“机械工程”专业飞行人才培养实践教学模式研究

吕雪燕++魏思东++罗艳春

摘要：本文主要分析了机械工程专业飞行人才的培养中，实践教学存在的主要问题，构建了适合飞行员人才培养的实习与实验相结合，实装与模拟、挂图相结合，虚拟与真实实验相结合的实践教学新模式。为全面落实机械工程专业人才培养方案和课程标准要求，提高飞行员教学质量提供理论依据。

关键词：机械工程；实践教学模式；实习；实验；虚拟

一、引言

“机械工程”专业是飞行员依托专业之一，由于飞行人才的特定职业需求，必然会使机械工程专业飞行人才的培养目标与工程人才的培养目标有本质的区别。同时，要求飞行人才具备一定的工程素养，这是任何一个地方高校都不存在的教育矛盾。构建一个适合“机械工程”专业飞行人才培养的实践教学模式，是提高飞行员培养质量的重要问题。

二、目前飞行人才培养实践教学存在的问题

近些年来，通过对飞行学院、航空兵部队、现职飞行干部轮训调研、《空军严重飞行等级事故汇编》分析，总结发现我校专业课程教学主要存在以下不足：一是教学内容贴近部队实际不紧，新理论、新装备不能实时跟踪武器装备发展更新；二是教员缺乏飞行作战经历，课堂教学联系飞行作战训练不够紧密；三是教学实装不足、学员实习机会少。这些问题的存在，将不同程度影响空军现代化建设转型。因此，要实现党在新形势下的强军目标，院校要“向实战聚焦、向部队靠拢”，必须开展实战化教学。实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要环节和切入点，是由学习理论知识过渡到解决实际问题的桥梁，它是实战化教学活动的重要组成部分，是实现飞行人才知识、能力、素质协调发展的重要途径和手段。

目前我专业课程教学基本属于传授-接受模式，教员单向传授多，学生参与活动少，实习设备还仅限于实物陈列和静态演示；工作过程演示、性能分析类实验内容缺乏；自主创新、开放互动的实验教学方法不够完善；实习飞机、发动机利用率还不高；利用的还不好，教员普遍把实践教学当理论教学的附属环节，没有足够的重视，有一些实践内容往往是授课教员在课堂教学中穿插进行的介绍和讲解，这些讲解往往是教员根据自身对专业的理解结合自己的研究方向给学员进行讲解的，随机性比较强，不同教员讲解内容不一定相同，甚至每位老师不同学年内容也有变化。实践教学管理也是职责不清，流于形式，严重影响了人才培养质量，学员普遍存在解决实际问题的能力不强，创新能力不强，不满足飞行人才培养的总目标。

三、“机械工程”专业飞行人才培养实践教学模式构建

在机械工程专业相关课程的理论教学过程中构建实践教学模式，科学设计实践教学内容，坚持军事飞行实践教学组训规范化、内容体系化和方式多样化，充分激发学员的好奇心与求知欲，在探索中学习，在学习中探索，让复杂的理论知识在教学互动过程中走心入脑，深入系统掌握机械工程专业领域基础理论、基本知识、基本技能。成长为具备基本飞行技能的生长干部，为其终身发展、军事职业生涯发展和完成航空兵初级指挥任职培训打牢坚实基础。

（一）实习与实验相结合

实习教学作为课堂教学的延伸，是非常重要的实践教学环节，实习不仅可以考验一个人理论联系实际的能力，等能为以后走上工作岗位打好坚实的基础，实习是飞行员教育训练工作的重要环节。通过实习，对检验学员的学习效果，巩固和提高所学知识与技能，机械工程专业的实习环节主要设置飞机类型、飞机解剖机，发动机不同类型和主要机型解剖机、发动机部附件等实装的参观实习，掌握装备的结构、原理与工作特点，培养和锻炼学员的综合应用能力。实验可以巩固、加深学员对相关理论的理解，可以培养学员的动手能力、协作能力和工程实践能力。实验环节主要包括燃烧实验，喷管实验，叶轮机实验，飞机液压系统实验等，对学员毕业后胜任岗位工作具有重要意义。

（二）实装与模拟、挂图相结合

机械工程专业的实习器材都是和飞机和发动机相关的整机部附件等，如果全部采用实装教学，占地大，资金消耗大，实装资源也有限，所以可以采用实装与模拟、挂图相结合的模式，按照形象直观的教学要求，把教学教具模型充分应用到理论教学，使学员看清部件外部特征和内部构造，掌握部件之间配合连接关系。工作的原理，把专业理论教学中抽象知识难理解、部件构造难识别、技术规则难掌握的课题内容，系统完成的结合模型、挂图进行讲解演示，使抽象的理论概念形象化复杂的功能机理可视化。也可以运用模拟器材针对装备数量少，技术含量高，实装训练消耗大的实际，开展体验式模拟训练，比如原理实验室中有某型飞机模拟座舱，用以模拟双转子加力燃烧室涡轮风扇发动机控制，显示各种工作状态下双转子加力涡轮风扇发动机工作性能参数变化；利用发动机解剖机，用以根据模拟座舱控制，驱动发动机解剖机转动，演示发动机主要工作部件工作情况，并配以光电显示发动机主要工作系统的工作情形；显示系统，用以根据模拟座舱控制，演示双转子加力涡轮风扇发动机工作过程和工作原理，与座舱仪表同步显示发动机各种工作状态下参数变化情况、并同时显示发动机主要工作系统的工作情形和工作原理。运用半实物仿真系统，模拟发动机燃油、滑油等主要工作系统的工作原理，真实展现各工作系统的工作情形。

（三）虚拟与真实实验相结合

虚拟实验是指借助图形/图像、仿真和虚拟现实等技术，在计算机上营造可辅助、部分代替甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环节。传统的装备实验教学需要大量的装备、场地和资金，一旦出现空缺，就会大大影响实验进程，进而影响教学效果。利用信息技术的发展成果，开展虚拟实验，既能节约大量的训练经费，也能使实验在时间和空间上得到有效的延伸，对提高实验教学质量具有重要作用。在机械工程合训专业中虚拟实验的形式主要包括虚拟演示实验和虚拟性能实验。虚拟演示实验主要是演示活塞式发动机、燃气涡轮发动机发动机火箭发动机系统三维结构及工作原理、实时性能参数等、主要部件调节、气流流动、主要工作系统、主要故障等。虚拟性能实验主要是在给定的飞行条件下，研究主要部件和整机性能。

四、结论

以上机械工程专业实践教学模式的构建，为加速空军战斗力生成模式转变和大学培养高素质飞行人才训练模式转变，提高航空兵部队新装备运用能力、技术保障能力和军事斗争准备提供强有力的人才和智力支持，紧紧围绕构建中国空军特色飞行人才学历教育新体系，全面落实机械工程专业人才培养方案和课程标准要求，提高飞行员教学质量形成了相对完善的体系模式。

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吉林省高教学会2015年度高教科研课题“机械工程”专业飞行人才培养实践教学模式研究