本科《航空航天概论》课程现场教学与实践教学探索

【摘要】本文首先分析了《航空航天概论课程》的特点和现有课堂教学模式的缺点，然后针对现场教学与实践教学法在本门课程中的应用优势和可行性做了分析，并针对各个主要知识点的现场教学与实践教学实施方式进行了研究。最后，针对某一知识点在一届学生中的实践教学尝试效果进行了总结。

【关键词】航空航天概论 现场教學 实践教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）04-0248-01

一、引言

《航空航天概论》一门是面向大一新生的有关航空航天基础知识的入门课，最大特点就是知识体系复杂，内容涵盖面广，通过单纯课堂讲授的方式进行这门课的教学往往效果并不是很好。考虑到学校目前具有的软硬件条件，我们对这门课的现场教学和实践教学方式进行了相关研究。

二、现场教学和实践教学探索

所谓现场教学就是针对课程涉及的对象，在实际场景下或利用实物进行课程的讲授，实践教学就是让学生自己动手，亲身体验的教学方式。考虑到本门课程涉及的飞行原理、飞机操纵原理、飞机结构、航空航天发动机以及机载设备等核心知识点均涉及到相应的实物或者飞行场景，完全可以开展现场教学和实践教学。在这两种教学方式下，学生将脱离枯燥的书本，在实物面前或者真实场景下去了解航空航天的相关知识，这样便能够将相关的内容非常直观的展现给学生，而且学生将有机会亲自操作或体验飞行，这样既能够促进学生理解相关概念，更能够大大提高学生学习这门课的兴趣，最终提高教学效果。通过前期的构思和调研，本门课中超过60%的知识点可以进行现场教学和实践教学。而从教学条件来看，利用本校航空航天馆的飞机实物、结构零部件实物、发动机实物和部分机载设备实物可以实现大部分现场教学需要，此外利用本校国家级重点实验室的教学演示实验设备和飞行仿真实验室可以实现其余的现场教学和实践教学需要。综上，将本门课程的教学方式改为现场教学与实践教学为主，课堂教学为辅的软硬件条件都是具备的。

三、实施方式

考虑到《航空航天概论》课程涉及的内容广泛，知识点之间差异明显，不同章节在进行现场教学和实践教学方面也应当有所区别。下面，就飞行原理、飞机操纵原理、飞机结构、航空航天发动机以及机载设备这几个核心知识点的具体实施方式进行初步设计。

1.飞行原理

本部分的核心知识可分为流体运动定理、翼型和机翼、升力和阻力产生原理。其中，翼型和机翼可利用实物机翼进行现场教学，流体运动定理可利用流体力学教学试验设施如伯努利定律试验装置等进行简单演示试验，升力和阻力产生原理可利用已有烟风洞试验视频进行讲解。

2.飞机操纵原理

本部分的核心知识是飞机操纵装置和操纵方式。可利用航空航天馆的飞机进行现场教学，让学生直观了解实物飞机驾驶舱的操纵装置以及机翼和尾翼上的操纵舵面。还可利用飞行仿真实验室的飞行模拟器让学生进行飞机飞行操纵的亲身体验。

3.飞机结构

本部分内容可利用航空航天馆部件库的机身、机翼等实物进行现场教学，通过进行实物的观察，让学生对各个部件的结构留下深刻的印象，必然会比教科书里的平面图效果好的多。

4.航空航天发动机

本部分内容同样可利用航空航天馆的发动机实物进行现场教学，让学生直观的认识活塞发动机、喷气发动机和火箭发动机的构造，也有助于对各种发动机工作原理的理解。

5.机载设备

本部分内容首先可利用航空航天馆的实物设备如陀螺仪、空速表等进行结构讲解，再通过飞行仿真实验室的模拟器进行工作方式的演示和实践教学。让学生直观的认识飞机飞行过程中各个机载设备的工作情况。

四、实际应用情况

为了检验现场教学和实践教学方式的效果，本学期针对飞机操纵原理部分的知识对某两个班的学生进行了现场教学尝试。从教学过程来看，学生的兴趣大大增加，与学生的互动也得到了增强，学生变的更乐意提问，而在飞行模拟器上的体验让学生更深刻了解了飞机的操纵原理，同样也更乐意学习相关知识。最后，针对本部分内容专门出了一套题目，对所有班的学生进行了测试。结果，进行现场教学改革尝试的两个班的测评平均成绩分别位于第一和并列第二。这主要得益于形象化教学以及兴趣化教学，不仅能够加深学生对相关问题的直观性理解，更能够提升学生学习的兴趣。

五、结束语

本文对《航空航天概论》课程的现场教学和实践教学方式进行了研究，说明了教学方式改革的益处和可行性，也初步完成了主要核心内容的教学改革宏观实施方式。通过对部分内容的教学改革尝试证明了新教学方式确实有着更好的效果。今后将继续深入研究现场教学和实践教学的具体实施细节以及与课堂教学的结合问题，尽快在本课程的教学中全面实行新教学方式。

作者简介：

吴伟（1981-），男，江苏南京人，博士，讲师，研究方向：直升机飞行力学与控制。