提高民航类高职院校《航空材料》教学效果探讨

万 斌 李冰雪 宋晟

摘要：《航空材料》已经作为一门专业基础课程走进了民航类高等职业院校机务维修专业的教学大纲，这一门课程是民航机务维修较新兴的课程，其教学内容和教学方法均有待完善。根据多年来《航空材料》课程建设的相关研究与实践，文章就《航空材料》课程的教学内容整合和教学方法进行了探讨，并提出了一些改进意见。

关键词：航空材料;高职院校;民航;教学效果

中图分类号：G712     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）49-0244-02

随着我国民航事业的飞速发展，航空公司机队飞机数量和航线不断增加，对民航机务维修专业人才的需求量将越来越大，致使许多高等院校、高职院校相继开设了航空维修等民航特色类专业。飞机制造离不开航空材料的进步，正所谓“一代材料，一代飞机”，民航机务维修的从业人员必须对航空材料有所了解和掌握，所以航空材料类课程也就作为一门重要的专业基础课而被写入机务维修专业的教学大纲。此外，《航空材料》是一门新兴课程，建设时间较短，教学方法积累的经验较少。[1]

一、教材的选用

近年来，各个航空类院校针对机务维修专业、航空工程等专业纷纷开设了《航空材料》课程，也出现了很多航空材料方面的教材，比如，哈尔滨工业大学出版社出版的《航空材料学》、国防工业出版社出版的《航空航天材料》和西北工业大学出版的《航空材料及应用》。这些教材内容各有特点，有的是偏重于材料的基础知识，而真正关于航空用材及民航机务维修相关的内容一带而过;有的是偏重于介绍航空材料的性能及研究进展，系统性不足[2]。由于不同专业的培养目标不同，材料方面的基础知识掌握要求不同，《航空材料》课程内容必须具有针对性，不能搞一刀切，针对不同专业，课程定位和教学内容都应各有侧重，不应拘泥于某一本教材，要针对不同专业对教学内容进行整合。

二、教学内容的设计

《航空材料》课程教学目的是通过该课程的学习，使学生掌握和认识进行航空器设计、制造、维护、检修和失效分析等工程所必需的材料科学的基础理论与知识，认识到材料科学学科在航空工业、民航维修业及它们发展中的重要作用，并能够跟踪了解材料科学与工程在航空工程、民航维修领域的发展与研究前沿[3]。

机务维修专业的学生没有系统地学习过材料类知识，对大量材料科学与工艺相关概念、术语等难以理解，所以，首先要对材料科学与工程的基础知识、基本概念和原理进行简要的介绍。机务维修专业的学生将来主要从事飞机结构修理、飞机客舱设施修理、飞机结构复合材料修理等工作，学习航空材料的目的是服务于飞机的维修与检测，所以应重点讲授材料的成分、组织、结构、使用性能和它们之间的关系[4]。为此，我们专门开设了两节课内试验课：航空材料力学性能测试和航空材料显微组织观察，通过这两个试验，让学生进一步加强了对材料的组织和性能的感性认识。同时，加强了维修过程中要应用到的检测方法的讲授，使学生知道今后的机务检修工作中，针对飞机不同部位材料不一样，选用的检测方法不一样。最后，因为飞机不同部件受力不一样，使用的材料和破坏的形式不一样，讲授其他教材没有的飞机选材、失效分析及表面处理等内容。

三、授课方式的改进

《航空材料》讲解的一些知识会不断地应用到其他专业课程中去，为后续课程的开设奠定基础，具有非常重要的作用[5]。但是，这门课程理论知识、概念较多，需要记忆的知识点多，高职学生学起来比较困难。如果只是单纯地照本宣科，学生会觉得枯燥无味、不好理解、前后知识很难联系起来、没有学习的兴趣，最终导致部分学生死记硬背一些知识点，很难将知识应用到实际的工作中去。

