發(fā)揚工程力學(xué)系優(yōu)良傳統(tǒng) 促進(jìn)航院教學(xué)進(jìn)一步發(fā)展
●符松
自2004年5月18日以工程力學(xué)系為基礎(chǔ)組建以來,清華大學(xué)航天航空學(xué)院定位于國家高水平、整合型的航空航天人才培養(yǎng)基地。為國家的航空航天事業(yè)及力學(xué)等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次、多樣化、創(chuàng)造性的骨干人才是航院一切工作的核心。
航院成立以來,本科教學(xué)工作繼承了工程力學(xué)系的優(yōu)良傳統(tǒng),并根據(jù)現(xiàn)代航空航天和工程力學(xué)高層次人才培養(yǎng)的需要,在教學(xué)領(lǐng)域中提出了創(chuàng)新的思維和理念,采取了一系列舉措,加強了實踐性教學(xué),并已經(jīng)取得一些重要成果。
航天航空學(xué)院現(xiàn)有在讀本科生323名、碩士生118名、博士生190名。每年招收本科生85~90名,其中20名國防生和20名左右的航空、航天、兵器定向生。每年畢業(yè)的本科生人數(shù)約80人。每年面向本科開設(shè)的課程為77門次,聽課學(xué)生總?cè)藬?shù)約為3600人次。擔(dān)任本科生教學(xué)的教師人數(shù)近90人次,教學(xué)總時數(shù)約為3500學(xué)時。任課教師中具有高級職稱的教授、副教授占90%以上。
人才培養(yǎng)是大學(xué)的根本使命。航院傳承工程力學(xué)系人才培養(yǎng)的優(yōu)良傳統(tǒng),始終以育人為第一位,整個航院以育人為核心,形成了完整的教育體系。
航院所設(shè)本科專業(yè)“工程力學(xué)與航天航空工程”覆蓋工程力學(xué)、動力工程及工程熱物理、航空宇航科學(xué)與技術(shù)等三個一級學(xué)科。航院的專業(yè)設(shè)置是建立在清華大學(xué)加強通識教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育,充分吸收了美國、西歐國家的航空航天辦學(xué)的經(jīng)驗,集航空、航天、推進(jìn)等學(xué)科為一體,但在高年級階段分別側(cè)重向工程力學(xué)、熱能與動力工程(工程熱物理)和航空航天工程三個方向的培養(yǎng),實現(xiàn)“通才”與“專才”的結(jié)合。因此,航院教學(xué)不同于國內(nèi)傳統(tǒng)航空航天院校專業(yè)細(xì)分的模式,不單獨設(shè)立航空學(xué)院、航天學(xué)院和推進(jìn)學(xué)院,而是類似歐美一流大學(xué),在綜合性大學(xué)的框架下辦有特色的航空航天院系,充分考慮學(xué)院學(xué)生人數(shù)少、質(zhì)量高的特點,重點放在寬口徑、復(fù)合型人才的培養(yǎng)上。
結(jié)合現(xiàn)代航天航空的發(fā)展趨勢與工程力學(xué)系的實際情況,航院提出本科畢業(yè)生的培養(yǎng)要求為:
* 具有現(xiàn)代航空宇航科學(xué)與技術(shù)、力學(xué)、動力工程及工程熱物理領(lǐng)域的基本理論,掌握所學(xué)領(lǐng)域的專門基礎(chǔ)知識;
* 具有工程綜合能力、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神和社會責(zé)任感;
* 具有較強的口頭和書面交流能力;
* 具有繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究和探索的能力;
* 具有較高的人文素質(zhì)與綜合能力,了解所學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的有關(guān)管理和政策等知識,了解社會發(fā)展的歷史、文化、哲學(xué)和藝術(shù)等。
