基于航空特色應用型高校機械類教學改革研究

李紅雙　王志堅

【摘 要】針對目前具有航空特色應用型本科院校創(chuàng)新實踐教學的現(xiàn)狀，提出了適合培養(yǎng)技能型具有航空特色高校創(chuàng)新實踐教學改革的新模式。構建了基于專業(yè)特色的課程群體系，采用OBE教學理念，創(chuàng)建“第二課堂”創(chuàng)新實踐教學模式。經實踐表明，新的創(chuàng)新實踐教學模式大大的提高了學生學習的積極性與創(chuàng)新能力，為應用型本科創(chuàng)新實踐教學改革提供了依據(jù)。

【關鍵詞】航空;創(chuàng)新實踐;教學改革;第二課堂

中圖分類號： F560-4;G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）15-0113-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.054

Innovative Practical Teaching Reform of Machinery in Applied Universities Based on Aeronautical Characteristics

LI Hong-Shuang WANG Zhi-Jian

（School of Mechatronics Engineering，Shenyang Aerospace University， Shenyang Liaoning 110136， China）

【Abstract】Aiming at the model of innovative practice teaching in Applied Undergraduate Colleges with aviation characteristics， A new model of innovative practical teaching reform is put forward. set up curriculum group of professional characteristics， Applying OBE teaching ideas， Establishing the Second Classroom Teaching Model， Practice shows that the new innovative practice teaching mode improves students learning and innovative ability. It provides a basis for innovative practical teaching reform of Applied Undergraduate course.

【Key words】Aeronautical; Innovative practice; Teaching reform; The Second Classroom

當今，社會對教育的需求是不斷的變化的，社會環(huán)境也不斷在變化，所以任何一個專業(yè)都是需要持續(xù)改進。專業(yè)認證的方向明確了教學是“從灌輸課堂向對話課堂轉變、從封閉課堂向開發(fā)課堂轉變、從知識課堂向能力課堂轉變、從句號課堂向問號課堂轉變”。企業(yè)對高素質能力人才需求越來越多元化，人才在綜合素質方面的競爭更加激烈，給高校的人才培養(yǎng)以及教學改革工作提出了新的挑戰(zhàn)，探索適用于應用型高校人才培養(yǎng)創(chuàng)新實踐教學機制是當務之急[1-3]。

1 專業(yè)特色課程群體系模式建設

以沈陽航空航天大學為例，我校機械類專業(yè)學生有50%就業(yè)航空類背景企業(yè)，但我校的教學模式與教學案例等內容一直沿用傳統(tǒng)機械的教學理念與模式，教師沒有企業(yè)背景，與企業(yè)不能更好的融合，導致教學案例內容與航空制造類企業(yè)相關技術完全脫節(jié)，學生在學習期間對航空零部件的設計、工藝、制造等相關知識十分匱乏。2011年我國航空航天行業(yè)企業(yè)數(shù)量是224家，增長到2015年我國航空航天企業(yè)數(shù)量為392家，年產值增長近26%，具有航空背景企業(yè)逐年遞增[4-6]。我校機械類學生就業(yè)航空類企業(yè)也會逐漸增加，為了學生更好的與具有航空類背景企業(yè)實現(xiàn)無縫對接，因此，對于創(chuàng)新實踐教學上，構建專業(yè)特色的課程群對學生的學習效果會有很大的提升。

1.1 專業(yè)基礎課程群建設

圍繞機械類專業(yè)基礎課程—機械制圖、機械原理、機械設計、互換性與測量技術等課程，航空企業(yè)實際案例為素材，構建航空特色機械制造專業(yè)基礎課程群體系如圖1。以“機械原理”課程為目標，以具有航空特色的典型機構：飛機起落架機構、飛機艙門機構、飛機襟翼機構、飛機折疊翼機構等對現(xiàn)有教學案例進行更新，并設計相應的案例教學方法。使學生掌握航空典型機構結構分析、運動學和動力學的基本理論、基本知識和基本技能，學會對航空典型機構分析和綜合方法，進而具有在航空知識背景下的綜合設計能力、創(chuàng)新設計能力和工程實踐能力。通過特色的案例教學，學生能夠有效的將理論知識與實踐相結合，在掌握理論的基礎上，提升實踐技能。同時，特色的案例教學還能夠加深學生對本專業(yè)行業(yè)特色的認識，激發(fā)學生對本專業(yè)的學習激情，為學生畢業(yè)后從事本專業(yè)航空領域的工作打下更為堅實的基礎。

