航空发动机实习实训实践教学体系和能力建设及其推广应用

期刊: 素质教育 2025年第18期 DOI: 10.67328/BT1697 PDF下载

基金项目:”中青年拔尖人才支持计划”展翼英才(120725015);沈阳航空航天大学本科教学改革研究项目“面向工程能力培养的航空发动机实习实训实践教学体系化和模块化建设”(JG250401D3)

作者简介:栾孝驰(198709),男,汉,辽宁省葫芦岛市, 博士,副教授,研究方向为航空发动机强度、振动及噪声。

航空发动机实习实训实践教学体系和能力建设及其推广应用

栾孝驰,唐晓宁,刘爱虢,骆丽,赵新华,李玉

沈阳航空航天大学,辽宁 沈阳 110136

摘要:针对航空发动机实习实训实践教学体系不健全、实践教学能力不足不强和实践教学体系推广应用不到位的问题,通过新工科专业人才培养模式创新与实践,坚持需求导向和问题导向,科学构建航空发动机实习实训实践教学体系,形成适应不同专业实践教学需求的实习实训教学模块,并将这些模块组装成实习实训教学方案落地实施。通过持续整合和集聚校内外优势资源,坚持对标国家“航空发动机”科研生产一线实际,贯彻现代化混合装配工艺管理和操作要求,落实航空发动机实习实训实践教学能力内涵建设,建成国内一流的航空发动机实习实训中心。面向高质量应用型专业人才培养需求,坚持面向“个性化”需求与“共性化”需求相结合,贯彻“集中实训指导”与“开放实训服务”统筹安排相统一,持续加强航空发动机实习实训实践教学体系推广应用,取得良好实践成效。

关键词:航空发动机;实习实训;实践教学体系;能力建设;推广应用

随着我国产业结构不断调整转型升级和高等职业教育改革的逐渐深化,校企合作、产教融合已成为应用型高校人才培养的重要模式,高校实习实训是培养应用型人才的重要途径[1]。实习基地是连接学校教育与企业实践的桥梁,学生从单一的校园环境进入校企双重环境,由于企业实操与学校实践之间存在显著差异,导致学生在实习实训方面的培养较为薄弱[2]。高校为建设高水平、专业化产教融合实训基地,《国家产教融合建设试点实施方案》明确指出要创新产教融合重大平台载体建设,创新实训基地建设和运行模式,按照统筹布局规划、校企共建共享原则建设一批具有辐射引领作用的高水平、专业化产教融合实训基地[3]。高水平、专业化产教融合实训基地建设意义主要包括培养高素质技术技能型人才、促进区域产业集群高质量发展、推动城市高质量发展等[4]。教育部等在《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》一文中提出,加强高校实践育人工作,以强化实践教学有关要求为重点,进一步加强高校实践育人工作,增强学生服务国家服务人民的社会责任感、勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力[5]。刘爱虢等提出专业人才培养注重将理论与工程实践相结合,使学生具备扎实的理论基础、宽广的知识面以及分析问题和解决问题的能力,满足行业对创新型人才的需求[6]。目前,许多高校实习环节还存在实践教学体系不够完备,实践教学模块不够丰富,实习评价机制不够灵活,影响了实训实践教学体系的推广应用。

本文依托航空工程国家级实验教学示范中心平台,针对航空发动机实习实训实践教学体系不健全的问题,科学构建航空发动机实习实训实践教学体系;针对实践教学能力不足不强的问题,持续整合和集聚校内外优势资源,贯彻现代化混合装配工艺管理和操作要求,落实航空发动机实习实训实践教学能力内涵建设;针对航空发动机实习实训实践教学体系推广应用不到位的问题,坚持面向“个性化”需求与“共性化”需求相结合,贯彻“集中实训指导”与“开放实训服务”统筹安排相统一,持续加强航空发动机实习实训实践教学体系推广应用。

