基于国际宇航工程师标准的人才赋能模式探索与实践
2022-04-09李明孙菽艺韩宇曹洁马丽中国空间技术研究院
李明、孙菽艺、韩宇、曹洁、马丽 /中国空间技术研究院
2005 年,中国以整星出口的形式首次签订尼日利亚卫星研制合同。之后,中国空间技术研究院的国际卫星项目发展迅猛。同年,研究院成立了企业大学,企业大学成立之初就明确:“以开展卫星客户和战略合作伙伴培训为突破口,扩大国际国内卫星市场,使之成为开展客户培训和卫星技术合作交流的窗口。”
研究院对标国际工程师联盟、欧洲工程师协会联盟工程师认证标准,同时参考美国国家航空航天局(NASA)项目管理和系统工程能力模型,通过多次对参训学员的焦点小组访谈等方法,不断迭代完善了国际宇航工程师标准架构、模型标识和指标要求。通过虚拟卫星集同设计、工程知识翻转课堂、基于工程问题的结构化研讨和精神文化教育等方式,不断创新和丰富国际宇航工程师培养方法和手段。通过专门开发的课程教材体系、优选兼职教师队伍、搭建项目管理团队等保障措施,不断提升国际宇航工程师培养质量。截至2020年,研究院陆续完成了以“尼星”一号、“委星”一号、 “巴星-1R KHTT”等为代表的国际宇航工程师人才赋能培训19 项、认证工程师921 人。
一、内涵
研究院依托国际宇航工程师培训不同阶段的发展,聚焦方法创新、体制机制建设,构建了基于国际宇航工程师标准的“1+4+3+3”人才赋能模式整体框架,如图1 所示。基于此,研究院为有关国家培养了大批优秀的国际宇航工程师,有效地促进了学员所在国家的航天工业发展,成为中国航天交钥匙工程中的一项重要保障手段,累计创汇3300余万美元。同时,也为中国开展科技和文化国际交流提供了平台,提升了中国航天在国际航天领域的影响力。
图1 基于国际宇航工程师标准的人才赋能模式整体框架
“1”是一套国际宇航工程师能力素质标准。构建国际宇航工程师能力素质的标准对人才赋能工作具有重要的导向作用,不仅反映不同层次、不同国家、不同文化背景的宇航工程师所应具有的特质,也反映出国际宇航工程师成长规律。
“4”是虚拟卫星设计、结构化研讨、工程知识翻转课堂、精神文化教育4 项实践举措。聚焦国际宇航工程师能力素质标准的宇航工程知识、宇航专业技能、关键素质、精神文化4 个维度,通过虚拟卫星设计、结构化研讨、工程知识翻转课堂、精神文化教育等实践举措,切实提升国际宇航工程师能力素质。
“3”是课程教材体系、兼职教师队伍和项目管理团队3 项基础保障。基于国际宇航工程师标准的人才赋能模式通过课程教材体系、兼职教师队伍和项目管理团队建设,不断夯实基础保障条件和能力,确保国际宇航工程师赋能项目顺利。
“3”是知识结构、能力素质和精神文化素养3 项能力提升。通过基于国际宇航工程师标准的人才赋能模式系统培养后,国际宇航工程师知识结构、能力素质和精神文化素养3 个方面的能力得到了全面提升。
研究院通过对标美国、法国和英国国际工程师培养标准,NASA 的载人航天系统工程师能力素质模型,以及参训学员的意见与建议,结合研究院型号“两总”胜任力模型和科技人才能力素质模型,构建了以知识、能力素质和精神文化教育为主体的国际宇航工程标准,该标准包括架构体系和能力素质指标、模型标识。
二、特色做法
1.构建国际宇航工程师资格标准
研究院通过对标美国、法国和英国国际工程师培养标准,NASA 的载人航天系统工程师能力素质模型,以及参训学员的意见与建议,结合研究院型号“两总”胜任力模型和科技人才能力素质模型,构建了以知识、能力素质和精神文化教育为主体的国际宇航工程标准,该标准包括架构体系和能力素质指标、模型标识。
对标国外国际工程师标准架构,尽管描述有较大不同,但主要体现在知识、技能、素质和伦理道德4 个方面,以及综合能力素质。研究院结合国际宇航工程师参训学员的年龄、文化等特点,构建了聚焦宇航工程知识、专业技能、关键素质和精神文化的国际宇航工程师标准架构(见表1)。该架构从时间层面强调面向未来,从科技水平层面强调跨国家背景的知识体系学习,从精神文化层面强调跨民族、跨文化的沟通交流。另外,该架构重点聚焦团队合作能力和沟通交流能力,以复杂宇航工程为突破,科学运用基础理论知识和专业技术知识应对工程实践中的挑战,合理运用多领域的知识。
表1 国际宇航工程师资格标准架构
宇航工程知识是国际宇航工程师应拥有的事实型、经验型信息,主要包括所需要的宇航基础理论知识和宇航工程专业技术知识,以及跨学科和跨领域知识等。
宇航专业技能是国际宇航工程师结构化地运用知识完成宇航工程任务的基础技能,主要包括宇航工程实践能力、解决问题能力、设计解决方案能力等。
