三位一體教學(xué)模式在《航空發(fā)動機構(gòu)造》教學(xué)中的應(yīng)用

劉曉振

摘 要：《航空發(fā)動機構(gòu)造》作為飛行器動力工程專業(yè)的一門必修課程，但是縱觀當(dāng)前該門課程教學(xué)現(xiàn)狀，還存在諸多問題，學(xué)習(xí)效率不高，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《航空發(fā)動機構(gòu)造》的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生實踐能力，本文提出了三位一體的教學(xué)模式，即理論——實踐——創(chuàng)新有機結(jié)合。

關(guān)鍵詞：《航空發(fā)動機構(gòu)造》;三位一體;教學(xué)模式

《航空發(fā)動機構(gòu)造》這門課程主要是分析典型的航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)的方案，系統(tǒng)地闡述了結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則、結(jié)構(gòu)分析的基本方法以及滿足基本原則的各類具體結(jié)構(gòu)方案，能夠幫助學(xué)生站在宏觀的角度是航空發(fā)動機進行認知，為其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

一、《航空發(fā)動機構(gòu)造》教學(xué)存在的問題分析

（一）教學(xué)內(nèi)容陳舊

伴隨著社會的不斷發(fā)展，各類新型的航空發(fā)動機不斷涌現(xiàn)，越來越多的新理念、新工藝被應(yīng)用在航空發(fā)動機中，這便需要高校及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。但是現(xiàn)有的《航空發(fā)動機構(gòu)造》的教學(xué)課時不斷縮短，以至于出現(xiàn)課程重點不突出，沒有過多的時間講解內(nèi)容，很多教材依然沿用的是前幾年的，教材中缺乏一些新知識，不能滿足時代發(fā)展的需求，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)不能與時俱進。

（二）教學(xué)模式老化

當(dāng)前《航空發(fā)動機構(gòu)造》的課堂教學(xué)中，教師依然占據(jù)主導(dǎo)地位，而學(xué)生處于被動地學(xué)習(xí)狀態(tài)，在一定程度上降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，影響了學(xué)習(xí)效果，缺乏“啟發(fā)與互動式”的教學(xué)方法。大多高校教學(xué)與教師講解為主，學(xué)生缺乏參與感，滿堂灌的教學(xué)方式顯然與培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、能力強、素質(zhì)高的人才培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳，另外個別教師因為自身實踐經(jīng)驗不足，在《航空發(fā)動機構(gòu)造》教學(xué)中只能傳授給學(xué)生理論知識，實踐知識嚴重不足。

（三）理論知識與工程實踐相脫離

很多教師認為《航空發(fā)動機構(gòu)造》屬于理論課程，因此存在著教學(xué)中重課本知識講解而輕工程實踐的情況，導(dǎo)致學(xué)生只能被動接受知識，再加上技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，飛行器工程越來越復(fù)雜多變，長此以往便會出現(xiàn)理論知識與工程實踐相脫離的情況[1]。

二、三位一體教學(xué)模式在《航空發(fā)動機構(gòu)造》教學(xué)中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化教學(xué)大綱，提升理論教學(xué)實效

《航空發(fā)動機構(gòu)造》這門課程的內(nèi)容主要包含四大部分，其中第一部分為緒論與電信發(fā)動機，主要介紹了航空發(fā)動機的類型、發(fā)展歷程、設(shè)計指標(biāo)與特征、不同類型的發(fā)動機的結(jié)構(gòu)特點以及工作工作。第二部分則是系統(tǒng)地介紹了壓氣機、渦輪以及主燃燒室航空發(fā)動機的核心部件的結(jié)構(gòu)體征以及整體結(jié)構(gòu)。第三部分則是系統(tǒng)地分析了排氣裝置、加力燃燒室、減速器以及附件傳動裝置的結(jié)構(gòu)。第四部分則是介紹了航空發(fā)動機的數(shù)據(jù)系統(tǒng)、工作系統(tǒng)以及航機他用等等。在上述四個部分內(nèi)容中，《航空發(fā)動機構(gòu)造》的核心與重點為第二部分，因此需要教師在這部分理論知識的講解方面下功夫，使學(xué)生掌握如何正確分析航空發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，掌握發(fā)動機的設(shè)計規(guī)律。但是就《航空發(fā)動機構(gòu)造》這本教材來看，關(guān)于航空發(fā)動機上某個零部件的表現(xiàn)手法以橫向開展為主，然后對其不同結(jié)構(gòu)方式進行全面介紹。這類表現(xiàn)手法僅僅是采用平鋪直敘的方法對發(fā)動機的結(jié)構(gòu)進行分析，但是因為缺乏設(shè)計理念的指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時難以準(zhǔn)確地把握主線。但是結(jié)合當(dāng)前我國航空發(fā)動機的發(fā)展現(xiàn)狀以及研制水平，還無法開展完整的航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計流程，如此便導(dǎo)致在課堂教學(xué)中無法以發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計流程作為主線分析結(jié)構(gòu)，針對這一問題，繼續(xù)調(diào)整現(xiàn)有的課程體系與教學(xué)內(nèi)容。