  • 航空发动机实习实训实践教学体系建设背景

沈阳航空航天大学航空发动机学院面向国家新时期经济发展和国防建设重大需求,以提高人才培养质量为核心,全面深化专业综合改革,提高专业办学能力和水平,专业建设成效显著,2019年10月获批首批国家级一流建设专业。作为专业建设的核心内容,学院依托航空工程国家级实验教学示范中心,持续开展航空发动机实习实训实践教学体系和能力建设,并在飞行器动力工程专业、热能与动力工程专业,以及全校相关工科专业推广应用,取得了显著的实践效果。

航空发动机实习实训实践教学体系和能力建设是落实“新工科”理念育人,围绕高质量应用型人才培养,构建与重构的人才培养计划相适应的实习实训实践教学体系和能力建设。主要包括:

  • 面向应用型人才培养的实习实训实践教学体系顶层设计;
  • 面向飞行器动力工程专业实践教学需求的核心模块设计;
  • 面向学校相关工科专业实践教学需求的扩展模块设计;
  • 航空发动机实习实训中心硬件条件建设;
  • 航空发动机实习实训中心软件条件建设;
  • 航空发动机实习实训实践教学体系和能力的推广应用。

已经建立了航空发动机实习实训实践教学体系,建立了适用于不同教学任务需求的实践教学模块26个,建设了“涡喷”、“涡扇”、“涡桨”和“涡轴”等4条混合装配线(如图1所示),以及配套的“转子动平衡”、“同心度检测”、“发动机零件清洗”、“装配线零部件及工装工具行迹管理”、“发动机零部件分解与装配立体库”、“发动机性能试车台”等硬件条件,组织完成了实习实训指导书26份共22万字,形成了国内一流的航空发动机实习实训中心,有力支撑了专业人才工程实践能力的培养,取得了显著成效。

图1 涡喷-涡扇-涡桨-涡轴发动机混合装配线

  • 实践教学体系建设和能力建设及其推广应用存在的问题

2.1 建设内容

  • 航空发动机实习实训实践教学体系不健全问题

学校依托航空工程国家级实验教学示范中心、工程训练国家级实验教学示范中心平台,以及基础实验室升级改造以及科研实验室用于本科教学等举措,加强实践性教学环节建设、助力新工科人才工程实践能力的培养,已经形成了良好基础。但是,作为“一心三环”实践教学体系的“核心层”,航空发动机实习实训实践教学体系相对单薄,主要是开展涡喷-6单转子发动机的分解和装配,以及部分发动机维修和检测等实践环节,内容不够充实,服务面向相对单一,校企“产学研”合作育人模式改革落实不到位,打造一流“航空动力工程师”,支撑学校相关工科专业高质量人才培养的体系化设计不健全。

  • 航空发动机实习实训实践教学能力不足不强问题

硬件条件建设不到位:按航空发动机分解和装配的生产组织和工艺要求,除涡喷-6单转子发动机外,尚未建立起双转子“涡喷”、“涡扇”、“涡桨”和“涡轴”等装配线,以及配套的工艺及检测工位,没有发动机性能试车台。软件条件建设不到位:专业实践教学内涵研究不够,深入开展实习实训环节内涵建设,强化专业课理论教学与实践教学紧密衔接不够,配套的实习实训指导书和工艺文件准备不足。实践教学师资队伍不强:航空发动机实习实训的专职教师数量不足,结构不合理、专业分工无法实现,尚未形成一支高水平的指导团队。

  • 航空发动机实习实训实践教学体系推广应用不到位问题

原有航空发动机实习实训教学环节仅限于飞行器动力工程专业,民航学院维修专业方向,留学生实习等,即便是飞行器动力工程专业,虽然在国内同类院校长期坚持发动机分解装配实践教学环节,由于条件限制,实习实训的深度不够,更谈不上向学校其他相关工科专业进行广泛的推广应用,实习实训的服务面向和成效还很有限。

