【论文选刊】丁昕 杨新湦 郭润夏：技术成熟度视阈下行业特色高校卓越人才分类培养模式探索

作者简介：丁昕，中国民航大学发展规划与学科建设处研究室主任、助理研究员；杨新湦，中国民航大学副校长、教授；郭润夏，中国民航大学发展规划与学科建设处处长、教授、博士生导师。

基金项目：中国交通教育研究会教育科学研究课题“民航强国建设征程中的分类卓越人才培养模式研究与实践”（ZJJY2022ZD2）；天津市教委社科重大项目“天津市航空产业特色学科群建设研究”（2022JWZD16）；天津市教委科研计划项目“以学校为评价主体的行业特色高校交叉学科评价指标体系研究”（2021SK031）

行业特色高校具有面向行业领域提供专业化人才的特有职能，对于国家现代化建设起到至关重要作用，其人才培养需要满足国家战略要求、行业用人需求、学生发展期待、学校资源条件等多维度综合约束。^[1] 行业高质量发展需要理论创新、技术迭代、产品升级等产业链各环节协调发展，并由从基础研究、应用研究、工程化到产业化的创新链各阶段成果提供引擎。人才是实现创新链与产业链对接产生倍增作用的根本要素。只有全链条中每一个环节都有与其任务特点和成果特征相匹配的人才支撑，才能保证产业链全链条的整体水平和系统效率。^[2] 因此，迫切需要行业特色高校以行业创新驱动发展需求为引领、以促进行业创新全周期各阶段发展质量提升为目标进行各类型人才的精准培养，为加速推进行业高质量发展提供人才支撑。^[3]

我国对基础学科拔尖创新人才培养不断进行探索，已经建立起一条从招生到培养的比较系统的基础学科人才培养路径。^[4] 但作为国家现代化建设人才供给主力军的行业特色高校应用学科专业人才培养仍面临困境。从结构来看，人才培养供给侧与产业链的上、中、下游需求侧存在结构性矛盾;从内涵来看，学科专业设置同质化严重，导致学生掌握的理论知识和技能与产业链现实发展脱节，培养的人才在产业链中失去实用价值;从类型来看，缺少对高技术产业需求的细分，高等工程教育人才培养模式与高技术产业需要的研究型、开发型、应用型、技能型等人才无法匹配；从成效来看，用人单位找不到合适的人才，毕业生集中在一个赛道竞争产生就业压力。^[5,6] 教育链通过分类培养人才供给侧改革可以有效促进人才链、创新链和产业链协同融合。

一、人才分类培养痛点问题分析

高等教育界一直在工科人才分类培养方面进行探索实践，但仍难以满足创新链和产业链需求，主要有以下三个原因。

第一，我国工科本科人才培养类型基本依据教育分类的理论，将工科本科教育分为拔尖创新型、工程研究型、工程应用型等类型^[7,8]，分类依据及内涵均来自教育理论与经验，没有充分考虑高技术产业全链条发展规律和人才需求实际特点。

第二，我国工科本科教育研究型、应用型的分类往往仅从培养过程理论知识教学和实践操作教学学分的比例不同来区分，人才特征从科学、工程、技术等较为抽象化定义概括入手^[9]，没有充分从产业需求侧考虑不同类型人才对应产业链各阶段的具体任务及实际对象、场景、成果等特征，进行有针对性的培养模式设计。

第三，我国工科本科不同类型人才培养通常仅在育人单一维度进行人才培养改革，缺少从“选才-育才-评价”闭环进行人才培养改革^[10]，选育评用分离，造成在入口关生源主观意愿和自身条件与培养类型特点不匹配，在考核环节评价模式与标准也没有起到与培养类型输出成果相匹配，分类人才培养成效难以实现。

二、技术成熟度视阈下人才分类逻辑理论

1.技术成熟度在世界国防装备创新领域的应用

技术成熟度概念（Technology Readiness Levels，TRL），由美国航空航天局在20世纪70年代提出，最初应用于航空航天领域应对复杂系统的技术风险评估。1995年，美国航空航天局发布《技术成熟度白皮书》，将技术成熟度分为9级并正式纳入《国家航空航天局管理指南（NMI7100）》。2003年，美国国防部发布了《国防部技术成熟度评价指南》，成为评价国防项目进展状态、制定项目技术发展路线图、识别技术风险、选择技术方案等的重要支撑手段和工具，解决了美国大量武器型号和航天项目研制中出现的经费严重超支、研制工期延误、性能指标降低等问题。2002年英国国防部开始采用技术成熟度进行技术评价。^[11]

