产教融合背景下高职院校“航空机械基础”课程教学改革*

牟红刚 ，薛 桥 ，张司颖 ，丁 莉

（江苏航空职业技术学院航空工程学院，江苏 镇江 212134）

0 引言

2019 年国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》提出，深化产教融合、校企合作，育训结合，推动企业深度参与协同育人[1]。2020 年教育部等九部门印发的《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》强调，深化产教融合、校企合作，强化工学结合、知行合一[2]。2023 年国家发展改革委等八部门联合印发的《职业教育产教融合赋能提升行动实施方案（2023—2025 年）》提出，统筹推动教育和产业协调发展，创新搭建产教融合平台载体，接续推进产教融合建设试点[3]。高职院校选拔的优秀骨干教师与合作企业推选的高技能人才应共同组成校企共建教学团队，共同承担课程的理论教学和实训教学任务[4]。

谢辉等[5]也提出，推进产教融合与校企合作，共建“双师双能型”师资队伍。校企双方应共同探索“双融双赢”产教融合人才培养模式，从而实现校企协同育人[6]。对于高职院校，落实产教融合，要使自身专业课程建设、培养模式、教育教学与所对应的产业发展、转型以及就业创业需求紧密对接，从而实现教育链、人才链、产业链与创新链的有机衔接[7]。产教融合的主体正在由高校向企业转变，需要健全高校与企业协同创新机制[8]。校企合作双主体办学是提高人才培养质量、实现高职教育体制改革良性发展的关键[9]。同时，构建面向产业的校企命运共同体是高职院校培育高素质技术技能人才的必然要求，也是办好职业教育的关键所在[10]。本文以“航空机械基础”课程教学改革为主线，寻求校企合作的切入点，加强产教深度融合，从而推动校企协同育人。

1 “航空机械基础”课程教学存在的问题

“航空机械基础”是江苏航空职业技术学院（以下简称江苏航院）的飞行器数字化制造技术、飞行器维修技术、航空发动机制造技术、航空发动机维修技术、航空材料精密成型技术、航空复合材料成型与加工技术等专业均开设的一门重要的专业基础课程（48课时，3 学分），同时该课程也涉及CCAR-147 部民用航空器维修基础培训使用相关知识。在当前产教融合背景下，江苏航院“航空机械基础”课程教学存在的主要问题体现在以下几个方面：第一，缺乏校企合作教学团队。江苏航院“航空机械基础”课程教学团队目前有6 名教师，职称有初级、中级和高级，但全部由校内教师组成，尚无企业工程师参与课程教学。因此，急需打通校企师资互通渠道，开启“双元制”教学。第二，相对缺乏企业典型案例教学。在“航空机械基础”课程教学过程中，以讲授课程理论知识为主，而课程知识点联系实际案例教学相对缺乏，导致学生学习积极性不高，学习效果欠佳。第三，“航空机械基础”在线开放课程资源库正在初步建设中，线上资源不能完全满足不同层次学生自学要求，急需对课程资源进行扩充建设。第四，教学评价方式不够科学。目前课程的考核由平时成绩（占比30%）、期中成绩（占比20%）和期末成绩（占比50%）三部分构成，在产教融合背景下，需要进一步降低理论知识考核比例，加大过程考核比例，特别是要加强对学生职业素养、创新能力、实操动手能力的考核，需要构建一套科学合理的课程考核评价体系。

2 产教融合背景下“航空机械基础”课程教学改革

针对江苏航院“航空机械基础”课程教学目前存在的问题，在校企合作、产教融合背景下，“航空机械基础”课程教学主要从以下几个方面进行改革。

2.1 校企共建教学团队，联合编制课程标准

江苏航院位于镇江新区航空航天产业园，该航空航天产业园有航天海鹰、菲舍尔、航发优才、美龙航空、逸帆航空等近50 家涉航企业。江苏航院需充分利用镇江新区航空航天产业园的区域优势，大力引进行业、企业导师，共建校企课程教学团队，引入行业新技术、新工艺，联合编制“航空机械基础”课程标准，共同建设线上课程教学资源库，逐步打造以航空产业园区为基础的市域航空行业产教融合共同体。

2.2 上承标准下接岗位，重构课程教学内容

“航空机械基础”课程的教学内容向上承接课程标准，向下对接航空机械类设计岗、修理岗的实际岗位需求。对本课程的教学内容进行重构，将课程分为九大模块，课程模块框架结构如图1 所示。本课程的教学重点是平面连杆机构、机械连接以及轴和轴承，教学难点是齿轮传动。结合本课程的主要教学内容，确定课程的教学目标，主要包括知识目标、能力目标和素质目标，具体如表1 所示。