关键素质是对国际宇航工程师未来职业发展起关键作用的能力素质,主要包括国际化视野、创新能力、学习能力、团队合作能力、协调沟通能力和项目管理能力等。
精神文化是国际宇航工程师所具有的内在价值理想或外在行为规范,是指导国际宇航工程师实践行为的价值标准,主要包括中国传统文化、航天精神谱系、职业道德、专业精神和社会责任等。
依据国际宇航工程师标准架构和模型标识,不断迭代完善了能力素质要求(见表2)。
表2 国际宇航工程师标准能力素质要求
2.虚拟卫星集同设计
虚拟卫星集同设计以激发学员综合运用宇航工程知识的热情为基础,聚焦国际宇航工程师标准的宇航工程实践能力、解决问题能力、设计解决方案能力,持续锻炼学员在创新能力、学习能力等方面的关键素质,为国际宇航工程师人才赋能提供了不竭动力。
虚拟卫星集同设计具有鲜明的并行工程和实时协同的特色,如图2、图3 所示。所有学员按照学科和分系统的逻辑关系,分入各个设计小组,在团队中扮演总指挥、总设计师、主任设计师、普通设计师等不同角色。各种设计流程和产品信息结构经过提前的周密策划和充分论证,各类设计信息在公共的数据存储区域上实现开放式实时互访,各类决策依托平台经过充分的讨论后达成一致,最终学员按照预订的教学计划完成各类输出成果。这种流程和组织模式可以最大程度地调动各方资源,为虚拟型号的设计分析工作提供有力的支持,保障各项教学工作顺利开展。
图2 虚拟卫星集同设计流程示意图
图3 虚拟卫星集同设计
卫星在轨操作模拟平台是模拟卫星发射升空以后的实时状态,包含软件和硬件模拟在轨操作系统,由状态卫星模拟器(DSS)和地面控制软件(SCC)组成,通过该平台学员可以模拟卫星各个分系统在轨操作指令的发送和接收,掌握卫星在轨操作流程,为卫星在轨运行保驾护航。卫星AIT 操作实践平台是指具备真实卫星电性能和部分功能部件的卫星模型,也称其为电性星,尺寸与真实卫星一致。学员可以通过该平台模拟卫星总装的关键环节,并在平台上通过发送指令测试总装后卫星的电性能。
虚拟卫星集同设计教学模式成功应用于巴基斯坦等多个国际宇航工程师培训项目中,得到各国政府宇航局的高度认可,已经成为我国争取国际卫星项目的核心竞争力之一。目前,国际上只有中国等少数国家具备承担国际宇航工程师培训服务能力,委内瑞拉宇航局局长弗朗西斯科先生说:“我当时是作为一名总体设计师参与到虚拟卫星设计过程中的,整个过程令人兴奋,我学到很多卫星设计知识,尤其是与中国工程师一起工作让我感受到了中国航天人扎实的业务功底和严谨的科研态度。”在巴基斯坦KHTT 项目中,研究院圆满完成了为期5 个月的虚拟设计培训,取得的成果受到来自外方宇航局和航天专家的一致认可,其学员不仅夯实了宇航基础知识、专业知识,还提升了宇航工程技能,锻炼了学员的核心关键素质,为学员有效使用和管理卫星奠定了坚实基础。
三、取得成果
1.培养了大批优秀的国际宇航工程师
经过国际宇航工程师培训的921 名学员现在大部分成为所在国家航天局的技术骨干和管理人员,部分学员成为学科带头人和航天局高级官员。这些学员通过其在航天局的重要地位,对各国航天工作进行了改革和创新,为更多的新生代工程师提供技术培训的机会,有效推动该国航天技术的发展交流。
经过国际宇航工程师培训的921 名学员现在大部分成为所在国家航天局的技术骨干和管理人员,部分学员成为学科带头人和航天局高级官员。这些学员通过其在航天局的重要地位,对各国航天工作进行了改革和创新,为更多的新生代工程师提供技术培训的机会,有效推动该国航天技术的发展交流。
2.为中国航天整星出口项目提供重要保障和更多外汇收入
国际宇航工程师人才赋能培训已经成为中国实施卫星交钥匙工程中的一项重要保障手段,为中国航天多个整星出口项目提供了重要支持。同时,以航天技术交流合作为牵引,进一步拓展中国航天国际市场,并横向带动国际客户在其它高科技、新能源领域的需求以及与中国合作的契机。截至2021 年,国际宇航工程师人才赋能培训累计创汇3300 余万美元。
3.成为中国与“一带一路”国家开展科技和文化交流的平台
通过国际宇航工程师人才赋能培训,中国航天与这些优秀学员建立了强纽带关系,使之文化上认可中国文化,情感上认可中国航天,不仅扩大了中国航天在国际宇航市场的品牌效应,而且在全球为中国培育了更多的战略盟友,进一步提升了中国航天的国际影响力,据此研究院获批“联合国附属空间科学与技术教育亚太区域中心(中国)教育实践培训基地”和“联合国教科文组织国际工程教育中心空间科技教育基地”。