浅析科研类航空航天模型竞赛对大学生综合能力的培养
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摘要：文章以中国国际飞行器设计挑战赛为背景，介绍竞赛的基本情况，并阐述了我校参加该项竞赛的情况，论述了通过参加该项赛事和前期的准备训练，对大学生综合能力培养的促进作用。
关键词：科研类;航模;综合能力
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）50-0229-02
一、前言
航空航天工业是我国的战略性、先导性的支柱产业。在信息社会和新经济时代，伴随着新军事变革和新科技革命浪潮，航空航天领域的竞争依然活力四射，也成为世界强国博弈的重要舞台。我国新型工业化道路的重大战略为航空航天工业发展提供了广阔的市场，与此同时，航空航天工业科技快速发展，使我国在航空航天领域已位居世界前列。航空航天模型是飞行器的先驱，是培养航空航天专门人才的有效教具和载体。飞行是一种风险极大的事业，在这种高风险、难操控的实践领域，航空航天模型因其像真缩比的特性，对航空航天科技的发展起到了重要作用。
二、中国国际飞行器设计挑战赛介绍
中国国际飞行器设计挑战赛暨科研类全国航空航天模型锦标赛（China Aeromodelling Design Challenge，簡称CADC），是由国家体育总局、教育部和科技部联合举办的一项重要竞赛，因其竞赛水平高、规模大、影响力大与美国世界大学生航空设计大赛（SAE）、欧洲大学生载重飞机设计大赛（ACC），合称为世界高校科研类飞行器设计赛三大赛事。该项赛事以体育竞赛为平台，结合国防、国民经济建设以及国家重点科研任务，通过参赛选手自行制作航空航天模型进行缩比验证飞行，检验创新作品的可行性、可靠性和实用性，有效挖掘、拓展高校学生及科研院所相关人员的科技创新能力，为航空工业和国防建设搭建一个发掘创新后备人才、检验创新作品的平台。自2004年首届竞赛以来，至今已连续举办15届，已经由第一届的四所院校，几十人参赛，发展到2018年已有一百余所院校，两千多人参赛。随着竞赛规模和影响力的发展，这项创新型赛事有了更大的发展规划，在未来谋求将该赛事打造成国际赛事。从竞赛规模可以看出，参与高校增加了二十余倍，人数增加了三十余倍。赛事水平、规模和影响力的壮大，使更多的高校及相关的科研所踊跃参与进来，进一步增强了对院校和科研所科技创新理念的提升。
三、我校参加科研类航模竞赛的情况
我校“砺剑”航模队成立于2005年，队员主要来自学校飞行器动力工程、测控工程、发射工程、电子工程等优势专业的研究生和本科生学员。从2009年开始参加中国国际飞行器设计挑战赛暨科研类全国航空航天模型锦标赛，至今已经连续十年参赛，并在竞赛中多次获得全国最高奖。“砺剑”航模队以中国国际飞行器设计挑战赛为平台，以航模竞赛项目为任务牵引，秉承“勤思、明辨、敏行、慎言”的队训，积极开展科技创新活动，激励队员奋发图强，勇攀高峰。在广大学员的踊跃参与下，累计培训学生约400人，其中走出了博士研究生11人、硕士研究生50余人，其中1人获中国青少年科技创新奖。同时以学员为主要完成人获得国家专利5项，软件著作权2项。2015年航模队荣获共青团中央授予“小平科技创新团队”称号，2016年航模队获我校“突出贡献奖”。
四、科研类航空航天模型竞赛对大学生综合能力的培养作用
（一）创新意识和实践能力的培养
科研类全国航模竞赛要求学生采用分组的模式自行组队，在规定的时间内完成竞赛项目要求的任务。例如，对地侦察与打击项目要求每组队员不超过4人，操纵便携式固定翼模型飞机在4分钟内完成对未知区域进行自动或手控侦察活动，并根据采集的数据分辨目标，对指定目标实施即时打击。这就要求学生具备能够综合运用相关知识进行理论设计的能力和技术实现的能力，完成对飞行器及其辅助结构的设计。
在竞赛准备过程中，采用理论、实践、应用“三位一体”的训练模式。首先通过对竞赛规则的学习讨论，确定设计目标，学生开始搜集与查阅相关的资料，并从大量资料中总结提取关键信息。然后学习相关设计软件开始理论设计。理论设计通过后进入实践阶段，开始进行样机的制作。样机制作完成后首先进行地面静力实验，最后是外场的飞行实验。整个设计、制作、实验过程全部由学生自己完成，这一过程有效培养了学生查阅资料的能力、自学能力、分析问题和解决问题的能力，以及综合设计与调试能力，整个过程培养了学生理论联系实际的能力。