2009年，我国发布国家标准《科学技术研究项目评价通则》（GB/T22900-2009），将技术成熟度作为科研项目的基本指标之一。2012年，中国人民解放军颁布了《装备技术成熟度等级划分及定义》（GJB7688-2012）和《装备技术成熟度评价程序》（GJB7689-2012）。目前，国家国防科技工业局要求国防科工类项目申报单位在项目指南制定、立项论证以及结题验收阶段开展技术成熟度评价，提供技术成熟度评估报告。舰船、航天、航空、核动力、电子、电力等国防装备项目通过实施技术成熟度评价，提高了装备设计、产品开发等过程论证工作的科学性和精细化水平，降低了项目研发技术风险。^[12-17] 技术成熟度标准正在成为我国政府、企业、产业园区、制造业创新中心、风险投资机构等推进实现创新成果产业化的重要依据。^[18]

2.技术成熟度内涵对人才分类的启示

技术成熟度是一种衡量技术发展成熟水平的指标，用基本的分级原则，将处于不同阶段的技术活动制定对应的成熟度标准，进行量化区分，贯穿于科学原理发现、技术应用论证、技术转化演示、实际使用测试等的技术项目全过程，充分证明其各环节的可行性。在科研项目和装备研发等重大任务的实施过程中通常将技术成熟度管理与工作任务分解相结合，工作人员工作任务均可以对应某一技术成熟度级别。工作人员所具备的专业能力与其所负责任务的技术成熟度标准相吻合，可以有效降低技术风险，保证任务完成的专业度。

从人才培养角度，将不同技术成熟度级别技术任务标准作为人才培养定位和目标进行人才分类培养，能够聚焦技术特征培养各类型人才，进而精准支撑项目、系统研发技术成熟度要求，使人才培养以产业应用为目标和实际项目开发需求为导向，解决创新链和产业链与人才链不能有效对接的问题。

由表1技术成熟度的定义和内涵可见，不同技术成熟度的技术形态特征及关注点不同，TRL1-4主要是通过发现抽象的新原理并将其应用于概念化的特定对象形成应用技术假设，在实验室进行仿真试验，验证技术对于特定对象的应用价值。TRL5-7将概念化的应用对象进一步现实具象化并将其置于模拟的使用场景，在逐步接近现实的环境中验证技术对于应用对象的实用价值。TRL8-9完成标准化产品，达到产业化状态。不同技术成熟度级别的技术工作目标、内容、方法、工具的差异性，对其专业人员具有差异化的要求。分类型开展专门化教育，才能培养出满足技术成熟度发展规律和技术成熟度级别细分基本特点的各类型人才，提供产业创新全链条所需要人才的完备支撑，消除基础研究“为真理而真理”与产品开发基于经验缓慢更新之间的“创新断层”，填补创新驱动产业高质量发展整体架构系统性薄弱环节。^[19]

表 1  技术成熟度定义与内涵

3.技术成熟度级别与人才分类标准的关系

基于技术成熟度的人才分类培养是在深入分析技术成熟度内涵，准确把握技术发展规律并按照其特点聚类与人才培养定位相匹配，能够从创新驱动产业高质量发展的本质需求和基本特征出发，如表2所示将产业链聚焦为基础理论研究、技术应用研究、工程化开发、产品化定型四个阶段，进行与其对应的卓越人才精细化分类，人才类型分别为原始创新型、科技创新型、专业技术型、产品运行型。各类人才培养定位见表3。

表 2  技术成熟度视阈下创新链、产业链和人才链对接关系

表 3  技术成熟度视阈下卓越人才分类培养定位

原始创新型人才具有创造力和想象力天赋，交叉学科知识体系、发散思维与探索精神，依靠自身强大的兴趣驱动内在力量，产生从0到1的基础理论原始创新，为核心技术实现突破提供理论依据。该类型人才主要成果输出形式为原创学术论文和专著，是创新驱动发展的源头和根本。

科技创新型人才服务关键共性技术的应用基础研究和应用研究，完成基础理论、原理等在某一对象的应用，解决应用对象关键功能和性能提升中技术问题，通过软件仿真特性分析和硬件实验室试验，验证技术可行性。该类型人才从事技术工作产生主要成果输出形式为论文、仿真结论、方案，将先进基础研究的前沿成果转化为技术，加快原始创新理论与应用研究融合，是关键技术突破的核心人才。

专业技术型人才将具有实用性的成熟技术和部件原理样机在工程生产中进行后续试验、开发、应用、直至形成新产品、新工艺、新系统的样机取得专利，并给出模拟环境和真实环境下系统测试报告，为产品的大规模产业化提供可行性支持，完成科学技术转化为现实生产力的关键环节。

产品运行型人才面向市场对新产品、新工艺、新系统投入运营进行定型试验，产出标准、手册、报告等用于产品推广的技术支持，完成运行全寿命周期技术问题收集、评估、解决、反馈，支持产品在市场获得商业成功。

