《航空發動機原理》特色教學體系研究

摘要：在總結了多年《航空發動機原理》教學改革實踐經驗的基礎上，以信息化為牽引，創建一種課堂教學與實踐教學有機結合的“信息教學、實裝教學、模擬教學”的教學模式，形成課程特色教學體系，有助于培養學員的創新能力、實踐能力和綜合分析問題的能力，從學員的反饋情況可知效果顯著。

關鍵詞：特色教學；實踐；改革

中圖分類號：G424.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0094-02

《航空發動機原理》課程是我院飛行器動力工程專業平臺的一門必修專業課，是后續航空發動機領域相關專業課的基礎。學好該課程可以給學員奠定堅實的專業理論基礎，對未來學員履行發動機維護、發動機制造質量監管等崗位任職工作具有重要的作用。傳統的原理課程的課堂教學中普遍存在重理論輕實踐的傾向，使得課堂教學與實踐教學相脫離，這種狀況影響了學員的學習興趣，不利于學員創新能力的培養和綜合素質的提高。結合我院信息化教學改革，積極探索實施素質教育和創新教育的方法[1-4]。

一、課程特點

《航空發動機原理》是一門基礎理論性、實踐性、先進性較強的專業課程，課程建設以新時期海軍高新航空武器裝備發展和軍事斗爭準備對航空軍事人才需求為依據，以信息技術為牽引，創新該課程的人才培訓模式、教學實踐保障條件和配套教學資源建設。該課程既學習組成航空發動機的各個主要部件的基本原理，又帶有綜合應用性質，學習航空發動機整體性能和工作原理，在學習中貫穿整體—部件—整體的主線。從航空發動機的整體性能指標、要求和工作原理出發，細化到各部件的結構、工作原理和特性，通過各部件的共同工作實現部件特性到整機性能分析的內容體系。教學內容保證系統全面的同時，進行各部分內容的銜接、相互引用和補充的優化設計。該課程具有綜合性、實用性和基礎理論性等特點，學員在學習中普遍感到課程涉及公式多、復雜結構難于理解等問題，探索《航空發動機原理》課程特色教學體系研究，使學員在學習課程中由抽象到具體，做到理論和實踐密切結合，激發學員主動學習的意識，達到較好的學習效果。

二、課程特色教學體系

《航空發動機原理》課程以往的傳統教學方式是課堂教學，學員的實踐環節少，對三維轉動部件比如壓氣機和渦輪的學習感到抽象難以理解，學習興趣不高，對各部件的理論學習不加以系統整合導致綜合能力差。針對這些問題，對傳統的教學方式進行了改革，制定了操作性強的《航空發動機原理》課程教學改革方案，建設學員自主學習研究的實踐教學平臺，創新踐行自主式、研究式課堂教學模式，提高學員的學習主動性與自主創新能力，推進教學方法的革新。開發建設壓氣機流量特性測量分析系統和虛擬維修訓練網絡教學系統。滿足本課程實踐、實驗需要，同時為學員提供了自主研究平臺，鍛煉了學員綜合應用所學知識的能力。將學員自學自習與課堂教學融為一體，學員可直接方便地在實驗室進行自學和研究，進行各種發動機部件的拆卸和組裝，學習其結構組成和原理。在依托實驗室保障該課程相關實驗的基礎上，一方面，新建以主型號發動機為背景的專業教室和模擬訓練裝置，增強學員動手操縱和理解掌握課程內容的實踐能力；另一方面，建立更為廣泛的部隊、研究所、工廠教學實踐保障基地，采用參觀、專家講課、試驗臺架試驗、機組日常工作體練等方式，擴展學員的眼界，進一步加深對課程知識的理解和掌握。在課程傳統電教片、掛圖、投影膠片等配套教學資源選擇性發揮教學作用的同時，充分利用研制開發的發動機原理網絡教學訓練系統，以及采用發動機三維數字化設計技術、虛擬仿真技術和多媒體綜合集成技術，研制的多種主型發動機示教訓練課件資源，作為《航空發動機原理》課程的主要輔助教學資源。借助于專業教室內部局域網，探索改革培訓模式。

三、實施特色教學成效顯著

利用三維仿真技術將課堂教學與實踐教學融為一體，使理論與實踐有機結合，教學效果明顯提高，主要體現在以下幾個方面。

1.多媒體綜合集成水平高。航空發動機是一個具有復雜結構的實體，學員在學習原理課程時對其沒有感性認識，如只在課堂上一味講解效果甚微。自主研發的發動機原理網絡教學訓練系統具有訓練課程維護、課件資源管理、網絡考核等主要功能，該系統以多種型號發動機為對象，開發了以三維數字樣機為核心的多媒體綜合集成學習訓練資源課件，通過發動機部件內部三維視圖拓展展示、自主拆裝等訓練教學，凸顯實裝教學達不到的效果。從畢業學員反饋的情況看，網絡教學訓練系統具有現役裝備的真實性和形象性，部件結構細節可以層層分解，有些細節比實裝備展示得更清楚、直觀，使學員深刻理解了航空發動機的結構和工作原理，有效地縮短了學員第一任職的培訓時間。

2.信息化程度高。按照課程標準要求，以加強學員裝備使用維護能力為牽引，突出理論知識與實踐技能的結合。配合課堂教學，學員在渦扇發動機綜合訓練室利用發動機虛擬維修訓練網絡教學系統，能夠隨時隨地開展海軍現役主戰裝備的“動手”維修和培訓。緊密結合部隊需求，加快學習進程，提高學員實裝維修操作能力。改革了傳統的灌輸式課堂講授方式，利用電子白板進行交互式講授。集文字、聲音、三維立體圖形為一體的多媒體電子教案運用于課堂設計，做到電子白板的板書與多媒體手段的相輔相成，有利于重點和難點內容的掌握。強調知識的綜合運用和實踐訓練，推行“信息教學、實裝教學、模擬教學”的教學模式，保持課程教學內容的系統性、科學性和前沿性。這不僅集知識性、生動性、實踐性于一體，激發了學員的學習興趣，提高了學習主動性，而且增加了課堂信息量，提升和拓寬了學員的知識面，極大地提高了教學效果。

3.節約教學經費。在專業課程學習結束后，學員要進行部隊實習教學環節，組織學員實習需要耗費大量的經費，如組織學員的人工費、租用車輛的費用、實習費用等。通過發動機原理網絡教學訓練系統的訓練，可以為學員的崗位任職課程學習奠定了理論基礎，可以代替部隊實習。以信息化帶動傳統機械化，實現課堂教學與實踐教學的有機結合，加強了發動機專業教室的實踐教學保障條件建設力度，研制了綜合模擬訓練器、發動機原理網絡教學訓練系統，以及主戰型號裝備的三維虛擬課件資源，形成了發動機理論教學與自主學習、訓練的網絡輔助實踐教學于一體的教學特色。

參考文獻：

[1]王春玲，汪雄良，等.軍校工科概率統計課程教學實踐的幾點體會[J].高等教育研究學報，2009，32（4）：87-89.

[2]許家群，綦慧，等.電機現代控制技術課程教學方式探索[J].電氣電子教學學報，2010，32（1）：102-110.

[3]周武能，石紅瑞.自動控制原理教學改革與實踐[J].教學研究，2010，33（1）：62-66.

[4]汪麗梅.我國教學方法改革的歷程、經驗與方向[J].教學與管理，2010，（1）：5-7.