郭衛(wèi)剛+孟浩
【摘 要】結(jié)合我院對航空人才培養(yǎng)要求,通過改進(jìn)實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)手段,從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)模式、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力等幾個方面進(jìn)行了教學(xué)改革。結(jié)果表明:通過對飛行原理課程實(shí)踐教學(xué)的改革,可以增強(qiáng)學(xué)生對飛行原理內(nèi)容的理解和實(shí)際運(yùn)用能力,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生成績的目的。
【關(guān)鍵詞】飛行原理 實(shí)踐教學(xué) 創(chuàng)新
【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)14-0046-01
《飛行原理》課程是我院飛行技術(shù)專業(yè)和地面維護(hù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過對《飛行原理》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握空氣動力學(xué)與飛行力學(xué)的基本概念和基本理論;能夠建立理論與實(shí)際的聯(lián)系,初步掌握運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的方法,提高分析和解決實(shí)際問題的能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)素質(zhì)。本課程具有較強(qiáng)的理論性,為了使學(xué)生能夠更好的理解教學(xué)內(nèi)容,因此實(shí)踐教學(xué)就顯得尤為重要。
一、優(yōu)化教學(xué)體系,提高教學(xué)效果
為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展既高度分化又高度綜合的趨勢,因此對課程內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化,將空氣動力學(xué)和飛行力學(xué)、飛機(jī)試飛與調(diào)整進(jìn)行知識點(diǎn)上的融合,把科研課題和學(xué)術(shù)研究同課程設(shè)計相結(jié)合,針對具體理論在裝備上的應(yīng)用進(jìn)行分析,做到理論上的融會貫通和與實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,突出課程將理論和技術(shù)融于一體的綜合性特點(diǎn),強(qiáng)化了學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析解決問題的能力。優(yōu)化后的課程內(nèi)容體系,注重緊密結(jié)合裝備實(shí)際,強(qiáng)調(diào)知識的綜合運(yùn)用和工程實(shí)踐訓(xùn)練,注重專業(yè)前沿知識,體現(xiàn)了以人為本加強(qiáng)素質(zhì)教育的教學(xué)理念。
1.對課程內(nèi)容進(jìn)行整合,突出系統(tǒng)性、科學(xué)性、實(shí)踐性和前瞻性。在教學(xué)內(nèi)容上,以空氣動力學(xué)和飛行力學(xué)為主線,建立對飛行原理的總體認(rèn)識。結(jié)合飛機(jī)實(shí)際裝備和虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)突出教學(xué)的實(shí)踐性,構(gòu)建硬件實(shí)驗和虛擬實(shí)驗的“硬軟綜合”的實(shí)驗教學(xué)體系。兼顧飛行原理新體制、新技術(shù)的發(fā)展,及時把專業(yè)建設(shè)中的最新學(xué)術(shù)科研成果補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中,使得該課程更符合對人才培養(yǎng)的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和發(fā)展?jié)摿Φ囊蟆?/p>
2.采用以“任務(wù)驅(qū)動”為特征的探究式教學(xué)模式。人才培養(yǎng)的目標(biāo)在于使學(xué)生具備創(chuàng)新精神和合作意識,在《飛行原理》教學(xué)過程中,鼓勵學(xué)生敢于動手、勤于實(shí)踐,綜合運(yùn)用案例式、啟發(fā)式、研討式、研究式等多種教學(xué)方法,創(chuàng)建了“任務(wù)驅(qū)動”的探究式教學(xué)模式。由學(xué)生自主想定問題或從科研、實(shí)驗室建設(shè)和裝備維修中選擇課題設(shè)計,并在教員的指導(dǎo)下,帶著任務(wù)去探尋解決問題的途徑和答案。在研究的過程中,學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)、相互協(xié)同學(xué)習(xí)的能力得到了極大的鍛煉和提高。
3.通過信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段、豐富教學(xué)條件。電子教案、多媒體課件、多媒體教材、網(wǎng)絡(luò)課程和試卷庫的建成,變傳統(tǒng)的單向知識灌輸為師生間和諧寬松的交互式教學(xué)。采取多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等手段,創(chuàng)造生動逼真的教學(xué)情境,提高學(xué)生的參與興趣。
4.結(jié)合裝備進(jìn)行教學(xué),將理論教學(xué)與實(shí)際裝備相結(jié)合,課堂教學(xué)與課外實(shí)踐相結(jié)合。在教學(xué)中從實(shí)際工作需要出發(fā),突出實(shí)際工作能力培養(yǎng)和實(shí)踐課程的主導(dǎo)地位。結(jié)合工廠實(shí)習(xí)、單位實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計,將課堂教學(xué)延伸到實(shí)踐應(yīng)用中。
