航空材料課程建設(shè)的探索

[摘 要]根據(jù)多年來(lái)航空材料課程建設(shè)的相關(guān)研究與實(shí)踐，總結(jié)了在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)方式和方法等方面一些較好做法和成功經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)際討論了實(shí)際教學(xué)工作中存在的若干問(wèn)題和今后的設(shè)想。

[關(guān)鍵詞]航空材料 課程建設(shè) 教學(xué)實(shí)踐

[中圖分類號(hào)] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）04-0057-02

一、引言

航空航天工業(yè)能夠反映一個(gè)國(guó)家在先進(jìn)科學(xué)理論、先進(jìn)制造技術(shù)、國(guó)家科技和經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力等領(lǐng)域的水平和地位。近年來(lái)，我國(guó)在探月工程、大飛機(jī)、四代機(jī)等國(guó)家戰(zhàn)略項(xiàng)目上舉世矚目的成績(jī)，不僅昭示了我國(guó)當(dāng)前航空、航天事業(yè)正在飛速發(fā)展，也表明我國(guó)的航空航天學(xué)科正在崛起。當(dāng)前各高等院校紛紛興建航空學(xué)院，有關(guān)航空航天學(xué)科的各類課程建設(shè)不僅是航空航天學(xué)科為社會(huì)培養(yǎng)人才、積累和發(fā)展航空航天科學(xué)知識(shí)與理論的重要基礎(chǔ)，也是保證和提高教學(xué)質(zhì)量最重要的基礎(chǔ)性建設(shè)，是學(xué)科專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，是深化教學(xué)改革的關(guān)鍵，對(duì)于建構(gòu)學(xué)生合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新精神具有十分重要的意義。

課程及其教學(xué)對(duì)于學(xué)習(xí)者而言，是獲取知識(shí)、發(fā)展能力、提升素質(zhì)，直至成才的主要途徑。但課程及其教學(xué)的效果，卻受到各種因素的制約，學(xué)習(xí)者、教學(xué)者、教學(xué)方法與手段、教學(xué)理念等等，都對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果有很大的影響。因此，課程建設(shè)就顯得十分必要和重要。在課程建設(shè)中，結(jié)合現(xiàn)今世界大學(xué)課程發(fā)展的普遍趨勢(shì)，圍繞增強(qiáng)課程適應(yīng)性，更好滿足變動(dòng)不息的社會(huì)不斷提出的新要求，以及學(xué)習(xí)者自身對(duì)課程日益增長(zhǎng)的個(gè)性化需求，加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)，優(yōu)化課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，更新課程教學(xué)內(nèi)容，發(fā)展教學(xué)方法。只有這樣，才能整合教師隊(duì)伍的教學(xué)能力和教學(xué)資源，才有可能實(shí)現(xiàn)一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理的課程建設(shè)目標(biāo)。

二、航空材料課程建設(shè)的研究與實(shí)踐

上海工程技術(shù)大學(xué)從上世紀(jì)90年代開(kāi)始開(kāi)設(shè)航空工程材料課程，作為交通運(yùn)輸專業(yè)和航空機(jī)務(wù)專業(yè)本專科學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，航空材料的授課對(duì)象主要是上海工程技術(shù)大學(xué)航空學(xué)院交通運(yùn)輸專業(yè)和航空機(jī)務(wù)專業(yè)的本科和?？茖W(xué)生。交通運(yùn)輸專業(yè)和航空機(jī)務(wù)專業(yè)的專業(yè)要求培養(yǎng)具有扎實(shí)自然科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和飛機(jī)工業(yè)專業(yè)知識(shí)，具有一定的研究分析和解決本專業(yè)范圍一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，動(dòng)手能力強(qiáng)且面向一線崗位的高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才。航空材料課程建設(shè)的最終目標(biāo)就是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求，為本專科學(xué)生教授材料科學(xué)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)，以及航空材料及其加工檢測(cè)、航空材料失效及其分析領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生研究分析和解決與材料科學(xué)與工程學(xué)科相關(guān)的航空設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和維修等工程技術(shù)問(wèn)題的能力。

（一）航空材料課程建設(shè)的目標(biāo)