这和教师的授课方式有很大的关系，大部分的教师通常采用PPT课件进行授课，学生不知所云，互动和交流很少，教学效果很一般。

因此，我们对教学方式进行了以下改进：首先，利用试验或教具。由于《航空材料》属于专业基础课，概念及理论的东西较多，学习起来比较枯燥;有些知识比较抽象、难于理解，我们购买了或者自己制作了一些教具，让学生在理论学习的同时能看到实物，增加感性认识。例如：在讲授金属材料应力—应变曲线的时候，我们特别安排了一节试验课，我们亲自操作拉伸试验机，边操作边讲解，学生在旁边可以亲眼看到试验的全过程，很容易就理解了应力—应变曲线不同阶段试验样品发生的变化。

第二，走出教室，现场教学。例如：绪论中我们补充的飞机不同部位选取的材料不一样的教学部分，利用学院停机坪现有的多架退役民航飞机，带领学生现场教学。结合教材最后一章的失效与选材，举蒙皮的例子讲解，先分析机身和机翼的受力情况，告诉学生由于机身和机翼受力情况不一样，所以选用的材料不一样;同样是机翼，上蒙皮和下蒙皮受力大小和方向也不一样，选取的材料又不一样。授课进行的同时，自然而然也为后面有色金属部分中铝材料教学给学生一个启发，机身、上机翼和下机翼用的都是铝合金，但是因为受力情况不一样，所以选用了不同牌号的铝合金，使学生对铝合金的牌号有个初步的认识。

第三，利用多媒体技术。由于受到教学条件的限制，很多试验或工艺都无法让学生去动手操作，所以在教学过程中，大量使用了专业视频介绍的形式，通过视频给学生更为直观的学习感受，激发学习热情。例如：在讲授晶体缺陷的部分，教材提到点、线和面的缺陷会影响金属材料的强度和疲劳性能，微观的结构如何影响材料的宏观力学性能，学生是无法理解的。我们会播放运-10飞机、运-20飞机和C-919飞机的静力（强度）试验的视频，使得学生知道我们学习微观结构的目的，尤其是我们学校和中国商飞合作办班，将来有一部分学生会在C-919和ARJ支线飞机生产、装配、试验第一线工作，加强了他们对将来工作的向往。

第四，给予学生实操的机会。在铁碳相图部分，要求学生掌握铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体等组织的特征，这些显微组织对学生来说是抽象的，没有概念。我们在这部分安排了一节显微组织观察的试验课，课前将学生分为两人一组，让学生预习课本、查阅资料，了解每个显微组织的相貌及结构特征。试验课的时候，通过显微镜观察标准样品中组织的特征，画下来并互相检查，最后回到教室讲授理论。由于通过了动脑和动手，给学生留下更为深刻的印象，需要记忆的知识会记得更加牢固，需要理解的知识会更加直观，同时还能激发学生的热情。

第五，积极利用学院建立的网络教学平台，开展更为宽泛的师生交流。利用《航空材料》院级精品课程的建设，开通了网络教学互动平台，提供师生之间以及学生之間交流的场所，可以针对重难点内容进行讨论;同时，开通网络在线答疑，定期答疑，及时解决学生在学习过程中遇到的各种难题，有利于教师改进教学。

四、结论

教学效果探索工作必须与时俱进并保持鲜明的行业特色，要跟踪课程相关科研发展动态和工业应用发展，及时更新教学内容和事例，保持学生学习的新鲜感和时代感，要在教学内容、教材、教学方法与手段、实践教学等方面形成风格和特色，以达到提高教学质量和教育质量的目的。

参考文献：

[1]王毅强.“航空材料与工艺”课程综合教学改革实践与研究[J].教育教学论坛，2014，（8）.

[2]周章文.飞行器动力工程专业航空材料学教学改革与实践[J].高等教育研究学报，2012，（3）.

[3]李玉琴.“问题牵引讨论式”教学法——提高《航空材料学》教学质量的探索与实践[J].教育教学论坛，2016，（12）.

[4]徐吉林.航空材料类课程的教学内容整合及教学方法探讨[J].大学教育，2013，（2）.

[5]刘延辉.《航空材料》课程教学方法的研究与实践[J].大学教育，2012，（6）.