飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

胡挺 宋汀

摘 要 飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)作為航空類(lèi)高校的重點(diǎn)學(xué)科，學(xué)校開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高和提升綜合素質(zhì)能力。因?yàn)轱w行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的特殊性在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中實(shí)驗(yàn)儀器部分是缺乏的，加上空間問(wèn)題和成本因素都限制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行，脫離了有效的實(shí)踐性。本文就以實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行探討，提出有利于教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革措施，根據(jù)近年來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題做出建議。

關(guān)鍵詞 飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)儀器

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)是全國(guó)航空大學(xué)的重點(diǎn)科系，是為了培養(yǎng)出具有綜合設(shè)計(jì)能力的人才，以及具有飛行器系統(tǒng)與分系統(tǒng)分析能力的高素質(zhì)人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是創(chuàng)新教學(xué)的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和綜合素質(zhì)的重要方式。飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)作為一個(gè)工科專(zhuān)業(yè)，在教學(xué)過(guò)程中缺少綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和實(shí)際訓(xùn)練少的問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)總遇到問(wèn)題。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐，下文總結(jié)了一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和建議。

1飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題

1.1學(xué)校缺少專(zhuān)業(yè)性實(shí)驗(yàn)儀器

航空類(lèi)學(xué)校一般因?yàn)轱w行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的特殊性，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)儀器的缺少，例如以導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式為實(shí)驗(yàn)例子，導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式有六種，每種方式所需要的設(shè)備都有不同，這些設(shè)備的成本高，體積也大，而在市場(chǎng)上很難找到為該專(zhuān)業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)的低成本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，而學(xué)校一般來(lái)說(shuō)只會(huì)準(zhǔn)備一套用來(lái)做演示實(shí)驗(yàn)，這樣造成學(xué)生無(wú)法自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

1.2資金不足和空間限制實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一般來(lái)說(shuō)飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的占地面積較大，以導(dǎo)彈的引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)為例子，所需要的實(shí)驗(yàn)占地面積需要20平方米，而成本需要高達(dá)上百萬(wàn)，這樣對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)采購(gòu)實(shí)驗(yàn)儀器和所需占地面積都是很大的負(fù)擔(dān)問(wèn)題。而且這只是一種實(shí)驗(yàn)就需要如此耗費(fèi)財(cái)力物力，何況飛行器所涉及的實(shí)驗(yàn)不僅僅是這一個(gè)，還有其它的實(shí)驗(yàn)也面臨著缺少實(shí)驗(yàn)儀器和空間的問(wèn)題存在。

1.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際工程問(wèn)題

在早幾年前，飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是上機(jī)實(shí)驗(yàn)，就是讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上面搭建飛行器的動(dòng)力學(xué)模型、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型等進(jìn)行數(shù)值的仿真練習(xí)。但這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式學(xué)生是沒(méi)法清楚了解在實(shí)際的工程中，導(dǎo)引信息是怎樣獲取的，偏轉(zhuǎn)的舵面是怎樣偏轉(zhuǎn)的，甚至有很多同時(shí)并沒(méi)見(jiàn)過(guò)真正的引導(dǎo)頭和舵機(jī)等真實(shí)的設(shè)備。所以學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)到的知識(shí)只是理論上的，脫離現(xiàn)實(shí)的工程，單純的向?qū)W生展示了抽象的一面而已。

2飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施建議

2.1飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備小型化

學(xué)校可以將部分的設(shè)備進(jìn)行再設(shè)計(jì)，保留原本的基本原理和設(shè)備功能的基礎(chǔ)上再進(jìn)行簡(jiǎn)化和體積減小，這樣一來(lái)可以降低成本，二來(lái)可以減小占地面積。例如引導(dǎo)平臺(tái)，以外一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體積的設(shè)備，需要上百萬(wàn)成本和占地20平方米，但經(jīng)過(guò)了設(shè)備小型化設(shè)計(jì)后，可以制作出5套設(shè)備并投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，每套的成本不足三萬(wàn)，占地也只需要幾平方，可以讓學(xué)生進(jìn)行仿真的實(shí)驗(yàn)，目標(biāo)識(shí)別和跟蹤訓(xùn)練等。

