王 靜
(廣州民航職業技術學院,廣東 廣州 510403)
根據中國民航局CCAR-147部的規定,機務維修培訓是民航維修人員培訓的一個組成部分[1]。目前,全國范圍內開展飛機維修專業的院校不在少數,大部分都是高職院校,積極響應國家關于職業教育的發展規劃,為國家培養了許多機務維修專業技能人才。但是一些院校,隨著硬件設備的折舊,飛機這種特殊大型設備尤其明顯,它們作為教學用機,已經不具備飛行的條件,使得飛機上很多系統和部件因為得不到完整的維護而老化和失效,不具備再創新的能力,使得實訓教學內容日漸陳舊,有些課程無法開展。更是有一些職業院校,本身硬件設備就不夠完善,學生無法在真正的飛機上進行實訓學習,接觸不到現役機型,一切都是紙上談兵。鑒于飛機維修專業實訓教學中存在的種種問題,模擬機——這一應用于航空公司內部培訓的大型教學儀器,進入了各大高校。如今,大部分開設了飛機維修專業的高職院校都引入了模擬機教學,使得飛機維修專業的實訓教學內容越來越豐富,與實景教學相配合,讓學生更加真實的維修工作體驗。
A320型飛機機務模擬培訓系統是基于PC機的軟件系統,通過多顯示器設置仿真模擬機務實操環境,是集飛機駕駛艙面板、飛機結構、機械系統、電子及計算機仿真技術于一體的模擬設備[2],主要由兩臺計算機(包含兩臺主機和三臺顯示屏)和教員操作臺、駕駛艙儀表盤、飛機操控臺、操作手柄等組成。一臺計算機和其對應的顯示屏,顯示教員操作系統,可以做飛機設置,維護培訓,故障設置等,還可以完成一些模擬機無法實現的任務,如給虛擬飛機外接電源、客艙檢查等。另一臺計算機和兩臺顯示屏,則是顯示虛擬飛機、駕駛艙內部儀表和顯示屏、跳開關面板及手冊等,也可以由教員在教員操作臺計算機上調用各個系統的原理圖,顯示在模擬機顯示屏幕上
在實際的教學中,模擬機可以實現飛機系統教學、結構教學、查找手冊教學和排故教學等多種多樣的教學模式。本文著重介紹使用A320模擬機進行排故教學的開展過程。
排故即排除故障,在實際飛機維修工作中是一項綜合性特別高,含金量也比較高的工作。由于排故需要先制造故障,所以無法在教學用的飛機上人為的制造故障,因為那樣會涉及頻繁拆裝、部件維修或者新部件的采購,還有嚴格的證照制度和安全規范等一系列問題,都讓筆者在實體飛機上進行的實訓教學或多或少地遇到了阻礙,而高校的課程不是一次性的,要考慮到可持續利用的可能,所以在沒有模擬機的時候,只能制造一些簡單地、易恢復、無損傷的故障來進行教學,電子方面則更加復雜,飛機上的儀表檢測、線路檢測等是很難完整的復現的。
模擬機的存在則解決了這一問題,其中基礎操作主要包括駕駛艙儀表熟悉和飛機通電檢查以及駕駛艙面板使用和顯示規則等目,擴展操作主要包括典型飛機故障排除及維修,這幾個部分由淺入深,使學生對飛機維修模擬機由了解到熟悉,符合學生認知特點,便于他們掌握相關知識[3]。教員操作系統中可以選擇“維修故障索引”這一菜單,菜單內是故障列表,我們可以根據教學內容來給學生設置故障,激活的故障會顯示在模擬機相應的位置,再依據手冊進行排故,在這一過程中,涉及到故障識別,手冊查找(模擬機安裝了空客AirN@v,可以進行手冊學習和查找),分析故障原因,根據故障原因進行故障確認,最終按手冊進行故障隔離,故障隔離則體現在對虛擬飛機進行相應的操作,既考察了學生對手冊的熟悉程度,查找手冊的準確程度,也考察了學生對于飛機結構、區域、系統部件的熟悉程度,一舉多得,讓學生的維修技能得到全方位的提升。
教學開展分為兩部分,首先是教員演示[4],這一部分旨在介紹模擬機基本操作。包含:(1)模擬機實訓室管理要求;(2)模擬機系統的開、關機,模擬機電源的正確使用方法;(3)介紹模擬機教員操作臺可以實現的功能;(4)虛擬飛機的操作方式;(5)模擬機面板的操作方式、跳開關面板的操作方式;(6)根據工卡演示系統測試步驟;(7)根據工卡演示排故步驟。
其次是學生實際操作部分,在執行工單之前,可以先讓學生們自己對模擬機進行探索,這比由老師從頭到尾的講解要有趣,更容易讓學生對模擬機操作產生興趣,在學生自由摸索的過程中,教員適時講解,幫助學生完成感興趣的任務,例如啟動發動機和飛機的起降操作。以“電子設備艙通風排氣扇排故”這一工卡為例,建立了”操作—現象(結果)—考察點”的表格進行總結。手冊內容部分省略,給出章節號。
(1)故障設置前的準備工作:地面電源接通供電,電瓶1和電瓶2處在ON位,飛機停止于停機坪,發動機未啟動,所有跳開關閉合(此要求僅限模擬機,實際維修工作中視情況而定)。
(2)故障設置:在教員操作計算機上,點擊維修故障索引,找到21章“EXTRACT FAN”故障,點擊激活。
(3)等待幾秒鐘,故障信息“VENTEXTRACTFAN”會顯示在上ECAM,同時MASTER CAUT琥珀燈亮,單諧音警告聲響,下ECAMStatus頁面顯示VENTEXTR ACT,22VU面板上EXTRACT電門“FAULT燈亮”。
(4)故障確認過程如表1所示。

