《航空動力裝置》課程課堂教學改革思考

魏武國 尚永鋒 賴安卿

摘? 要：航空動力裝置是飛機的“心臟”，其相關知識、操作要領將伴隨飛行員的整個職業生涯。《航空動力裝置》是飛行員本科理論學習階段的必修課程，商用駕駛員執照理論考試、航線運輸駕駛員執照理論考試也涵蓋了該課程相關知識，相關理論教學單位也在持續建設該課程。針對目前教學中存在的不足之處，從“教”“學”兩方面提出課堂教學改革新思路：知識體系重新梳理、架構、完善，加倍突出重點;施行不同種類發動機相同主題的對比講授、討論和學習;劃分學習小組，給各組設置不同的課后任務，以任務驅動學生學習，翻轉課堂。最終目的是讓學生掌握好該課程的重難點知識，為日后飛行訓練打下必要的理論基礎。

關鍵詞：課堂教學質量? 課堂教學改革? 飛行技術專業? 航空動力裝置

中圖分類號：G71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（a）-0159-03

1? 課程地位

飛行技術是教育部《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》中交通運輸類下設的本科專業，主要培養國內民航飛行員，是國家控制布點專業[1]。

航空動力裝置（含發動機、螺旋槳和附件系統）是飛機的“心臟”，為保障飛行安全，發動機必須穩定可靠的連續工作，持續產生推力。作為民航飛機駕駛員，執行飛行任務前，必須熟悉執飛機型所配發動機的性能、操作使用要求和限制;執飛任務中，不管是在正常的大氣和飛行條件下，還是遭遇突發情況，都必須遵照飛行手冊正確操作發動機。因此，航空動力裝置的相關知識、操作要領貫穿了整個執飛過程，也必將伴隨飛行員的整個職業生涯。

另一方面，航空動力裝置型號繁多，具體的操作要求、限制各不相同，但其工作原理和基本組成都是相同的，這就有必要在飛行員的初始養成階段，教授其航空動力裝置的一般知識。而《航空動力裝置》這門課程就總結了發動機、螺旋槳等的工作原理、性能特點、操作使用等內容，成為飛行技術專業學生的必修課程。同時，商用駕駛員執照理論考試、航線運輸駕駛員執照理論考試也涵蓋了該課程的相關知識[2，3]。

鑒于《航空動力裝置》課程的重要性和在飛行員理論培養體系中的地位，有必要持續不斷地建設好這門課程。

2? 教學簡介

《航空動力裝置》課程包含了航空活塞發動機（含螺旋槳）和航空燃氣渦輪發動機的基本組成、具體工作過程、性能特點、附件系統、操作使用、特情處置六大方面的知識。飛行學生在理論學習結束后的操作培養初期，需使用經濟性好的航空活塞發動機式飛機作為教練機，因此該課程需介紹航空活塞發動機的相關知識。而航空燃氣渦輪發動機的相關知識，為學生高教機（渦輪式飛機）訓練及畢業后航線運輸飛行的實際操作打下基礎。

目前的教學方式以課堂理論教學（52學時）為主、實踐參觀（2學時）為輔，半學期完成教學任務。理論結業考試卷面成績和平時（出勤、課后作業和實踐參觀）成績按一定比例換算成總成績，超過60分為合格[4]。由于課堂理論教學占據了絕大部分時間，因此課堂教學質量在很大程度上影響了學生對知識的掌握程度。

3? 目前存在的不足

為改善教學質量，在課程的歷史發展中，基于當時的教育教學手段和技術條件，采取過一些措施，比如：購買、分解發動機實物來作教具，演示原理、展示結構和組成;利用計算機多媒體技術，開發多媒體課件，開展多媒體教學，并制作動畫來展示發動機的工作原理、結構組成等;隨著信息技術的發展，開發網絡課程，方便學生利用平板、手機等終端在線學習和在線測評、反饋，輔助課堂教學;布置課后作業、增加中間考核環節，增強學生對重難點知識的吸收效果;等等。但是，通過分析近幾年學生結業考試的卷面情況，結合任課教師感受，發現該課程的教學依然存在著一些待完善之處。

3.1 在“教”的方面

（1）重難點不夠突出，因果分析不夠明晰。與飛行安全密切關聯、學生必須掌握的發動機不正常工作、預防處置措施等，基本上都被分散到各部件章節中去了。比如航空燃氣渦輪發動機常見的不正常工作情況——壓氣機喘振、燃燒室熄火、渦輪葉片斷裂及預防處置措施，分散在各部件的講授和學習中，沒有很好地集中在發動機宏觀整體層面來進行分析，沒有集中突出原理、構造知識點與不正常工作、預防處置措施知識點的內在聯系、及理論知識對實際操作的支撐。因此，在課程知識架構方面沒有很好地以“培養學生解決問題的能力”為導向，而偏于“知識介紹”。

（2）從表1可以看出，雖然該課程包含了兩種不同的發動機的內容，但其教學主題分別都有：基本組成、工作原理、發動機性能、附件系統等，存在一定的對應關系，可以進行兩種發動機異同點對比教學。但在慣常的教學設置中，任課教師和學生主要按照表1中所示的順序進行授課和學習，沒有特別設置對比教學環節。

