《航空動(dòng)力裝置》課程課堂教學(xué)改革思考

魏武國(guó) 尚永鋒 賴(lài)安卿

摘? 要：航空動(dòng)力裝置是飛機(jī)的“心臟”，其相關(guān)知識(shí)、操作要領(lǐng)將伴隨飛行員的整個(gè)職業(yè)生涯?！逗娇談?dòng)力裝置》是飛行員本科理論學(xué)習(xí)階段的必修課程，商用駕駛員執(zhí)照理論考試、航線運(yùn)輸駕駛員執(zhí)照理論考試也涵蓋了該課程相關(guān)知識(shí)，相關(guān)理論教學(xué)單位也在持續(xù)建設(shè)該課程。針對(duì)目前教學(xué)中存在的不足之處，從“教”“學(xué)”兩方面提出課堂教學(xué)改革新思路：知識(shí)體系重新梳理、架構(gòu)、完善，加倍突出重點(diǎn);施行不同種類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)相同主題的對(duì)比講授、討論和學(xué)習(xí);劃分學(xué)習(xí)小組，給各組設(shè)置不同的課后任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)，翻轉(zhuǎn)課堂。最終目的是讓學(xué)生掌握好該課程的重難點(diǎn)知識(shí)，為日后飛行訓(xùn)練打下必要的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué)質(zhì)量? 課堂教學(xué)改革? 飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)? 航空動(dòng)力裝置

中圖分類(lèi)號(hào)：G71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1672-3791（2019）03（a）-0159-03

1? 課程地位

飛行技術(shù)是教育部《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄（2012年）》中交通運(yùn)輸類(lèi)下設(shè)的本科專(zhuān)業(yè)，主要培養(yǎng)國(guó)內(nèi)民航飛行員，是國(guó)家控制布點(diǎn)專(zhuān)業(yè)[1]。

航空動(dòng)力裝置（含發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳和附件系統(tǒng)）是飛機(jī)的“心臟”，為保障飛行安全，發(fā)動(dòng)機(jī)必須穩(wěn)定可靠的連續(xù)工作，持續(xù)產(chǎn)生推力。作為民航飛機(jī)駕駛員，執(zhí)行飛行任務(wù)前，必須熟悉執(zhí)飛機(jī)型所配發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、操作使用要求和限制;執(zhí)飛任務(wù)中，不管是在正常的大氣和飛行條件下，還是遭遇突發(fā)情況，都必須遵照飛行手冊(cè)正確操作發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，航空動(dòng)力裝置的相關(guān)知識(shí)、操作要領(lǐng)貫穿了整個(gè)執(zhí)飛過(guò)程，也必將伴隨飛行員的整個(gè)職業(yè)生涯。

另一方面，航空動(dòng)力裝置型號(hào)繁多，具體的操作要求、限制各不相同，但其工作原理和基本組成都是相同的，這就有必要在飛行員的初始養(yǎng)成階段，教授其航空動(dòng)力裝置的一般知識(shí)。而《航空動(dòng)力裝置》這門(mén)課程就總結(jié)了發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳等的工作原理、性能特點(diǎn)、操作使用等內(nèi)容，成為飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程。同時(shí)，商用駕駛員執(zhí)照理論考試、航線運(yùn)輸駕駛員執(zhí)照理論考試也涵蓋了該課程的相關(guān)知識(shí)[2，3]。

鑒于《航空動(dòng)力裝置》課程的重要性和在飛行員理論培養(yǎng)體系中的地位，有必要持續(xù)不斷地建設(shè)好這門(mén)課程。

2? 教學(xué)簡(jiǎn)介

《航空動(dòng)力裝置》課程包含了航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)（含螺旋槳）和航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成、具體工作過(guò)程、性能特點(diǎn)、附件系統(tǒng)、操作使用、特情處置六大方面的知識(shí)。飛行學(xué)生在理論學(xué)習(xí)結(jié)束后的操作培養(yǎng)初期，需使用經(jīng)濟(jì)性好的航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)式飛機(jī)作為教練機(jī)，因此該課程需介紹航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)。而航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，為學(xué)生高教機(jī)（渦輪式飛機(jī)）訓(xùn)練及畢業(yè)后航線運(yùn)輸飛行的實(shí)際操作打下基礎(chǔ)。

目前的教學(xué)方式以課堂理論教學(xué)（52學(xué)時(shí)）為主、實(shí)踐參觀（2學(xué)時(shí)）為輔，半學(xué)期完成教學(xué)任務(wù)。理論結(jié)業(yè)考試卷面成績(jī)和平時(shí)（出勤、課后作業(yè)和實(shí)踐參觀）成績(jī)按一定比例換算成總成績(jī)，超過(guò)60分為合格[4]。由于課堂理論教學(xué)占據(jù)了絕大部分時(shí)間，因此課堂教學(xué)質(zhì)量在很大程度上影響了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