三、技术成熟度视阈下卓越人才分类培养模式设计与实践-以中国民航大学为例

对于不同行业、高校和专业在分类培养具体实践中还要考虑行业发展战略的重点、学校自身独特的人才培养服务面向、学科专业优势和办学资源条件赋予独特内涵。^[20]

1.卓越人才分类培养架构设计

中国民航大学作为典型的民航特色高校，突出特征差异化和需求匹配度，进行了基于技术成熟度的科技创新型、专业技术型、产品运行型分类培养及其保障体系的详细设计与实践。在教与学实施过程中，减少学生不参与的被动类学习活动和学生没有添加新想法的主动类学习活动，增加学生重新组织已有想法或形成新想法并进行自我解释的建构类学习活动，以及学生之间相互学习的交互类学习活动。^[21] 通过分类培养模式和教学模式优化促进学生获得细分类型人才所需的高阶思维，掌握先进方法和有效工具，既为学生就业提供满足产业链对应阶段实际需求的岗位胜任力，也为学生成才储备长期可持续的职业发展力。^[22,23]

2.卓越人才分类培养模式设计

（1）科技创新型人才培养

遵循民航业原始创新驱动高质量发展需求，科技创新型定位为从事技术成熟度2~4级的应用基础研究人才，将知识创新成果运用于解决民航关键共性技术问题，在实验室仿真环境开发新技术、新产品和新系统原型，推动民航业发展从产业链下游集成创新向产业链上游原始创新转移。^[24] 具体聚焦国产大飞机等自主研发高端航空装备的安全性设计领域人才需求，培养能够面向未来技术应用场景，从事产品和系统的可靠性、安全性、保障性设计，持续适航数据定量分析，安全标准理论验证及其相关软硬件系统研发。该类型采用“本硕博一体贯通”培养模式。

本科阶段课程体系强化数理基础课程和学科、工程基础课程，弱化专业课程，以具有高阶性、创新性、挑战度的综合课程设计、学科竞赛替代程序性实操环节，为学生留足自由选课学分，鼓励学生自主选择感兴趣的交叉学科课程^[25]，建立理论及练习、实践、实训螺旋式训练体系，使学生信息搜集、提出问题、数据建模、功能验证等能力循序渐进提升。

理论教学压缩讲授课课时，安排基于问题深度探究教学和无标准答案的弹性发散思维训练，注重学生对基本概念和原理的理解，锻炼学生创新想象和创造探索。课程中增加练习课课时，让学生自主搜索并整理相关知识和前沿理论，采用报告、讲解的方式汇报学习成果，对学生在信息筛选、独立思考、团队合作和学术报告等方面能力进行综合锻炼。

实践教学充分利用校内科技创新研究院高水平科研项目和综合实验平台，课外学术导师提供长期稳定的基础强化、学科竞赛等个性化学习资源和一对一辅导，带领学生参加实际科研项目研讨和科技创新实践活动，养成将前沿理论成果运用于面向对象的应用研究的学术方法、工具和流程。各种社团、协会组织全校各专业、各年级科技创新型人才定期交流活动，促进学生跨学科专业深入交流学术问题，促成有相同志趣的学生课外自由组建创新创业合作团队。实训教学引进航空、民航研究设计院所中技术创新、产品迭代真实案例作为教学资源，让学生形成产业界面向实际应用对概念和原理的关键功能和特性进行分析验证的路径与方法。

（2）专业技术型人才培养

依据民航业数字化转型需求，专业技术型定位为从事技术成熟度5~7级的关键核心技术工程应用和产品开发人才，支撑传统业务的数字化、智慧化、智能化转型，将民航相关新技术、新产品和新系统实验室仿真原型和大数据、人工智能、物联网等信息技术与具体应用场景融合，针对行业业务细分领域深度开发具有实用价值的标准化工程技术和产品样机的专业技术人才。^[26] 该类型采用“专业+方向”培养模式。

专业教育阶段理论教学基于工程教育认证标准建设数理基础课程和学科、工程基础课程体系，加强工程教育通识基础。实践教学从企业引入现实世界工程项目，在企业导师和学校导师共同指导下锻炼学生在实际操作过程将已有知识、能力、经验整合和归纳后建立起基于应用技术和工程实践相结合的体系化知识结构，习得产品设计通用范式和工程思维，获得解决复杂工程问题的基本认知规律。

为激发学生形成创造性解决复杂工程问题的能力，在项目教学中提升挑战度。一是相比真实工程场景，对于某一产品或系统提出拓展功能要求、提高性能指标、增加约束条件或利益冲突等要素，引导学生运用新技术、新模式、新工艺开展具有想象力和原创性的产品方案设计。二是在项目中让学生轮流体验工程技术应用领域中设计、组装、测试等不同角色，调动学生从技术、政策、伦理、环境、市场、经济等不同角度深度思考各因素对项目结果的影响、各角色的职业道德与责任、项目团队角色之间的关系，理解并掌握如何建立更加高效的团队沟通与协作，以及优化工程分析与实施的思维方式和行动路径，培养学生从创新驱动、全局视野和可持续发展角度出发高质量解决现实工程生产中复杂问题和产品升级，体现现代工程师的家国情怀、社会责任、工程伦理。