在竞赛现场比赛飞行时，参赛作品优秀的气动外形、机械结构容易被大家学习借鉴，同时按照组委会的要求，每年竞赛前三名的队伍需要公布其设计图纸供其他院校学习参考。这就迫使每个参赛院校都要下大力气进行技术上的创新，如果习惯按照固有套路解决问题，很难在竞赛中持续稳定地获得优秀成绩。这些规则的制订与引导，可以避免简单的模仿和偏向于完成指定任务的保守方案设计，有效地增强了学生的创新意识。
（二）团队意识和管理能力的培养
团队意识和管理能力是大学生必须具备的一项重要技能。在科研类全国航模竞赛中，所有项目均为组队参加，没有单人参赛的项目。例如模型火箭项目，每组4人，在进行组队时，我们设置总师1人，负责火箭总体方案的设计，结构设计1人，控制电路设计1人，辅助1人（由低年级学生担任，通常为下一届的总师候选人）。因此，竞赛的胜利不是某一个人的胜利，而是团队所有成员共同追求的目标，需要大家把各自的能力和特长结合起来，对整个项目的实施进行分工，在成员合作下最终实现目标。这就使得学生在备赛训练期间，不仅要具有创新意识以实现项目要求，更需要有具备良好的团队协作意识和领导管理能力，才能高效地完成备赛训练任务。
在半年左右的备赛训练期间参赛队员需要完成目标分析、收集技术资料、设计方案论证、样机制作调试、地面试验、飞行试验、任务训练等任务，涵盖了设计、制作、训练的全过程。对于大学生来说，如何有效、合理地安排这些工作难度很大，在某种程度来说，良好的团队协作意识和领导管理能力甚至比思维上的创新更为重要。为了提高工作效率，项目组成员会定期召开小组会议来调动大家的积极性，通过会议讨论来增强大家对项目的责任心，借助小组会议，根据实际情况合理调整工作任务，使团队的合作更加紧密。 （三）挫折意识和抗压能力的培养
挫折意识是人们对挫折含义的正确理解，对挫折程度的估价和对挫折的态度等心理过程的总和。竞赛是以竞争的魅力来吸引学生参加，当学生置身于那种紧张激烈的竞争环境中，将会受到巨大的感染和激励，从而去奋发拼搏，争取不断超越他人，超越自己。
航模竞赛要求参赛的学生必须发扬勇敢自信、冷静机敏和随机应变的优良性格特征，可以说航模竞赛将科研、创新和竞技完美地结合在了一起。从主观性来看，参赛队员作为竞赛的主体上场竞技，在精神鼓励下更能发挥潜力，参赛队员凭借良好的心理素质和娴熟的技巧赢得竞技。往外延扩展，在竞赛的拼搏中实现自我人生价值，提升自己，为集体争光，团结合作能力加强，荣辱观、精神品质提高。因此，航模竞赛是以一种精神高度汇聚的方式展现了竞赛的精神意义。
竞赛中，有胜利者就必然有失意者，從历年的参赛情况来看，每届竞赛都有在现场出现失误痛失奖牌的队伍，很多学生在出现失误走下赛场时泣不成声。对待这些失误与失意，需要我们的学生认清挫折的两面性。人的一生中会遇到多少坎坷和挫折，但辩证来看，挫折有两重性，在意志坚定、知难而进的强者面前，它是一块垫脚石，而在意志消沉、怯懦自卑的弱者面前，就可能变成不可逾越的万丈深渊。这就要求学生在遇到挫折甚至失败后，不动摇、不妥协，要勇于克服重重障碍，要善于在失败中总结经验，最终克服困难，达到成功的顶峰。
五、结语
实践证明，科研类航空航天模型竞赛将科研创新与传统的航模运动完美地结合，是对高校创新实践教育的有效检验途径，也是促进大学生综合素质能力培养的有效手段。同时科研类航空航天模型竞赛也极大地推动了航空航天领域后备人才的培养，为我国的航空航天工业发展贡献了力量。我们应当以科研类航空航天模型竞赛为契机，不断总结、改进和推广这些经验，使我们的创新型人才培养更进一步，为社会培养出更多具有优秀综合能力的人才。
参考文献：
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[2]卢福丽，何祖星.对科研类全国航空航天模型锦标赛开展现状的探究[J].青少年体育，2018，（04）：33-34.
[3]蒋秀娟.航模运动：给力大学生创新实践[N].科技日报，2012-10.
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