3? 目前存在的不足

為改善教學(xué)質(zhì)量，在課程的歷史發(fā)展中，基于當(dāng)時(shí)的教育教學(xué)手段和技術(shù)條件，采取過(guò)一些措施，比如：購(gòu)買(mǎi)、分解發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物來(lái)作教具，演示原理、展示結(jié)構(gòu)和組成;利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，開(kāi)發(fā)多媒體課件，開(kāi)展多媒體教學(xué)，并制作動(dòng)畫(huà)來(lái)展示發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成等;隨著信息技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程，方便學(xué)生利用平板、手機(jī)等終端在線學(xué)習(xí)和在線測(cè)評(píng)、反饋，輔助課堂教學(xué);布置課后作業(yè)、增加中間考核環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的吸收效果;等等。但是，通過(guò)分析近幾年學(xué)生結(jié)業(yè)考試的卷面情況，結(jié)合任課教師感受，發(fā)現(xiàn)該課程的教學(xué)依然存在著一些待完善之處。

3.1 在“教”的方面

（1）重難點(diǎn)不夠突出，因果分析不夠明晰。與飛行安全密切關(guān)聯(lián)、學(xué)生必須掌握的發(fā)動(dòng)機(jī)不正常工作、預(yù)防處置措施等，基本上都被分散到各部件章節(jié)中去了。比如航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的不正常工作情況——壓氣機(jī)喘振、燃燒室熄火、渦輪葉片斷裂及預(yù)防處置措施，分散在各部件的講授和學(xué)習(xí)中，沒(méi)有很好地集中在發(fā)動(dòng)機(jī)宏觀整體層面來(lái)進(jìn)行分析，沒(méi)有集中突出原理、構(gòu)造知識(shí)點(diǎn)與不正常工作、預(yù)防處置措施知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系、及理論知識(shí)對(duì)實(shí)際操作的支撐。因此，在課程知識(shí)架構(gòu)方面沒(méi)有很好地以“培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力”為導(dǎo)向，而偏于“知識(shí)介紹”。

（2）從表1可以看出，雖然該課程包含了兩種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)容，但其教學(xué)主題分別都有：基本組成、工作原理、發(fā)動(dòng)機(jī)性能、附件系統(tǒng)等，存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以進(jìn)行兩種發(fā)動(dòng)機(jī)異同點(diǎn)對(duì)比教學(xué)。但在慣常的教學(xué)設(shè)置中，任課教師和學(xué)生主要按照表1中所示的順序進(jìn)行授課和學(xué)習(xí)，沒(méi)有特別設(shè)置對(duì)比教學(xué)環(huán)節(jié)。

（3）教學(xué)方式以老師課堂宣講為主，學(xué)生容易疲勞。課后練習(xí)主要是習(xí)題或者抄寫(xiě)小結(jié)，較少布置需要主動(dòng)探究完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，以便讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)課程各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對(duì)課程的興趣，因此，學(xué)生課后學(xué)習(xí)的主動(dòng)性較差。

3.2 在“學(xué)”的方面

（1）學(xué)習(xí)以記憶為主，掌握需分析前因后果的知識(shí)點(diǎn)較差，利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力不足。主要表現(xiàn)在利用原理、構(gòu)造知識(shí)解答隨外界環(huán)境、飛行條件變化，而改變操作設(shè)置的原因;利用原理、構(gòu)造知識(shí)分析不正常工作現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)理、預(yù)防處置措施原因等方面;往往知其然不知其所以然。比如：航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)增加功率時(shí)，為什么要先推變距再推油門(mén)？燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)喘振時(shí)，為什么要收油門(mén)、頂桿增速？

（2）活塞部分知識(shí)點(diǎn)的掌握好于渦輪部分。按表1所列順序教學(xué)，航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在課程前半段講授，且知識(shí)點(diǎn)相對(duì)直觀和易于理解，學(xué)生掌握較好。而航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在后半段講授，且知識(shí)點(diǎn)相對(duì)抽象和難于理解，學(xué)生掌握較差。