专业方向选修课阶段，设有“执照”和“信息化”两个专业方向，分别配置了相对独立的模块化选修课程。面向在民航系统内就业学生开设在学校取得行业工程师准入资质的“执照”方向，利用学校具有获得执照授予机构授权的教师资源、实践教学资源和考点资源等优势，为学生提供最全面、最完善的执照课程和最便捷、最省时的执照考试。对于选择行业新型岗位或行业外就业的学生，开设“信息化”方向，设置大数据、物联网、人工智能等前沿技术课程，为学生安排在企业进行毕业设计运用数字技术与专业技术结合解决现实复杂工程问题。

（3）产品运行型人才培养

对照民航业国际化发展需求，产品运行型定位为从事技术成熟度8~9级，开展在跨文化背景和环境制度下的国际市场中验证和推广具有实用性新技术、新装备、新标准的人才，特别向“一带一路”沿线国家输出国产民航高端装备，为产品产业化定型和商业化推广提供技术运行与评估，具有专业底蕴和全球视野，掌握行业标准、适应多元文化的国际化人才。^[27] 该类型采用“专业+文化”培养模式。

理论教学方面，强化我国民航产品、标准和文化的国际推广能力，以及跨文化技术交流、理解能力，学生就业后能快速适应当地制度、文化、市场等特定环境和场景开展专业技术服务。整个课程体系采用全英文授课，在学科和专业课程以外，从输出角度，开设中国民航文化、中国民航发展史、国产航空装备简介、民航概论等特色通识课程，培养学生向世界展示好新时代中国民航；从融入角度，加强“一带一路”沿线国家特别是国产大飞机主要客户国家的制度、历史、文化、法律基础教育，使学生具备走向国际技术交流合作的基本素养。

实训教学方面，重视在真实国际化环境中开展跨文化交流实践实训。充分发挥外交部、中国民用航空局、国际民航组织、国际航空运输协会等授权学校建立的民航领域国际交流合作平台功能，为学生大量参与国际交流活动、到国际民航组织和企业实习提供重要依托，为学生创造机会参加与来自不同国家的民航院校学生和行业人员对民航技术装备、运行模式、政策标准、惯例规则等的深度研讨，在交流中输出我国民航先进理念和产业价值链中高端成果，锻炼学生跨文化合作能力及自信，为毕业后到国际组织、国内公司的国际业务、外国企业等工作打下基础。

3.分类培养模式中学生分流、考核与评价

学校卓越人才分类培养模式理念基于技术成熟度视阈下人才培养类型与产业用人需求特点对接，体现人才特点的差别而非优秀程度的差异，因此鼓励学生找准定位分类发展，所有学生在学习和工作中各有所长、各就其位，拥有目标感进而获得归属感，持续在某一领域重点发力取得突出成就。^[28] 为了科学的在大类招生后分流出进入不同类型人才培养模式的学生，经过对学校毕业生就业与其入学数据比对分析，结论表现为学生毕业继续升学、产业链中端和低端就业等不同选择与其高考成绩并无强相关关系，而很大程度取决于学生主观意愿。因此学校在大一入学首次分流时弱化成绩因素，主要考虑个人发展意愿，在自愿报名人数超过班型人数时，采用测评和面试相结合的方式筛选出性格和擅长与人才类型契合的学生进行分类。^[29]

与培养目标适配的考核模式和评价标准能够有效检验学生学习效果，引导学生向该类型人才培养目标重点投入学习精力。考虑各类型人才的主要特征，对练习、实践、实训类课程进行考核模式和评价标准改革，采用非标准化考试，对学习成果展示和过程中综合表现进行评价，如表4所示。通过考核评价指挥棒作用强化学生在学习活动中的实际成效与分类培养模式理念和各类人才培养标准同向，选、育、评合力增强卓越人才分类培养模式改革质量。

表 4  学生分流及考核评价体系

四、成效与启示

中国民航大学技术成熟度视阈下的卓越人才分类培养模式改革实践显著提升了学校毕业生升学、就业质量。2022年中国民航大学升学毕业生中约有62%的学生升入“双一流”高校，升学专业与原专业一致或相关的比例约为84%，实现了学校层次和学历层次的增值；直接就业的本科毕业生中民航相关单位就业与非民航相关单位就业之比约为3：1，近一半的就业毕业生进入世界500强企业，学生对就业企业和薪资待遇的满意度均有较大提升。

责任编辑：黄小青

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