《現代飛機制造技術》優質課程改革探索

于洪+郭巧榮+劉禮平+蔡舒妤

摘要：結合院級優質課程建設要求，對課程的教學大綱做適當調整，并著重研究理論與實踐結合的教學模式，對該課程創新地使用了項目分組的教學方法，提高教學質量，改善教學效果。

關鍵詞：院級優質課程；教學模式；項目分組

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0079-02

《現代飛機制造技術》是航空工程學院飛行器制造工程專業的主干核心課程和專業基礎課，是學生從學習基礎理論到從事飛機設計和制造實際工作的橋梁。課程內容主要包括飛機制造工藝和飛機制造資源管理兩部分。其中，飛機制造工藝是機械制造學科的一個領域，與一般的機械制造過程相同，飛機制造也可以劃分為毛坯制造、零件加工、裝配和試驗四個階段[1]。

根據我校課程分級建設的規劃，該課程首先作為院級優質課程建設，該課程的教學方法和方式也在進行改革探索。由于飛機制造具有很大的獨特性，課程知識內容多，范圍廣，實踐性很強，隨著飛機制造技術的不斷發展，只有不斷優化課程教學體系，不斷改進與提高教學模式，使課程教學內容與現代飛機制造技術相適應，才能滿足為航空制造企業培養高技能技術型人才目標的需求。

下面章節將探討該課程目前教學現狀，研究院級優質課程的改革探索，為提高教學質量和改善教學效果提出研究思路。

一、教學現狀

飛機制造過程涵蓋了機械制造各個方面，授課內容涉及：飛機結構件加工及工藝、鈑金成形、模線樣板工作原理、飛機裝配工藝和工藝裝備，產品資源管理、并行工程等許多內容，另外隨復合材料在航空領域的廣泛應用，復合材料的制造工藝已經成為當前航空研究的重要課題和內容?？梢婏w機制造技術是一門不斷向前發展的學科，相應的課程內容需要不斷完善，才能發展成為一門具有豐富性、時代性和先進性的課程，但通過實踐教學，卻發現目前該課程存在一些問題，主要表現為以下幾個方面：

1.教學內容陳舊，更新緩慢?，F在的教材某些內容過于陳舊，現代飛機制造過程與傳統的制造方法相比有很大改變。教材中關于模線樣板工作原理內容太多，數字化協調技術內容相對較少，并且教材中缺乏復合材料制造工藝和連接技術內容。教材中實例內容也過于分散，目前教材中的例子中的機型中軍用機型較多，而且機型較老，不利于掌握現代先進的飛機制造技術。

現代飛機制造技術中制造資源管理的內容較繁多，鑒于課程課時和專業特色的要求，可以適當精簡，突出重要關鍵內容講授，而不是像現在這樣面面俱到的教學。

2.實踐教學環節薄弱。現代飛機制造技術是眾多學科的一門課程，具有很強而工程實踐性。目前課程內容理論性較多，工程實踐內容較少，學生對飛機制造的知識缺乏系統理解。使得學生在學習過程中缺乏感性認識。例如教師在講授鈑金成形、模具加工和結構件加工的過程中往往是局部的介紹書本中數字化技術的應用，沒有從全局的角度講解數字量傳遞到最終產品的過程。若要學生很好地了解并掌握數字化的精華，還需要建立飛機制造的實驗平臺，讓學生將數字化制造的主要過程實習一遍，方可使學生從實踐中更深刻地掌握知識。數字化裝配和柔性裝配工裝設計時當前飛機發展的熱點技術，也是國內飛機制造業的薄弱環節[1]。

3.教學手段和方法單一?，F代飛機制造技術主要采用講授的方法，課程中講授課時較多，但課堂上學生學習興趣卻不高，教學效果不好。在授課時，教師主要利用板書和多媒體授課，由于教材內容較多，課件以文字為主，形式比較單一。另外，在該課程中各種工裝結構較多，而且對于大型工裝，課本的圖形表達有限，往往讓學生摸不著頭腦，覺得枯燥乏味，失去學習的動力和興趣。如果老師只是對書本知識照本宣科，不能很好地引導學生去理解[2]。

在院級優質課程建設的大背景下，通過課程組教師的努力，可對課程的教學內容進行了調整、更新，更重要的是，利用調研等方法收集了大量與工程實踐相關的文件、資料及視頻等，通過整理、制作了相關的教學案例，形成了該課程的教學資源庫。

二、院級優質課程改革探索

1.重構課程內容。課程教學大綱是實施教學計劃的基本保證，是教學工作的重要依據。因此課程改革首先需對教學大綱進行調整，并通過更新教學內容，改進教學手段和方法，加強實踐教學，運用多種考核方法，達到提升教學效果和提高學生實踐能力的目的，從而更好地為航空企業培養專業對口、崗位對接的高素質技能型人才。