  • 实践教学体系建设和能力建设及其推广应用的实施方法
  • 落实新工科专业人才培养模式创新与实践,科学构建航空发动机实习实训实践教学体系

加强实践性教学环节体系建设、助力新工科人才工程实践能力的培养。通过面向应用型人才培养的实习实训实践教学体系顶层设计;面向飞行器动力工程专业实践教学需求的核心模块设计;面向学校相关工科专业实践教学需求的扩展模块设计等,科学构建航空发动机实习实训实践教学体系,形成了“一心三环”航空实践教学体系的“核心层”,全面提升了飞行器动力工程专业和其他相关专业的实训能力,发挥了“一心三环”核心层引领和示范作用,为学校应用型人才培养作出了贡献。

  • 持续整合和集聚校内外优势资源,全力加强航空发动机实习实训实践教学能力内涵建设。

航空发动机是高科技工业产品,涉及结构力学、气体动力学、工程热力学、流体力学、传热学、燃烧学、机械设计与制造、材料学、电子学和控制理论与应用等多学科,集中了机械制造行业所有高精尖技术,被誉为“装备制造业皇冠上的明珠”。在我校长期以来积累的航空发动机硬件条件基础上,在“十三五”和“十四五”开局之年,建设了“涡喷”、“涡扇”、“涡桨”和“涡轴”等4条混合装配线,以及配套的“转子动平衡”、“同心度检测”、“发动机零件清洗”、“装配线零部件及工装工具形迹管理”、“发动机零部件分解与装配立体库”、“发动机性能试车台”等硬件条件,组织完成了26个实习实训教学模块的规划和设计,编写实习实训指导书26份共22万字,形成了国内一流的航空发动机实习实训中心,有力支撑了专业人才工程实践能力的培养,取得了显著成效。落实学校“人才强校”计划,坚持引育并举,打造出一支规模合理、专业、年龄结构合理的实践教学师资队伍。

  • 面向高质量应用型专业人才培养需求,持续加强航空发动机实习实训实践教学体系推广应用

作为专业建设的核心内容,学院依托航空工程国家级实验教学示范中心,持续开展航空发动机实习实训实践教学体系和能力建设,已经在飞行器动力工程专业、热能与动力工程专业(燃气轮机方向),教学实习、生产实习、专业课现场实践教学、课程设计和毕业设计等环节应用,还在全校相关工科专业,如机电学院、自动化学院、安全学院、民航学院、人工智能学院,经管学院以及国际工程师学院、留学生学院的相关专业实践教学环节推广应用,取得了显著的实践效果,受到广大师生的好评。实习实训中心在国内政府部门,工业科研院所和生产企业,以及其他高等学校产生了广泛的影响力,扩大了我校的办学影响力。

  • 成果的推广应用效果

航空发动机实习实训实践教学体系和能力建设成果,已经在飞行器动力工程专业、热能与动力工程专业(燃气轮机方向),教学实习、生产实习、专业课现场实践教学、课程设计和毕业设计等环节应用,还在全校相关工科专业,如机电学院、安全学院、民航学院、经管学院,人工智能学院以及国际工程师学院、留学生学院的相关专业实践教学环节推广应用,取得了显著的实践效果,受到广大师生的好评。实习实训中心的建设成果也在国内政府部门,工业科研院所和生产企业,以及其他高等学校产生了广泛的影响力,扩大了我校的办学影响力。实习现场教学场景如图2所示。

飞行器动力工程专业和热能与动力工程专业(燃气轮机方向)直接得益于航空发动机实习实训实践教学环节的实施应用。体现在专业课现场实践教学学时持续增加,理论与实践教学结合更加紧密;教学实习和生产实习内容统筹安排、科学衔接;课程设计和毕业设计内容更加贴合专业人才培养目标等方面,部分高年级学生经常在中心车间结合航空发动机实物开展自主学习和研究,确实取得了良好成效。近五年飞行器动力工程专业毕业生最终就业率达到95%以上,用人单位对毕业生的满意度高达95以上,2019年10月获批国家首批“双万计划”一流本科专业。能源与动力工程专业2020年获批辽宁省一流示范专业。2021年-2025年该专业学生荣获全国高等学校航空航天类专业本科毕设成果交流会特等奖1项、一等奖3项、二等奖4项,获校友会“鲲鹏”优秀毕业设计(论文)奖学金一等奖3项。

