航空飛行院校實驗室體系設計研究

王　勇

(空軍航空大學 訓練部, 吉林 長春　130022)

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航空飛行院校實驗室體系設計研究

王勇

(空軍航空大學 訓練部, 吉林 長春130022)

實驗室建設不能“撒胡椒面”,必須集中力量搞建設。體系化設計是集中力量搞建設的核心,體系約束個體,個體體現體系,個體間緊密聯系。通過體系化設計,圍繞體系搞建設,改造現有、新建空白,把每一個實驗室個體都置于體系之中。航空飛行院校實驗室體系設計可按照“認識飛機、認識飛行”的邏輯構建體系,可運用問題導向和統籌的方法解決建設過程中的具體問題。

航空飛行院校； 實驗室體系設計； 問題導向和統籌方法

航空飛行院校的核心任務是培養飛行人才。課程教學直接反映培養目標,是人才培養的基本手段[1]。就飛行人才課程教學而言,實現教學目的的主要途徑,一是理論教學,二是實裝訓練。從教育教學規律看,在理論教學與實裝訓練之間,一般通過實驗、實習等實踐性環節這個橋梁實現二者間的有效銜接、有機融合[2]。因此，加強實驗室體系設計對航空飛行院校人才培養具有重要意義。

1　實驗室在航空飛行人才培養中的地位作用

著名實驗物理學家、諾貝爾獎獲得者丁肇中教授指出:“做實驗非常重要,因為任何理論沒有實驗證明是沒有用的。實驗可以推翻理論,理論絕對不能推翻實驗。沒有實驗證明相對論的話,相對論是沒有意義的”[3]。大科學家錢偉長有句名言,實驗室是高校教育的心臟,直接關系到高校的發展與存亡。因此,實驗室是院校人才培養和科學研究的重要陣地,在知識傳承、能力培養和研究創新等方面有著特殊的不可替代的重要地位[4]1-4。

航空飛行院校實驗室是承擔航空飛行人才培養、航空航天技術研究任務,為航空業服務的教學與科研實體,是反映飛行人才培養與學術水平的窗口,也是衡量航空飛行院校辦學水平與條件的重要指標。對于具有鮮明實踐特色的航空飛行教學訓練來講,實驗室的地位作用更為突出,對院校整體建設和發展起著支撐、推動和牽引作用,加強航空飛行院校實驗室體系建設,能夠為提高飛行人才培養質量提供重要保障,為全面完成飛行訓練任務提供重要物質基礎。從這些意義上講,實驗室在航空飛行院校中是航空航天飛行知識創新的源頭、飛行人才培養的基地、航空航天飛行相關學科發展的基石、院校建設的支柱[4]10-13。

2　航空飛行院校實驗室體系建設目標與原則

2.1建設目標

航空飛行院校實驗室體系必須適應飛行人才培養創新發展需要,立足現實、著眼長遠,遵循教育教學規律與飛行人才成長規律,圍繞實驗室體系結構、整體布局、教學效益進行優化整合和升級改造,著重新建改造航空理論系列實驗室,逐步完善專業系列實驗室,同步加強重點實驗室建設,努力建設與飛行學員學歷教育相適應、與航空裝備發展相協調,能夠保障航空飛行院校全面履行使命任務、可持續發展、特色鮮明的新實驗室體系。

2.2建設原則

以航空飛行專業為“體”。按照國家學歷教育本科專業目錄的標準與規范,對照飛行人才培養課程體系,對航空飛行專業實驗室進行體系規劃和優化調整,為飛行人才培養提供全面教學條件保障。

以飛行需求為“用”。按照高素質飛行人才培養對航空理論的需求,區分不同訓練階段航空理論教學特點,突出“打基礎、管長遠”的地位作用,對航空理論實驗室體系進行整體優化調整。

以飛行特色為“本”。按照飛行人員成長中身體心理、飛行意識、飛行習慣和飛行技能等特殊品質的形成需要,對飛行素養培育的實踐教學體系進行整體設計和優化整合、升級提高,為保持航空飛行人才培養本色和創新發展創造條件。

虛實結合以實為主。實驗室建設可以充分利用現代信息技術手段，但必須堅持“虛實結合、相互補充、能實不虛”[5]原則。虛擬實驗與實物實驗，應以實物實驗為主，“不能以虛仿實驗代替所有的實驗項目，在實驗教學中仍需形成虛實結合的實驗教學體系，在虛仿實驗的基礎上，盡可能地讓學生接觸實際，‘能實不虛。’”[6]航空飛行有其自身特點規律，虛擬仿真受技術條件等限制，某些虛仿實驗對飛行學員后續飛行有形成負遷移的可能，會對飛行安全造成一定影響