（二）優(yōu)化課堂教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

《航空發(fā)動機構(gòu)造》原本的課堂教學(xué)大多是由授課教師根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容提前制作PPT，然后在課堂教學(xué)中，一邊為學(xué)生播放PPT一般對知識點進行講解，這些教學(xué)內(nèi)容不便于教師掌握學(xué)生是否能夠理解這些知識點。為了改變這一現(xiàn)狀，需要對課堂教學(xué)模式予以優(yōu)化。《航空發(fā)動機構(gòu)造》教師可以在教學(xué)之前，根據(jù)航空發(fā)動機的零部件運行過程中、氣流流動過程中制作成動畫，并在一旁配上相應(yīng)的解說詞，將其制作成教學(xué)視頻。然后將其上傳至學(xué)生微信群中，讓學(xué)生在課堂教學(xué)之前便自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，并在學(xué)習(xí)過程中勾畫出自己不懂或者存在疑惑的問題，然后將其反饋給教師。而教師在課堂教學(xué)中，針對大部分學(xué)生理解的基礎(chǔ)知識可以一語帶過，而針對學(xué)生普遍存在的問題便可以詳細進行講解，通過這樣的方式，節(jié)約了有限的課時，將更多的時間運用在疑難問題與重點知識的講解中。

（三）強化實踐教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

作為高校應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前飛行器行業(yè)對人才需求的現(xiàn)狀與特征，結(jié)合各個飛行器企業(yè)中不同崗位的生產(chǎn)實際，邀請相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員參協(xié)助高校共同制定實踐教學(xué)計劃，明確規(guī)定學(xué)生在設(shè)計課程、實習(xí)實訓(xùn)以及畢業(yè)設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)完成的任務(wù)，利用自己學(xué)習(xí)的《航空發(fā)動機構(gòu)造》知識解決工程實際問題，掌握各種航空飛行器的設(shè)計方法，從而提升學(xué)生的實踐能力。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為《航空發(fā)動機構(gòu)造》重要組成部分，但是縱觀這門課程傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，大多是由教師指導(dǎo)學(xué)生繪制某個發(fā)動機部件的工程圖。考慮到航空發(fā)動機的類型較多，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，學(xué)校一般安排的實踐時間為兩周，而其中學(xué)生自己動手進行繪圖的時間便超過了一半以上，顯然影響了學(xué)生開展其他方面的實踐，這樣的實踐教學(xué)容易導(dǎo)致學(xué)生不能深入地了解航空發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，影響了實踐教學(xué)的效果。在“三位一體”教學(xué)模式下，教師便可以借助當(dāng)前的3D打印技術(shù)，將原本的實踐環(huán)節(jié)更改為設(shè)計+繪圖+打印。其中在設(shè)計環(huán)節(jié)，學(xué)生可以自主地選擇航空發(fā)動機的某個結(jié)構(gòu)部件，研究該部件的功能、工作原理、安裝方法、定位特征等等;而在繪圖環(huán)節(jié)便可以學(xué)生根據(jù)自身的了解，借助三維造型技術(shù)將該結(jié)構(gòu)部件的三維模型繪制出來;而在“打印”環(huán)節(jié)則是將繪制出來的模型打印成實體模型。采用這樣的實踐教學(xué)模式，能夠讓學(xué)生切身地感受到一個航空發(fā)動機從結(jié)構(gòu)設(shè)計至加工制造的全過程，提升了實踐的連續(xù)性，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)揮重要作用[2]。

三、小結(jié)

在《航空發(fā)動機構(gòu)造》中應(yīng)用三位一體的教學(xué)模式主要是針對傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在弊端，將理論——實踐——創(chuàng)新結(jié)合起來，在幫助學(xué)生夯實基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，組織他們通過實踐將理論知識與實踐結(jié)合起來，通過實踐培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，從而更好地提高滿足飛行器動力工程專業(yè)教學(xué)的需求，提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1]孫志剛，宋迎東.“航空發(fā)動機構(gòu)造”現(xiàn)場教學(xué)改革與實踐初探[J].工業(yè)和信息化教育，2016（4）：86-89.

[2]苑潔，周亞建，劉暢."三位一體"創(chuàng)新實踐教學(xué)模式研究[J].工業(yè)和信息化教育，2020（9）：17-22.