人才培养方案飞行器制造工程专业623.docx
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人才培养方案飞行器制造工程专业623
天津中德应用技术大学
飞行器制造工程专业
人才培养方案
二○一六年六月
一、专业建设规划
(一)专业人才需求分析
1.航空行业发展分析
航空业是国家战略性高技术产业,是国防空中力量和航空交通运输的物质基础,是国民经济发展、科学技术创新的重要推动力量。
大力发展航空业,是满足航空运输快速增长需要的根本保证。
(1)民航通航行业发展分析
新中国成立以来,特别是改革开放以来,中国航空航天事业有了突飞猛进的发展,国务院在《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中提出“重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备,做大做强航空航天产业”,《民航发展“十三五”规划》预测,“十三五”期间民航领域主要发展指标将继续保持两位数增长,国内国际航线数量也将大幅增长。
据民航总局的公布的《2015年民航民航行业发展统计公报》文件称“截至2015年底民航全行业运输飞机在册架数2650架,比2014年增加280架,在册通用航空器1874架,……全国民航运输机场完成起降架次856.55万架次,比上年增长8.0%,……民航主要指标继续保持平稳较快增长”,如图1-1、图1-2所示。
国务院于2016年颁布《关于促进通用航空业发展的指导意见》称“我国通用航空业发展迅速,截至2015年底,通用机场超过300个,通用航空企业281家,在册通用航空器1874架……,到2020年,建成500个以上通用机场,……通用航空器达到5000架以上”。
图1-1国内民航飞机保有量图1-2国内民航飞机起降架次
(2)无人机行业分析
在科技高速发展的当下,无人机在许多领域中扮演日益重要的角色。
桥梁检测、地理勘探、巡逻监控等日常工作都需要无人机的协助。
目前,军用无人机市场巨大,民用和消费级无人机潜力日增。
为进一步促进无人机行业的发展,2012年以来,国家相继出台多项利好政策,如2012年4月,财政部发布《民航发展基金征收使用管理暂行办法》,把通用航空作为基金支持的重点领域;2012年5月,民航局颁布了《通用机场建设规范》,为通用航空机场建设提供了有别于运输机场的行业标准。
互联网研究机构艾瑞咨询近日发布《2016年中国无人机行业研究报告》,称我国小型民用无人机市场进入快速成长期,预计2025年,国内无人机市场总规模将达到750亿元人民币。
据民航局局长冯正霖介绍“预计到“十三五”末,运输机场将有270个左右,运输飞机有4600架左右,通用飞机有5000架左右,民航机队规模总数近万架”。
可见,当前我国航空运输需求强劲,民用通用飞机保有量持续平稳快速增长,行业发展迅速。
航空行业的快速发展需要大批从事飞行器设计、制造与维修等相关工作的应用型技术技能人才。
同时,普通高等教育对于本科生的培养已偏离了技术应用的轨道,难以与航空产业的实际需求接轨,满足不了社会需求,致使学生的职业能力不足,造成企业急需的技术技能人才匮乏局面。
因此,开设飞行器制造工程应用本科专业是适应我国航空产业发展需要,培养具有理论知识扎实,实践能力强的技术技能人才的重要举措,以服务与航空工业产业,促进航空运输业的发展。
2.区域经济发展分析
为推动天津市快速健康发展,《天津市工业经济发展“十二五”规划》确定在“十二五”期间将着力发展航空航天等一批优势支柱产业和战略性新兴产业,将重点形成“三机一箭一星一站”的产业结构集群,打造天津航空航天产业链。
特别是在2006年《国务院关于推进天津滨海新区开发开放有关问题的意见》批复后,市政府紧紧抓住滨海新区开发开放的发展机遇,实施集群战略,建设世界级航空航天产业基地。