二、加強(qiáng)實(shí)驗教學(xué),提高學(xué)生創(chuàng)新能力
飛行原理是理論、實(shí)驗和計算三大部分相結(jié)合的一門課程,而實(shí)驗教學(xué)又是該課程教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。通過理論課程與實(shí)驗課程相結(jié)合,掌握課程中講述的基本理論在飛行駕駛實(shí)踐中的應(yīng)用,并能用所學(xué)理論分析、解釋飛行中的有關(guān)現(xiàn)象;同時,可培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力,正確的思維方法及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)[1-2]。為了提高學(xué)生對飛行原理基本理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力,飛行原理課程開設(shè)多個實(shí)驗,并把原來單一的理論驗證實(shí)驗建設(shè)成驗證性和綜合性實(shí)驗。
1.購置飛機(jī)模型和零部件。通過購置不同氣動布局的飛機(jī)和零部件,為學(xué)生展示和講解不同氣動布局對氣流流動特性的影響,從而更好的理解空氣動力產(chǎn)生方式及飛機(jī)的運(yùn)動和平衡關(guān)系。加深學(xué)生對知識的理解,開闊了眼界,拓展了思維
2.建有專門的“流體力學(xué)實(shí)驗室”和“空氣動力學(xué)實(shí)驗室”,購置了多類流體力學(xué)實(shí)驗裝置可開設(shè)雷諾實(shí)驗、伯努利方程實(shí)驗、畢托管測速實(shí)驗、動量方程等實(shí)驗。設(shè)計建造了HY-750型低速風(fēng)洞用于本課程輔助教學(xué),可進(jìn)行翼型表面壓強(qiáng)分布測量實(shí)驗和全機(jī)氣動力系數(shù)測量等實(shí)驗。通過了解空氣動力學(xué)實(shí)驗裝置的系統(tǒng)組成,觀察飛機(jī)迎角變化時對機(jī)翼升力和阻力影響程度,使學(xué)生掌握飛機(jī)表面壓力系數(shù)測定方法。經(jīng)過實(shí)驗數(shù)據(jù)的測量、計算、分析,使學(xué)生更加直觀、形象的理解飛機(jī)飛行的基本原理。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生可針對不同氣動布局的飛機(jī)進(jìn)行實(shí)驗分析,提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識。
三、加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,提高認(rèn)知能力
對于飛行原理課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),平時授課內(nèi)容涉及較少,尤其對于飛機(jī)的氣動布局、結(jié)構(gòu)形式、零部件裝配等缺乏最直接的感性認(rèn)識,因此在授課過程中難以產(chǎn)生共鳴,教學(xué)效果就會大打折扣。通過將實(shí)踐環(huán)節(jié)引入到實(shí)際教學(xué)過程中,對于學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解,鞏固課題教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力具有重要的作用。為此,我院建成兩千多平方米的航空裝備訓(xùn)練中心,并將中心分為飛機(jī)教學(xué)區(qū)和發(fā)動機(jī)教學(xué)區(qū)兩部分,同時建有多套飛機(jī)訓(xùn)練模擬器,成為我院航空類專業(yè)學(xué)生重要的教學(xué)實(shí)踐基地。同時,每年組織學(xué)生到飛機(jī)設(shè)計和飛機(jī)制造廠實(shí)習(xí),全流程的了解飛機(jī)設(shè)計、加工、制造及裝配的整個過程,組織學(xué)生觀看飛機(jī)外場飛行,加深了學(xué)生對空氣動力特性和飛機(jī)飛行性能的理解。
四、依托航模運(yùn)動,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為了增加學(xué)生對航空運(yùn)動的熱愛,增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握,更好的將理論知識與飛行實(shí)踐完美結(jié)合,讓學(xué)生在實(shí)際制作和飛行過程中體會飛機(jī)飛行的基本原理,我院于2014年5月成立了航模俱樂部。俱樂部成立后,我們鼓勵學(xué)生盡量加入到俱樂部來,通過航模的設(shè)計、加工、制作、訓(xùn)練及飛行,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,普及航空航天知識,激發(fā)廣大學(xué)生投身航空航天事業(yè)的熱情,更重要的是通過航模的制作和飛行,可以更好的理解和消化飛行原理的相關(guān)內(nèi)容,如飛機(jī)為什么會飛,上升、下滑、滾轉(zhuǎn)、偏航等運(yùn)動方式是如何通過各個操縱舵面來控制,飛機(jī)如何保持平衡等問題就很容易理解和掌握[3]。學(xué)生通過所學(xué)航空理論指導(dǎo)飛行實(shí)踐,根據(jù)飛行實(shí)踐驗證和加深對航空理論的理解。我院在參加2014和2015年“科研類全國航空航天模型錦標(biāo)賽”中均有不俗的表現(xiàn),2015年首次參加“中航工業(yè)杯—第三屆國際無人飛行器創(chuàng)新大獎賽”就取得競技賽固定翼三等獎的好成績。因此,通過這些活動可大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,提高了理論水平,加深了對飛行原理內(nèi)容的理解,教學(xué)效果和學(xué)生成績都有明顯提高。
參考文獻(xiàn):
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[3]郭衛(wèi)剛,賈忠湖.飛行原理課程教學(xué)改革研究[J].課程教育研究,2014,15:55-56