“機(jī)械工程”專(zhuān)業(yè)飛行人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式研究

呂雪燕++魏思東++羅艷春

摘要：本文主要分析了機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)飛行人才的培養(yǎng)中，實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題，構(gòu)建了適合飛行員人才培養(yǎng)的實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，實(shí)裝與模擬、掛圖相結(jié)合，虛擬與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)新模式。為全面落實(shí)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，提高飛行員教學(xué)質(zhì)量提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；實(shí)踐教學(xué)模式；實(shí)習(xí)；實(shí)驗(yàn)；虛擬

一、引言

“機(jī)械工程”專(zhuān)業(yè)是飛行員依托專(zhuān)業(yè)之一，由于飛行人才的特定職業(yè)需求，必然會(huì)使機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)飛行人才的培養(yǎng)目標(biāo)與工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)有本質(zhì)的區(qū)別。同時(shí)，要求飛行人才具備一定的工程素養(yǎng)，這是任何一個(gè)地方高校都不存在的教育矛盾。構(gòu)建一個(gè)適合“機(jī)械工程”專(zhuān)業(yè)飛行人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)模式，是提高飛行員培養(yǎng)質(zhì)量的重要問(wèn)題。

二、目前飛行人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題

近些年來(lái)，通過(guò)對(duì)飛行學(xué)院、航空兵部隊(duì)、現(xiàn)職飛行干部輪訓(xùn)調(diào)研、《空軍嚴(yán)重飛行等級(jí)事故匯編》分析，總結(jié)發(fā)現(xiàn)我校專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)主要存在以下不足：一是教學(xué)內(nèi)容貼近部隊(duì)實(shí)際不緊，新理論、新裝備不能實(shí)時(shí)跟蹤武器裝備發(fā)展更新；二是教員缺乏飛行作戰(zhàn)經(jīng)歷，課堂教學(xué)聯(lián)系飛行作戰(zhàn)訓(xùn)練不夠緊密；三是教學(xué)實(shí)裝不足、學(xué)員實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)少。這些問(wèn)題的存在，將不同程度影響空軍現(xiàn)代化建設(shè)轉(zhuǎn)型。因此，要實(shí)現(xiàn)黨在新形勢(shì)下的強(qiáng)軍目標(biāo)，院校要“向?qū)崙?zhàn)聚焦、向部隊(duì)靠攏”，必須開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)和切入點(diǎn)，是由學(xué)習(xí)理論知識(shí)過(guò)渡到解決實(shí)際問(wèn)題的橋梁，它是實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)飛行人才知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑和手段。

目前我專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)基本屬于傳授-接受模式，教員單向傳授多，學(xué)生參與活動(dòng)少，實(shí)習(xí)設(shè)備還僅限于實(shí)物陳列和靜態(tài)演示；工作過(guò)程演示、性能分析類(lèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏；自主創(chuàng)新、開(kāi)放互動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不夠完善；實(shí)習(xí)飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)利用率還不高；利用的還不好，教員普遍把實(shí)踐教學(xué)當(dāng)理論教學(xué)的附屬環(huán)節(jié)，沒(méi)有足夠的重視，有一些實(shí)踐內(nèi)容往往是授課教員在課堂教學(xué)中穿插進(jìn)行的介紹和講解，這些講解往往是教員根據(jù)自身對(duì)專(zhuān)業(yè)的理解結(jié)合自己的研究方向給學(xué)員進(jìn)行講解的，隨機(jī)性比較強(qiáng)，不同教員講解內(nèi)容不一定相同，甚至每位老師不同學(xué)年內(nèi)容也有變化。實(shí)踐教學(xué)管理也是職責(zé)不清，流于形式，嚴(yán)重影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)員普遍存在解決實(shí)際問(wèn)題的能力不強(qiáng)，創(chuàng)新能力不強(qiáng)，不滿(mǎn)足飛行人才培養(yǎng)的總目標(biāo)。

三、“機(jī)械工程”專(zhuān)業(yè)飛行人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建

在機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的理論教學(xué)過(guò)程中構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)模式，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，堅(jiān)持軍事飛行實(shí)踐教學(xué)組訓(xùn)規(guī)范化、內(nèi)容體系化和方式多樣化，充分激發(fā)學(xué)員的好奇心與求知欲，在探索中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中探索，讓復(fù)雜的理論知識(shí)在教學(xué)互動(dòng)過(guò)程中走心入腦，深入系統(tǒng)掌握機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能。成長(zhǎng)為具備基本飛行技能的生長(zhǎng)干部，為其終身發(fā)展、軍事職業(yè)生涯發(fā)展和完成航空兵初級(jí)指揮任職培訓(xùn)打牢堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（一）實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

實(shí)習(xí)教學(xué)作為課堂教學(xué)的延伸，是非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)習(xí)不僅可以考驗(yàn)一個(gè)人理論聯(lián)系實(shí)際的能力，等能為以后走上工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)習(xí)是飛行員教育訓(xùn)練工作的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)習(xí)，對(duì)檢驗(yàn)學(xué)員的學(xué)習(xí)效果，鞏固和提高所學(xué)知識(shí)與技能，機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)主要設(shè)置飛機(jī)類(lèi)型、飛機(jī)解剖機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)不同類(lèi)型和主要機(jī)型解剖機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)部附件等實(shí)裝的參觀(guān)實(shí)習(xí)，掌握裝備的結(jié)構(gòu)、原理與工作特點(diǎn)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)員的綜合應(yīng)用能力。實(shí)驗(yàn)可以鞏固、加深學(xué)員對(duì)相關(guān)理論的理解，可以培養(yǎng)學(xué)員的動(dòng)手能力、協(xié)作能力和工程實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括燃燒實(shí)驗(yàn)，噴管實(shí)驗(yàn)，葉輪機(jī)實(shí)驗(yàn)，飛機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等，對(duì)學(xué)員畢業(yè)后勝任崗位工作具有重要意義。