全校其他学院相关工科专业,如机电学院、安全学院、民航学院、以及国际工程师学院、经管学院、留学生学院的相关专业,积极利用航空发动机实习实训中心条件,将培养计划要求落地实施。选取航空发动机实习实训实践教学体系相关模块开展实践教学环节,如机电工程学院,主要开展了WP6和WP7发动机零部件和整机测绘实习工作,侧重于培养学生绘图设计及航空发动机装配工艺的训练;安全工程学院、人工智能学院、民航学院等单位,主要开展了航空概论实践教学、航空报国典型案例教学等实习实训,掌握航空发动机类型、工作原理、结构组成及制造工艺要求等;经济管理学院主要了开展航空发动机零部件工装及零部件行迹化管理设计实习。取得了良好的实践教学效果。

中国航发集团燃气轮机有限公司与航空发动机学院签署合作协议,2021年-2025年在我校航空发动机实习实训中心联合开展了职工专业技能培训和竞赛。中国航发集团黎明公司、沈阳发动机研究所等单位也要利用航空发动机实习实训中心开展职工培训。国防科技大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学、西安交通大学等知名高校计划领导到我校访问后,计划安排相关专业学生到航空发动机实习实训中心开展实习实训,切实扩大了我校的办学影响力和竞争力。

(a)发动机结构及工艺           (b)发动机测绘

(c)压气机原理结构及工艺          (d)发动机性能试验

图2 实习实训现场教学

  • 结束语

(1)通过新工科专业人才培养模式创新与实践,坚持需求导向和问题导向,科学构建了航空发动机实习实训实践教学体系,形成了适应不同专业实践教学需求的实习实训教学模块,并将这些模块组装成实习实训教学方案落地实施。

(2)通过持续整合和集聚校内外优势资源,坚持对标国家“航空发动机”科研生产一线实际,贯彻现代化混合装配工艺管理和操作要求,落实航空发动机实习实训实践教学能力内涵建设,建成了国内一流的航空发动机实习实训中心。

(3)面向高质量应用型专业人才培养需求,坚持面向“个性化”需求与“共性化”需求相结合,贯彻“集中实训指导”与“开放实训服务”统筹安排相统一,持续加强航空发动机实习实训实践教学体系推广应用,取得了良好实践成效。

参考文献

[1] 许辉, 王钟云. “三全育人”理念下产教融合型实习基地思政教育的路径探索[J]. 现代职业教育, 2025, (28): 177-180.

[2]蒋玺, 冷霞, 安思维, 等. 新时代地质认识实习基地的建设和实践——以贵州大学牛蹄关“三全育人”实践基地为例[J]. 中国地质教育, 2025, 34(04): 88-93.

[3]国家发展改革委 教育部 工业和信息化部 财政部 人力资源和社会保障部 国务院国有资产监

督管理委员会关于印发国家产教融合建设试点实施方案的通知[ J]. 中华人民共和国教育部公报, 2019(10): 15, 1-9.

  • 陈国良, 周习祥, 曾庆军. 现代产业学院产教融合实训基地建设研究[J]. 教育观察, 2025, 14(16): 43-46.
  • 教育部 国家发展改革委 财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见[J].中华人民共和国教育部公报, 2015(12): 28-32.
  • 刘爱虢, 徐文峰, 秦瑞鸿, 等. 航空动力类创新型人才专创融合培养机制研究[J]. 中国现代教育装备, 2025, (17): 123-125+129.

...


阅读全文