飞机构造基础课程教学的探索

魏德宸 焦园圆

摘要：本文根据新工科及课程改革要求、民航业发展的需求，同时结合滨州学院的飞机构造基础课程发展的现状，针对重理论轻实践、教学方法与考查形式单一 、教师缺乏民航经历等方面，提出了飞机构造基础课程相关教改措施，旨在结合实际，响应新时代国家对高校发展提出的新工科及专业课改的号召。

Abstract： In this paper， according to the new engineering education and course requirements and the needs of the development of the civil aviation and combining with the actualities of the development of aircraft structure foundation course of binzhou college， in view of the heavy theory， light practice， teaching methods and examination form a single， teachers' lack of experience of civil aviation， etc.， put forward the aircraft structure foundation courses teaching reform measures.It is aimed to response to the new era national development and put forward new technical and professional education in colleges and universities.

关键词：新工科;课程课改;教改;高校

Key words： new engineering;curriculum thought and politics;the educational reform;colleges

中图分类号：V22                                         文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）02-0245-02

0  引言

滨州学院是一所具有航空特色的地方本科院校，其中特色专业包括飞行器设计、机务、航空电子、飞行器制造等等。根据民航从业要求，《飞机构造基础》是上述专业必学的一门课程，这是一门和民航联系密切具有非常强的专业性的航空特色类课程。

课程在章节划分时，结合飞机的组成及理论体系，将该课程知识细分为十个章节：飞机结构、重量与平衡、液压系统、起落架系统、飞机飞行操纵系统、座舱环境控制系统、防冰排雨系统、飞机燃油系统、飞机防火系统、飞机电子系统[1]。

该课程每个章节相对独立，且针对飞机各部件及设备的结构、使用原理等进行大量的介绍，如飞机结构章节主要介绍机身、机翼的结构以及各部件的受力情况，液压系统部分主要介绍了液压系统的概念、液压油的特性、液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件以及液压系统的防护等，座舱环境控制系统部分主要介绍气源系统、座舱空气调节系统、座舱增压控制系统、飞机氧气系统等[1]。

通過本课程的学习，旨在要求学生达到如下5点要求：①学生明确了解学习飞机构造的重要意义;②学生能系统客观掌握飞机的构造、基本原理等基本知识点;③学生可以独立地使用手册，分析和查找设备故障;④学生可针对具体飞机故障，进行故障问题分析和处理的能力;⑤通过对部分设备的演示和操作，使学生对故障原因提高认识，培养学生严谨、安全的意识，同时具备故障分析和故障数据采集、撰写实验报告的能力。

近几年，《飞机构造基础》的期末考核数据如图1。

分析发现，部分同学能较好的掌握课程标准所要求的基本知识、基本技能，对一些重点、难点知识能基本掌握，而大多数学生对于比较容易的知识点，能够做到比较准确的分析、掌握、计算，并能够灵活的应用所学知识解决实际问题，少部分学生学习态度、学习方法尚需改进。课程目标达成度约为68%，课程目标的达成度一般，学生能解决一般问题，但是灵活运用所学知识解决实际问题的能力还需加强。

1  存在的问题

1.1 重视理论教学轻实验教学  传统意义上的理论教学方法相对更加注重理论知识部分的教学，但是飞机结构及机上的设备数量庞大，导致学生在掌握飞机构造基础课本理论知识的过程中，缺乏对飞机设备、系统的深刻的清晰的全局认识。

同时在开展该课程的实验课程时，虽然学院引入了部分可显示实际故障及实际可操纵的设备，但是相对飞机庞大的组成器件而言，学院拥有的实验设备也只是凤毛麟角，同时结合各种各样的主客观因素，导致学生对飞机构造及故障现象通常是一知半解，具体故障解决方法仅仅是纸上谈兵。

1.2 教学方法与考查形式单一  通常情况下，课堂教学以教师结合PPT讲授课本知识为主，面对厚重的书本、庞大的枯燥的设备的原理、设计以及故障的介绍，学生通常提不起浓厚的学习兴趣，易出现敷衍了事的心态。

而且教师一般根据期末考试的情况来给学生的学习情况打分，虽然学生平时表现占一定比例，但是过程性考核较少，缺少对学生各方面素养进行考核的机制，加上地方本科院校学生平时学习自觉性偏弱一些，导致学生期末考试临时抱佛脚。

1.3 知識点庞大且不易记牢  本课程有十个章节，每章节知识点较多，章节与章节之间关联性不强，所以学习本课程时，经常出现大部分同学记不住知识点。而且本课程介绍的每一个小设备、标记符号，在飞机实际使用时，都是及其重要的存在，不可选择性忽略任何设备知识。

1.4 教师缺乏民航经历  目前大部分教师缺乏实际的民航从业经验，也未经历过专门的民航设备实操培训，对于飞机各个结构的功用的了解、原理等，通常是从课本或网络习得，不能真正的了解飞行器的各个结构及实物，导致照本宣科严重。

