《飞机故障诊断技术》教学模式改革研究

摘要：针对目前《飞机故障诊断技术》课程教学模式过于单一的问题，基于CDIO工程教育理念，提出了本课程教学模式改革的新形式，探索了从师资培养、理论教学、案例分析、项目研究设计和能力评价几方面进行教学改革的实施方案，为今后民航专业维修方向本科生和卓越工程师培养课程的教学模式提供新的可行性方案，以提高学生的工程能力和创新能力。

关键词：CDIO，卓越工程师，教学模式

Abstract: According to the aircraft fault diagnosis technology teaching mode over a single issue, based on the CDIO engineering education philosophy, put forward new forms of reform of the teaching mode, and explore from teacher training, theory of teaching, case studies, project research and design the feasibility of the program to provide new teaching model for the future of civil aviation undergraduate and excellence of the direction of professional repair engineers training course, to improve students' engineering and innovative ability and the ability to evaluate several aspects of the teaching reform program.Key words: of CDIO, excellent engineers, teaching mode

中图分类号：G420 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一.引言

《飞机故障诊断技术》是目前我校航空工程学院飞行器制造专业本科生的必修课，其他专业的选修课，课程内容主要包括两个方面：飞机系统的故障诊断方法，飞机结构件的无损检测技术。目前课程体系教学模式比较单一，教学方法以说教式为主，比较落后，考核方式主要是试卷形式，比较简单，不能全方位培养、考察学生的实际能力。为克服目前存在的问题，以CDIO工程教育理念为参考，结合民航维修业的实际现状，建立一套具有行业特色，适应高等工程教育的教学新模式，解决当前《飞机故障诊断技术》课程教学存在的问题，以提高教学质量，增强学生工程实践能力，培养学生主动创新能力。

二.教学模式设计

基于民航维修企业的人才需求，注重教育对市场的超前需要，在课程教学中，借鉴欧美CDIO 工程教育理念[1-3]，将知识点的讲授与项目的构思、设计、实现紧密结合（如图1 所示），并适时对老师的教学能力、学生的CDIO能力以及项目合理性进行评价并调整。新型的课程教学模式，主要从师资培养、理论教学、案例分析、项目研究设计和能力评价几方面进行了研究。

图1 基于CDIO的课程教学模式设计

1.师资培养。《飞机故障诊断技术》虽然设课时间较早，但目前主要以年轻老师讲授为主，这些年轻老师具有的一个普遍特点是较高的学历，无民航维修背景。讲课时，主要以书本为主，不能够有效的将书本内容与实际想结合，导致学生学习时，思维发散能力弱，理论与实际相结合能力差。为适应民航维修企业的人才需求，以及CDIO教育理念的要求，首先应加强对教师能力的培养。目前，我们建立两种模式进行青年教师的工程能力培养，一种是老教师的传帮带方式，另外一种是与航空维修企事业单位进行联合培养，利用假期时间，派遣青年教师到一线去实习。通过两种培养模式的有效结合，目前取得了较好的结果。

2.教学方法和内容的改革。教学方法上改变过去以传授知识为中心的教学模式，利用多媒体平台和虚拟现实技术，开发教学资源。在讲授本课程的学期，学生对飞机的了解还仅限于书本上的一些知识，对飞机的结构和系统还不能完全的掌握，对部分系统的工作原理还不是很了解。为使学生能将理论与实际结合，除采用传统的教学模式外，增加了CBT（计算机辅助教学）教学部分，利用里面所开发的实体拆装、维修部分，可使学生更清晰的了解飞机的内部结构，工作方式，而更好的掌握实际维修过程，加深对理论的理解。 教学内容上，也主要以联系实际为主，例如教学内容的故障树分析法[4]，增加了许多应用故障树进行飞机故障诊断的具体实例。例如，发动机启动超温，起飞推力不足等实际问题。

3.项目研究设计。除需培养学生运用所学知识分析问题、解决问题外，还需培养学生主动学习领域内的新知识、新技术的能力。利用所从事的一些民航项目和目前维修企业经常遇到的实际工程问题，例如燃油箱内漏点检测方法研究，飞机蒙皮缺陷检测装置设计，进行立项分析，并鼓励学生参加大学生创新创业计划。组织学生分小组针对各项目或其子项目进行选题、提出解决方案，方案设计，并组织进行方案的交流和讨论、撰写科技小论文、产品加工，并进行虚拟实验验证或具体实验进行验证等环节。进一步提高学生的知识实际应用能力、自主学习能力和创新能力。

4.能力评价。在考核方式上改变过去采用试卷方式的单一考核方式，采用试卷考核与项目考核相结合的方式，建立多方位的评价系统。项目考核采用学生分组设计、项目报告、项目互评和老师评价等方式评估。最终，学生的总评成绩可由如下三部分组成：①考试成绩；②项目成绩；③互评教师评价成绩。

三．结论

本文基于CDIO工程教育理念，对《飞机故障诊断技术》提出了新的教学模式，对师资培养、教学内容与教学方法等方面提出了具体的改革实施方案，为民航专业维修方向的学生培养提供了新的可行性方案，增强所培养学生的工程实践能力和创新能力。

参考文献

1.顾学雍，联结理论与实践的CDIO-清华大学创新性工程教育的探索[J]，高等工程教育研究，2009，1：11-23

2. 胡志刚，任胜兵等.工程型本科人才培养方案及其优化——基于CDIO-CMM的理念[J]，高等工程教育研究，2010.6：20-28

3. 陈启元,任胜兵,胡志刚,吴斌.工科大学生CDIO能力成熟度评估与改进体系研究[J]. 中国高等教育，2009(08)：31-33

4.白杰，田秀云. 飞机故障诊断与监控技术[M]，兵器工业出版社，2003

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。