航院的本科生培養(yǎng)計劃重視基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)。在航院成立后培養(yǎng)計劃調(diào)整中,加強了數(shù)學(xué)基礎(chǔ),部分學(xué)生可以選修基科班數(shù)學(xué),提高了對數(shù)學(xué)基本功的訓(xùn)練要求。在寬口徑、加強實踐訓(xùn)練方面,航院的培養(yǎng)計劃則既保留了力學(xué)和機(jī)械的特色課程,又新增加了飛行器設(shè)計、結(jié)構(gòu)、控制等相關(guān)方面的專業(yè)課;既擴(kuò)充了同學(xué)們的知識面,也完善了課程體系。特別是根據(jù)現(xiàn)代航空航天技術(shù)發(fā)展趨勢的要求,調(diào)整了信息基礎(chǔ)與控制理論方面的課程。
航院本科課程設(shè)置以學(xué)校的基礎(chǔ)課程平臺、機(jī)械學(xué)院課程平臺、航天航空學(xué)院課程平臺課為基礎(chǔ),結(jié)合了寬口徑專業(yè)教育。通過研究發(fā)達(dá)國家本科生航空航天課程的設(shè)置,我們發(fā)現(xiàn),力學(xué)與熱物理的課程依然是最主要基礎(chǔ),同時又側(cè)重與控制和信息的結(jié)合。力學(xué)和工程熱物理是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中歷史悠久、發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛、具有技術(shù)學(xué)科性質(zhì)的工科專業(yè)。研究生畢業(yè)后可服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)的重要部門,其中包括航空航天、機(jī)械工程、土木建筑、能源工程、核工程、造船、兵器、水電、交通運輸、石油化工、冶金、計算機(jī)軟件開發(fā)與應(yīng)用、新材料研制、生物工程、環(huán)境工程等研究、設(shè)計和生產(chǎn)部門,以及擔(dān)任高等工業(yè)院校的教師。航院的課程設(shè)置充分認(rèn)識到了力學(xué)與熱物理基礎(chǔ)知識是航空航天的重要基礎(chǔ),而這一點恰恰又是航院的學(xué)科優(yōu)勢。同時我們也認(rèn)識到現(xiàn)代航空航天對控制與信息知識提出了更高的要求,增加了信息基礎(chǔ)與控制理論方面的課程。
航院視教學(xué)為本科教育中的重中之重,一直以來都非常注重本科生的教學(xué)質(zhì)量和管理,致力于培養(yǎng)和輸送全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。具體表現(xiàn)在:
1、面向三航、國防和國家重點單位的人才培養(yǎng) 航院的人才培養(yǎng)和輸送定位非常明確,每年邀請三航部門的領(lǐng)導(dǎo)與專家宣傳和介紹三航單位,航空、航天、航海部門的主要設(shè)計與研究單位都到航院進(jìn)行過宣傳介紹和就業(yè)引導(dǎo)。同時航院將本科生的生產(chǎn)實習(xí)全部安排在三航等國家重點部門,開展航空航天節(jié)等宣傳活動,讓學(xué)生了解三航、熟悉三航、最終達(dá)到熱愛三航,立志于就業(yè)三航。國家重點單位已經(jīng)成為航院本科畢業(yè)生就業(yè)的主流。
2、基礎(chǔ)力學(xué)與航空航天相結(jié)合 航院成立前,工程力學(xué)系已經(jīng)具有非常雄厚的力學(xué)研究和教學(xué)基礎(chǔ),目前仍然承擔(dān)著全校約2800人次理工科學(xué)生的基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)任務(wù)。作為現(xiàn)代航天航空學(xué)科的基礎(chǔ),力學(xué)和信息是缺一不可的兩大支柱。航院成立以后,吸收美國、西歐等國家航院的辦學(xué)經(jīng)驗,針對培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整了本院的培養(yǎng)計劃。新的培養(yǎng)計劃既保留了力學(xué)和機(jī)械的特色課程,又新增加了設(shè)計和控制相關(guān)的課程,如自動控制理論、信號系統(tǒng)、飛行器設(shè)計、飛行器控制原理等相關(guān)方面的專業(yè)課;完善課程體系過程中特別加強對航天航空方向有針對性的課程。在航院本科生的教學(xué)中,注重與航空航天相結(jié)合,引入航空航天的案例、習(xí)題和大作業(yè),針對航空航天特點開展實驗等。
