摘 要:“飛機結構防腐”是飛行器制造工程專業航空維修方向的一門重要的專業課。本文歸納了提高該課程教學質量的幾點思路: 結合專業方向合理選擇教學內容, 結合視頻動畫和現場參觀等組織教學激發學生的學習興趣,重視實驗教學和師資隊伍培養等。在飛機結構腐蝕教學領域進行了有益的探索,這對調動學生的學習興趣、提高教學質量都會起到一定的促進作用。
關鍵詞:飛機結構防腐;教學改革;探索
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2012.04.007
文章編號:1672-0407(2012)04-014-03 收稿日期:2012-03-01
在現代飛機結構材料中,雖然先進復合材料所占比例與日俱增,但金屬材料仍居主導,因此對金屬材料的研究仍是熱點之一。金屬材料的腐蝕損傷是飛機結構件最嚴重的損傷形式之一,它嚴重威脅著飛機的飛行安全,影響經濟效益。“飛機結構防腐”課程重點介紹飛機上金屬材料的腐蝕問題。
“飛機結構防腐”是飛行器制造工程專業航空器維修方向的一門核心專業課程。“飛機結構防腐”課程重點要求學生掌握飛機結構件的腐蝕機理、腐蝕類型、腐蝕環境以及防腐設計措施和防腐維護措施等。力求反映飛機結構防腐領域的新技術,力圖與機務維修實踐相結合,著重培養學生具有扎實寬廣的專業理論知識和較強的實際工作能力,為學生畢業后從事機務維修生產一線工作、適航與維修管理工作等奠定必要的專業技術基礎。要在有限的學時內實現上述目標,對本課程教學內容、教學方法等方面提出了更高要求,不僅要保證教學效果和提高教學質量,還要激發學生學習的積極性,促使學生主動學習、主動思考,逐步培養學生分析和判斷飛機結構腐蝕損傷的能力。因此,對“飛機結構防腐”課程的教學研究具有重要意義。
一、整合課程內容,結合專業方向合理選擇
高等學校課程教學內容的選擇與編排必須符合專業性與綜合性相結合、知識的系統性與認識的循序漸進相結合等教學原則。本課程是材料、化學與航空等領域的一個交叉學科,因此為了保證知識的系統性與認識的循序漸進相結合,開設本課程之前需要先修大學化學、工程材料等課程。為了保證知識的完整性,本課程內容涵蓋金屬腐蝕機理和各種局部腐蝕類型、飛機上常用金屬材料以及腐蝕特性、腐蝕損傷無損檢測技術、腐蝕預防與控制大綱、飛機結構防腐控制措施和腐蝕損傷修復工藝等內容。為了保證學科內容的專業性,本課程緊密結合飛機維修行業有關腐蝕技術的實例,及時跟蹤本領域的最新研究動態與學科前沿。
教材是教師教和學生學的主要依據,是教師進行教學、學生獲取系統知識的基本參考,是重要的教學資源。到目前為止,有關飛機結構腐蝕的著作很少,而且大部分是介紹軍用飛機的結構腐蝕控制,對于民用飛機腐蝕控制來說更少。鑒于此,我們在原有“航空器腐蝕預防與控制”的基礎上編寫了“飛機結構腐蝕與控制”講義,可以作為學生學習這門課的主要參考資料。但是,我們教師在教的過程中要學會合理地“用教材”,而不能簡單地“教教材”,教材只能作為教師的幫手,不能只使用教材一本書,要參考其他參考資料的內容。并且,要及時跟蹤相關領域的最新發展,及時對教學內容進行更新。在教學過程中創造性地使用教材,大膽創新教學模式、教學方法,培養學生應用知識解決實際問題的能力,實現學生素質的全面提升。而且,對于不同專業的學生,教師要根據學生的專業培養目標,合理處理教材,對教材進行合理的增刪、更新和調整,使其變為更適合專業需要、更易于學生接受的教學內容。根據實際需要確定教學內容的側重點和教學目標。拓展和補充教學內容,對教學內容進行合理的取舍和調整。
二、結合視頻和動畫,激發學生學習興趣
“飛機結構防腐”是一門與工程實踐緊密相關、工藝性很強的專業課程。在進行課堂教學時,切忌教師整個課堂只利用多媒體和板書滔滔不絕,要給學生留出一定的時間去思考。課堂中間要穿插一些與教學相關的視頻和動畫,利用現代教學媒體的聲音、畫面等直觀地顯現教學信息,為學生提供更加豐富的感知。活躍課堂氣氛,激發學生的學習興趣,激發學生的好奇心和求知欲,增強學生的感性認識,提高學習效率。
對教學內容按模塊進行整合和劃分,在講解每一模塊前,要有效利用視頻和圖片資料循序漸進地導入,介紹該模塊的研究背景、研究現狀等,使學生帶著興趣走進一個領域。再講解每個模塊過程中,穿插相關的視頻和動畫,給學生留下直觀的印象。鑒于此,課程組收集了民航領域有關腐蝕的各種圖片和視頻資料,例如空難紀實、各種局部腐蝕照片等等。另外,錄制了一些現場視頻材料,例如機械法清除腐蝕產物過程、噴涂工藝等。此外,還制作了有關腐蝕機理的一些動畫演示,如點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕開裂機理等。所有這些資料都是課堂講授的有益補充,這樣可以將抽象的理論與直觀演示相結合,使學生帶著濃厚的興趣走進一個領域,并將興趣轉化為學習的動力。
