吳星，周玉婷

（中國航空工業(yè)集團公司西安航空計算技術(shù)研究所，陜西 西安 710065）

一、“新工科”綜合航空電子實驗室建設設想

傳統(tǒng)的綜合航空專用電子實驗系統(tǒng)主要包括綜合航空電子自動化系統(tǒng)和控制設備、公共綜合導航系統(tǒng)信息顯示系統(tǒng)、航空自動電子系統(tǒng)和控制設備、航天航空檢測系統(tǒng)、航空專用儀器系統(tǒng)集成導航顯示系統(tǒng)、集成航空儀器測試系統(tǒng)、航空自動化控制單元等。12個電子課程和配套的電子實驗室系統(tǒng)包括集成航空電子系統(tǒng)、軟件仿真和電子測試系統(tǒng)、航空專用電子設備維護系統(tǒng)、通信總線導航系統(tǒng)、航空通信總線和電子測試系統(tǒng)、航空電子電氣系統(tǒng)、航空儀器測試系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的綜合航空電子實驗室很難完全通過專家的要求朝著專業(yè)發(fā)展的方向建設，而且學生也只能在有限的時間內(nèi)快速瀏覽整個專業(yè)的航空電子系統(tǒng)。

本文通過對西北工業(yè)大學、南京航空航天大學、西安飛機工業(yè)（集團）有限公司、洪都航空工業(yè)集團以及其他航空大學和公司的調(diào)查總結(jié)出了航空公司和大學的需求及辦學經(jīng)驗。同時，以1553B和ARINC429空中客車為核心，結(jié)合 “新工科”培訓要求和CDIO（構(gòu)思、設計、實現(xiàn)、運作）理論以及高校航空專業(yè)技術(shù)的運營經(jīng)驗和學校的教職員工與財務資源，分析了市場對綜合航空電子人才的需求。此外，還通過課堂和課外學習的“訓練模型”有效了解了國內(nèi)外飛機航空電子設備的設計過程，以及需求分析—頂層設計—詳細設計—系統(tǒng)集成測試的設計和測試過程，最終發(fā)現(xiàn)構(gòu)建飛機航空電子系統(tǒng)以及模擬培訓學院可以幫助并指導學生了解總線通信機制以及飛機航空電子系統(tǒng)的原理、功能、工作流程和工作機制，并實現(xiàn)新型工科航空的主要教育目標。

二、以“新工科”為指導，建立半實物綜合航空電子仿真教學平臺

飛機應用電子系統(tǒng)的電氣設備應用單元中的設計課程與模擬測試，以及航空應用維護和管理的綜合技術(shù)應用課程是仿真教學平臺的主要培訓課程。從外到內(nèi)，從一臺設備到系統(tǒng)，再到飛機航空電子以及電子系統(tǒng)全面應用集成。飛機專業(yè)模擬實驗培訓課程系統(tǒng)包括飛機知識教學和駕駛能力培訓，探索系統(tǒng)理論科學的通用方法是基于涵蓋整個過程和整個狀態(tài)的綜合飛機應用的教育思想靈活地建立和完善適應性強的飛機實驗教育課程，讓航空電子系統(tǒng)仿真動態(tài)控制操作訓練環(huán)境與飛機自動控制操作建立訓練的實際應用過程基本吻合，并在此基礎上研究和建設半物理綜合應用航空電子系統(tǒng)仿真實驗教育研究平臺。遠程教育平臺包含軟件配置、功能、航空專用電子系統(tǒng)的技術(shù)原理以及在顯示屏上同時進行遠程教育的功能。其電子總線數(shù)據(jù)傳輸工作流程的數(shù)據(jù)格式定義和其他功能可以結(jié)合在一起，比如相關航空電子系統(tǒng)總線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的原理和執(zhí)行遠程教學的功能——航空子系統(tǒng)分析和診斷。半物理模擬集成數(shù)字航空電子專用電子設備仿真系統(tǒng)教學管理平臺是基于整體拓撲結(jié)構(gòu)圖，由完整的物理數(shù)字集成航空電子仿真系統(tǒng)（航空工業(yè)自動控制仿真計算機除外）自動模擬的、飛行駕駛艙動態(tài)控制的仿真系統(tǒng)，支持的訓練環(huán)境包括客車處理模擬仿真測試環(huán)境和模擬訓練管理環(huán)境，它還包含非數(shù)字客車模擬信號處理仿真模擬測試訓練設備、模擬訓練管理平臺以及模擬飛行駕駛艙。它由六部分組成，包含航空航天專用電子設備原型、機場維護模擬培訓系統(tǒng)維護等。