随之,空客A320总装线项目、无人驾驶飞机项目、古德里奇、英德拉、西飞国际等一系列航空航天产业重大项目和国际航空航天配套企业纷纷在津落户。
天津市航空航天产业工业总产值2011年达227.7亿元,2015年产值规模达到1000亿元,占新区工业的4%左右。
2016年《天津市十三五规划纲要》再次强调“加快构建结构优化、布局合理、特色鲜明的产业体系,壮大发展装备制造、新一代信息技术、航空航天……等高端产业”。
《滨海新区工业布局规划(2010-2020年)》也进一步明确提出“大力引进A320系列飞机的零部件……,积极跟进承接空客后续机型,……形成空客系列机体、部件、发动机的系列维修能力和货机改装能力,成为亚洲第一的总装制造和维修基地;……做强做大航空产业的生产性服务业,……,形成一条从发动机维修、零部件维修、机体维修到提供远程技术支持服务的产业链,……到2020年,产值规模达到2800亿元,占新区工业的7%左右”。
可见,近几年天津地区航空航天产业发展强劲,未来几年呈快速发展趋势,这也为飞行器制造工程专业(应用本科)的建设和发展提供了良好的机遇。
3.人才需求量分析
我国民用通用飞机保有量持续平稳快速增长,航空运输需求强劲,促进了飞机制造业及飞机维修等服务业的快速发展。
航空业的快速发展急需大批飞机设计、制造、维修及管理等相关领域的技术技能人才。
企业及市场调研情况显示我国近年来每年增加250架左右,按照目前国际民航平均的人机比100:
1的比例计算,到2025年,未来10年我国就需要新增民航人才25万人。
到2015年底,我国通用机场已经有300多个;通航企业数量、规模、飞行小时三大指标:
通航公司281家,通用飞机2186架,五年复合增长率分别为20.4%、15.9%和14.9%;通用航空从业人员达到14500多人,比2011年增长了6.2倍。
到2025年,通用航空飞机将新增2200多架,达5000架,按现有国内的人机比例6.6:
1计算,未来10年我国需要通航人才14520人。
综上分析可见,航空产业在未来10年内对于航空类人才,尤其是应用型技术技能人才的需求存在巨大缺口,并且呈现持续增长的趋势。
就航空业需求的人才类别及数量来看,飞机整机制造技术人才每年的需求量不高,而飞机维修人才的需求量巨大。
4.人才需求岗位与学历分析
根据行业与企业调研情况可知,航空类相关工作有飞行器设计、制造与航空服务等三大类,航空服务又有飞机维修、空乘服务等。
飞机维修按维修内容分机械维修、电气维修、部件维修等。
航空业相关工作任务与本科专业的对应关系如图1-3所示。
图1-3航空相关工作任务及与对相关本科专业的对应关系
(注:
阴影方框内为教育部公布的航空航天类本科专业)
由图1-3可见,与飞行器制造工程专业对应的工作任务主要有飞行器设计、机身结构制造与装配、飞机维修等工作。
通过企业访谈获悉,与这些工作任务相关的工作岗位有飞行器结构设计、机身结构制造、飞机机身装配、飞机装配工艺管理、航线维修、飞机机体(结构)维修、部件维修、维修项目管理等。
且航线维修因需要维修人员具有系统的知识与经验,进行快速故障诊断,装配工艺管理因需要装配工艺管理人员具有工艺制定与分析能力,企业招收本科学历人员比例较高,而对于机身结构制造、飞机机身装配、飞机机体(结构)维修、部件维修等工作,企业因考虑人工成本问题招收的专科学历人员比例较高。
调研的20多家企业从业人员学历结构情况如表1-1所示。
表1-1企业从业人员学历结构情况
岗位群
工作岗位
学历结构(%)
本科
专科
其他
设计类相关岗位
飞行器结构设计
(无人机、小飞机)
81.2
16.5
2.3
制造及管理
岗位群
飞机结构制造
26.3
65.2
8.5
飞机结构装配
28.3
66.1
5.5
制造工艺管理
56.3
26.7
17