三、結合現場參觀教學,充分利用學校現有資源
現場教學法,是指教育者遵循教學規律,按照教學目的要求,以現場教學點為載體,將學習者引入特定的真實情境中,通過實地調查、多邊互動和研討交流進行教學的方法。參觀教學可以使學生接觸實際事物,使教學活動和生產實際緊密地聯系起來,增強學生感性認識,加深對教材理論知識的理解。情境真實,感悟深刻。通過現場教學的實踐性、生動性和有效性,使學生對學習內容有更直接、更直觀的感受,容易引起心靈的震憾和情感的共鳴,使學生終生難忘。學生通過聽、看、談、交流、對比、評判和思考,將現場傳遞的信息與自身感受相融合,不僅引發新的思考,而且利于鞏固學習的成果。
比如講授腐蝕類型后,組織學生到我校工程技術訓練中心實習基地參觀,了解一下老齡飛機的腐蝕情況,飛機上哪些區域容易腐蝕,都有哪些腐蝕類型等。再如,講授到無損檢測模塊時,首先通過錄像資料進行強化,之后到我校工程技術訓練中心無損檢測實驗室實地參觀實驗儀器設備和樣品,請指導老師進行現場操作,再現檢測過程。組織學生邊參觀邊聽講解, 這樣使學生對所學知識留下更深一步的印象,加深理解。
四、重視實驗教學,培養學生動手能力
針對專業培養目標,體現專業技能,開發實驗教學。在實驗教學中,可以有效地激發學生們濃厚的學習興趣,培養了學生的觀察能力、思維能力、分析能力、解決問題的能力和實驗設計操作的能力。教師在演示實驗過程中是啟發學生觀察實驗現象、過程、并進行思維分析,從而得出科學的結論。教學中的演示實驗,既傳授了知識又是演示方法的過程。在實際操作過程中能形象、生動、直觀地理解和掌握了專業技能,并學會了以科學務實的認真態度考慮問題、分析問題、處理問題。實驗教學過程中不僅調動了學生的積極參與意識和表現意識,而且更全面地掌握了理論和實踐相結合的過程,更好地為學生創造了自我展示,自我提高的空間,也是鍛煉了學生多方位的解決實際問題的能力。因此,重視和加強實驗教學,是誘發學生學習興趣的關鍵環節。
實驗教學的重要性毋庸置疑,但現有實驗條件根本無法滿足每屆超過500名學生的要求,而且還沒有專門的實驗室可以開展本課程實驗教學,只能借用工程技術訓練中心的無損檢測實驗室,盡管如此實驗設備的臺數遠遠不能滿足要求,因此只能進行現場參觀教學。鑒于目前現狀,我們要提出一個切實可行的、短期能實現的解決這一問題的方案,課題組計劃采取課堂實驗的方式,把實驗教學放到課堂上來進行。但這種方式只適用于開發小型的、對實驗條件要求不太高、儀器設備數量相對少的一些實驗。課題組計劃開發例如原電池原理、滲透檢測等一些小型的實驗,這樣才能做到真正讓學生親自動手操作,達到開設實驗的目的。
五、以科研促進教學,重視師資隊伍培養
一門課程的建設和發展離不開一支實力雄厚、結構合理、學術水平較高的教師梯隊,要努力建立一支知識結構和年齡結構合理的教學梯隊。教學梯隊成員的年齡配備要力求使之呈現承接(下轉第17頁)(上接第15頁)有序的最佳狀態,比較合理的結構是老中青相結合。老中青的比例以1:2:3為宜,大致呈三角形或梯形結構。這種結構可以使教師梯隊保持正常的新陳代謝和保持可持續發展的能力。目前,本課程組主要是一些青年教師,缺乏具有較高學術水平和科研能力的帶頭人,阻礙了與課程相關領域的科研工作的開展。而科研是提高教學質量的推進器,以科研促進教學是提高大學教學質量的重要途徑,只有高水平的科學研究,才能提高學科水平,培養高水平學生。沒有科研的支撐作用,教師便不能對學科的前沿、動態有及時和深入的掌握,往往淪為呆板知識傳授的教書匠,難于提高旨在培養創新能力的教學質量。因此,從事“飛機結構防腐”課程教學工作的教師必須同時開展相關領域的科學研究工作,及時掌握本領域的最新研究動態與學科前沿,并將之結合到教學實踐中。
而師資隊伍培養中,最為重要的一點是教師自身知識水平和整體素質的提高。目前飛機結構防腐課程的素材極為缺乏,造成這一現狀的重要原因是國內外對航空信息的封鎖,致使一些資料無法流入到航空院校中。因此需要教師尤其是年輕教師深入到航空企業學習鍛煉,在不違反保密的原則下獲取一些有教學價值的資料,對其進行歸納和總結,將一些實際案例穿插到教學內容中,豐富教學內容,拓展學生的視野。
六、總結
本文對“飛機結構防腐”課程教學進行了比較深入地研究,提出在教學過程中要結合專業方向合理選擇教學內容,結合視頻和動畫激發學生的學習興趣,課程講授的同時結合現場參觀教學和實驗教學,增強學生的直觀認識。提出以科研帶動教學,重視師資隊伍建設。這些都是我們對“飛機結構防腐”教學相關領域進行的有益探索,必將對課程建設的發展起到積極的推動作用。今后,我們將繼續探索, 不斷實踐, 總結經驗, 將飛機結構防腐課程的教學引向深入, 為我國民航領域培養更多更優秀的機務人才。
作者簡介:
譚娜,女,1976年出生,主要研究方向