仪表飞行程序课程教学模式改革研究
2021-11-23田茂鹏
田茂鹏
滨州学院,山东 滨州 256603
自飞行技术专业开设之初,仪表飞行程序就是其核心专业课程,在飞行技术理论学习、执照考试、飞行训练以及后续的航线运行中都占有重要的地位。近年来,随着现代导航技术,特别是全球导航系统(GNSS)[1]、基于性能的导航(PBN)[2]应用于民航使得飞行程序显得尤为重要。通过本课程的学习,使学生明确在仪表飞行规则(IFR)条件下飞行所需的机场环境、飞行程序、航图和航行情报资料以及仪表飞行的实施程序和方法,为今后进入航校飞行训练和航空公司工作从事飞行驾驶工作打好理论基础。仪表飞行程序是一门集驾驶术、领航术和通信术为一体,体现飞行技术技能、实践性较强的学科,对学生将来进入航校以后的飞行训练具有重要的理论指导作用[3]。运用传统的教学方法来完成飞行程序是比较困难的,教学效果差。因此,在飞行技术的仪表飞行程序课程的教学工作中,针对该课程、专业的特点和要求,探索新的教学方法是非常重要和必要的。
1 仪表飞行程序课程教学现状及存在的问题
1.1 飞行程序学习思维独特
飞行程序中的定位方式和实际生活有较大区别,常见生活中的定位有以下两种:一种是以真北为基准,也就是我们常常说的东南西北定位;另外一种是以自身手为基准,既左右手定位。然而,常见的这些定位和航空中的领航有很大区别。空中领航多以陆基和星基为基准,即无线电台定位或卫星定位,学员往往以生活定位的经验来学习,难以学懂飞行程序。
1.2 教学方法单一,学生学习效率不高
仪表飞行程序当前的教学还是讲授法为主,单一讲课方法、长时间的接受知识灌输都会加剧学生的疲劳,致使学生的效率低下;另外,采用讲授法,学生的主观能动性较低,课堂效率不高。由于课程的特殊性,飞行程序是一个立体三维动态的课程,单一的多媒体难以展示全面课程内容,需要飞行学员有较好的空间思维能力,而这恰恰与飞行学员的传统导航认知相反,学习起来也就比较困难。
1.3 飞行学员知识薄弱
仪表飞行程序课程的学习中,领航、监视和通信等方面的知识,特别是对于VOR(甚高频全向信标)、NDB全向信标台、GNSS全球导航系统的导航知识需要有较强的掌握能力,而根据历年来的考试来看,飞行学员这方面的知识掌握不够。且除去领航专业外,一般的专业很难去涉及这方面的知识,除去航空业,其他地方应用场景较少。因此,学生在这方面的知识薄弱,在生活中也没有其他应用的地方去类比学习巩固,造成整体上难以较好地理解和掌握这部分知识。
1.4 教学内容多,学时有限
仪表飞行程序安排的课时为32学时,为期16周,主要讲授飞行程序的概述、机场、仪表离场程序、航路/线、仪表进场和等待程序、仪表进近程序、飞行情报服务等。课程内容不仅包含飞行程序方面的知识,还包含飞行程序的运行环境机场、飞行程序相关的服务等知识,课程内容较多,导致课时非常紧张,每个知识点占的课时较少。
2 仪表飞行程序课程教学模式改革
基于仪表飞行程序在教学中遇到的问题,根据仪表飞行程序课程的特点,按照传统的教学方法来解决以上问题显然达不到预期要求,需要从传统教学方法中走出来,从教学内容、教学方法、实践教学等方面进行教学改革。根据飞行技术专业的特点,以实际应用为目标,对仪表飞行程序课程的教学模式进行了改革,采用了模拟机演示手段,理论与实践相结合的教学方法,以达到更好的教学效果。
2.1 教学内容方面