维修及管理
岗位群
航线维修
61.2
25.7
13.1
飞机机械维修
21.6
61.9
16.5
部件维修
31.6
57.3
11.1
维修项目管理
59.6
21.5
18.9
5.专业定位分析
飞机整机制造技术人才每年的需求量虽然不高,但国内高校飞行器制造工程专业培养飞机整机制造技术的院校较少,如南京航空航天大学、哈尔滨工业大学定位于飞行器设计及制造,偏重于设计技术及制造工艺的培养,中国民航大学偏重于飞机机械(部件)维修及管理方向,而我校在飞机结构制造技术方面具有较好的基础和办学优势。
另据大新华航空有限公司等企业访谈得知飞机结构人员缺口较大,而飞机结构制造与飞机机械维修又具有较多相同的专业知识和基本技能,如航空钣金、航空铆接、标准线路施工、软硬管路施工等。
因此,为满足国内航空业对飞机整机制造、场内维修(结构维修)、航线维修等方面的应用型技术技能人才需求,同时突出我校的优势与特色,飞行器制造工程专业定位于培养从事飞行器结构设计、飞机机械(结构)制造、飞机维修(ME方向)及管理等工作的应用型技术技能人才。
6.人才的知识与能力结构分析
(1)知识要求
调研企业认为飞机设计、制造、维修等相关岗位生产现场技术人员应具备的知识要求如图1-4所示。
图1-4飞行器制造工程专业相关技术人员应具备的知识要求
通过对问卷调研结果分析可知,企业普遍认为机械制图、飞机制造技术、飞机装配工艺、飞机液压、航空专业英语等知识非常重要。
(2)技能要求
企业认为飞机制造、飞机维修等相关岗位生产现场技术人员应具备的技能要求如图1-5所示。
图1-5飞行器制造工程专业相关技术人员应具备的技能要求
通过对问卷调研结果的分析可知,企业普遍认为钳工、钣金与铆接、机械装配、液压系统装调、机身结构修补等技能非常重要。
(3)能力要求
企业认为飞机制造、飞机维修等相关岗位生产现场技术人员应具备的能力要求如图1-6所示。
图1-6飞行器制造工程专业相关技术人员应具备的能力要求
分析可知,企业普遍比较看重从业人员的团队合作能力、英语阅读及交流能力、标准的执行能力、综合职业能力、再学习能力等。
(二)专业建设基础
1.师资基础
现有专任教师11人,其中博士1人,硕士7人;副高4人,中级7人;企业经历8人;“双师”素质5人,海外培训或工作经历的8人。
专任教师一览表及师资结构如表1-2、表1-3所示。
表1-2专业教师一览表
序号
姓名
性别
职称
学历
专业方向
1
丁娜仁花
女
副教授
研究生
飞机制造
2
林东胜
男
副教授
大学
航电
3
宋长健
男
工程师
大学
航电
4
朱如华
男
副教授
大学
飞机制造
5
王守志
男
副教授
博士
飞机制造
6
张建新
男
工程师
研究生
航电
7
郭肖鹏
男
工程师
研究生
航电
8
朱雅乔
男
讲师
研究生
飞机制造
9
李月英
女
工程师
研究生
航电
10
姚冀涛
男
讲师
研究生
航天器制造
表1-3专任教师结构
师资队伍结构
类别
教师数(人)
比例
类别
教师数(人)
比例
博士
1
10%
企业经历
6
60%
硕士
6
60%
海外经历
8
80%
副高
4
40%
2.实践条件基础
拥有航空金工、航空钣金、航空发动机、飞机蒙皮制造等制造类实训室6个,航空电子等电子维修类实训室1个,如表1-4所示。
建有“航空机电类技能型紧缺人才培养基地”、“中国运载火箭技术研究院天津航天长征火箭高技能人才培养基地”、“航空工业人才培训基地”、“飞机制造技术人才培养基地”等4个。
与空客公司、天津航空等行业知名企业建立紧密合作型校外实训基地4个。
表1-4实验实训条件
序号
实验实训室名称
功能
教学
专业科研
1
航空金工基础实训室
技工基础实训
1.民航系统钳工基础教学模块开发;
2.相关技能考核培训
2
航空金工专业实训室
航空附件加工、飞机结构组件加工、装配、检测等