通過(guò)航空材料課程建設(shè)，形成一支科研和教學(xué)水平高、力量強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、能夠保持教學(xué)的高質(zhì)量和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的航空材料教學(xué)師資隊(duì)伍。通過(guò)航空材料課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法不斷完善，體現(xiàn)材料科學(xué)與工程學(xué)科，以及航空材料設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和維修等領(lǐng)域的最新成果，形成適合上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)校特色和交通運(yùn)輸專業(yè)、航空機(jī)務(wù)專業(yè)特色的教學(xué)方法，力爭(zhēng)把交通運(yùn)輸專業(yè)和航空機(jī)務(wù)專業(yè)課程建設(shè)成為上海市的市級(jí)精品課程。

（二）航空材料的教師隊(duì)伍建設(shè)

學(xué)校教育的主體是各種課程教學(xué)活動(dòng)，教師則是課程教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者和執(zhí)行者。因此，學(xué)校教育的關(guān)鍵是教師，必須在航空材料課程建設(shè)中強(qiáng)化教師隊(duì)伍的建設(shè)。

在航空材料課程建設(shè)中，我們注重教師隊(duì)伍的人員建設(shè)和能力建設(shè)，組建了年齡結(jié)構(gòu)合理、知識(shí)結(jié)構(gòu)完善、職稱和學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理的教師隊(duì)伍，還特別注意加強(qiáng)了對(duì)中青年教師教學(xué)方法和教學(xué)能力的培養(yǎng)。老教師具有較為豐富的教學(xué)語(yǔ)言技能、提問(wèn)技能、講解技能、變化技能、強(qiáng)化技能、演示技能、板書(shū)技能等。為了保持和傳承老教師的優(yōu)良教學(xué)傳統(tǒng)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們通過(guò)組織觀摩課、帶教、經(jīng)驗(yàn)交流等活動(dòng)方式，讓中青年教師繼承和發(fā)揚(yáng)老教師的優(yōu)良傳統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)，提高中青年教師的個(gè)人教學(xué)水平，促進(jìn)航空材料課程建設(shè)發(fā)展。另外，我們還注重航空材料課程教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合。該教學(xué)隊(duì)伍中的大多數(shù)教學(xué)老師在科研上都從事了鋁合金、鈦合金、高溫合金和新型復(fù)合材料等與航空設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和維修等領(lǐng)域相關(guān)的材料科學(xué)與工程研究。

（三）航空材料的教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

航空材料課程教學(xué)的目的是，通過(guò)該課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生掌握和認(rèn)識(shí)進(jìn)行航空器材設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、檢修和失效分析等工程所必需的材料科學(xué)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論與知識(shí)，了解進(jìn)行航空器材設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、檢修和失效分析等活動(dòng)的工程技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，認(rèn)識(shí)到材料科學(xué)與工程學(xué)科在航空工業(yè)及其發(fā)展中的重要作用，并能夠跟蹤了解材料科學(xué)與工程在航空工程領(lǐng)域的發(fā)展與研究前沿。

依據(jù)上述目的，基于上海工程技術(shù)大學(xué)“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、重能力”的教學(xué)原則，在航空材料課程建設(shè)中，航空材料的課程教學(xué)內(nèi)容分理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩大塊，其中理論教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)為輔。航空材料理論教學(xué)內(nèi)容分為材料科學(xué)與工程學(xué)科基礎(chǔ)、航空器材結(jié)構(gòu)材料、高溫合金材料、航空器材無(wú)損檢測(cè)和航空器材失效分析等領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和知識(shí)。航空材料實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括金相分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)、航空器材金相組織分析實(shí)驗(yàn)、航空器材無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。具體來(lái)說(shuō)，航空材料的理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置如下：

1.工程材料基礎(chǔ)：該部分主要內(nèi)容是材料科學(xué)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)與理論，要求學(xué)生掌握晶體結(jié)構(gòu)、材料力學(xué)性能、相圖基礎(chǔ)、塑性加工原理、熱處理原理、工程材料應(yīng)用基礎(chǔ)等方面的常識(shí)和術(shù)語(yǔ)。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為金相分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的金相樣品制備、金相顯微鏡的操作和維護(hù)能力。

