飞行原理课程实践教学研究

郭卫刚+孟浩

【摘 要】结合我院对航空人才培养要求，通过改进实验和实践教学手段，从优化教学内容、改变教学方法、加强实践教学模式、培养学生创新实践能力等几个方面进行了教学改革。结果表明：通过对飞行原理课程实践教学的改革，可以增强学生对飞行原理内容的理解和实际运用能力，达到提高教学质量和学生成绩的目的。

【关键词】飞行原理 实践教学 创新

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）14-0046-01

《飞行原理》课程是我院飞行技术专业和地面维护专业的一门重要的专业基础课程。通过对《飞行原理》课程的学习，使学生掌握空气动力学与飞行力学的基本概念和基本理论；能够建立理论与实际的联系，初步掌握运用理论指导实践的方法，提高分析和解决实际问题的能力，养成严谨求实的科学素质。本课程具有较强的理论性，为了使学生能够更好的理解教学内容，因此实践教学就显得尤为重要。

一、优化教学体系，提高教学效果

为适应科学技术发展既高度分化又高度综合的趋势，因此对课程内容进行了优化，将空气动力学和飞行力学、飞机试飞与调整进行知识点上的融合，把科研课题和学术研究同课程设计相结合，针对具体理论在装备上的应用进行分析，做到理论上的融会贯通和与实际的有机结合，突出课程将理论和技术融于一体的综合性特点，强化了学生综合运用知识分析解决问题的能力。优化后的课程内容体系，注重紧密结合装备实际，强调知识的综合运用和工程实践训练，注重专业前沿知识，体现了以人为本加强素质教育的教学理念。

1.对课程内容进行整合，突出系统性、科学性、实践性和前瞻性。在教学内容上，以空气动力学和飞行力学为主线，建立对飞行原理的总体认识。结合飞机实际装备和虚拟训练系统突出教学的实践性，构建硬件实验和虚拟实验的“硬软综合”的实验教学体系。兼顾飞行原理新体制、新技术的发展，及时把专业建设中的最新学术科研成果补充到教学内容中，使得该课程更符合对人才培养的创新能力、实践能力和发展潜力的要求。

2.采用以“任务驱动”为特征的探究式教学模式。人才培养的目标在于使学生具备创新精神和合作意识，在《飞行原理》教学过程中，鼓励学生敢于动手、勤于实践，综合运用案例式、启发式、研讨式、研究式等多种教学方法，创建了“任务驱动”的探究式教学模式。由学生自主想定问题或从科研、实验室建设和装备维修中选择课题设计，并在教员的指导下，带着任务去探寻解决问题的途径和答案。在研究的过程中，学生独立自主学习、相互协同学习的能力得到了极大的锻炼和提高。

3.通过信息技术创新教学手段、丰富教学条件。电子教案、多媒体课件、多媒体教材、网络课程和试卷库的建成，变传统的单向知识灌输为师生间和谐宽松的交互式教学。采取多媒体、虚拟现实技术等手段，创造生动逼真的教学情境，提高学生的参与兴趣。

4.结合装备进行教学，将理论教学与实际装备相结合，课堂教学与课外实践相结合。在教学中从实际工作需要出发，突出实际工作能力培养和实践课程的主导地位。结合工厂实习、单位实习和毕业设计，将课堂教学延伸到实践应用中。

二、加强实验教学，提高学生创新能力

飞行原理是理论、实验和计算三大部分相结合的一门课程，而实验教学又是该课程教学中的一个重要环节。通过理论课程与实验课程相结合，掌握课程中讲述的基本理论在飞行驾驶实践中的应用，并能用所学理论分析、解释飞行中的有关现象；同时，可培养学生的动手操作能力，正确的思维方法及严谨的工作作风[1-2]。为了提高学生对飞行原理基本理论的理解，培养学生实践动手能力，飞行原理课程开设多个实验，并把原来单一的理论验证实验建设成验证性和综合性实验。

1.购置飞机模型和零部件。通过购置不同气动布局的飞机和零部件，为学生展示和讲解不同气动布局对气流流动特性的影响，从而更好的理解空气动力产生方式及飞机的运动和平衡关系。加深学生对知识的理解，开阔了眼界，拓展了思维

2.建有专门的“流体力学实验室”和“空气动力学实验室”，购置了多类流体力学实验装置可开设雷诺实验、伯努利方程实验、毕托管测速实验、动量方程等实验。设计建造了HY-750型低速风洞用于本课程辅助教学，可进行翼型表面压强分布测量实验和全机气动力系数测量等实验。通过了解空气动力学实验装置的系统组成，观察飞机迎角变化时对机翼升力和阻力影响程度，使学生掌握飞机表面压力系数测定方法。经过实验数据的测量、计算、分析，使学生更加直观、形象的理解飞机飞行的基本原理。在此基础上，学生可针对不同气动布局的飞机进行实验分析，提高学生的综合能力和创新意识。

三、加强实践训练，提高认知能力

对于飞行原理课程的实践教学环节，平时授课内容涉及较少，尤其对于飞机的气动布局、结构形式、零部件装配等缺乏最直接的感性认识，因此在授课过程中难以产生共鸣，教学效果就会大打折扣。通过将实践环节引入到实际教学过程中，对于学生加深对所学知识的理解，巩固课题教学内容，激发学生的创造力和想象力具有重要的作用。为此，我院建成两千多平方米的航空装备训练中心，并将中心分为飞机教学区和发动机教学区两部分，同时建有多套飞机训练模拟器，成为我院航空类专业学生重要的教学实践基地。同时，每年组织学生到飞机设计和飞机制造厂实习，全流程的了解飞机设计、加工、制造及装配的整个过程，组织学生观看飞机外场飞行，加深了学生对空气动力特性和飞机飞行性能的理解。

四、依托航模运动，激发学习兴趣

为了增加学生对航空运动的热爱，增强学生对所学内容的理解和掌握，更好的将理论知识与飞行实践完美结合，让学生在实际制作和飞行过程中体会飞机飞行的基本原理，我院于2014年5月成立了航模俱乐部。俱乐部成立后，我们鼓励学生尽量加入到俱乐部来，通过航模的设计、加工、制作、训练及飞行，不仅可以培养学生的创新实践能力，普及航空航天知识，激发广大学生投身航空航天事业的热情，更重要的是通过航模的制作和飞行，可以更好的理解和消化飞行原理的相关内容，如飞机为什么会飞，上升、下滑、滚转、偏航等运动方式是如何通过各个操纵舵面来控制，飞机如何保持平衡等问题就很容易理解和掌握[3]。学生通过所学航空理论指导飞行实践，根据飞行实践验证和加深对航空理论的理解。我院在参加2014和2015年“科研类全国航空航天模型锦标赛”中均有不俗的表现，2015年首次参加“中航工业杯—第三届国际无人飞行器创新大奖赛”就取得竞技赛固定翼三等奖的好成绩。因此，通过这些活动可大大激发学生的创新实践能力，提高了理论水平，加深了对飞行原理内容的理解，教学效果和学生成绩都有明显提高。

参考文献：

[1]童瑶.以实验室体制创新促进实验教学改革[J] .实验室研究与探索，2002，21（4）：1-2

[2]李文建，杨海波，屈二军.实验教学体系改革与创新型人才培养[J] .实验科学与技术，2010，8（6）：64

[3]郭卫刚，贾忠湖.飞行原理课程教学改革研究[J].课程教育研究，2014，15：55-56