根據新的教學大綱要求，課程組正在編寫新的教材講義，主要包括：（1）緒論：主要包括飛機研制一般過程、現代飛機制造技術的特點和先進的飛機制造技術發展趨勢介紹。（2）飛機零件的制造：主要包括鈑金零件的成形原理、鈑金零件的成形方法、沖壓零件的制造、鈑金零件的下料和整體梁框類零件的加工。（3）飛機裝配工藝：主要包括飛機裝配的基本問題、飛機制造的尺寸傳遞體系、裝配連接技術。（4）復合材料零件的制造技術：主要包括復合材料的特點及在飛機上的應用、復合材料的成形與制造、復合材料的機械加工、復合材料的連接技術和復合材料的質量控制與檢測。（5）飛機數字化設計制造技術：主要包括數字化設計制造技術的概念、復合材料構件數字化定義、并行工程在飛機制造中的應用。（6）產品數據管理：主要包括產品數據管理和制造資源計劃。（7）飛機制造工藝：主要包括飛機制造工藝相關概念、飛機制造工藝文件和飛機制造工藝流程設計

2.改革教學方法和手段，推行理論與實踐結合教學模式。課堂教學，采用基于項目分組討論的課堂教學模式，將教授課時改為討論課時，讓同學根據自己的興趣進行分組，例如分為機翼、操縱面及起落架和機身三組。在每個小組，可以分為若干小組，分組標準以飛機部件結構介紹、數字模型組、鈑金件制造技術、機械加工、焊接、膠接、機械連接、復合材料制造技術、總裝配、工藝裝備與協調技術等內容劃分。

目前在實驗室建設方面，因為實驗室資源缺乏，可以與企業聯系，采用校企聯合培養的方式，讓學生去飛機制造廠集中學習參觀。例如：（1）參觀鈑金車間，通過參觀和問詢，通過觀察部分民機鈑金零件特點，更加透徹地了解典型工藝方法及流程，而且對車間設備、轉運和庫房管理進行學習。（2）參觀數控車間，該了解飛機結構零件的數控加工和常規機械加工任務。同時學習數控機加件的工藝計劃、數控編程，使用設備的維護、維修和管理、安裝、調試等。數控機床加工緣條、腹板以及部分工裝設備零件，和工人使用模具鉆鉚工作，這些實際具體的操作使學生受益較大，對課堂授課也比較有幫助。（3）參觀裝配車間，通過車間師傅介紹，具體學習了組件裝配工藝流程圖、各站位工作流程和各站位的裝配工作，這對課程中飛機制造工藝流程設計和飛機裝配工藝的課程具有深刻的指導作用。（4）參觀制造工程部及車間技術部門，學習AO、MPR、TO、FO等工藝文件的編制和相應工藝試驗大綱、工藝規范的編寫及修訂，配合現場進行工藝優化和完善。

工藝技術工作貫穿于飛機產品從方案設計一直到設計、試驗、生產、使用、維護的全過程，融洽在飛機全壽命周期里，在飛機制造中起著十分重要的作用。通過去制造廠實際參觀和學習工藝文件，可以了解車間業務和工藝系統介紹，學習了飛機總裝相關工藝文件，這對教授數字化設計制造技術以及并行工程的作用，有重要的實踐意義。

3.優化考核方法。對于現代飛機制造技術這樣的理論和工程實踐結合性強的課程，僅僅依靠期末考試很難做到全面考核學生對教學內容的掌握程度。可以將6學時的講授課時改為討論課時，按照上述分組，按照機翼、操縱面及起落架和機身三個模塊內容分別進行討論，這樣可以增加學生對飛機制造工藝的理解，并對重點、難點問題集中交流。根據所分模塊，學生可以撰寫研究報告，教師給予報告成績。這樣的項目分組和討論交流，可以開闊學生視野，加深學生對知識理解，提高工程實踐應用能力。

三、結論

本文主要結合院級優質課程建設的要求，在對現代飛機制造技術調研基礎上，對教學大綱進行了調整，對實踐課程設計提出校企聯合培養的建議，著重研究理論與實踐結合的教學模式，對該課程創新地使用了項目分組的教學方法，提高教學質量，改善教學效果。

參考文獻：

[1]王志國.《飛機制造工藝》課程教學實踐與探索[J].科技教育創新，2015，（5）.

[2]宋斌，倪士勇，宋新華，等.飛機鈑金手工成形課程改革與實踐[J].改革創新，2016，（8）.

Abstract：According to the requirements of school level quality curriculum，the teaching programs are properly adjusted. It is focused on the teaching model of theory combined with practice. And the group items are creatively applied in the course to improve teaching quality and effect.

Key words：school level quality curriculum；teaching model；group items