表1 课程目标及要求

图1 课程模块框架结构

2.3 引入真实典型案例，灵活选取教学方法

“航空机械基础”课程的教学方法主要有讲授法、演示教学法、讨论法、试验法及典型案例教学法等，将根据课程教学内容灵活选取教学方法。通过校企双师合作，选取课程知识点与实际生产过程联系密切的典型案例进行教学。下面将通过两个典型案例来展示案例教学法在“航空机械基础”课程中的应用。

典型案例1：飞机起落架收放机构案例教学，本案例主要学习铰链四杆机构的组成、类型、运动特性及典型应用。首先，企业导师带学生到江苏航院波音737-300 大飞机实训平台现场，让学生观察飞机起落架收放机构，如图2（a）所示；对学生进行分组，小组中学生按照一定比例绘制飞机起落架收放机构简图，如图2（b）所示，确定机构中哪些是机架、连杆、连架杆、驱动件并分析驱动方式。然后，根据飞机起落架铰链四杆结构的长度，判定机构的类型并分析其运动特性。在图2（b）飞机起落架铰链四杆机构中，以摇杆AB 作为主动件，当连杆BC 与摇杆AB 共线时，即连杆BC作用于主动摇杆AB的力通过摇杆AB的回转中心A，那么此时，无论连杆BC 对摇杆AB 的作用力有多大，都不会使得摇杆AB 回转，此时可称该铰链四杆结构处于“死点”位置。工程设计中，平面四杆机构出现“死点”往往是不利的，但在飞机起落架收放机构案例中，当飞机放下起落架轮子着陆时，连杆BC 与摇杆AB 共线，恰恰是利用四杆机构的“死点”位置来提高机构工作的可靠性，才能使得飞机安全着陆。通过本案例的教学，学生对铰链四杆结构及运动特性的理解更加深入，学生的学习积极性更高，学习效果更好。同时，借助本案例还可以回顾温习前面章节所学的回转运动副及机构自由度计算等知识点。

图2 飞机起落架收放机构

典型案例2：航空紧固件——铆钉连接案例教学，本案例主要学习飞机中铆钉连接的特点、铆钉连接的类型及优缺点。同样，结合波音737-300 大飞机实训平台，企业导师首先让学生观察飞机蒙皮，如图3 所示。让学生回答飞机蒙皮的特点，发现主要有两大特点：第一，飞机的蒙皮厚度很薄；第二，飞机蒙皮的表面铆钉数量众多，达上百万颗，且铆钉头与蒙皮基本平齐。然后，让学生分析原因。针对第一个特点，飞机蒙皮之所以很薄，主要是为了减轻飞机的重量；而对于第二个特点，飞机蒙皮上分布有大量的铆钉连接，而不是采用螺栓连接或者焊接，学生们回答不全面，企业导师则给出较全面合理的解释。主要有如下几个原因：1）铆接可连接薄壁件；2）铆接可连接不同的材料，特别是近些年复合材料在飞机设计中的大量应用；3）铆接可减轻连接件之间的振动传递，使得连接更安全可靠；4）铆接可减小飞机飞行时的空气阻力；5）铆接可减少机身材料因热胀冷缩导致的热变形和热应力。最后，让学生观察飞机上不同部位铆钉连接的类型并分析优缺点。如普通铆接中的锤铆，可分为正铆和反铆，如图4 所示。正铆的优点是蒙皮的表面不易受损，其缺点是铆枪在工件的内部，存在较大的顶铁力；反铆的优点是顶铁所受的力较小，常常可应用于骨架的铆接，但其缺点是直接打击蒙皮表面，易导致蒙皮表面变形，影响飞机的空气动力外形。

图3 飞机机身蒙皮的铆接

图4 普通铆接的正铆法与反铆法

2.4 多元主体过程考核，知能兼备科学评价

“航空机械基础”课程为一门理实一体化教学的课程，教学评价应包括过程考核评价和结果考核评价，需加大过程考核评价的占比，使两者所占的权重比分别为60%与40%。其中，过程考核评价是由学生、教师、企业导师组成多元主体来考核学生在学习过程中的表现情况，包括课堂表现、实验操作情况、作业完成情况等；结果考核评价主要依据学生的期末理论考试成绩进行。采用多元主体的科学的考核评价方式，能够促进学生的理论知识和实验技能双提升。

3 结语

本文以“航空机械基础”课程为例，在产教融合背景下，从校企合作共建教学团队，联合编制课程教学标准，根据课程标准重构课程教学内容，再到灵活选取课程教学方法，如选取飞机典型部件进行案例教学，最后到多元主体对课程的科学考核评价，通过这一系列课程教学改革，提高了学生的学习积极性，增长了学生的专业课程知识，提升了学生分析问题、解决问题的能力，以满足当前行业、企业对高素质技术技能型人才的迫切需求。