（二）實(shí)裝與模擬、掛圖相結(jié)合

機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)器材都是和飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的整機(jī)部附件等，如果全部采用實(shí)裝教學(xué)，占地大，資金消耗大，實(shí)裝資源也有限，所以可以采用實(shí)裝與模擬、掛圖相結(jié)合的模式，按照形象直觀(guān)的教學(xué)要求，把教學(xué)教具模型充分應(yīng)用到理論教學(xué)，使學(xué)員看清部件外部特征和內(nèi)部構(gòu)造，掌握部件之間配合連接關(guān)系。工作的原理，把專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)中抽象知識(shí)難理解、部件構(gòu)造難識(shí)別、技術(shù)規(guī)則難掌握的課題內(nèi)容，系統(tǒng)完成的結(jié)合模型、掛圖進(jìn)行講解演示，使抽象的理論概念形象化復(fù)雜的功能機(jī)理可視化。也可以運(yùn)用模擬器材針對(duì)裝備數(shù)量少，技術(shù)含量高，實(shí)裝訓(xùn)練消耗大的實(shí)際，開(kāi)展體驗(yàn)式模擬訓(xùn)練，比如原理實(shí)驗(yàn)室中有某型飛機(jī)模擬座艙，用以模擬雙轉(zhuǎn)子加力燃燒室渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)控制，顯示各種工作狀態(tài)下雙轉(zhuǎn)子加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能參數(shù)變化；利用發(fā)動(dòng)機(jī)解剖機(jī)，用以根據(jù)模擬座艙控制，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)解剖機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，演示發(fā)動(dòng)機(jī)主要工作部件工作情況，并配以光電顯示發(fā)動(dòng)機(jī)主要工作系統(tǒng)的工作情形；顯示系統(tǒng)，用以根據(jù)模擬座艙控制，演示雙轉(zhuǎn)子加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程和工作原理，與座艙儀表同步顯示發(fā)動(dòng)機(jī)各種工作狀態(tài)下參數(shù)變化情況、并同時(shí)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)主要工作系統(tǒng)的工作情形和工作原理。運(yùn)用半實(shí)物仿真系統(tǒng)，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)燃油、滑油等主要工作系統(tǒng)的工作原理，真實(shí)展現(xiàn)各工作系統(tǒng)的工作情形。

（三）虛擬與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

虛擬實(shí)驗(yàn)是指借助圖形/圖像、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、部分代替甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的裝備實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要大量的裝備、場(chǎng)地和資金，一旦出現(xiàn)空缺，就會(huì)大大影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，進(jìn)而影響教學(xué)效果。利用信息技術(shù)的發(fā)展成果，開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)，既能節(jié)約大量的訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)，也能使實(shí)驗(yàn)在時(shí)間和空間上得到有效的延伸，對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有重要作用。在機(jī)械工程合訓(xùn)專(zhuān)業(yè)中虛擬實(shí)驗(yàn)的形式主要包括虛擬演示實(shí)驗(yàn)和虛擬性能實(shí)驗(yàn)。虛擬演示實(shí)驗(yàn)主要是演示活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)及工作原理、實(shí)時(shí)性能參數(shù)等、主要部件調(diào)節(jié)、氣流流動(dòng)、主要工作系統(tǒng)、主要故障等。虛擬性能實(shí)驗(yàn)主要是在給定的飛行條件下，研究主要部件和整機(jī)性能。

四、結(jié)論

以上機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的構(gòu)建，為加速空軍戰(zhàn)斗力生成模式轉(zhuǎn)變和大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)飛行人才訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)變，提高航空兵部隊(duì)新裝備運(yùn)用能力、技術(shù)保障能力和軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備提供強(qiáng)有力的人才和智力支持，緊緊圍繞構(gòu)建中國(guó)空軍特色飛行人才學(xué)歷教育新體系，全面落實(shí)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，提高飛行員教學(xué)質(zhì)量形成了相對(duì)完善的體系模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]何昆.對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的思考[J].武警學(xué)院學(xué)報(bào).2011.11

[2]郭慶，趙洪利，閆國(guó)華.虛擬實(shí)驗(yàn)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用于思考[J].軍隊(duì)院校實(shí)驗(yàn)室工作研究.2014.12

[3]秦劍冬，程志鋒，徐佳.軍隊(duì)院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題與對(duì)策[J].海軍院校教育.2014.02

[4]榮，王成善主編，軍隊(duì)院校實(shí)驗(yàn)室[M]海潮出版社，2010.10

[5]張晶，武書(shū)閣.航空理論教育中虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用研究.海軍航空兵學(xué)院學(xué)報(bào).2014

吉林省高教學(xué)會(huì)2015年度高教科研課題“機(jī)械工程”專(zhuān)業(yè)飛行人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式研究