仪表飞行程序课程的内容较多,且涉及范围较广,对于机场和飞行情报服务方面不可能一一讲解。结合我院飞行技术方向的特点、学生本身的知识储备,以及整体培养方案,在满足飞行学员培养要求的基础上,对仪表飞行程序课程的内容和结构进行选择和调整,对仪表飞行程序课程的核心内容进行重点讲解。对于工具性的内容、概念要在概述中讲清楚,如VOR(甚高频全向信标)、NDB全向信标台、GNSS全球导航系统,虽然这部分内容在其他课程中也有讲授,但是这部分内容在其他课程中主要讲述概念和工作原理,对实际操作并未过多介绍;对陆基、星基如何在航空器上应用也并未涉及。因此,对于这部分的基础内容要着重讲授,以模拟机或CBT[4]展示VOR(甚高频全向信标)、NDB全向信标台、GNSS全球导航系统在航空器中的应用。
而对与飞行程序运行相关的内容,如机场的介绍、飞行情报服务等内容已经在其他课程中学习,课堂仅仅对于其不同之处做简单介绍,减少这部分内容的课时。另外,课程内容大部分围绕着传统仪表飞行程序进行介绍,目前的实际飞行程序运行多以PBN飞行程序运行为主,按照传统的授课内容教学,学员在进入航校训练,及后续的航线运营中会出现与课堂学习知识相差较大的情况。因此,在教学内容上应适当增加基于性能的导航这一部分内容,以便更好地与实际飞行训练对接。按照实际运行的过程以离场、航线、进场、进近、复飞的顺利进行讲解,让学生领会各章节之间的联系,同时穿插传统飞行程序和PBN飞行程序的不同与联系,重点让学生学习到飞行程序的内核。同时,教师应时刻关注飞行程序的最新进展,使得教学内容不断地和最新的民航新技术接轨。
2.2 教学方法方面
传统的教学过程中,以教师利用板书或者多媒体的形式展示教学内容,学生听讲为主,这种教学方法的优点就是在短时间内能传授大量的知识,适用于学生对于需求知识较密集的时期。但是,对于仪表飞行程序这种和航空运行紧密相关的课程,传统的讲授法就显得比较局促,难以将仪表飞行程序整个体系和知识点很好地传授给学生。即使比较优秀的学生,限于飞行程序这种抽象的课程,在传统课堂上思维也跟不上,理解的知识浮于表面,随着课程知识的深入,对于仪表飞行程序的理解越来越困难,最终难以掌握课程的精髓。鉴于这种情况,可以采用板书、多媒体教学和模拟机演示的多维度交叉的教学模式。
对于基础的仪表知识和飞行程序的绘制过程可以采取板书的形式进行讲授,这样便于学生跟着教师一步步地进行推演,能更好地理解飞行程序是如何一步步制作完成的。可以从一个点、一条线看起,让学生对细节有一些认知,避免拿到一个程序不知道从何看起。
在以图片为主的知识方面,如飞行程序保护区,保护区的绘制不需要飞行技术专业的学生掌握,但是需要让飞行学员了解不同的飞行程序运行所需要的区域范围,这种情况可用多媒体进行展示,可以直观感受不同的程序保护区的大小,方便学生进行比较,可以使飞行专业的学生快速地吸收相关知识,避免了繁琐绘图,节省了时间。
模拟机能完整对程序进行演示,对于飞行程序实际运行方面,建议使用模拟机的实际运行来向飞行专业学生进行演示,可以使学生切实懂得程序的运行。例如,在定位点的定位方式、飞行程序所展现的航路、如何在航空器中进行识别,让飞行学员能充分感受和了解传统的定位和飞行程序中定位的不同。通过模拟机的教学展示给学生实例,使得仪表飞行程序不再是航图中的一条条线,而是实实在在的空中航路。这种模拟机演示的教学,摆脱了飞行程序长期抽象难懂,全靠想象力的窘境,使得这门课变得更加生动,也大大提高了学生的学习兴趣。
2.3 实践教学方面
仪表飞行程序是一门理论与实际应用相结合的学科,学生能将理论应用到实际运行非常重要,通过实际的运行,可以使得飞行学员真正地理解飞行程序,也避免了飞行学员理论上能看懂航图,而真正去航校飞行训练,面对航空器却不知道如何运行的情况。增加模拟机实践教学,使得学生亲自动手运行整个飞行程序:离场—航线—进场—进近—复飞,能有效帮助飞行学员抓住飞行程序的核心,更快地理解并应用飞行程序。
3 结 语
针对仪表飞行程序专业的特点,通过对教学内容、教学方法和实践教学三方面进行改革,使得飞行学员能更好地理解飞行程序,也无缝衔接了飞行理论和实践,为飞行学员的航校训练打下坚实基础。