1.2 專業(yè)課程群建設

以數(shù)字化航空制造技術為核心，航空類企業(yè)工程實際應用問題為導向，形成圍繞航空零部件加工制造的多維度專業(yè)課程群。專業(yè)類課程學習是機制造專業(yè)學生所需的核心知識與技能。根據(jù)航空行業(yè)的特點和企業(yè)需求，以及機械制造專業(yè)學習的必要性，對“金屬切削技術”、“機械制造工藝學”、“數(shù)控技術與編程”、“特種加工”、“數(shù)字化智能制造”、“CAD/CAM”等課程進行基于航空特色的教學改革。專業(yè)類課程的改革過程中，選取反映航空結構件結構與工藝特點，并能夠涵蓋所需教學內容的典型零件進行案例設計，在設計過程中將加工工藝規(guī)劃、三維工藝建模、數(shù)控加工編程等教學模塊與原有的課程教學體系相結合，并根據(jù)各門課程的特點將案例向不同課程進行輻射。同時，根據(jù)各門課程的特點對教學案例進行豐富，最終實現(xiàn)專業(yè)教學資源的共享。圍繞以航空企業(yè)就業(yè)為導向、構建機械制造專業(yè)課程群。

2 構建創(chuàng)新實踐教學第二課堂體系

傳統(tǒng)課堂教學方式是最經典、最直接的教學途徑，通過課堂教學，能夠讓學生理解知識的重難點，掌握理論基礎使學生對教學內容有較為宏觀的認識和把握。但是學生接受知識偏向于灌輸型、被動式。打破傳統(tǒng)的“句號課堂”，向學生自主探索式“問號課堂”轉變。以科技競賽和實際項目為載體，構建“學生教師”第二課堂課程體系如圖2所示。

從第二課堂體系中可以看出，以創(chuàng)新課堂為中心，承接項目和參與競賽為主要運行方式的第二課堂體系，主要突出以學生為中心的創(chuàng)新課堂、項目開發(fā)與學科競賽三個方面。以“課堂知識進作品”和“作品內容進課堂”為基礎，實施全方位立體化教學模式。讓主動學習、探究式學習、項目學習，采用高年級的“學生教師”對項目或競賽涉及的知識進行有目的的教學，教學的方式是多樣的，內容豐富多彩、形式靈活多樣、覆蓋范圍廣泛，學生的思維和視野受到沖擊，能迸發(fā)出強烈的創(chuàng)新激情。大學生通過第二課堂的實踐過程，不斷發(fā)現(xiàn)、提出并解決問題，強化了實際動手創(chuàng)新能力和實踐技能。

以科技創(chuàng)新競賽為目標，對比賽涉及到相關知識開展第二課堂教學。學生擔任教師，學生學習目標明確，知道學什么，為什么學，有什么用。目標明確的學生學習勁頭特別大，學習效果好，教師不用在像第一課堂教學去管理課堂，更不用擔心學生曠課、玩手機和睡覺現(xiàn)象。例如在比賽用到單片機知識，學生以講解相關的程序編寫和電路板等部件的安裝為主要內容，對AVR單片機編程進行深入講解。針對機械創(chuàng)新設計大賽，學生教師為學生講解三維軟件繪圖等相關內容。

3 結束語

針對應用型高校創(chuàng)新實踐教學模式進行了研究，根據(jù)專業(yè)特色，構建了專業(yè)課程群體系，對教學知識模塊進行了整合，開展了創(chuàng)新實踐教學第二課堂教學模式，實現(xiàn)了教學模式的大改革。研究結果表明：通過第二教學課堂可以看出：學生學習的積極性有了很大的提高，為應用型高校教學模式改革提供了參考。

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