基于案例教学的飞机电气系统排故实习研究

王 勇，谈 斌

（中国民航大学工程技术训练中心，天津 300300）

随着民航业的高速发展，航空公司对机务维修人员的综合素质要求越来越高，这就对民航教学领域提出了更高的要求，需要探索高效的教学模式来提高学生的实践工程能力等专业能力。而维修案例教学能突出学生知识和技能的综合运用[1-3]，强调实践能力的培养，这些都符合当前民航领域人才培养目标的要求。

基于此发展趋势，根据中国民航大学2008版教学大纲的要求，将电气系统综合排故实习作为“电气系统维修实习”中的一个重要实习环节，其主要目的为“培养学生实际动手能力和综合分析解决问题的能力”。此实习环节能充分利用维修案例教学的优势，是对学生的“飞机维修基础实习”、“电气系统实习”两个实践教学与对学生的飞机系统理论教学的综合实施，也是对学生走出校门前贴近实际工作的演练。

1 维修案例教学概述

1.1 维修案例教学

不同于传统的案例教学法“教师讲学生听”的一般模式，维修案例教学全真模拟航空公司真实的排故过程，即只给出实际的故障案例，而让学生自己通过各种途径找到排故方法，教师主要起指导作用，最大限度地发挥学生的主观能动性，使学生在解决问题的过程中获取知识，培养创新能力与实践能力，感悟实际工程的复杂，体会机务维修的思想，同时也作为顺利走上机务工作岗位前助力。

1.2 维修案例教学的优点

1.2.1 增强学习兴趣

维修故障诊断的思想、方法等理论性强，枯燥无味，单凭教师讲解很难调动学生的积极性。而通过学生自主的对实际故障案例的分析及解决，让学生感到机务维修不再是抽象、枯燥的条条框框。而是实实在在的在飞机现场的操作。这样，不仅提高了学生学习的兴趣，同时也有助于他们实践能力的提高。

1.2.2 提升教师专业化水平

运用案例进行教学，对教师选题、备课都提出了更高的要求。教师必须搜集案例，认真选择加工，反复推敲，以使每个案例都具有很强的针对性，而且在现有的条件下也能够现场实施。这一过程有助于教师专业水平的发展。

1.2.3 提高学生实际操作能力

案例教学可以把理论与实践有机地联系起来，使学生对机务维修的认识从书本上走到现实中。通过学生对知识和基本技能的综合应用及教师的指导督促作用，使学生经历一次实际工作的历练，为以后的工作奠定基础。

总之，维修案例教学是一种符合学生认知规律的教学方式，使用得当便会使学生具备一定的知识和专业技能基础。通过自主运用、实现理论知识向实践能力的转化，完成实际操作能力的提升，使学生既有深厚扎实的理论基础，又有解决实际问题的能力。

2 实施方案

在维修案例教学的指导下，将飞机电气系统综合排故实习分为教师环节和学生环节。

教师环节主要是出题环节，而学生环节分为学生选题、排故方案制定、排故实施、故障报告和总结交流5个部分，如图1所示。

图1 综合排故实施图Fig.1 Figure of Comprehensive troubleshooting implementation

2.1 教师环节

教师环节主要是出题，是综合排故实习的首要环节，出题内容直接影响到后面环节的实施和整个实习项目的效果，因此，题目选取要有一定的原则。

2.1.1 来源有依据

题目来源于生产一线，都是教师汇总的真实维修案例，如“B737-300飞机P5-4板，APU GEN BUS OFF灯亮”，和“B737-300 APU不能启动”等。

2.1.2 结合现有条件

如上面提到的“B737-300飞机P5-4板，APU GEN BUS OFF灯亮”和“B737-300APU不能启动”这些故障，实际发生在B737-300飞机上，但是中心没有B737-300型飞机，仅有B737-200型飞机。但是200型和300型飞机这些系统基本一致，所以可以把这故障认为同样也可以发生在200型飞机上。即题目可改为“B737-200飞机P5-4板，APU GEN BUS OFF灯亮”和“B737-200APU不能启动”。

2.1.3 有一定的综合性

综合性体现在两个方面：①内容覆盖面要广，不能局限于某一章、某一系统，如24电源，26防火等，要覆盖所有的电气相关章节；②题目内容要有综合性，内容包括原理分析，测试，拆装。

题目信息内容包括项目名称（故障名称）和现象描述，如表1所示。

表1 题目信息Tab.1 Subject of information

总之，教师环节要紧扣2008版培训大纲的要求，结合实际机务工作的要求及学校现有的条件，并在实际教学过程中不断的对教学目标、教学方法、教学内容等进行总结和更新，能够最大限度地提高实践教学的质量。

2.2 学生环节

2.2.1 学生选题

学生以小组为单位，每小组成员3人。每组成员根据成员自身条件（系统知识的掌握程度），在教师给出的题目中自主选择题目。充分发挥BP平台的作用，可选题目提前在BP平台上公布，学生提前准备。