1.民航系统各种异形件、滑块组加工、实验演示、实验验证、学术研究;
2.相关技能考核培训及相关课题研究
3
航空钣金实训室
航空钣金成型、“u”型板、“z”型件制作等
1.民航系统各种型材加工、学术研究;
2.技能考核培训及课题研究
4
飞机铆接实训室
平头铆钉、沉头铆钉、干涉铆接连接及密封处理等
1.民航系统各种铆钉连接、铆接训练;
2.相关技能考核培训、社会培训及铆接工艺研究等
5
飞机蒙皮装配实训室
飞机蒙皮装配、封胶组装等
1.民航系统各种蒙皮装配与封胶组装训练、学术研究;
2.技能考核培训、社会培训及蒙皮工艺研究
6
航空电子实训室
航空软焊接练习、航空线束制作、航空电气绘图与安装测试。
1.民航系统各种航空软焊接、航空线束制作、航空电气绘图与安装测试等专业训练;
2.技能考核培训、社会培训及航空焊接工艺、测试技术研究等
7
规范模板实训室
航空规范模板制作
1.航空规范模板制作专业训练;
2.技能考核培训、社会培训及课题研究等
8
航空发动机实训室
航空发动机拆装、航空发动机结构分析与设计等
1.航空发动机拆装、结构分析、校核与设计等;
2.技能考核培训、社会培训及课题研究等
3.课程建设基础
积极与行业企业合作,构建了基于工作过程的、以生产性实训为重点的课程体系,实施以工作过程为导向、以真实任务为驱动、以项目/产品为载体的教学过程。
在长期聘任的德国专家鲁道夫·亚尼先生(原欧洲空客汉堡培训中心经理)的指导下,与空客公司合作编写《航空电气安装技术模块E2、E3》、《航空机械安装技术模块M2、M3》、《飞机钣金与铆接技术》和《飞机制造工艺规范》等企业培训教材4部,主编特色教材3部,其中“十二五”国家规划教材2部,参编教材3部;荣获国家级教学成果二等奖1项,省市级教学成果一等奖2项,三等奖1项。
4.校企合作与国际合作基础
校企深度合作,已与“中航机电”、“中航天使”、“全华时代”、“天津奥凯”等企业建立紧密合作型校外实习基地4家;积极承办职业教育师资培训与企业培训,每年培训约260人。
近5年与企业共同完成设备研发改造项目5项,发表技术论文20多篇,荣获市级自然科学优秀学术成果二等奖1项。
(三)教学实施保障
1.组织保障
组建由行业专家、企业代表、外方职教专家、专业带头人、骨干教师、职业技能大赛命题专家组成的飞行器制造工程(飞行器制造技术方向)专业建设指导委员会,定期召开每年不少于2次的工作会议,共同研讨、规划飞行器制造工程(飞行器制造技术方向)专业建设方案,根据企业前沿技术发展动态,进行工学结合的课程体系构建,更好的服务于环渤海区域经济。
表1-5专业指导委员会
姓名
指导委员会职务
工作单位
职务(职称)
鲁道夫·亚尼
主任委员
天津空客A320总装项目
员工培训负责人
特聘高级教授
李文
副主任委员
天津中德应用技术大学
航空航天学院院长
徐岗
委员
天津中天航空工业投资公司兼空中客车(天津)总装公司
董事长
副总经理
莱纳尔
委员
空中客车(天津)总装公司
电气培训主管
张久华
委员
天津航空有限责任公司
副总裁
何朝晖
委员
博世力士乐传动与控制公司
经理
纳丘•阿尔塔门蒂
委员
西班牙机床协会
学院长期专家
吴亚军
委员
天津中德应用技术大学
航空航天学院
副院长
陈宽
委员
天津中德应用技术大学
材料与机械工程
学院院长
丁娜仁花
委员
天津中德应用技术大学
航空系主任
宋长健
委员
天津中德应用技术大学
航空系副主任
航空专业带头人
姚冀涛
委员
天津中德应用技术大学
航天系主任
2.基本教学制度保障
制定教学质量监控制度,强化教学过程管理,出台多个教学质量监控管理文件,如《教师教学质量评估方案》、《教学质量检查制度》、《教学事故的认定及处理办法》、《教学督导委员会章程》、《教学工作督导条例》等,有效监控了本专业教学质量的具体实施。
建立了教学值日二级巡查制度。