表1 故障確認表
(5)確認故障——EXTRACT FAN 18HQ

注:此工卡必須在學生熟悉模擬機基本操作之后才可以執行。
(6)確定故障隔離程序:TSM故障隔離手冊任務TASK 21-26-00-810-810中的子任務Subtask 21-26-00-810-073-A。
經過上述故障確認程序后,可以確定是EXTRACT FAN(排氣風扇)的故障,FIN功能項目號18HQ。在手冊中選擇正確的故障隔離程序,更換排氣風扇并且測試,此步驟在模擬機的虛擬飛機上進行,具體執行如表2所示:

表2 模擬機操作步驟
(7)項目結束。
教學過程總結:
(1)學生操作難點:專業英語能力欠缺,由于模擬機所有顯示(除教員顯示項目)均為英文,對學生的專業英語水平有較高的要求,否則無法識別手冊內容和相應零部件及操作;跳開關面板熟悉程度不夠,不能第一時間找到跳開關,并且大部分學生是根據位置標示來尋找跳開關,而不是通過“系統—功能”這個順序來確定跳開關;對系統熟悉度不夠,模擬機教學并不涉及系統原理,所以有的學生會操作,但是不知道為什么這個操作會對于這個結果;工卡順序控制不足,部分學時忘記執行按步驟完成簽署,漏項、漏檢經常發生,導致操作無法繼續;在測試過程中,有些階段性結果需要認真觀察并確認是否正確,稍有忽略就會錯過。
(2)工卡設置仍存在一些細節問題:工卡是從手冊中截取,在實際應用的時候,會發生明明嚴格跟著步驟執行,卻無法獲得對于結果的情況,以本工卡為例,AEVCTEST開始前,下ECAM-PRESS頁面,INLET和OUTLET活門應該在打開位,但前提是要調整慣導三個電門位置到位,否則INLET和OUTLET活門的位置是錯誤的,這類問題需要在課程中不斷發現和解決。

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雖然許多院校都引入了模擬機教學,但實際上使用頻率和深度并不夠,僅僅是作為實訓教學的輔助手段來利用,而實際上模擬機教學與實景教學相輔相成,兩者結合才會獲得更好的教學效果。如何更好地利用這一先進教學資源,是飛機維修專業所有教師應該要思考的課題,讓學生能在校園就體會到維修現場的環境條件,縮短企業的用人培養周期,減少企業培訓成本,提高在校實訓教學的效率,讓學生習得更前沿的維修技術,更好的投入工作中。所以,模擬機教學前景遠大,但仍需深耕。