3、重視課堂教學(xué)效果,教授親自上講臺 航院每學(xué)年教授給本科生上課率高達(dá)87.5%,在本科生教學(xué)中,具有副高級以上職稱的教師超過了90%。國家級教學(xué)名師范欽珊教授一直在本科生教學(xué)的第一線,特聘教授、國家杰出青年基金獲得者、學(xué)院主要領(lǐng)導(dǎo)都給本科生開課。本科教學(xué)工作依托于航院強大的科研師資隊伍。航院的固體力學(xué)、流體力學(xué)、熱物理均為國內(nèi)重點學(xué)科,為本科教育奠定了雄厚的基礎(chǔ),實現(xiàn)了高水平科研與本科教學(xué)的相互促進(jìn)。航院的教師經(jīng)常會把最新的科研成果體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容上,科研成果和科研設(shè)備也經(jīng)常服務(wù)于教學(xué)。
4、積極拓展實踐教學(xué)環(huán)節(jié) 為貫徹全面發(fā)展的人才培養(yǎng)觀,實踐教學(xué)對于工科院系是不可缺少的環(huán)節(jié)。航院在積極拓展教學(xué)實踐方面的表現(xiàn)尤其突出。按層次可分為,專門的實驗教學(xué)課程、理論課程附加的課程設(shè)計、集中安排在暑期小學(xué)期的教學(xué)實踐、最終綜合論文訓(xùn)練等實踐內(nèi)容。教改中實驗的比重不斷增加,利用“985”和“211”經(jīng)費新建動力學(xué)與振動、工程流體和風(fēng)洞等3個教學(xué)實驗室,更新強度、電測和光測等3個教學(xué)老實驗室。實驗課程包括了基礎(chǔ)力學(xué)實驗、力學(xué)實驗技術(shù)、熱物理測量實驗、振動量測。2007年,航院被評為“國家級力學(xué)實驗教學(xué)示范中心”。近年來,航院將本科生的生產(chǎn)實習(xí)全面推向三航及重點部門,建立了清華首批5個本科生專業(yè)實踐基地的其中兩個。此外,還有與國外合作的專業(yè)實踐,如本科生赴韓國KAIST進(jìn)行專業(yè)實踐交流等。2007年,航院成立了“學(xué)生航空創(chuàng)新實踐基地”,鼓勵本科生參加科研活動,像空中機(jī)器人比賽、航空創(chuàng)新比賽、清華“挑戰(zhàn)杯”科技競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、電子設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、全國航模設(shè)計錦標(biāo)賽等。眾多的學(xué)生在SRT訓(xùn)練中得到科研鍛煉,并取得科研成果,有的還在SCI期刊上發(fā)表了英文論文等。
5、積極建設(shè)精品課程,形成了豐碩的教學(xué)成果 全院教師幾十年的教學(xué)積累形成了多門特色鮮明、教學(xué)效果突出的精品課程。其中國家級精品課4門,分別為《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《彈性力學(xué)》和《流體力學(xué)》;北京市級別精品課1門。眾多的精品課程反映了航院對本科生教學(xué)的重視和教學(xué)水平。對本科生教學(xué)的重視,使航院取得了豐碩的教學(xué)成果。近3年來,獲北京市高等教育教學(xué)成果獎一等獎2項、二等獎1項,清華大學(xué)教學(xué)優(yōu)秀成果一等獎2項、二等獎5項。1人獲得國家級教學(xué)名師獎,1人獲得北京市級教學(xué)名師獎,4名教師獲北京市“教育創(chuàng)新優(yōu)秀標(biāo)兵”稱號,2名教師獲清華大學(xué)青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎。這些獎勵充分反映了航院教師的教學(xué)效果。
在工程力學(xué)系的基礎(chǔ)上,航院的教學(xué)正在穩(wěn)步前進(jìn)。近3年來,在學(xué)生對本科課程教學(xué)的多次評估中,航院教師的教學(xué)評估平均分?jǐn)?shù)均超過了全校參評教師的平均分?jǐn)?shù)且名列前茅,基本穩(wěn)居學(xué)校前3名。我們相信,有工程力學(xué)系的優(yōu)秀傳統(tǒng),航院的本科教學(xué)一定會在新形勢下取得更大成績。