（3）一定程度上存在把航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似知識(shí)點(diǎn)搞混淆的現(xiàn)象，掌握知識(shí)點(diǎn)不準(zhǔn)確。比如：有少量學(xué)生會(huì)把航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的組成冠在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)下;活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常工作——爆震和喘振容易混淆;在發(fā)動(dòng)機(jī)操控方面，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)燃調(diào)控制的對(duì)象不同，在快收油門(mén)時(shí)，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)富油，而燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)貧油，兩者容易混淆;起動(dòng)過(guò)程，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的順序是注油—起動(dòng)—點(diǎn)火，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的順序是起動(dòng)—點(diǎn)火—注油，也容易混淆。

（4）一部分學(xué)生課上不聽(tīng)講，靠考前買(mǎi)復(fù)習(xí)題臨時(shí)突擊，習(xí)得的知識(shí)零碎、不系統(tǒng)，知識(shí)點(diǎn)之間相互孤立，考后即忘，無(wú)法形成長(zhǎng)久記憶和相關(guān)框架概念。

4? 課堂教學(xué)改革思考

“教”“學(xué)”兩方面的不足存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可采取如下措施進(jìn)行完善。

（1）重新梳理課程的知識(shí)架構(gòu)。對(duì)于必須掌握的、關(guān)于動(dòng)力裝置操作、設(shè)置、使用、不正常工作、預(yù)防處置措施知識(shí)點(diǎn)，從各章節(jié)中提煉出來(lái)，集中單獨(dú)列出，如表2中“教學(xué)/學(xué)習(xí)順序”列所示的第6、7項(xiàng)，使得這部分內(nèi)容更加突出，并在教材中補(bǔ)齊不正常工作的內(nèi)在機(jī)理、操作設(shè)置原因，講清楚“為什么”。在完成動(dòng)力裝置組成、工作過(guò)程、性能特點(diǎn)、附件系統(tǒng)的“介紹”教學(xué)后，進(jìn)行重點(diǎn)講解，不光要讓學(xué)生知其然，還要讓學(xué)生知其所以然。

（2）施行主題對(duì)比教學(xué)。如表2所示，設(shè)置“基本組成和工作原理”“具體工作過(guò)程”“發(fā)動(dòng)機(jī)性能和特點(diǎn)”“附件系統(tǒng)組成與工作”“操作、設(shè)置、使用”“不正常工作及處置措施”六大主題，按表2第一列給出的順序，在每個(gè)教學(xué)主題中施行先活塞后渦輪的對(duì)比教學(xué)。

（3）劃分學(xué)習(xí)小組，給各組設(shè)置不同的課后主題作業(yè)，加強(qiáng)課后作業(yè)考核。結(jié)合表2所示的幾大主題給每組設(shè)置合理的、形式多樣的課后作業(yè)，考核時(shí)要求提交主題報(bào)告，并在課堂上組織小組討論、或讓負(fù)責(zé)該主題的小組向其他同學(xué)講解。將課堂的一部分時(shí)間還給學(xué)生，給學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究和展示的機(jī)會(huì)，鍛煉其對(duì)知識(shí)組織、歸納、分析的能力，用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，并讓其在主動(dòng)學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)課程樂(lè)趣。

5? 結(jié)語(yǔ)

（1）課程知識(shí)重新梳理、架構(gòu)、完善后，學(xué)生必須掌握的知識(shí)將更加突出，便于教師、學(xué)生集中講授、學(xué)習(xí)，也更有利于打通從原理構(gòu)造到操作使用各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，真正讓學(xué)生學(xué)通該課程。

（2）打破慣常的先活塞后渦輪的教學(xué)順序，代之以活塞和渦輪相同主題的對(duì)比講授、討論和學(xué)習(xí)，有利于提高學(xué)生掌握知識(shí)的準(zhǔn)確度，也能在一定程度上提高學(xué)生對(duì)渦輪部分知識(shí)的掌握。

（3）劃分學(xué)習(xí)小組，給各小組設(shè)置不同的主題作業(yè)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，并找到課程樂(lè)趣。

這其中，（1）（2）是在“教”的方面，（3）是在“學(xué)”的方面。這些措施在一定程度上可解決《航空動(dòng)力裝置》課堂教學(xué)目前存在的不足，最終都是為了讓學(xué)生掌握好該課程的重難點(diǎn)知識(shí)，為日后的飛行訓(xùn)練打下必要的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄（2012年）[Z].2012.

[2] 中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司.商用駕駛員執(zhí)照理論考試知識(shí)點(diǎn)（試行）（DOC NO.FS-ATSR-002A）[Z].2016.

[3] 中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司.航線運(yùn)輸駕駛員執(zhí)照理論考試知識(shí)點(diǎn)（試行）（DOC NO.FS-ATSR-004A）[Z].2015.

[4] 中國(guó)民用航空飛行學(xué)院.《航空動(dòng)力裝置》課程教學(xué)大綱[Z].2018.