2.航空器材結(jié)構(gòu)材料基礎(chǔ)：該部分主要內(nèi)容是航空器結(jié)構(gòu)材料的基本知識(shí)，要求學(xué)生掌握和了解鋁合金、鈦合金、鎂合金、超高強(qiáng)鋼材以及以復(fù)合材料為主的先進(jìn)航空材料的組織、力學(xué)性能、合金體系、制造加工、應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀等方面的常識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為航空器材金相組織分實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)常見(jiàn)航空器材金相組織的識(shí)別和分析能力。

3.發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金材料基礎(chǔ)：該部分主要內(nèi)容是航空發(fā)動(dòng)機(jī)主體材料及輔助材料及其加工制造的基本知識(shí)，要求學(xué)生掌握和了解高溫鎳合金、高溫鈦合金、粉末冶金等動(dòng)力工程材料及其表面特種涂層材料的組織、力學(xué)性能、合金體系、制造加工、應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀等方面的常識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)。

4.航空材料無(wú)損檢驗(yàn)基礎(chǔ)：該部分主要內(nèi)容是航空制造與檢修中常用的缺陷檢測(cè)技術(shù)，要求學(xué)生掌握和了解目視檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的原理和技術(shù)基礎(chǔ)。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為航空器材無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的動(dòng)手能力，增加學(xué)生對(duì)無(wú)損檢測(cè)的感性認(rèn)識(shí)。

5.航空器材失效分析基礎(chǔ)：該部分主要內(nèi)容是失效分析的基礎(chǔ)理論與知識(shí)，要求學(xué)生掌握和了解失效與失效分析、失效分析管理、失效分析技術(shù)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)和方式方法。

三、航空材料課程建設(shè)的體會(huì)

（一）課程建設(shè)要與當(dāng)前的教學(xué)工作緊密結(jié)合

課程建設(shè)與評(píng)估的目的是為了促進(jìn)當(dāng)前教學(xué)質(zhì)量與水平的發(fā)展，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果。所以只有把課程建設(shè)工作和當(dāng)前的教學(xué)工作緊密結(jié)合起來(lái)，把它們?nèi)跒橐惑w，才能真正使課程建設(shè)達(dá)到促進(jìn)當(dāng)前教學(xué)質(zhì)量提高的目的，才能更好地調(diào)動(dòng)教師的積極性，使課程建設(shè)與評(píng)估工作在教師的積極支持和實(shí)踐中順利進(jìn)行。

（二）課程建設(shè)要依靠教師隊(duì)伍的共同努力

課程建設(shè)工作量大，涉及教學(xué)工作的方方面面，絕不是少數(shù)幾個(gè)人閉門造車就能完成的。更重要的是根據(jù)課程建設(shè)評(píng)估的指標(biāo)體系，要逐項(xiàng)對(duì)照找出差距，制定措施，逐項(xiàng)達(dá)到指標(biāo)體系。這是離不開(kāi)每位教師的教學(xué)實(shí)踐和工作實(shí)踐的，因此只有依靠教師們的共同努力和共同實(shí)踐，才能把課程建設(shè)工作做好。

（三）要打造鮮明的教學(xué)特色和風(fēng)格

在課程建設(shè)中，要跟蹤課程相關(guān)科研發(fā)展動(dòng)態(tài)和工業(yè)應(yīng)用進(jìn)步，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容和事例，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的新鮮感和時(shí)代感，要在教學(xué)內(nèi)容、教材、教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)、考試模式、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等方面形成風(fēng)格和特色。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 邵光華.教師專業(yè)知識(shí)發(fā)展觀下的學(xué)科教育學(xué)課程建設(shè)[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2009，（31）：15-18.

[2] 鄧小平.鄧小平文選：第三卷[M].北京：人民出版社，2006：105.

[3] 王敏芳，魏俊浩，張曉軍，周宗桂.“應(yīng)用礦床學(xué)”課程建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐探討中國(guó)地質(zhì)教育[J]. 2009，（4）：148-150.

[4] 潘懋元， 周群英. 從高校分類的視角看應(yīng)用型本科課程建設(shè)[J]. 中國(guó)大學(xué)教學(xué)， 2009，（3）：4-9.

[5] 黃小梅，李樹(shù)靜.淺談高?！逗娇詹牧稀氛n程建設(shè)[J].教育教學(xué)論壇，2010，（12）.

[責(zé)任編輯：雷 艷]