机载电子系统维修原理课程实践教学改革探索

□ 樊志远 王 颖 韩雁飞

一、引言

机载电子系统故障诊断与维修原理课程是电子信息工程专业教学计划中的一门重要专业课，电子信息工程学院及相关专业的学生毕业后从事相关民航电子设备检测与维修的机务维修人员很多。而目前的培养体系中，该课程的理论知识和民航实际结合不够紧密，在校学生对实际需求也了解较少。造成了毕业学生掌握的实践技能较少，而用人单位需要实践技能较多的人才的矛盾。

本课程改革针对现有课程与实践环节和民航实际应用结合较差的缺点，采用以下两种方法进行教学改革。一是将科研项目中相关实际问题开发成范例应用到教学中，教学和科研相结合;二是将AMM/ASM/AWM等相关手册引入课堂，加强其应用性和实践性，提高现有课程的教学效果，以适应民航的实际需求。

二、将科研成果应用于教学

课程组成员正在进行空管自动化监控子系统的研发工作，主要任务是监控整个系统中的软硬件设备的工作状态。这也是民航实际维修中常用的技术手段。所以，在本课程进行相关教学时，将科研成果应用于教学，既激发了学生的学习热情，也增强了学生的工程应用能力。

空管自动化监控系统主要组成包括:人际交互命令处理、设备工作状态显示、设备状态控制、日志信息记录等，如图1所示。主要功能模块包括:用户操作模块、拓扑界面显示模块、监控信息显示模块、远端站监视信息显示模块、交换机监视信息显示模块、控制命令发送模块、信息查询模块、告警信息模块、故障信息模块等。下面以拓扑界面显示模块和故障信息模块为例，进行说明。

(一)拓扑界面显示模块。系统监控终端软件的界面用于显示监控信息的主界面，由菜单栏、状态栏、树形控件、快键图标和设备拓扑图显示构成。设备拓扑图的下方显示当前最新的用户操作信息，告警/故障信息等。用绿色图标表示设备正常工作、灰色图标表示设备处于关闭状态、黄色图标表示设备出现告警、红色图标表示设备出现故障;角色有主备机时，备机用深绿色的图标表示。并且告警和故障时会有不同的声音提示。在显示屏幕的右下角，用小窗口显示一些系统的警告信息，如:超过4秒未收到中间件发送的心跳，数据连接失败和超过3秒未收到代理的信息等，可以关闭;当有新的警告信息时会弹出，最多显示100条信息。主界面可以最小化、最大化和任意大小，方便用户进行其它操作。通过本应用实例，学生可以直观掌握所学课程知识在实际中的应用，实际的系统组成、功能，民航的行业应用规范，符号规定等等。

(二)故障信息模块。故障信息分为本地设备的故障信息和远程的故障信息。各个角色设备上均会运行一个代理，代理获得内存和CPU使用情况，然后进行比较处理;代理获得关键进程信息并进行处理。设备的故障信息包括三种:一是当内存使用率或CPU使用率超过80%(此阈值可以改动)，则向终端发送故障信息，由系统监控终端软件在界面上进行显示和声音提示，并将相应信息保存到数据库中。系统监控终端界面的显示信息可以看到有内存故障、CPU故障以及内存和CPU同时故障。二是代理检测到关键进程为开启，则向系统监控终端发送故障信息，由系统监控终端显示未开启的关键进程，并有声音提示。三是网线出现故障，系统监控终端显示界面相应的网线变成红色，用于提示用户。远程设备的故障信息，是对远程传送的监控数据进行相应的解码和处理后，对有故障的模块在界面上进行显示和声音提示。通过本应用实例，学生可以将所学故障诊断方法和实际系统中的应用结合起来，丰富了课堂教学内容，激发了学生的学习兴趣。

三、将相关手册引入课堂，在专业实验室中搭建手册平台

电子信息工程专业的学生毕业后，从事机务维修的人员较多，机务维修工作有如下特点:一是安全永远是第一位;二是飞机维修作业是一项系统工程、集体活动;三是按严格限定的方式恢复可用性;四是不定性和时效性;五是专业性强，授权工作;六是环境艰苦，工作辛苦。如何让学生在学校期间充分了解这些特点和培养相应的能力非常关键。

由于飞机系统采用了多重的冗余结构，在有些情况下，允许飞机带故障飞行，在维修工作的过程中，必须严格遵循国际民航组织的相关手册、规章和满足有效性等要求。在课堂教学中，有针对性地引入手册是培养学生将来正确工作思路的重要环节。由于手册的系统性比较强，内容很多，在学院的专业实验室中也搭建了完整的手册平台，对于学生学习多门专业课程都有着重要的辅助作用。

为了培养学生的主动学习和团队协作能力，本课程布置了多个典型的机载电子系统故障诊断的大作业，要求学生课下组队选择完成，在解决问题的过程中，要明确标出相关手册内容，培养学生工作中的严谨态度和正确思路。

［1］顾德均.航空电子设备修理理论与技术［M］.北京:国防工业出版社，2000

［2］段学刚.航空电子设备维修概论［M］.北京:国防工业出版社，2010

［3］陶丹，胡健，陈后金.高校青年教师如何协调教学与科研的关系［J］.电气电子教学学报，2012