王 勇,談 斌
(中國民航大學工程技術(shù)訓練中心,天津 300300)
隨著民航業(yè)的高速發(fā)展,航空公司對機務維修人員的綜合素質(zhì)要求越來越高,這就對民航教學領(lǐng)域提出了更高的要求,需要探索高效的教學模式來提高學生的實踐工程能力等專業(yè)能力。而維修案例教學能突出學生知識和技能的綜合運用[1-3],強調(diào)實踐能力的培養(yǎng),這些都符合當前民航領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標的要求。
基于此發(fā)展趨勢,根據(jù)中國民航大學2008版教學大綱的要求,將電氣系統(tǒng)綜合排故實習作為“電氣系統(tǒng)維修實習”中的一個重要實習環(huán)節(jié),其主要目的為“培養(yǎng)學生實際動手能力和綜合分析解決問題的能力”。此實習環(huán)節(jié)能充分利用維修案例教學的優(yōu)勢,是對學生的“飛機維修基礎實習”、“電氣系統(tǒng)實習”兩個實踐教學與對學生的飛機系統(tǒng)理論教學的綜合實施,也是對學生走出校門前貼近實際工作的演練。
不同于傳統(tǒng)的案例教學法“教師講學生聽”的一般模式,維修案例教學全真模擬航空公司真實的排故過程,即只給出實際的故障案例,而讓學生自己通過各種途徑找到排故方法,教師主要起指導作用,最大限度地發(fā)揮學生的主觀能動性,使學生在解決問題的過程中獲取知識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力與實踐能力,感悟?qū)嶋H工程的復雜,體會機務維修的思想,同時也作為順利走上機務工作崗位前助力。
1.2.1 增強學習興趣
維修故障診斷的思想、方法等理論性強,枯燥無味,單憑教師講解很難調(diào)動學生的積極性。而通過學生自主的對實際故障案例的分析及解決,讓學生感到機務維修不再是抽象、枯燥的條條框框。而是實實在在的在飛機現(xiàn)場的操作。這樣,不僅提高了學生學習的興趣,同時也有助于他們實踐能力的提高。
1.2.2 提升教師專業(yè)化水平
運用案例進行教學,對教師選題、備課都提出了更高的要求。教師必須搜集案例,認真選擇加工,反復推敲,以使每個案例都具有很強的針對性,而且在現(xiàn)有的條件下也能夠現(xiàn)場實施。這一過程有助于教師專業(yè)水平的發(fā)展。
1.2.3 提高學生實際操作能力
案例教學可以把理論與實踐有機地聯(lián)系起來,使學生對機務維修的認識從書本上走到現(xiàn)實中。通過學生對知識和基本技能的綜合應用及教師的指導督促作用,使學生經(jīng)歷一次實際工作的歷練,為以后的工作奠定基礎。
總之,維修案例教學是一種符合學生認知規(guī)律的教學方式,使用得當便會使學生具備一定的知識和專業(yè)技能基礎。通過自主運用、實現(xiàn)理論知識向?qū)嵺`能力的轉(zhuǎn)化,完成實際操作能力的提升,使學生既有深厚扎實的理論基礎,又有解決實際問題的能力。
在維修案例教學的指導下,將飛機電氣系統(tǒng)綜合排故實習分為教師環(huán)節(jié)和學生環(huán)節(jié)。
教師環(huán)節(jié)主要是出題環(huán)節(jié),而學生環(huán)節(jié)分為學生選題、排故方案制定、排故實施、故障報告和總結(jié)交流5個部分,如圖1所示。
圖1 綜合排故實施圖Fig.1 Figure of Comprehensive troubleshooting implementation
教師環(huán)節(jié)主要是出題,是綜合排故實習的首要環(huán)節(jié),出題內(nèi)容直接影響到后面環(huán)節(jié)的實施和整個實習項目的效果,因此,題目選取要有一定的原則。
2.1.1 來源有依據(jù)
題目來源于生產(chǎn)一線,都是教師匯總的真實維修案例,如“B737-300飛機P5-4板,APU GEN BUS OFF燈亮”,和“B737-300 APU不能啟動”等。
2.1.2 結(jié)合現(xiàn)有條件
如上面提到的“B737-300飛機P5-4板,APU GEN BUS OFF燈亮”和“B737-300APU不能啟動”這些故障,實際發(fā)生在B737-300飛機上,但是中心沒有B737-300型飛機,僅有B737-200型飛機。但是200型和300型飛機這些系統(tǒng)基本一致,所以可以把這故障認為同樣也可以發(fā)生在200型飛機上。即題目可改為“B737-200飛機P5-4板,APU GEN BUS OFF燈亮”和“B737-200APU不能啟動”。
2.1.3 有一定的綜合性
綜合性體現(xiàn)在兩個方面:①內(nèi)容覆蓋面要廣,不能局限于某一章、某一系統(tǒng),如24電源,26防火等,要覆蓋所有的電氣相關(guān)章節(jié);②題目內(nèi)容要有綜合性,內(nèi)容包括原理分析,測試,拆裝。
題目信息內(nèi)容包括項目名稱(故障名稱)和現(xiàn)象描述,如表1所示。
表1 題目信息Tab.1 Subject of information
總之,教師環(huán)節(jié)要緊扣2008版培訓大綱的要求,結(jié)合實際機務工作的要求及學?,F(xiàn)有的條件,并在實際教學過程中不斷的對教學目標、教學方法、教學內(nèi)容等進行總結(jié)和更新,能夠最大限度地提高實踐教學的質(zhì)量。
2.2.1 學生選題