實行分類指導。按照總體最優化的要求,分類實施指導、分類實施建設、分類實現突破。

3　航空飛行院校實驗室體系基本框架結構

3.1總體構想

從教育教學規律看,航空飛行院校實驗室體系設計建設,本質上可歸結為“如何提高辦學條件水平、怎么保持飛行人才培養特色”2個核心問題,依據學科專業任務、圍繞航空飛行教學需要進行整體規劃。結合航空飛行人才培養流程,實驗室體系可按照“兩條線”設計:一條線是專業教學實驗體系,主要包括基礎實驗室、工程技術基礎實驗室、專業實驗室,收口于飛行系統與飛行器系統兩類系列實驗室,主要培養科學技術方面的基本技能；另一條線是特色訓練實踐體系,主要包括體能、心理、生存和跳傘等飛行人員特殊品質訓練實踐等,檢驗飛行分流后,進行飛行模擬訓練,主要培養飛行方面的基本技能。“兩條線”的實踐教學全部完成后,進入實裝飛行訓練,構成一個完整的飛行人才教學訓練實踐教學體系。

專業教學實驗體系是航空飛行院校實驗室體系中的短板,普遍較為薄弱,應是建設的重點,實質上是一個全面建設、重點突破的問題。特色訓練體系在航空飛行院校實驗室體系中有一定基礎,應緊密結合自身任務特點與發展定位,進一步突出特色、加強建設,實質上是一個固強補弱、在“點”上有針對性地開展專項建設的問題。

3.2專業教學實踐體系

專業教學實踐體系可以按照“認識飛機、認識飛行”的思路構建,實現對飛行器系統、航空飛行系統的“識、懂、通”(認識、懂得、融通)。航空理論對航空飛行具有決定作用,航空理論實驗體系是專業教學實驗體系的核心,是整個航空飛行院校實驗室體系的重中之重,必須符合航空理論教育“向基礎課程前伸,與專業教育融合,向飛行訓練滲透”的課程體系建設思路[7],應堅持理論與實踐相結合,須特別注意把應用突出來,可由“認識飛機、認識飛行” 兩部分構成。

“認識飛機”實驗室體系由飛行器系統各實驗室構成,主要是在整體認知飛行器系統全貌基礎上,對組成系統的飛機發動機、機載設備等模塊有基本理解,為持續遞進改裝后續機型的飛行打下厚實基礎。“認識飛機”實驗室體系的建設,應在對飛行器系統各模塊全面建設基礎上,先集中力量建好對飛行、安全及飛行信心影響最大的“飛行器的心臟”——動力推進系統實驗室,主要包括推進系統原理實驗室和航空發動機實習室、專業教室等,解剖活塞、渦噴、渦槳、渦扇等各型號典型航空發動機,演示工作機理與內部傳動關系和工作狀態。建設飛機結構與系統實驗實習室,解剖典型飛機,展示飛機整體結構和傳動關系。建設綜合航電實驗室,主要包括機載儀表與綜合顯示控制系統、飛機供電與非航電監控處理系統、通信與導航系統。“認識飛機”部分的核心是為學員能夠了解飛機的能力、建立對飛機及安全駕駛自信、掌握發揮飛機最佳性能和極限性能提供方法,為飛行訓練和保證安全打牢基礎。

“認識飛行”實驗室體系由飛行系統各實驗室構成,主要是深刻理解飛行系統的基本規律,主要包括對飛行原理、空中領航、航空氣象三大傳統經典航空理論課程的系統認知。飛行原理實驗室建設的重點是著力解決學員對“原理”的深刻理解問題；空中領航與航空氣象實驗室建設的重點是解決對領航計算方法和氣象知識熟練掌握運用的問題。“認識飛行”實驗室體紗可按“夯實基礎、服務飛行、應用創新”的思路進行建設,核心是集中力量建好飛行原理系列實驗室,主要包括空氣動力學、飛行力學、飛行性能、典型案例研究和學員自主探究等實驗、實習室,搞好基本理論驗證、流場動態顯示、氣動參數測量、操穩特性分析、飛行性能計算、機動性能發揮等飛行基本數據參數的實驗教學,搭建從基礎理論到實踐應用的橋梁,在加深學員對理論知識理解基礎上,逐步培養分析、解決飛行實際問題的能力。

3.3內容設計

實驗室體系內容設計可以采用“定位”語言方式,按“主要任務、基本功能、依據標準、模塊結構、達到水平”進行描述。以航空理論實驗室定位為例,可作如下描述:承擔飛行學員實踐教學任務,完整覆蓋飛行學員航空理論平臺課程實踐教學需要,突出打基礎、管長遠作用,適當向前沿延伸；開展飛行理論、航空設備運用理論與技術等研究；提供飛行理論創新、技術驗證、設備運用理論等方面技術支援與服務。以飛行人才知識、能力、素質綜合培養需求為依據,構建飛行系統、飛行器系統2個模塊；實驗、實習科目設置合理,核心設施建設水平高,成為航空飛行院校辦學定位和飛行人才培養的標志性實踐教學體系。

