航空机务专业“飞机构造”课程教学设计与实践

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  [摘要]飞机构造是航空机务专业系列课程的入门课程, 它是一门理论性和实践性都较强的课程,能否掌握好这门课程的知识,直接会影响后续其他专业课程的学习。在传统理论和实践教学模式下以及学生缺乏足够的专业知识和实践技能的情况下,如何学习掌握飞机的构造是本课程教学面临的问题。为此本文主要将从教学体系、教学目标、教学内容、教学组织、教学方法等几个方面对该课程的教学环节进行改革尝试
  [关键词]飞机构造课程教学教学改革航空专业《飞机构造》是飞机发动机维修专业教学中的一门必修主干课程。课程以任职基础课程《飞机工程基础》为依托,以后续飞机维护课程为落脚点,在学科专业体系中起着承上启下的作用。该课程的教学内容主要针对各机械系统和主要附件的功用、机械系统的组成和主要附件的构造、机械系统在飞机上的总体布局和主要附件在飞机上的安装位置、机械系统和主要附件的工作原理、主要性能、常见故障现象或主要故障模式、维护或修理的时候应注意哪些问题等等。面对如此繁多的教学内容,怎样才能贯彻教学内容改革的思路,在教学实施如何才能将它们有机的组织起来,在有限的教学时间内,既能完成相应的教学任务,又能取得很好的教学质量,是众多任课老师面临的问题。根据笔者近几年的教学实践,将《飞机构造》的教学方法归纳出如下几点。
  一是坚持“原理带构造”,深入浅出,贯彻启发式教学
  对于机械系统,教学中首先介绍其功用、整体的布局。而事实上,功用就提出了需求,这样的需求也就在一定程度上决定了这个系统应该具有哪些基本的组成,这两者是有一定的因果关系的,也就是由功用、原理带出它的基本组成。
  比如这个系统由N个附件组成,那么接下来对于每一个附件,则开始介绍附件在系统中的功用、附件在系统中和飞机整体的位置。由于这个附件要完成这样的功能,这个功能就要求这个附件具有哪些基本的构造,也就是说,功用和构造是有紧密联系的,不能将两者割裂开来。而具有这样的构造,要实现这样的功能,利用飞机工程基础的知识就可以对其工作原理和工作性能进行分析。
  每一个附件介绍完了以后,再回到系统中,就可以分析系统的工作原理和系统的工作性能了。
  因此,围绕着主要的教学内容,在教学设计上是按照由总体到局部再回到总体进行;按照由功用带出系统的组成、由功用来出附件的构造,深入浅出,符合学员的认知规律;
  二是落实培养目标,体现任职教育特色
  在进行教学内容设计时,要认识到航空机务专业培养的学员是机械师而不是飞机设计师,学习这些内容的目的是要掌握这个附件有哪些常见故障,而这些故障是由其构造、工作原理和性能所决定的,是这样的构造、这样的工作情况导致了这个附件容易出现这些故障。找出了故障原因,那么顺理成章的就得到了要防止、要减少这些故障的发生所需要的维修方法和注意事项。所以这是一条主线,前面的是基础,而后面的是落脚点。
  掌握了各附件的常见故障、维修方法和注意事项以后,再回到系统中去,利用系统分析的方法,就可以得到系统常见的故障模式有哪些?系统要如何维护和检查等等。至于具体如何去维护、如何去检查,维护检查技能的培养,那就是后续维护课程的任务了。
  这样,可以看到,整个课程的内容体系就是以飞机工程基础的知识为依托,以飞机维护课程为最终的落脚点,在这两者之间搭建起了一个桥梁,使培养的学员不但知道怎么去维护,而且知道为什么这样维护,知道维护规程和法规各项规定的理论依据是什么,也就是平时我们说的知其然,还要知其所以然,这种建立在理解基础上的学习其效果是比较好的。
  三是建立信息交流的动态更新机制
  对院校装备教学来说,教学内容要贴近装备、贴近部队、贴近保障。近年来大量新装备列装部队,由于各方面的原因,院校往往得不到最新的改进信息,这就使得教学的内容落后于部队的实际。为了解决这方面的问题,教学组利用出差调研、综合实践等活动得到了部队比较准确的装备信息;同时还采取了一项措施,那就是建立了毕业学员的沟通机制。这些往届毕业的学员大多工作在机务第一线,他们对装设备的改装和更新最有发言权。通过和他们保持经常性的联系和沟通,结合相关的活动,就可以保持教学内容始终保持新鲜。
  四是多种教学组织形式,提高教学效果
  按照教学内容和教学对象,在教学组织中可采用多种方法。比如概述部分,内容比较简单,体系清晰,安排学员自学;对于飞机机体、起落装置部分,基本上都在飞机外部,所以在课学讲授的同时,也安排外场教学模式。对于各个机械系统,由于其比较复杂,且飞机外部难以观察到,因此比较适合于课堂讲授;同时由于其系统性较强,所以对附件和系统的性能展开讨论式教学;对附件和系统的性能开展案例式教学;以实验来验证教学内容;对于一些比较简单的系统,则完全可以安排学员自学。这样,教学在实施过程中有多种多样的组织形式,帮助提高教学效果。
  在教学过程中发现,飞机的机体虽然不是重点,但却是难点,这是因为构造性的内容在课堂授课时难以形成感性认识,学员有时难以理解,起落装置也是一样,因此这两章同时都是难点。为了解决这个问题,利用我们外场有飞机的有利条件,在这两章结束后安排了一次外场教学课,帮助学员加深对构造性内容的理解。而液压系统、操纵系统、环境控制系统这几个系统其实在本质上与一般的国产飞机没有太大差别,学习难度不大,但考虑到液压系统在飞机上的重要性,还是准备安排一次实验教学课,帮助学员更深入的理解系统的工作和原理。那么燃油系统为什么是难点呢?这是因为新型飞机的燃油系统是全新设计的,和以往国产飞机的燃油系统有较大差别;而且由于全新设计,这个系统在使用中故障率相当的高。所以新的内容使得学员的学习增加了难度。
  五是多种教学手段运用,提升教学内容的表达能力
  对于附件,经过多年积累,院校已经有一定规模的附件实装,没有实装的,采用实物图片;对于系统和附件的布局和位置,采用实物图片和三维模型,以增加学员的感性认识;对于系统、附件的工作,则多采用视频或动画演示辅助教学,帮助学员正确理解;对于系统性内容的分析,则在前面的基础上,还有大的挂图辅助教学,帮助学员建立起整体和系统的概念。
  本文对《飞机构造》课程采用先进的教学设计理念,进行了科学、合理的课程总体设计和具体内容设计,并指出了教学内容的重点和难点,形成了系统、科学的教学体系,在教学过程中针对不同的教学内容,运用了多种教学手段,使学员好理解,愿意学,为进一步培养具有扎实的理论功底和操作动手能力的复合应用型装备维修保障人才奠定了良好的基础。
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