2  提高教学质量的方法

根据新工科及课程课改的高校发展战略要求，针对上述存在的多个问题，本文分别给出对应的解决方法，其中各具体解决方法如下：

2.1 注重实践教学及安全素质的培养  在课堂教学过程中，建议结合实物及图片引导学生掌握各系统的布局及设计原理、设备使用及故障诊断。因此，可适当的改变教学环境，可灵活安排第二课堂，根据条件开展实地教学，便于学生对实物的理解，强化理论课知识，可谓一箭双雕。

在实际教学过程中，可采用匿名投票、线上问卷调查等形式，了解学生学习情况及对课程教学的建议，根据学生学情进行恰当的教学调整。

安全重于泰山，针对学生操作过程中出现的不良操作，给予及时的指导，树立其按手册操作的优秀习惯，培养其工作时井然有序、有条不紊、防微杜渐的意识，做到思想不松懈、行动有标准。

2.2 结合实际改善教学方法与考查形式  根据飞机构造具体的章节学习内容，合理安排教学方法。体现以学生为中心，尊重学生的学习情况，结合地方本科院校学生的特点和飞机构造课程的特点，精心打磨，认真备学生、备教法、备教材，同时建立课内、课外、线上等多渠道沟通桥梁，师生之间建立良好的互动。例如在以设备介绍为主的章节，结合图片、实物展示教学内容，激活学生潜在的学习兴趣;在设备系统操纵章节，以小组的形式布置小组作业，查找操纵资料，充分调动各位学生的兴趣及积极性;在座舱环境部分，可以结合时事热点话题讲授人机与环境的关系，如川航前挡风玻璃破裂导致的航空安全事故，分析高空飞行座舱环境的改变对人体的温度及湿度等因素的影响，当川航飞机在高空行驶过程中，挡风玻璃破裂后，机体出现泄压，同时零下几十度的寒冷刺骨的冷空气灌入机内、在高空低压、缺氧的痛苦下机内人员苦苦挣扎，万幸的是机组人员训练有素、有勇有谋、团结一致，终于战胜突如其来的祸事，平安降落，使得千家万户免受妻离子散、家庭破碎的心酸;在介绍防冰排雨系统部分，可结合具体结冰的位置及防冰、除冰的原理，介绍目前的科学除冰的各类方法以及结合当前研究的热点，介绍目前具有研究前景的方法等;在飞机防火系统章节，以日常托运的物品为例，介绍可能造成的危险，从源头做起，杜绝危险现象，同时引导学生对看似无情的安检人员职业的尊重。同时对燃烧的条件、火的种类、灭火的基本原理、以及机上高温高热区域的防火装置如针对“飞机的心脏-发动机”防火、辅助动力装置部分的防火、装载各色货物的货舱防火、飞机离地后为减小阻力而收纳起落架的轮舱火警探测系统、引气管道探测、电子设备舱灭火[1]以及人为因素复杂的卫生间灭火系统等进行系统介绍。

教师引导学生注重过程性考核，加强对学生各方面素养进行考核的机制，提高平时表现的占比。

2.3 引入互联网教学资源  因设备的稀缺，导致大部分学生对机上设备的认识不足，可建议学生参考慕课等重要学习平台设置的课程以及机务论坛等，辅助学习相关的飞机设备。

另外，民航安全与否事关千家万户，民航事故无小事，因此还可组织学生观看网络资源如空中浩劫等一系列民航飞机出现安全事故后的调查视频，培养学生严谨求实、踏实上进的学习和工作态度。

2.4 教师民航从业能力培训  积跬步至千里。高素质的学生是国家发展的动力，而学生能力的发展离不开有丰富民航从业经验、师德高尚、人文素养优秀的老师的指导。滨州学院航空特色明显，具备CCAR147培训资格，因此建议学校结合自身力量，通过对教师的短期的从业资格的培训，提高教师的民航从业技能，提高教学水平，同时为调动教师参与培训的积极性，培训期间，学校落实政策，保障相关保障措施落实到位[2]。

另外，还可结合地方及地区的优势，开展校企合作，鼓励教师和学生深入企业开展学习交流。

3  结论

《飞机构造基础》是飞行器设计、机务、航空电子、飞行器制造等专业必学的课程之一，虽然章节内容较多且关联性不大，知识体系整体较为庞大且复杂，但是该课程知识储备却是民航专业型人才培养过程中不可或缺的部分。

根据滨州学院航空特色的相关专业的培养计划，在现有条件及平台下尝试改革现有的相对粗放式的填鸭式的课程教学方法，拟对课堂及实践内容、课程考核方式、教学方法、学生素养、教师能力培训等多个方面进行多个角度的改革创新，尝试混合式融合课程课改的教学新模式，旨在响应新时代国家对高校发展提出的新工科和专业课改的号召，摸索出适合滨州学院具有航空及课改特色的飞机构造基础的教学改革。

在理论教学和实验教学过程中融入课改内容如安全意识、集体意识、责任意识等，为民航界培养一批又一批专业能力、个人素养过硬的民航从业技能人才。

参考文献：

[1]宋静波.飞机构造基础[M].航空工业出版社，2011.

[2]王亮，薛锐，蔡宁.高校工程流体力学课程教学的探索与实践[J].教育教学论坛，2019（28）：126-127.

[3]段维祥.《飞机系统》课程知识结构与教学内容改革[J].中国民航飞行学院学报，2001（02）.