描述過程中,需把有關內涵范圍和特點交代清楚,仍以航空理論實驗室定位為例:一是飛行系統模塊主要包括飛行原理、空中領航、航空氣象等；二是飛行器系統模塊主要包括飛機發動機、機載設備等；三是突出“使用”特點,以驗證性、演示性實驗實習為主[8]。

4　航空飛行院校實驗室建設中需把握的問題

4.1實驗室建設應堅持體系化設計

實驗室建設不能“撒胡椒面”,必須集中力量搞建設。體系化設計是集中力量搞建設的核心,體系約束個體,個體體現體系,個體間緊密聯系。通過體系化設計,圍繞體系搞建設,改造現有、新建空白,把每一個實驗室個體都置于體系之中,優先建設在體系中起關鍵支撐作用的實驗室。按照“認識飛機、認識飛行”的邏輯構建航空飛行院校實驗室體系,運用問題導向和統籌的方法解決體系建設過程中的具體問題。

4.2實驗室建設應與人才建設緊密結合

實驗室是教學、科研以及開展服務的實體,實驗室,特別是重點實驗室必須依靠明白人來設計、建設,通過實驗室建設、實驗開發以及實驗室產出的重大成果來培養、造就人才,實現實驗室建設與人才建設相得益彰、共同發展[9]。

4.3動態適應課程體系改革調整

實驗教學與理論教學是一個緊密聯系、相輔相成的整體,在課程體系和教學內容調整多、變化大、處于動態性穩定的情況下,實踐教學體系建設應抓住學科、專業、課程的基本要素,綜合各層次、各類型教育教學需要,建立相對穩定的模塊化體系結構,最大限度地實現以“基本不變的要素”應對“相對變化的教學內容與環境”[10]。

4.4重點建設與全面發展相協調

一方面,航空理論實驗室在航空飛行院校實驗室體系中具有舉足輕重的地位,必須集中力量對航空理論實踐教學體系進行整體優化調整和重點建設；另一方面,在規劃實驗室體系建設的同時,對專業教室、實習室、器材室以及校內外實踐基地等應通盤考慮、全面理順,但不應追求“大而全”和盲目攀比,要堅持既“有所為”,又“有所不為”,而“有所不為”比“有所為”更難把握,更需特別關注[11]。

References)

[1] 袁文先.軍隊院校教育學[M].北京:國防大學出版社,2011:354-356.

[2] 王勇,楊慶禹.對軍事飛行院校實驗室體系建設的思考[J].空軍航空大學學報,2015,8(6):25-29.

[3] 程民治，王向賢,朱愛國.諾貝爾獎獲得者丁肇中的物理志中國情和科學觀[J].物理與工程,2010,20(5):43-48.

[4] 榮昶.軍隊院校實驗室[M].北京:海潮出版社，2010.

[5] 教育部.關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知：教高司函〔2013〕94號文件[Z].2013.

[6] 王曉迪.虛擬仿真實驗教學中心建設中八項關系的理解與探討[J].實驗技術與管理，2014，31(8):9-11.

[7] 王峰,王勇.空軍飛行教育訓練體制研究[J].空軍軍事學術,2013(5):66-67.

[8] 空軍航空大學.印發《實踐教學體系實驗室建設總體方案》的通知:訓保〔2015〕7號文件[Z].2015.

[9] 董會喻.現代軍校教育學教程[M].北京:軍事科學出版社,2007:346-347.

[10] 張寶書.軍隊院校教育學[M].北京:軍事科學出版社,2006:217-236.

[11] 杜立平.軍事訓練保障學[M].北京:軍事科學出版社,2014:179-186.

Study on laboratory system design of flight academy

Wang Yong

(Training Department, Air Force Aviation University, Changchun 130022, China)

The “equalitarianism” is not desirable in laboratory construction. On the contrary, finite resources should be concentrated on some important units. In this process, the systematic design is the core, the system constrains units, and all units are closely interrelated. Each unit should be put on the laboratory system by means of the systematic design, meanwhile, the existing laboratory should be reformed and the blank areas should be built firstly. In the laboratory system design of flight academy, it should be built according to the logic of “understanding aircraft, understanding flying,” and the method of question-direction and overall planning could be used to solve the concrete problems.

aviation flight academy; laboratory system design; method of question-direction and overall planning

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.060

2015- 12- 29修改日期：2016- 03- 20

全國教育科學“十二五”規劃軍隊重點課題“軍事飛行指揮人才學歷教育培養體系研究”(PLA111066)

王勇(1972-),男,山東曹縣,碩士,副教授,主要從事高教管理研究.

E-mail：wyong@khd.mtn

G482

A

1002-4956(2016)4- 0217- 03