史春蕾 田毅 董磊



[摘 要] 適航作為我國民航領域四個短板能力之一,適航專業型人才缺乏是一個關鍵制約因素。梳理分析了當前國內高等院校已開設適航相關專業的主要專業課程情況,以中國民航大學“機載系統適航技術”課程為例,探討了成果導向教育與適航專業課程的融合,根據課程教學目標和內容,結合授課學生特點,總結了課程特點和建設思路,提出了以工程實踐為基礎的案例教學模式、以雨課堂為輔助教學手段,以期為高等院校適航專業課程的建設和改革提供參考。
[關鍵詞] 成果導向;專業課程;機載系統;適航技術
[基金項目] 2018年度中央高校基本科研業務費“中國民航大學專項”(3122018C037)
[作者簡介] 史春蕾(1985—),女,廣東汕頭人,工學博士,中國民航大學適航學院講師,主要從事航空器適航審定研究;田 毅(1983—),男,陜西漢中人,碩士,副研究員,主要從事機載電子硬件適航審定研究;董 磊(1983—),男,天津人,工學博士,副研究員,主要從事航空器適航審定研究。
[中圖分類號] G434? ? ? [文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)32-0140-04? ? [收稿日期] 2021-02-09
近年來,隨著國產軍用大型運輸機、民用大型客機、水路兩棲飛機的成功研制、首飛,航空器適航審定已成為我國航空工業發展亟待攻克的關鍵環節。適航審定是對航空器適航性的審查和評定。適航性指航空器包含其部件和子系統在預期環境和限制下安全運行及正常使用的一種能力[1]。航空器通過適航審定是航空器研制成功、投入運營的安全保障[2]。目前,無論是航空工業的整機、系統、設備等生產制造方,還是適航司、各地區管理局、審定中心等民航局,對適航專業人才的需求較為迫切。
我國的適航審定起步較晚,適航人才的培養以短期培訓為主,且集中于生產和審查人員。21世紀初至今,特別是近10年間,國內高等院校如北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學、上海交通大學、中國民航大學、中國民用航空飛行學院等相繼成立航空學院,開設與適航相關專業,極大推動了從本科到研究生的多層次適航專業型人才培養。然而,由于適航涵蓋的學科門類眾多,涉及的知識體系龐雜,國內絕大多數高等院校的專業培養仍以工程技術基礎課程為主,適航的專業課程較為匱乏。本文基于航空工業對適航人才的需求,以中國民航大學機載系統適航技術課程為例,從教學目標、教學內容、教學模式等方面,開展基于成果導向的適航專業課程建設研究工作,旨在為高等院校開展適航專業課程建設與改革提供參考。
一、國內適航專業課程現狀
適航的目的是保持和提高民用航空器安全,涉及航空器及其零部件的結構、材料、控制、電路等眾多方面,涵蓋基礎理論、科學技術、項目管理等不同類型學科內容。因此,適航專業課程與航空宇航科學與技術、安全科學與工程、控制科學與工程、材料科學與工程等不同專業課程關系密切[3]。表1列出了國內開設適航相關專業的部分院校及主修課程,可以看出不同高校的適航人才培養各有側重。傳統工科院校的適航專業課程設置與飛行器設計等專業的課程類似,主要側重于培養學生掌握飛行器設計的基本理論和知識;民航特色院校的適航專業課程則以航空器的適航性設計、適航審定政策和法規為主,注重培養學生掌握航空器適航審定的規章制度與符合性技術。當前國內開設適航專業以及相關課程的高等院校,普遍依托本校優勢學科,建立的適航課程體系結構較為單一,缺乏適航的多學科交叉特性,較難滿足行業對適航專業型人才的需求。
二、成果導向教育與適航專業課程
2001年,美國工程及技術教育認證委員會全面以成果導向作為工程教育的認證規范。成果導向教育把學生放在整個學習系統的中心位置,關注學生能夠通過學習活動獲得的學科知識和專業技能以及個人職業發展所需的綜合能力[4]。成果導向教育強調以學生的學習效果指導教學設計和教學方法。適航是面向航空工程兼具技術與管理的多學科交叉專業,從屬于工程教育范疇。課程作為高校人才培養的基本載體,是落實國家政策、面向行業需求、貫徹辦學思想的重要體現。適航專業課程建設應面向行業多層次、多樣化的人才需求,以學生從課程中獲取的知識和能力為導向,制定貼合行業需求、符合學生認知的教學內容,服務于適航專業型人才的培養目標。
適航專業課程不同于其他專業課程,由于知識涵蓋面廣、學科跨度大,從教學目標開始,就應從學生角度出發,充分考慮學生已有知識結構體系以及通過課程學習后可獲得的收獲,注重培養學生的系統工程思想和工程應用能力;在教學內容上,由于適航的特殊性,需要持續關注、跟蹤各國適航當局發布的相關法規政策更新修訂,充分研究、分析變更前后的技術背景、意圖及差異,及時更新教學內容,以保證學生學習的知識與現行規章一致,通過課程學習能夠讓學生學以致用。因此,以成果導向為基礎建設適航專業課程,既滿足了專業人才培養目標,有助于提升適航專業型人才培養質量,為行業輸送優秀人才,同時符合我國新工科建設要求,有利于推動適航專業獲取工程教育認證。
三、機載系統適航技術課程建設
中國民航大學在多年適航審定方向碩士研究生培養的基礎上,在傳統本科專業培養方案中增加了適航模塊,加設適航系列專業特色課程,將適航與民航傳統專業相融合,實施“適航模塊”復合型本科生培養計劃,以培養具有民航特色的專業型人才。機載系統適航技術課程是與電學相關專業的適航模塊中的一門主要課程,面向電氣工程及其自動化專業大三學生開設。
機載系統適航技術課程是以行業對適航人才的需求為導向的適航技術概論性課程,旨在幫助學生掌握機載系統、設備適航審定和符合性驗證中涉及的主要技術問題,培養學生的系統工程思想和工程應用能力,為學生將來從事機載系統的研制、加改裝和維護等適航相關工作奠定基礎。課程以培養學生的系統工程思想和工程應用能力為目標,從系統/設備研制、適航審定關注點、適航符合性方法的角度探討其中的技術問題。課程重在引導學生運用不同于技術類課程的思維方式,從宏觀角度看待機載系統和機載軟硬件研制,從工程項目管理角度思考為什么機載系統和機載軟硬件研制需要確認、驗證、過程/質量保證、構型管理、審定聯絡等過程。