三位一體教學模式在《航空發動機構造》教學中的應用

劉曉振

摘 要：《航空發動機構造》作為飛行器動力工程專業的一門必修課程，但是縱觀當前該門課程教學現狀，還存在諸多問題，學習效率不高，為了激發學生學習《航空發動機構造》的積極性，提高教學質量以及學生實踐能力，本文提出了三位一體的教學模式，即理論——實踐——創新有機結合。

關鍵詞：《航空發動機構造》;三位一體;教學模式

《航空發動機構造》這門課程主要是分析典型的航空發動機結構的方案，系統地闡述了結構設計的基本原則、結構分析的基本方法以及滿足基本原則的各類具體結構方案，能夠幫助學生站在宏觀的角度是航空發動機進行認知，為其他相關課程的學習打好基礎。

一、《航空發動機構造》教學存在的問題分析

（一）教學內容陳舊

伴隨著社會的不斷發展，各類新型的航空發動機不斷涌現，越來越多的新理念、新工藝被應用在航空發動機中，這便需要高校及時調整教學內容。但是現有的《航空發動機構造》的教學課時不斷縮短，以至于出現課程重點不突出，沒有過多的時間講解內容，很多教材依然沿用的是前幾年的，教材中缺乏一些新知識，不能滿足時代發展的需求，導致學生的學習不能與時俱進。

（二）教學模式老化

當前《航空發動機構造》的課堂教學中，教師依然占據主導地位，而學生處于被動地學習狀態，在一定程度上降低了學生學習的積極性，影響了學習效果，缺乏“啟發與互動式”的教學方法。大多高校教學與教師講解為主，學生缺乏參與感，滿堂灌的教學方式顯然與培養基礎知識扎實、能力強、素質高的人才培養目標背道而馳，另外個別教師因為自身實踐經驗不足，在《航空發動機構造》教學中只能傳授給學生理論知識，實踐知識嚴重不足。

（三）理論知識與工程實踐相脫離

很多教師認為《航空發動機構造》屬于理論課程，因此存在著教學中重課本知識講解而輕工程實踐的情況，導致學生只能被動接受知識，再加上技術的不斷發展與進步，飛行器工程越來越復雜多變，長此以往便會出現理論知識與工程實踐相脫離的情況[1]。

二、三位一體教學模式在《航空發動機構造》教學中的應用

（一）優化教學大綱，提升理論教學實效

《航空發動機構造》這門課程的內容主要包含四大部分，其中第一部分為緒論與電信發動機，主要介紹了航空發動機的類型、發展歷程、設計指標與特征、不同類型的發動機的結構特點以及工作工作。第二部分則是系統地介紹了壓氣機、渦輪以及主燃燒室航空發動機的核心部件的結構體征以及整體結構。第三部分則是系統地分析了排氣裝置、加力燃燒室、減速器以及附件傳動裝置的結構。第四部分則是介紹了航空發動機的數據系統、工作系統以及航機他用等等。在上述四個部分內容中，《航空發動機構造》的核心與重點為第二部分，因此需要教師在這部分理論知識的講解方面下功夫，使學生掌握如何正確分析航空發動機的結構，掌握發動機的設計規律。但是就《航空發動機構造》這本教材來看，關于航空發動機上某個零部件的表現手法以橫向開展為主，然后對其不同結構方式進行全面介紹。這類表現手法僅僅是采用平鋪直敘的方法對發動機的結構進行分析，但是因為缺乏設計理念的指導，導致學生在學習時難以準確地把握主線。但是結合當前我國航空發動機的發展現狀以及研制水平，還無法開展完整的航空發動機結構設計流程，如此便導致在課堂教學中無法以發動機結構設計流程作為主線分析結構，針對這一問題，繼續調整現有的課程體系與教學內容。

（二）優化課堂教學模式，提高教學質量

《航空發動機構造》原本的課堂教學大多是由授課教師根據教學的內容提前制作PPT，然后在課堂教學中，一邊為學生播放PPT一般對知識點進行講解，這些教學內容不便于教師掌握學生是否能夠理解這些知識點。為了改變這一現狀，需要對課堂教學模式予以優化。《航空發動機構造》教師可以在教學之前，根據航空發動機的零部件運行過程中、氣流流動過程中制作成動畫，并在一旁配上相應的解說詞，將其制作成教學視頻。然后將其上傳至學生微信群中，讓學生在課堂教學之前便自主學習內容，并在學習過程中勾畫出自己不懂或者存在疑惑的問題，然后將其反饋給教師。而教師在課堂教學中，針對大部分學生理解的基礎知識可以一語帶過，而針對學生普遍存在的問題便可以詳細進行講解，通過這樣的方式，節約了有限的課時，將更多的時間運用在疑難問題與重點知識的講解中。

（三）強化實踐教學，培養創新思維

作為高校應當結合當前飛行器行業對人才需求的現狀與特征，結合各個飛行器企業中不同崗位的生產實際，邀請相關領域的技術人員參協助高校共同制定實踐教學計劃，明確規定學生在設計課程、實習實訓以及畢業設計過程中應當完成的任務，利用自己學習的《航空發動機構造》知識解決工程實際問題，掌握各種航空飛行器的設計方法，從而提升學生的實踐能力。實踐教學環節作為《航空發動機構造》重要組成部分，但是縱觀這門課程傳統的實踐教學模式，大多是由教師指導學生繪制某個發動機部件的工程圖。考慮到航空發動機的類型較多，結構非常復雜，學校一般安排的實踐時間為兩周，而其中學生自己動手進行繪圖的時間便超過了一半以上，顯然影響了學生開展其他方面的實踐，這樣的實踐教學容易導致學生不能深入地了解航空發動機的結構，影響了實踐教學的效果。在“三位一體”教學模式下，教師便可以借助當前的3D打印技術，將原本的實踐環節更改為設計+繪圖+打印。其中在設計環節，學生可以自主地選擇航空發動機的某個結構部件，研究該部件的功能、工作原理、安裝方法、定位特征等等;而在繪圖環節便可以學生根據自身的了解，借助三維造型技術將該結構部件的三維模型繪制出來;而在“打印”環節則是將繪制出來的模型打印成實體模型。采用這樣的實踐教學模式，能夠讓學生切身地感受到一個航空發動機從結構設計至加工制造的全過程，提升了實踐的連續性，在培養學生創新能力發揮重要作用[2]。

三、小結

在《航空發動機構造》中應用三位一體的教學模式主要是針對傳統課堂教學存在弊端，將理論——實踐——創新結合起來，在幫助學生夯實基礎理論知識的基礎上，組織他們通過實踐將理論知識與實踐結合起來，通過實踐培養其創新精神，從而更好地提高滿足飛行器動力工程專業教學的需求，提高教學質量。

參考文獻

[1]孫志剛，宋迎東.“航空發動機構造”現場教學改革與實踐初探[J].工業和信息化教育，2016（4）：86-89.

[2]苑潔，周亞建，劉暢."三位一體"創新實踐教學模式研究[J].工業和信息化教育，2020（9）：17-22.