由主管院领导、督导委员、教务处日巡查工作制度,主要检查各教学部门教学管理、教学过程与实施等情况,随时抽查各教学部门的巡查工作。
系部、教研室日巡查制,主要巡查本系部教师教学、学生学习等情况。
建立了教师评教、学生评教制度。
教学督导办公室定期向教师、学生发放调查问卷,调查内容包括教学态度、教学内容、教学方法与手段、教学效果等,从教师和学生两个层面,及时搜集、了解有关教学中存在问题,指导和完善教师教学工作。
3.资金保障
依据此人才培养方案,学校对专业建设的规划和发展需求,加大教学经费的投入力度和经费预算额度,以保障该专业的教学日常运行和健康发展。
1.教学经费
加大教学经费投入,依据企业发展需求和科学技术的不断更新,航空航天材料的费用也在逐年增长,预计人均实训材料的费用约3600元/学年;;实验实训室工、量具,设备维修维护经费4.0万元/学年;每年学生企业实习经费约1200元/生。
科学编制专业教学资金总预算及年度预算;不断优化经费投入结构,完善教学经费使用和投入、绩效考核机制,进一步加大实践教学经费投入总量,新增生均拨款、新增教学经费优先用于实践教学,加强实训室、实训基地、实践教学共享平台建设,资助实验室开放项目,增加专业竞赛和生均实习经费投入。
2.专业建设经费
根据专业发展规划,科学设立用于师资队伍建设、课程建设、内涵建设、实验实训条件建设、教材与数字化资源建设、教学方法及人才培养模式改革等项目的专业建设经费;严格实行项目管理,书籍、数字化资料建设经费约3万/学年。
二、人才培养方案
(一)专业基本信息
学院:
航空航天与汽车学院
专业名称:
飞行器制造工程(飞行器制造技术方向)
(Aircraftmanufacturingengineering)
学科门类:
工学
专业类别:
航空航天类
招生对象:
高中阶段毕业生
学制:
4年,弹性修业年限3-6年
授予学位:
工学学士
(二)人才培养目标
飞行器制造工程专业面向飞行器设计、制造、维修与管理等技术岗位群,通过系统的理论教学和工程实践训练,培养掌握良好的力学、机械设计与制造、飞行器制造工艺等理论知识,具有严谨的工作作风,较强的国际竞争能力,扎实的专业基本技能和综合职业能力,能在航空领域从事飞行器设计制造、应用研究、故障诊断与维修管理等工作的应用型技术技能人才。
(三)主要就业面向
面向飞行器设计制造产业及航空服务产业,可在航空航天制造类企业从事飞行器设计制造、制造工艺管理及技术服务等工作,在航空维修企业或航空公司从事飞行器结构维修、航线维修及维修管理等工作,也可在无人机制造及应用企业从事无人机设计、制作、装调与操控工作。
(四)人才培养规格
1.知识要求
(1)系统地掌握本专业领域较扎实的技术理论,主要包应用物理、计算机、机械设计技术、电工电子技术、机械制图及CAD绘图技术、机械制造技术、工程力学、航空航天概论、空气动力学及飞行原理、航空航天材料及工艺、飞行器结构与强度、航空钣金与铆接技术、飞行器制造工艺学、飞机液压技术、航空维修安全、飞机结构损伤与修理、航空维修工程管理等知识;
(2)掌握飞机铆接、飞机蒙皮、部件制造、结构修补、线束制作、电气装调、系统检修和工艺管理等扎实的基本技能,能够解决飞行器产品制造、装配、检测与管理等生产现场实际问题;
(3)掌握扎实的自然科学基础知识和较好的人文社会科学基础知识;
(4)了解该学科的理论前沿与发展动态,熟悉飞行器制造先进科学基本理论与方法;
(5)熟悉文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,掌握生产工艺文件和国际标准的检索和运行手册作业的基本方法。
2.技能要求
(1)能够正确选择和使用工具、量具;
(2)能够正确规范操作设备和日常维护保养设备;
(3)能够识别和选择应用标准件;
(4)能够进行飞行器零部件加工、装配和工艺管理;
