《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》課程綜合化改革研究

劉禮平 卿光輝 于 洪

（中國民航大學(xué)航空工程學(xué)院，中國 天津 300300）

高校課程綜合化改革產(chǎn)生于19世紀中期，國內(nèi)外學(xué)者在課程綜合化內(nèi)容、課程綜合化的目標與意義、課程綜合化實施模式等做過大量研究[1-8]。對于一線教師在高校課程綜合化改革中的具體作用、具體要求還沒有詳細論述。一線教師作為高校課程綜合化改革的具體實施者，對于推動改革起著關(guān)鍵作用?！讹w機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》是民航維修類專業(yè)重要專業(yè)課，是國家專業(yè)綜合化改革試點工程重點建設(shè)課程。本文從一線教師角度，對《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的綜合化改革進行了深入研究。

1 教師知識結(jié)構(gòu)綜合化

高校課程綜合化改革的目標是為了培養(yǎng)具有綜合性知識和具備綜合解決問題能力的大學(xué)畢業(yè)生[6]。一線教師作為傳授知識、文化的載體，是培養(yǎng)優(yōu)秀合格大學(xué)畢業(yè)生的重要參與者和踐行者，自身素質(zhì)直接影響學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量?！讹w機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》是一門知識綜合性很強的課程，內(nèi)容涉及強度理論、疲勞損傷、斷裂力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)、飛機結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計與修理、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)維修和機械制造等領(lǐng)域。因此，為了圓滿完成《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的綜合化改革，一線教師的知識結(jié)構(gòu)必須具有綜合性，應(yīng)當具有力學(xué)、飛機構(gòu)造學(xué)、金屬抗疲勞設(shè)計與修理、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)維修和機械制造等知識。

2 教學(xué)內(nèi)容綜合化

飛機構(gòu)件使用環(huán)境的復(fù)雜性、使用要求的復(fù)雜性、自身形狀的復(fù)雜性，使得飛機結(jié)構(gòu)修理是一項綜合性很強的技術(shù)。針對飛機構(gòu)件的復(fù)雜性，對于不同使用環(huán)境、使用要求和形狀，修理方案和修理過程不一樣，其維修表現(xiàn)出復(fù)雜性。在講述某個知識點時，一線教師應(yīng)該以點帶面，在教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)知識點的綜合化。

例如，在講述鉚釘排布形式時，《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這本教材只講到兩點：（1）鉚釘?shù)牟贾猛ǔ２捎闷叫信帕械你T接，不宜采用交錯排列的鉚接；（2）采用雙排和三排鉚釘連接比單排鉚釘連接疲勞強度。第一點論述只針對飛機結(jié)構(gòu)修理的大部分情況，它主要強調(diào)維修區(qū)的強度要求。對于飛機機翼油箱蒙皮的鉚接除了強度要求，還有其自身特點，那就是機翼油箱蒙皮的密封性。此時為了滿足機翼油箱蒙皮的密封性應(yīng)采用交錯鉚接。因此，鉚釘排布形式要綜合考慮一般性和特殊性，機翼油箱蒙皮鉚釘排布形式應(yīng)綜合考慮強度和密封性要求。