三、面向“新工科”綜合航空電子系統(tǒng)課程群建設方案

為適應課程建設集團和中國航空電子技術(shù)職業(yè)發(fā)展的新要求，航空電子需培養(yǎng)以“多學科整合”和“強化工程”為主要特征的先進技術(shù)復合“新工程”人才，并設立相關課程。要加強課堂教學探索，以建設理念為基礎發(fā)展思路，制定研究和人才培訓計劃，從整個課程內(nèi)容的嚴謹性出發(fā)，將課堂完整轉(zhuǎn)變?yōu)橹R體系齊全的互聯(lián)團體進行課外活動自主學習的探索。同時，需根據(jù)中國同級職業(yè)學校在學校航空運營方面的卓越實踐經(jīng)驗和科研市場的需求，全面篩選學校課程內(nèi)容和課外內(nèi)容要求，建立健全以新型空中客車相關的公交協(xié)議和數(shù)據(jù)建議系統(tǒng)為主的核心技術(shù)。還要明確總線傳輸?shù)陌b和研究方向的定義，這有利于對系統(tǒng)故障進行分析和診斷，例如，新型航空總線電子系統(tǒng)和測試設備、航空電子總線和系統(tǒng)測試控制、航空總線測試控制技術(shù)和航空自動化控制等一系列過程設置技術(shù)設備等。此外，要加強補習實驗室和操作實驗室的開放培訓，共享培訓管理鏈接和補習培訓資源，設計培訓內(nèi)容、培訓模型、培訓管理方法，建立培訓管理團隊?？傊趯W校課程的各個方面對教育資源和課外教育管理模式進行創(chuàng)新和新的探索，以不斷提升航空電子系統(tǒng)課程群建設水平。

四、探索“新工科”教學方法和教學評價模式

第一，整合飛機航空應用電子系統(tǒng)專業(yè)課程培訓組，結(jié)合飛機科學技術(shù)研究和相關項目，深刻理解綜合飛機應用航空電子系統(tǒng)技術(shù)的基本概念以及基于飛機維修設備的知識點。首先，以開發(fā)航空技術(shù)以及探索整個課程為目標，依靠新的綜合航空電子系統(tǒng)專業(yè)課程，建立和模擬課堂講授，實驗意識，獨立探究和改進創(chuàng)新實踐的“新工科”課程培訓模型。其次，完善集團抗物理綜合飛機航空電子應用電子軟件培訓條件。例如，建立和完善系統(tǒng)教育實驗平臺和洪都航空集團航空科學技術(shù)創(chuàng)新實驗基地，積極實施專業(yè)人才培養(yǎng)。不斷創(chuàng)新和完善教育體系和管理機制，探索并建立科學自主研究和管理的開放式教育管理模型，同時，充分考慮大多數(shù)學生的個性化成長和發(fā)展的基本要求，根據(jù)學生的個人學習狀況進行教育和培訓，讓學生能建立科學獨立的探究意識以及開拓性思維。最后，增強學生創(chuàng)新實踐意識以及領導團隊的團結(jié)合作精神，讓他們能積極發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，同時加強相互之間的交流，發(fā)現(xiàn)和完善學校實驗室技術(shù)和研究環(huán)境中的問題，提升“新工科”綜合航空專業(yè)學生的綜合素質(zhì)，加強核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

第二，學習成績的主要評價指標應基于學生對基本專業(yè)技能的掌握以及自主創(chuàng)新能力的提升。因此，可以以大學航空電子系統(tǒng)為主要評價指標并進行綜合運用，加強對教育模擬系統(tǒng)管理平臺的研究，研究的核心為采用各種評估培訓方法加強學生對專業(yè)的了解。比如實驗操作，系統(tǒng)故障分析和事故消除，該項目系統(tǒng)獨立控制開發(fā)和日常運行的低成本綜合測試探究。除此之外，一項研究可能會給學生帶來雙倍的學業(yè)負擔，因此，應增加專業(yè)學生實驗的數(shù)量和頻率，避免學生專業(yè)技能的生疏。全面的教學績效評估課程可以促進學生的發(fā)展，有利于學生興趣發(fā)展和自主創(chuàng)新能力的提升。

五、結(jié)語

開展“新工科學院”工程技術(shù)教育的概念一直貫穿于培養(yǎng)大學生的整個過程。因此，學生可以將他們不了解的工科航空專業(yè)問題積極融入學校工程學習，積極參與大學工科比賽，了解工程設計的概念，以在大學工科項目運作的過程中完成相應的工程項目，加強大學理論和工程項目的聯(lián)系，從而全面且清晰地認知大學工程項目。除此之外，高校還應繼續(xù)培養(yǎng)專業(yè)學生的自主創(chuàng)新和企業(yè)家精神，提升學生實踐創(chuàng)新能力，擴大其國際合作視野，這能為大學工程設計、科學技術(shù)研究和其他領域的未來發(fā)展奠定必要的理論基礎。“新工科”領域的技術(shù)研究是中國未來發(fā)展的形勢，值得加強相關教育研究。希望本文能為相關工作者提供有效的指導和幫助，從而促進我國航空事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。