本科《航空航天概論》課程現場教學與實踐教學探索

【摘要】本文首先分析了《航空航天概論課程》的特點和現有課堂教學模式的缺點，然后針對現場教學與實踐教學法在本門課程中的應用優勢和可行性做了分析，并針對各個主要知識點的現場教學與實踐教學實施方式進行了研究。最后，針對某一知識點在一屆學生中的實踐教學嘗試效果進行了總結。

【關鍵詞】航空航天概論 現場教學 實踐教學

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）04-0248-01

一、引言

《航空航天概論》一門是面向大一新生的有關航空航天基礎知識的入門課，最大特點就是知識體系復雜，內容涵蓋面廣，通過單純課堂講授的方式進行這門課的教學往往效果并不是很好。考慮到學校目前具有的軟硬件條件，我們對這門課的現場教學和實踐教學方式進行了相關研究。

二、現場教學和實踐教學探索

所謂現場教學就是針對課程涉及的對象，在實際場景下或利用實物進行課程的講授，實踐教學就是讓學生自己動手，親身體驗的教學方式。考慮到本門課程涉及的飛行原理、飛機操縱原理、飛機結構、航空航天發動機以及機載設備等核心知識點均涉及到相應的實物或者飛行場景，完全可以開展現場教學和實踐教學。在這兩種教學方式下，學生將脫離枯燥的書本，在實物面前或者真實場景下去了解航空航天的相關知識，這樣便能夠將相關的內容非常直觀的展現給學生，而且學生將有機會親自操作或體驗飛行，這樣既能夠促進學生理解相關概念，更能夠大大提高學生學習這門課的興趣，最終提高教學效果。通過前期的構思和調研，本門課中超過60%的知識點可以進行現場教學和實踐教學。而從教學條件來看，利用本校航空航天館的飛機實物、結構零部件實物、發動機實物和部分機載設備實物可以實現大部分現場教學需要，此外利用本校國家級重點實驗室的教學演示實驗設備和飛行仿真實驗室可以實現其余的現場教學和實踐教學需要。綜上，將本門課程的教學方式改為現場教學與實踐教學為主，課堂教學為輔的軟硬件條件都是具備的。

三、實施方式

考慮到《航空航天概論》課程涉及的內容廣泛，知識點之間差異明顯，不同章節在進行現場教學和實踐教學方面也應當有所區別。下面，就飛行原理、飛機操縱原理、飛機結構、航空航天發動機以及機載設備這幾個核心知識點的具體實施方式進行初步設計。

1.飛行原理

本部分的核心知識可分為流體運動定理、翼型和機翼、升力和阻力產生原理。其中，翼型和機翼可利用實物機翼進行現場教學，流體運動定理可利用流體力學教學試驗設施如伯努利定律試驗裝置等進行簡單演示試驗，升力和阻力產生原理可利用已有煙風洞試驗視頻進行講解。

2.飛機操縱原理

本部分的核心知識是飛機操縱裝置和操縱方式。可利用航空航天館的飛機進行現場教學，讓學生直觀了解實物飛機駕駛艙的操縱裝置以及機翼和尾翼上的操縱舵面。還可利用飛行仿真實驗室的飛行模擬器讓學生進行飛機飛行操縱的親身體驗。

3.飛機結構

本部分內容可利用航空航天館部件庫的機身、機翼等實物進行現場教學，通過進行實物的觀察，讓學生對各個部件的結構留下深刻的印象，必然會比教科書里的平面圖效果好的多。

4.航空航天發動機

本部分內容同樣可利用航空航天館的發動機實物進行現場教學，讓學生直觀的認識活塞發動機、噴氣發動機和火箭發動機的構造，也有助于對各種發動機工作原理的理解。

5.機載設備

本部分內容首先可利用航空航天館的實物設備如陀螺儀、空速表等進行結構講解，再通過飛行仿真實驗室的模擬器進行工作方式的演示和實踐教學。讓學生直觀的認識飛機飛行過程中各個機載設備的工作情況。

四、實際應用情況

為了檢驗現場教學和實踐教學方式的效果，本學期針對飛機操縱原理部分的知識對某兩個班的學生進行了現場教學嘗試。從教學過程來看，學生的興趣大大增加，與學生的互動也得到了增強，學生變的更樂意提問，而在飛行模擬器上的體驗讓學生更深刻了解了飛機的操縱原理，同樣也更樂意學習相關知識。最后，針對本部分內容專門出了一套題目，對所有班的學生進行了測試。結果，進行現場教學改革嘗試的兩個班的測評平均成績分別位于第一和并列第二。這主要得益于形象化教學以及興趣化教學，不僅能夠加深學生對相關問題的直觀性理解，更能夠提升學生學習的興趣。

五、結束語

本文對《航空航天概論》課程的現場教學和實踐教學方式進行了研究，說明了教學方式改革的益處和可行性，也初步完成了主要核心內容的教學改革宏觀實施方式。通過對部分內容的教學改革嘗試證明了新教學方式確實有著更好的效果。今后將繼續深入研究現場教學和實踐教學的具體實施細節以及與課堂教學的結合問題，盡快在本課程的教學中全面實行新教學方式。

作者簡介：

吳偉（1981-），男，江蘇南京人，博士，講師，研究方向：直升機飛行力學與控制。