總之，一線教師在教學(xué)過程中，須結(jié)合理論和工程實際，對于一些綜合性比較強的知識點應(yīng)使教學(xué)內(nèi)容綜合化。

3 教學(xué)方法綜合化

一線教師的教學(xué)方法直接關(guān)系到課程的教學(xué)質(zhì)量，提高一線教師的教學(xué)方法，可以促進高校課程綜合化改革的實施。教學(xué)方法的采用與所授課程的知識點有關(guān)，《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的知識點具有如下特點：（1）知識點概念性很強，信息量大，具有一定的枯燥性，例如講述飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計準則和修理準則時，知識點比較枯燥；（2）知識理論性很強，例如講述疲勞壽命估算時，有大量的理論計算；（3）工程實踐性很強，例如講述飛機結(jié)構(gòu)維修時，這些知識點都來自工程實際，與工程實際聯(lián)系緊密；（4）知識點具有前沿性，很多先進技術(shù)在民航飛機大量使用，例如纖維增強復(fù)合材料的大量使用，涉及到復(fù)合材料的材料制備、復(fù)合材料的二次加工、復(fù)合材料的健康監(jiān)測和復(fù)合材料修理等。以上例舉《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的四個特點，要求一線教師在教學(xué)過程中采用不同的教學(xué)方法，使教學(xué)效果最佳，從而推動《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的綜合化改革順利進行。

3.1 提高學(xué)生的學(xué)習興趣

針對《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的枯燥性，一線教師應(yīng)提高學(xué)生學(xué)習的興趣，學(xué)習興趣是影響學(xué)習效果好壞的關(guān)鍵因素。為了提高學(xué)習興趣，我們加強了飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計準則和修理準則重要性的介紹，教學(xué)中我們引述了因為不按修理準則操作而引起的幾例空難事故，避免了開篇就講授那些陌生而枯燥的理論知識。學(xué)生從空難事故的分析中，知道有些空難原因的引起幾乎是笑話，提高了學(xué)生學(xué)習的興趣。更重要的是這些聽起來可笑的空難事故增強了學(xué)生今后工作的責任感和使命感，學(xué)習起來更加用心，因為他們深知這些知識點將直接影響自己今后的職業(yè)生涯。

3.2 提問教學(xué)法，加強教學(xué)的互動性

針對《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程理論性強，一線教師應(yīng)采用提問教學(xué)法，加強教學(xué)的互動性。在講授疲勞壽命估算時，為了鞏固知識點，理論知識講解完后輔以課堂練習，并讓學(xué)習能力強的學(xué)生上講臺板書講解。加深學(xué)生對理論知識的理解，同時讓他們具備一些解決工程實際問題的能力。

3.3 聯(lián)系工程實際，增加案例教學(xué)

針對《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程工程實踐性強，一線教師應(yīng)多結(jié)合工程實際，增加案例教學(xué)。在講解飛機結(jié)構(gòu)維修時，維修部位不僅要達到強度、剛度和抗疲勞性等要求，而且要結(jié)合工程實際滿足可檢性要求。圖1 所示為機翼前緣修理截面示意圖，圖中上、下端補片與機翼前緣采用鉚接方式連接，而上、下端補片與鑲平補片采用托板螺帽連接。之所以上、下端補片與鑲平補片采用托板螺帽連接，是為了在機務(wù)維護時便于檢查、在維修時便于拆卸。通過結(jié)合民航機務(wù)維修實際工作情況，采用案例教學(xué)法，使學(xué)生很好地掌握飛機結(jié)構(gòu)維修理論知識，取得很好的教學(xué)效果。

圖1 機翼前緣修理截面示意圖

3.4 追蹤科技前沿、拓寬學(xué)生的知識面

針對《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程知識前沿性特點，一線教師應(yīng)緊密跟蹤當代飛機所采用的先進技術(shù)。在講述復(fù)合材料飛機結(jié)構(gòu)件時，我們例舉了當今具有代表性的波音787 飛機，這種型號的飛機采用全復(fù)合材料機身機構(gòu)，機翼蒙皮也采用復(fù)合材料，這種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的修理將是民航機務(wù)維修的重點和難點。通過追蹤先進民航客機的前沿技術(shù)，拓寬了學(xué)生的知識面，同時大大提高了學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性，教學(xué)效果顯著。

綜上所述，本文基于《飛機結(jié)構(gòu)維修理論與技術(shù)》這門課程的教學(xué)綜合化改革，認為一線教師應(yīng)具有綜合的知識結(jié)構(gòu)、綜合的教學(xué)內(nèi)容、綜合的教學(xué)方法。

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