學生以小組為單位,每小組成員3人。每組成員根據(jù)成員自身條件(系統(tǒng)知識的掌握程度),在教師給出的題目中自主選擇題目。充分發(fā)揮BP平臺的作用,可選題目提前在BP平臺上公布,學生提前準備。
2.2.2 制定排故方案
排故方案是學生根據(jù)所選題目給出排故流程圖等具體方案內(nèi)容。具體過程首先是查找相關(guān)技術(shù)資料,如AMM,WDM,SSM等,接著找出發(fā)生故障的原因,然后依據(jù)故障原因,給出初步的排故流程,包括測試方法、相關(guān)工具等。排故流程的合理性標準是依據(jù)航空公司實際的排故思想,如由易到難、由簡到繁、有外圍到核心等,以及實際的排故要求,如不同維修等級的進度、航材的領(lǐng)取、工具的合理使用等,并且在下一步的實施過程中學生自己檢驗排故方案,及時發(fā)現(xiàn)問題進行修改。
2.2.3 排故實施
此環(huán)節(jié)是學生實際操作環(huán)節(jié),依據(jù)寫出的排故方案,具體現(xiàn)場執(zhí)行故障定位和故障排除的過程。此過程就是對“飛機維修基礎實習”和“電氣系統(tǒng)實習”的綜合運用過程,如工具的管理、施工安全,復習基礎實習中的線路施工、保險等基本技能,關(guān)鍵部件的定位、拆裝。排故正確與否的評判標準是以手冊為標準,同時結(jié)合MSG-3維修原則,具體包括確保航空公司按照各級定檢時限完成維修工作,確保各項適航指令的及時完成,保證飛機的持續(xù)適航能力,同時還可以充分利用航空公司內(nèi)部和外部的維修資源,合理地安排維修停場時間來降低維修成本。
2.2.4 維修報告
故障排除后對整個過程的總結(jié)。其報告如圖2所示。所填寫的主要內(nèi)容包括:現(xiàn)象描述、任務方案設計、計劃進度及分工、流程圖、工卡、參考資料及工具。
圖2 維修報告Fig.2 Maintenance reports
2.2.5 總結(jié)交流
由于各小組所完成的選題不同,因此在技術(shù)流程和執(zhí)行方法方面存在差別。當各組完成故障隔離之后,共同進行詳細的技術(shù)交流,在本組技術(shù)報告的基礎上,向其他組同學交流技術(shù)難點,排故過程中遇到的問題,從整個排故過程中得到的心得。
總之,通過對學生環(huán)節(jié)的合理設計,實現(xiàn)對實際機務工作的一次全真模擬,可以增加學生學習的興趣,增強學生的知識綜合應用能力和動手能力,符合“大工程觀”下對學生工程能力的培養(yǎng)要求,確保學生順利走上機務工作崗位。
現(xiàn)在以學生環(huán)節(jié)的具體維修案例來說明整個排故訓練的過程。維修案例名稱:電子設備艙冷卻故障,故障現(xiàn)象為:Equip cooling off light亮。此題目是航空公司真實的故障案例,難度適中,具有一定的綜合性和代表性。
3.1.1 查找相關(guān)手冊,確認故障原因
故障原因如圖3所示。
圖3 控制線路圖Fig.3 Control circuit diagram
1)OFF燈測試電路故障;
2)電子設備艙冷卻系統(tǒng)故障。
出風口堵塞,主風扇故障,流量控制活門故障,流量探測器故障,風扇控制繼電器故障。
3.1.2 排故流程
依據(jù)故障原因,根據(jù)故障排除的難易程度畫出排故流程圖,如圖4所示。
圖4 排故流程圖Fig.4 Troubleshooting flowchart
在排故流程圖的基礎上,詳細制定出各個步驟的實施工卡,如系統(tǒng)測試、設備冷卻拆裝等工卡。并進一步依據(jù)工卡內(nèi)容到現(xiàn)場進行操作,如圖5~圖9所示。
排故報告是對排故方案和排故實施的總結(jié)。如在排故過程中發(fā)現(xiàn)排故流程給出的先后順序不合理,進行適當?shù)恼{(diào)整;發(fā)現(xiàn)一些故障原因未考慮進去,并進行適當?shù)难a充;操作過程中出現(xiàn)的實際問題,如何解決等。同時,排故報告也是學生交流環(huán)節(jié)的基礎。
圖5 駕駛艙面板Fig.5 Cockpit panel
圖6 設備冷卻風扇Fig.6 Equipment cooling fan
圖7 冷卻風扇控制繼電器Fig.7 Cooling fan control relay
圖8 自動流量控制活門Fig.8 Automatic flow control valve
圖9 學生操作Fig.9 Students operating
在排故報告的基礎上,各排故小組集中交流,了解其他各組的排故過程,學生自主初步比較異同,深化學習效果。教學的最后環(huán)節(jié)是教師課堂總結(jié),教師系統(tǒng)對比各組排故的實際流程和方法,指出部分不足之處。
通過在飛機電氣系統(tǒng)綜合排故實習中應用維修案例教學,充分發(fā)揮了學生的主體作用,讓學生自己分析原理等問題,而教師是舵手,主要起指導作用,使機務維修實踐教學的教學方法得到完善,教學質(zhì)量不斷提高,進一步培養(yǎng)學生綜合運用相關(guān)知識,自主解決飛機維修實際問題的基本能力,為走向工作崗位奠定良好基礎,同時也對其他科目的實踐教學有一定的指導意義。
[1]張軍峰.案例教學法在《空中領(lǐng)航學》教學中的應用[J].軟件導刊,2010(6):20-21.
[2]王今艷,許 越.案例教學法在《民舫運輸》教學中的優(yōu)勢分析[J].承德職業(yè)學院學報,2007(4):26-27.
[3]劉 韜,胡素娟.基于案例教學法的管理信息系統(tǒng)教學改革研究[J].計算機光盤軟件與應用,2011(20):257.