2.2.2 制定排故方案

排故方案是学生根据所选题目给出排故流程图等具体方案内容。具体过程首先是查找相关技术资料，如AMM，WDM，SSM等，接着找出发生故障的原因，然后依据故障原因，给出初步的排故流程，包括测试方法、相关工具等。排故流程的合理性标准是依据航空公司实际的排故思想，如由易到难、由简到繁、有外围到核心等，以及实际的排故要求，如不同维修等级的进度、航材的领取、工具的合理使用等，并且在下一步的实施过程中学生自己检验排故方案，及时发现问题进行修改。

2.2.3 排故实施

此环节是学生实际操作环节，依据写出的排故方案，具体现场执行故障定位和故障排除的过程。此过程就是对“飞机维修基础实习”和“电气系统实习”的综合运用过程，如工具的管理、施工安全，复习基础实习中的线路施工、保险等基本技能，关键部件的定位、拆装。排故正确与否的评判标准是以手册为标准，同时结合MSG-3维修原则，具体包括确保航空公司按照各级定检时限完成维修工作，确保各项适航指令的及时完成，保证飞机的持续适航能力，同时还可以充分利用航空公司内部和外部的维修资源，合理地安排维修停场时间来降低维修成本。

2.2.4 维修报告

故障排除后对整个过程的总结。其报告如图2所示。所填写的主要内容包括：现象描述、任务方案设计、计划进度及分工、流程图、工卡、参考资料及工具。

图2 维修报告Fig.2 Maintenance reports

2.2.5 总结交流

由于各小组所完成的选题不同，因此在技术流程和执行方法方面存在差别。当各组完成故障隔离之后，共同进行详细的技术交流，在本组技术报告的基础上，向其他组同学交流技术难点，排故过程中遇到的问题，从整个排故过程中得到的心得。

总之，通过对学生环节的合理设计，实现对实际机务工作的一次全真模拟，可以增加学生学习的兴趣，增强学生的知识综合应用能力和动手能力，符合“大工程观”下对学生工程能力的培养要求，确保学生顺利走上机务工作岗位。

3 实例分析

现在以学生环节的具体维修案例来说明整个排故训练的过程。维修案例名称：电子设备舱冷却故障，故障现象为：Equip cooling off light亮。此题目是航空公司真实的故障案例，难度适中，具有一定的综合性和代表性。

3.1 排故方案制定

3.1.1 查找相关手册，确认故障原因

故障原因如图3所示。

图3 控制线路图Fig.3 Control circuit diagram

1）OFF灯测试电路故障；

2）电子设备舱冷却系统故障。

出风口堵塞，主风扇故障，流量控制活门故障，流量探测器故障，风扇控制继电器故障。

3.1.2 排故流程

依据故障原因，根据故障排除的难易程度画出排故流程图，如图4所示。

图4 排故流程图Fig.4 Troubleshooting flowchart

3.2 排故方案实施

在排故流程图的基础上，详细制定出各个步骤的实施工卡，如系统测试、设备冷却拆装等工卡。并进一步依据工卡内容到现场进行操作，如图5～图9所示。

3.3 排故报告

排故报告是对排故方案和排故实施的总结。如在排故过程中发现排故流程给出的先后顺序不合理，进行适当的调整；发现一些故障原因未考虑进去，并进行适当的补充；操作过程中出现的实际问题，如何解决等。同时，排故报告也是学生交流环节的基础。

3.4 总结交流

图5 驾驶舱面板Fig.5 Cockpit panel

图6 设备冷却风扇Fig.6 Equipment cooling fan

图7 冷却风扇控制继电器Fig.7 Cooling fan control relay

图8 自动流量控制活门Fig.8 Automatic flow control valve

图9 学生操作Fig.9 Students operating

在排故报告的基础上，各排故小组集中交流，了解其他各组的排故过程，学生自主初步比较异同，深化学习效果。教学的最后环节是教师课堂总结，教师系统对比各组排故的实际流程和方法，指出部分不足之处。

4 结语

通过在飞机电气系统综合排故实习中应用维修案例教学，充分发挥了学生的主体作用，让学生自己分析原理等问题，而教师是舵手，主要起指导作用，使机务维修实践教学的教学方法得到完善，教学质量不断提高，进一步培养学生综合运用相关知识，自主解决飞机维修实际问题的基本能力，为走向工作岗位奠定良好基础，同时也对其他科目的实践教学有一定的指导意义。

[1]张军峰.案例教学法在《空中领航学》教学中的应用[J].软件导刊，2010（6）：20-21.

[2]王今艳，许 越.案例教学法在《民舫运输》教学中的优势分析[J].承德职业学院学报，2007（4）：26-27.

[3]刘 韬，胡素娟.基于案例教学法的管理信息系统教学改革研究[J].计算机光盘软件与应用，2011（20）：257.