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哈尔滨工业大学:培养新时期航天工程领军人才

发布时间:2020-07-28 作者:本报记者 董鲁皖龙 来源:中国教育报

■聚焦研究生教育系列报道

“没有微纳卫星创新工场,我们不可能把卫星做出来,更不可能让卫星上天。”哈尔滨工业大学航天学院博士生吴凡说,从2011年与卫星结缘,到看着自己参与研制的“紫丁香一号、二号”卫星升空,创新工场不仅点燃了吴凡的卫星梦,更给了他实现梦想的力量。

从2010年起,哈工大开展航天领域工程领军人才培养创新实践,逐渐探索形成了“德才培育并举、科教深度融合、工场创新实践”航天工程领军人才培养模式,成果显著。“哈工大探索出来的航天工程领军人才培养模式,是学校多年来坚持为党育人、为国育才的生动体现和有力诠释。”哈工大党委书记熊四皓说。

    什么是微纳卫星创新工场?

2011年,欧盟发起面向全球高校征集50颗立方体卫星的项目,搭载由欧盟提供的运载火箭升空,对地球大气低热层开展多点原位探测,促进空间能力发展,开展大气低热层科学探测等。

吴凡和他的小伙伴们试着向欧盟提交了意向书,没想到获得通过。而团队却发了愁,“一无资金、二无造卫星的经验,只有一腔热情,怎么能把卫星造出来?”

正在他们一筹莫展的时候,学校向他们提供了强力支援,以哈工大卫星技术研究所为依托成立了紫丁香学生微纳卫星团队,并扩展为学生微纳卫星创新工场,“以学生为主、教师为辅”,提供资金和师资支持,正式开展“紫丁香一号”卫星研制工作。

“设计制造一颗卫星涉及姿态控制、结构、热控等7个分系统,是一项大工程,包括交叉学科、知识创新、工程实践等多个环节,不是几个人凭兴趣就能做出来的。这是我们探索出台航天工程领军人才培养模式的初衷,也是我们在打造国之重器中培养杰出人才的一种全新探索。”学生创新工场创始人曹喜滨说。

曹喜滨表示,工程领军人才至少需要具备5种基本能力,包括知识融合、技术创新、前沿预判、组织协同和工程实践等能力。“我们以微纳卫星工程研制为抓手,按照航天工程管理和研发模式建立了学生创新工场,运行管理和工程研制任务完全由学生自主完成,为学生施展才华自主创新提供平台支撑。”

    创新工场是怎样发挥作用的?

从设计、验证、测试到调试,从原理样机到初样、正样,再到2017年成功入轨,紫丁香团队赶在欧盟的限定日期前完成了“紫丁香一号”卫星研制工作。尽管向全球征集了50颗小卫星,最终成功升空只有38颗,“紫丁香一号”是其中一颗。

作为微纳卫星姿态控制系统设计师,吴凡收获满满。“这几年时间对我来说是真正从理论到实践,从课堂走向工程的蜕变期。”吴凡说,课本上学到的知识在卫星研制的过程中得到加深、检验甚至创新。

卫星研制是一项多学科交叉的大工程,单打独斗很难完成。对此,卫星所为学生团队配备了来自航空宇航与科学技术、力学、计算机等8个相关学科近20名教师,由过去的“一对一”“点对点”指导到现在的“多对一”“多对多”指导。

为培养学生工程实践能力,卫星所将卫星系统设计与仿真软件、全物理仿真系统、振动台、真空试验装置等价值亿元科研资源全部向学生开放;按航天工程组建研究团队,下设动力学、热控等10个研究小组,成员根据兴趣和特长自主选择,充分调动学生的主动性。

通过紫丁香系列微纳卫星的研制、发射、管控和应用,强化学生工程实践能力;加强与国内外航天机构的合作与交流……而在过程中,通过导师团队的言传身教,实现思想引领,传承和践行航天传统精神,以此达到德才并行的人才培养目标。

    新时期航天工程领军人才怎么培养?

“我们以微纳卫星创新工场为抓手,探索创立了宽口径培养、自主创新实践、跨学科协作‘三位一体’的航天创新人才培养体系。”哈工大卫星技术研究所人员孙兆伟说。

孙兆伟介绍,综合性学科的特点是学科交叉,要求基础理论和知识面广。学校以航空宇航学科主干课程为基础,新增了相关学科专题课、创新研修课和创新实践课,多学科交叉教学和实践模块,每年聘请国内外20余位航天专家进行专题讲座;融合学校相关学科研究和试验条件建立跨学科协作培养平台,逐步建立宽口径人才培养体系。

人才培养,激发学生自主创新的积极性是关键。哈工大建立了“多学科导师团队+学生兴趣和特长自主选题”培养模式,实现了选题模式、课题指导和研究及交流的全方位变革。

“在选题模式上,由过去导师指定到学生结合兴趣和特长自主选题;在课题指导上,由过去‘点对点’‘一对多’到多学科导师团队的‘多对一’;在课题研究上,由数学仿真走向工程引导、任务驱动、产品实操;在课题交流上也由过去的单纯学术交流走向了理论基础与工程技术并举、工程应用实质合作。”曹喜滨说。

近年来,哈工大采用这一模式已培养研究生近200名,80%的毕业生成为航天领域高校和研究机构的科研精英。哈工大校长周玉表示,面向新百年,学校将坚持以国家需求为导向,努力回答好党和人民交予的答卷,培养更多德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

《中国教育报》2020年07月28日第2版 

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