（3）教學方式以老師課堂宣講為主，學生容易疲勞。課后練習主要是習題或者抄寫小結，較少布置需要主動探究完成的學習任務，以便讓學生在解決問題的過程中發現課程各知識點的內在聯系，培養對課程的興趣，因此，學生課后學習的主動性較差。

3.2 在“學”的方面

（1）學習以記憶為主，掌握需分析前因后果的知識點較差，利用所學知識解決實際問題的能力不足。主要表現在利用原理、構造知識解答隨外界環境、飛行條件變化，而改變操作設置的原因;利用原理、構造知識分析不正常工作現象的內在機理、預防處置措施原因等方面;往往知其然不知其所以然。比如：航空活塞發動機增加功率時，為什么要先推變距再推油門？燃氣渦輪發動機喘振時，為什么要收油門、頂桿增速？

（2）活塞部分知識點的掌握好于渦輪部分。按表1所列順序教學，航空活塞發動機在課程前半段講授，且知識點相對直觀和易于理解，學生掌握較好。而航空燃氣渦輪發動機在后半段講授，且知識點相對抽象和難于理解，學生掌握較差。

（3）一定程度上存在把航空活塞發動機和航空燃氣渦輪發動機類似知識點搞混淆的現象，掌握知識點不準確。比如：有少量學生會把航空活塞發動機的組成冠在燃氣渦輪發動機下;活塞發動機和燃氣渦輪發動機的不正常工作——爆震和喘振容易混淆;在發動機操控方面，兩種發動機燃調控制的對象不同，在快收油門時，活塞發動機會富油，而燃氣渦輪發動機會貧油，兩者容易混淆;起動過程，活塞發動機的順序是注油—起動—點火，燃氣渦輪發動機的順序是起動—點火—注油，也容易混淆。

（4）一部分學生課上不聽講，靠考前買復習題臨時突擊，習得的知識零碎、不系統，知識點之間相互孤立，考后即忘，無法形成長久記憶和相關框架概念。

4? 課堂教學改革思考

“教”“學”兩方面的不足存在一定的對應關系，可采取如下措施進行完善。

（1）重新梳理課程的知識架構。對于必須掌握的、關于動力裝置操作、設置、使用、不正常工作、預防處置措施知識點，從各章節中提煉出來，集中單獨列出，如表2中“教學/學習順序”列所示的第6、7項，使得這部分內容更加突出，并在教材中補齊不正常工作的內在機理、操作設置原因，講清楚“為什么”。在完成動力裝置組成、工作過程、性能特點、附件系統的“介紹”教學后，進行重點講解，不光要讓學生知其然，還要讓學生知其所以然。

（2）施行主題對比教學。如表2所示，設置“基本組成和工作原理”“具體工作過程”“發動機性能和特點”“附件系統組成與工作”“操作、設置、使用”“不正常工作及處置措施”六大主題，按表2第一列給出的順序，在每個教學主題中施行先活塞后渦輪的對比教學。

（3）劃分學習小組，給各組設置不同的課后主題作業，加強課后作業考核。結合表2所示的幾大主題給每組設置合理的、形式多樣的課后作業，考核時要求提交主題報告，并在課堂上組織小組討論、或讓負責該主題的小組向其他同學講解。將課堂的一部分時間還給學生，給學生主動學習、探究和展示的機會，鍛煉其對知識組織、歸納、分析的能力，用理論知識解決實際問題的能力，提高學生學習的主動性，并讓其在主動學習中發現課程樂趣。

5? 結語

（1）課程知識重新梳理、架構、完善后，學生必須掌握的知識將更加突出，便于教師、學生集中講授、學習，也更有利于打通從原理構造到操作使用各知識點的內在聯系，真正讓學生學通該課程。

（2）打破慣常的先活塞后渦輪的教學順序，代之以活塞和渦輪相同主題的對比講授、討論和學習，有利于提高學生掌握知識的準確度，也能在一定程度上提高學生對渦輪部分知識的掌握。

（3）劃分學習小組，給各小組設置不同的主題作業，以任務驅動學習，有利于提高學生的學習主動性，并找到課程樂趣。

這其中，（1）（2）是在“教”的方面，（3）是在“學”的方面。這些措施在一定程度上可解決《航空動力裝置》課堂教學目前存在的不足，最終都是為了讓學生掌握好該課程的重難點知識，為日后的飛行訓練打下必要的理論基礎。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高等學校本科專業目錄（2012年）[Z].2012.

[2] 中國民用航空局飛行標準司.商用駕駛員執照理論考試知識點（試行）（DOC NO.FS-ATSR-002A）[Z].2016.

[3] 中國民用航空局飛行標準司.航線運輸駕駛員執照理論考試知識點（試行）（DOC NO.FS-ATSR-004A）[Z].2015.

[4] 中國民用航空飛行學院.《航空動力裝置》課程教學大綱[Z].2018.