰^非一門或幾門課程的實施就能達到目標，科技創新教育與專業教育必須深度融合，貫徹于人才培養方案。鑒于此，一是在課程教學內容中發掘多學科交叉與科教融合可能隱含的創新元素，包括學科交叉點和增長點，以科教融合為切入口，訓練學員的創新思維和創新能力；二是將課程教學內容與未來戰場需求和裝備技術發展相結合，探索可能的創新方向和突破點，并作為科技創新教育的起點；三是通過軍工企業的調研與合作，搜集和編寫各種科技創新的典型案例，增補為相關課程的教學內容。

四? 依托多學科交叉專業，科教深度融合，輸出高素質、專業化新型航母人才

作為海軍艦載轉型的重點學科專業和新生工科專業，通過在專業建設的主要環節中探索相關多學科從基本交叉到深度融合的途徑與措施，實現艦面航空保障技術專業以多學科交叉和科教融合為顯著特征的內涵式可持續發展。

（一）? 依托科研工作的組織與實施，將學術資源轉化為育人優勢

科研工作是強校之路、教學之基、育人之道，作為學科專業供給側的教研室是完成科研任務的主體力量，實現科教融合的關鍵一級，培育科研隊伍的基礎單元。教研室在科研工作的組織與實施中，通過把方向、做籌劃，抓質量、出成果，帶隊伍、育人才，成功將學術資源轉化為育人優勢。

把方向、做統籌上，一是注重把握科研方向，系統籌劃重點和大項任務，由被動承擔任務向主動籌劃設計轉變；二是注重體系設計，正確把握突出重點和兼顧全面的關系；三是注重項目申報，緊扣教學和人才培養需要，緊貼專業建設發展和備戰打仗實際，緊盯學術發展前沿，找準科研選題。抓質量、出成果上，一是教研室在調配使用力量、加強過程管理、把控研究節奏上重視全程管理；二是實施開放式研究，重視交流碰撞，激發創新靈感，拓展學術視野和研究水平；三是重視現代科學研究方法運用，推動跨學科研究、多領域合作。帶隊伍、育人才上，一是根據每名教員特長合理確定專攻方向；二是教研室以主動籌劃長線任務、牽引教員長期持續跟蹤作為夯實學術根基、提升科研實力的重要抓手；三是用重大科研任務錘煉隊伍，采用“721”培訓法則促進能力提升。

（二）? 依托航母特裝實驗室，將教育平臺催生為創新動能

教學條件建設是對作戰訓練的認知和對未來戰爭的預判，創設面向未來的教育訓練環境和搭建教學平臺。艦面航空保障技術專業秉持科教融合理念，建成4個實驗研究平臺，9個實操訓練平臺，2個理實教學平臺，在完備的教學資源條件上，通過三條途徑有效激發教員和學員的創新動能。一是虛實結合的“三一致”多戰位協同教學平臺激發了學員開展艦面航空保障能力研究，即模擬器操作顯示界面與實裝一致，信號邏輯與實裝一致，使用維修步驟與實裝一致，能夠完成艦載機起降作業全系統、全流程、全要素的教學施訓，激發學員對裝備進行創新優化和專利挖掘，形成“理虛實結合，專利驅動”的科教融合模式。二是提出了實驗課四階段的新教學模式：實驗基本能力的培養-創新、研究意識的培養-綜合實驗能力的訓練-科學研究能力的培養，基于此，學員能夠制作機電產品、撰寫設計報告、參加公開競賽。三是航母特裝教學模擬器為科研項目提供了仿真和測試平臺，科研項目通過實驗室的高性能計算機配套大型商業軟件、模擬器加裝測試設備等方式開展各種性能參數的仿真與試驗驗證。

（三）? 依托科技創新聯合工作室，將院校部隊協同為強軍先鋒

海軍航空大學為充分發揮院校加部隊辦學優勢，提升實戰化教學科研水平，增進大學內部科技創新融合，2020年探索建設了校內首批科技創新聯合工作室。教研室與大學某特裝訓練保障大隊成立了特種裝置科技創新聯合工作室，高效運用大學內部教學科研資源的有效平臺，構建了“協作型、研究型、創新型”三位一體的建設機制，將科教融合理念全面融入特裝保障，因教而研、以研促教。一是專人負責，聯合工作室負責人由雙方單位領導共同擔任。二是聯合攻關，雙方協商確定研究重點、任務分工、工作計劃，定期開展研討交流、技術攻關等工作。三是情報共享。教研室主要提供專業領域前沿技術發展動態、研究報告、仿真訓練軟件和教材教案等；部隊主要提供作戰訓練和保障一線技術資料、試驗數據等。四是成果共用，教研室將建設成果用于提升實戰化教學科研水平，部隊則用于提高作戰訓練和特裝保障的建設成效。特種裝置科技創新聯合工作室探索出了一條院校與部隊科教融合的新途徑，經驗成果在軍隊院校獲得轉化推廣。

（四）? 依托重點學科專業，將科教融合生成為動力源泉

艦面航空保障技術專業作為海軍院校重點學科專業，遵循堅持姓軍為戰、把握學科前沿、緊貼人才培養需求的規律，將科教融合的核心在辦學定位、發展規劃、課程建設和科研方向上進行轉變，使之成為人才培養優勢的動力源泉。一是把準專業的辦學定位，按照教育規律把握專業的教育屬性，按照崗位任職需求把握專業的職能作用，按照人才培養需求把握專業的培訓任務，按照海軍艦載轉型工程把握專業的發展目標。二是制定專業發展規劃，教研室依據艦載轉型方案明確專業建設目標，構建機械工程、力學、電氣工程、控制科學與工程和軍事運籌學的交叉融合“學科群”，形成綜合優勢。三是完善課程建設，重點抓好課程內容的選擇和設計，保證課程內容的前沿性和針對性，重視實踐課程的科教融合，加強課程質量的評估把關。四是凝練專業的科研方向。確立專業的裝備技術基礎方向、裝備指揮特色方向、裝備前沿創新方向，形成科研創新團隊，深化聯合攻關和科教融合。

五? 結束語

多學科交叉背景下的科教融合式人才培養是艦面航空保障技術專業建設中一項全面性、系統性、開創性的核心工作，涉及學科廣，影響因素多，工作難度較大。既要打破傳統學科分類和專業培養的界限，以科教融合的方式營造多學科交叉的氛圍，還要深入研究不同學科之間的關聯性，以多學科交叉的契合點構筑科教融合的基礎，更要面對未來發展需要的不確定性和動態變化，以多學科交叉的放大效應推動科教融合的跨越式發展。這種專業建設和人才培養思路對于高等教育領域，尤其是對軍隊院校新生工科專業建設具有重要的參考作用，所培養的艦面航空保障人才符合新時代軍事教育方針，能夠適應軍隊職能任務需求和國家政策制度創新。

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