(5)能够进行飞行器简单结构的设计、装配与质量控制;
(6)具备飞行器结构损伤的判断与修补技能;
(7)具备飞行器结构铆接与钣金零件成形加工的技能;
(8)具有飞机机务维护的基本技能。
3.能力要求
(1)掌握计算机的基本操作,并具备熟练使用办公自动化设备的工作技能;
(2)掌握文献检索、资料查询的基本方法,具备独立获取及处理信息能力;
(3)掌握一门外语,具有阅读外语专业资料的能力;
(4)具备一定的调查研究与决策、组织与管理能力;
(5)具备一定的科学研究和实际工作能力;
(6)具有从事相近专业和适应职业岗位变化的能力及自主创业能力。
4.职业素养要求
(1)具有100%的航空质量意识;
(2)具有一定的国际化职业竞争意识;
(3)具有创新意识和创新精神;
(4)具有良好的思想政治素质、社会公德和职业道德;
(5)具有开拓创新、团结合作和严谨务实的工作作风;
(6)具有安全文明生产和环境保护意识;
(7)具有自觉遵守行业法规和职业规范的意识。
(8)具备诚实守信、爱国敬业、做事专注的工作态度;
(9)具备严格遵守规章制度,勇于承担责任的良好职业态度和高度的责任心。
(五)课程结构
1.课程设置
依据航空航天类企业对应用型技术技能人才的知识、技能及能力和职业素质的要求,紧紧围绕飞行器“设计”、“制造”、“维修”与“管理”等岗位群,按照“重实践、强基础、校企化、国际化、复合型”原则,构建系统的理论课程体系和“四年不断线”的企业实践体系,同时强化学生英语应用能力培养。
其教学内容体系如图2-1所示。
图2-1教学内容体系框架图
注:
阴影方框为选修课程
为实施任务教学、项目教学,提高教学效果,达到“学以致用”的教学目标,选用专业面向岗位的典型工作任务或典型工作项目,并将相关性较强的教学内容进行组合重组,构建模块课程和项目课程,实施教学做一体化教学;同时剖析细化专业面向岗位的核心技能(如图2-2),并融入到模块课程或项目课程中,强化核心技能的培养。
重组后,共开设“公共基础课程”、“技术理论课程”、“专业基础技能训练模块”、“专业综合技能训练项目”、“企业实践及毕业设计”等五大类课程,其中:
(1)公共基础课程,主要设置必修和选修两类,作为本专业文化基础课程,依据学生专业特点和就业趋向,开设不同的人文素养选修课程;共开设必修课程19门,选修课程8门,总计1024学时,82学分。
(2)技术理论课程,主要以专业技术项目设置为主开设的专业技术理论课程,采取理论授课和理实一体化授课方式,实验课时一般控制在总课时的40%~60%,理论集中授课,实训小班(不超过30人)施教。
该部分课程与公共基础课程一并构建了本专业的核心理论课程,为今后就业岗位的需求和继续学习提供学习基础;共开设必修课14门,选修课8门,总计912学时,57学分。
图2-2核心技能体系
(3)专业基础技能训练模块,主要以专业基本技能训练为主,共开设了6个模块,贯穿前3年的教学过程中,采用“做中教、做中学”的教学模式,实行小班授课,并采用具有与企业相同的工作环境中完成,使学生具备本专业职业领域基本职业技能能力,总计488学时,30.5学分。
(4)专业综合技能训练项目,依据专业特点和企业岗位需求,开设了3个综合技能训练必修项目和2个综合技能训练限选项目(考查),为项目实训课程。
依据课程的培养目标,教学中引入工程实践项目,以企业生产标准实施课程,其中包括生产安全,生产工艺,生产质量工艺等展开教学活动,以培养学生的综合技术能力,总计552学时,34.5学分。
(5)企业实践,分为企业实践(企业定制训练)和选修工程项目实训。
企业实践(企业定制训练)是以专业对应的岗位进行企业实践,使学生获得职业体验,特别是用人单位的需求专门开设的针对性学习与训练,使学
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