“機械工程”專業飛行人才培養實踐教學模式研究

呂雪燕++魏思東++羅艷春

摘要：本文主要分析了機械工程專業飛行人才的培養中，實踐教學存在的主要問題，構建了適合飛行員人才培養的實習與實驗相結合，實裝與模擬、掛圖相結合，虛擬與真實實驗相結合的實踐教學新模式。為全面落實機械工程專業人才培養方案和課程標準要求，提高飛行員教學質量提供理論依據。

關鍵詞：機械工程；實踐教學模式；實習；實驗；虛擬

一、引言

“機械工程”專業是飛行員依托專業之一，由于飛行人才的特定職業需求，必然會使機械工程專業飛行人才的培養目標與工程人才的培養目標有本質的區別。同時，要求飛行人才具備一定的工程素養，這是任何一個地方高校都不存在的教育矛盾。構建一個適合“機械工程”專業飛行人才培養的實踐教學模式，是提高飛行員培養質量的重要問題。

二、目前飛行人才培養實踐教學存在的問題

近些年來，通過對飛行學院、航空兵部隊、現職飛行干部輪訓調研、《空軍嚴重飛行等級事故匯編》分析，總結發現我校專業課程教學主要存在以下不足：一是教學內容貼近部隊實際不緊，新理論、新裝備不能實時跟蹤武器裝備發展更新；二是教員缺乏飛行作戰經歷，課堂教學聯系飛行作戰訓練不夠緊密；三是教學實裝不足、學員實習機會少。這些問題的存在，將不同程度影響空軍現代化建設轉型。因此，要實現黨在新形勢下的強軍目標，院校要“向實戰聚焦、向部隊靠攏”，必須開展實戰化教學。實踐教學是培養學生創新精神和實踐能力的重要環節和切入點，是由學習理論知識過渡到解決實際問題的橋梁，它是實戰化教學活動的重要組成部分，是實現飛行人才知識、能力、素質協調發展的重要途徑和手段。

目前我專業課程教學基本屬于傳授-接受模式，教員單向傳授多，學生參與活動少，實習設備還僅限于實物陳列和靜態演示；工作過程演示、性能分析類實驗內容缺乏；自主創新、開放互動的實驗教學方法不夠完善；實習飛機、發動機利用率還不高；利用的還不好，教員普遍把實踐教學當理論教學的附屬環節，沒有足夠的重視，有一些實踐內容往往是授課教員在課堂教學中穿插進行的介紹和講解，這些講解往往是教員根據自身對專業的理解結合自己的研究方向給學員進行講解的，隨機性比較強，不同教員講解內容不一定相同，甚至每位老師不同學年內容也有變化。實踐教學管理也是職責不清，流于形式，嚴重影響了人才培養質量，學員普遍存在解決實際問題的能力不強，創新能力不強，不滿足飛行人才培養的總目標。

三、“機械工程”專業飛行人才培養實踐教學模式構建

在機械工程專業相關課程的理論教學過程中構建實踐教學模式，科學設計實踐教學內容，堅持軍事飛行實踐教學組訓規范化、內容體系化和方式多樣化，充分激發學員的好奇心與求知欲，在探索中學習，在學習中探索，讓復雜的理論知識在教學互動過程中走心入腦，深入系統掌握機械工程專業領域基礎理論、基本知識、基本技能。成長為具備基本飛行技能的生長干部，為其終身發展、軍事職業生涯發展和完成航空兵初級指揮任職培訓打牢堅實基礎。

（一）實習與實驗相結合

實習教學作為課堂教學的延伸，是非常重要的實踐教學環節，實習不僅可以考驗一個人理論聯系實際的能力，等能為以后走上工作崗位打好堅實的基礎，實習是飛行員教育訓練工作的重要環節。通過實習，對檢驗學員的學習效果，鞏固和提高所學知識與技能，機械工程專業的實習環節主要設置飛機類型、飛機解剖機，發動機不同類型和主要機型解剖機、發動機部附件等實裝的參觀實習，掌握裝備的結構、原理與工作特點，培養和鍛煉學員的綜合應用能力。實驗可以鞏固、加深學員對相關理論的理解，可以培養學員的動手能力、協作能力和工程實踐能力。實驗環節主要包括燃燒實驗，噴管實驗，葉輪機實驗，飛機液壓系統實驗等，對學員畢業后勝任崗位工作具有重要意義。

（二）實裝與模擬、掛圖相結合

機械工程專業的實習器材都是和飛機和發動機相關的整機部附件等，如果全部采用實裝教學，占地大，資金消耗大，實裝資源也有限，所以可以采用實裝與模擬、掛圖相結合的模式，按照形象直觀的教學要求，把教學教具模型充分應用到理論教學，使學員看清部件外部特征和內部構造，掌握部件之間配合連接關系。工作的原理，把專業理論教學中抽象知識難理解、部件構造難識別、技術規則難掌握的課題內容，系統完成的結合模型、掛圖進行講解演示，使抽象的理論概念形象化復雜的功能機理可視化。也可以運用模擬器材針對裝備數量少，技術含量高，實裝訓練消耗大的實際，開展體驗式模擬訓練，比如原理實驗室中有某型飛機模擬座艙，用以模擬雙轉子加力燃燒室渦輪風扇發動機控制，顯示各種工作狀態下雙轉子加力渦輪風扇發動機工作性能參數變化；利用發動機解剖機，用以根據模擬座艙控制，驅動發動機解剖機轉動，演示發動機主要工作部件工作情況，并配以光電顯示發動機主要工作系統的工作情形；顯示系統，用以根據模擬座艙控制，演示雙轉子加力渦輪風扇發動機工作過程和工作原理，與座艙儀表同步顯示發動機各種工作狀態下參數變化情況、并同時顯示發動機主要工作系統的工作情形和工作原理。運用半實物仿真系統，模擬發動機燃油、滑油等主要工作系統的工作原理，真實展現各工作系統的工作情形。

（三）虛擬與真實實驗相結合

虛擬實驗是指借助圖形/圖像、仿真和虛擬現實等技術，在計算機上營造可輔助、部分代替甚至全部替代傳統實驗各操作環節的相關軟硬件操作環節。傳統的裝備實驗教學需要大量的裝備、場地和資金，一旦出現空缺，就會大大影響實驗進程，進而影響教學效果。利用信息技術的發展成果，開展虛擬實驗，既能節約大量的訓練經費，也能使實驗在時間和空間上得到有效的延伸，對提高實驗教學質量具有重要作用。在機械工程合訓專業中虛擬實驗的形式主要包括虛擬演示實驗和虛擬性能實驗。虛擬演示實驗主要是演示活塞式發動機、燃氣渦輪發動機發動機火箭發動機系統三維結構及工作原理、實時性能參數等、主要部件調節、氣流流動、主要工作系統、主要故障等。虛擬性能實驗主要是在給定的飛行條件下，研究主要部件和整機性能。

四、結論

以上機械工程專業實踐教學模式的構建，為加速空軍戰斗力生成模式轉變和大學培養高素質飛行人才訓練模式轉變，提高航空兵部隊新裝備運用能力、技術保障能力和軍事斗爭準備提供強有力的人才和智力支持，緊緊圍繞構建中國空軍特色飛行人才學歷教育新體系，全面落實機械工程專業人才培養方案和課程標準要求，提高飛行員教學質量形成了相對完善的體系模式。

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吉林省高教學會2015年度高教科研課題“機械工程”專業飛行人才培養實踐教學模式研究