2.2專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行訓(xùn)練系列化

在飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)中有些設(shè)備并不能做到多臺(tái)數(shù)量，但是教師可以通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和組別安排上的系列化設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠通過(guò)不同功能實(shí)驗(yàn)的設(shè)備上進(jìn)行系列化的實(shí)踐訓(xùn)練。教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)系列化的教學(xué)方式讓學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。什么是實(shí)驗(yàn)系列化？就是以飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)為方向，根據(jù)設(shè)計(jì)不同的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合單臺(tái)科研設(shè)備或者教學(xué)設(shè)備，讓學(xué)生能在不同功能實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行系列實(shí)踐訓(xùn)練。這樣每組學(xué)生都能共同做實(shí)驗(yàn)，知識(shí)設(shè)備和內(nèi)容有所不同，但是學(xué)生經(jīng)過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期，每組學(xué)生都能完成所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣每個(gè)學(xué)生都能夠充分的利用有限的資源，盡可能學(xué)習(xí)到飛行器各實(shí)驗(yàn)的知識(shí)。

2.3專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要科學(xué)化

伴隨著我國(guó)科技的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，每一年都會(huì)有新的技術(shù)在航天領(lǐng)域出現(xiàn)。航空航天飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，不僅僅是學(xué)習(xí)好課本的知識(shí)，還要對(duì)新的技術(shù)有所了解，在日常生活中可以關(guān)注最新的咨詢(xún)。教師在課堂教學(xué)上不僅要結(jié)合自身的科研經(jīng)歷和新技術(shù)的知識(shí)，也要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容中根據(jù)工程實(shí)際的新技術(shù)做出調(diào)整，盡可能的將最新的科研成果體現(xiàn)在其中。

2.4承上啟下的教學(xué)

教師應(yīng)該要提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，做到每屆都承上啟下的作用，新一屆的學(xué)生可以學(xué)習(xí)和借鑒上一屆優(yōu)秀的成果，同時(shí)加上自己的想法進(jìn)行再建。當(dāng)前教師可以利用學(xué)生實(shí)習(xí)期和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生接觸最新的工程新技術(shù)和設(shè)計(jì)出具有價(jià)值的模型，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，也要為下一屆的學(xué)生或者其它科系提供教學(xué)資料。教師要讓學(xué)生做到優(yōu)秀作品傳承化，這是具有承上啟下的教學(xué)作用。

3結(jié)語(yǔ)

從當(dāng)前的飛行器設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)看，學(xué)校科研設(shè)備逐漸的小型化和數(shù)量上充足，不僅解決了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的缺少，同時(shí)也解決了空間不足和資金限制的問(wèn)題。而教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的系列化充分的利用科研的設(shè)備和科研資源，做到了讓每個(gè)學(xué)生都能盡可能的學(xué)習(xí)到飛行器設(shè)計(jì)的知識(shí)，使得資源實(shí)現(xiàn)了最大化利用。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)化強(qiáng)化了學(xué)生的對(duì)于知識(shí)和工程的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)兩者的聯(lián)系，充分的開(kāi)闊了學(xué)生的知識(shí)面，這對(duì)于學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力是很有必要的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)做到承上啟下的作用，優(yōu)秀作品得到傳承，讓課堂教學(xué)豐富多彩。

作者簡(jiǎn)介：胡挺（1983.9），男，漢，江西弋陽(yáng)人，碩士，南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院講師，研究方向：高等教育；宋（1984.6），女，漢，陜西漢中人，碩士，南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院助理研究員，研究方向：高等教育。

參考文獻(xiàn)

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