《飞机液压与燃油系统》教学模式改革研究

摘 要：针对目前《飞机液压与燃油系统》课程教学模式过于单一的问题，基于CDIO工程教育理念，以大工程观教育理论为指导，提出本课程教学模式改革的新形式，探索了由理论教学、案例分析、项目研究设计和能力评价组成的四项教学模式改革实施方案，为今后我院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 大工程观 卓越工程师 教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（a）-0140-02

《飞机液压与燃油系统》是飞机系统课程群的重要组成部分。具体内容包括飞机液压系统、燃油系统的组成、构造与原理，涵盖了其系统与元件的设计、故障分析、故障诊断、飞机维修理论等内容。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，以大工程观教育理论为指导，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模式，解决当前《飞机液压与燃油系统》课程教学存在的问题，提高教学质量，增强学生工程实践能力，对飞机系统课程群在教学模式的转变、教学方法和考核方式的创新提供理论依据，使整个课程体系教学管理综合化，工程教育实践突出化，课程教学形式专题化，调动学生学习兴趣，提高学生工程实践能力以及主动创新能力。

1 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]，以培养工程应用型人才为目标，以实际工程为依托，以工程技术为主线，着力培养学生的工程意识、工程素质以及工程实践能力[4]，将知识点的讲授与项目的构思、设计、实现紧密结合（见图1所示），并适时对老师的教学能力、学生的CDIO能力以及项目进行评价并调整。为探索新型的课程教学模式，主要从理论教学、案例分析、项目开发和能力评价组成的四个方面改革着手，具体实施路线分为教学内容模块化、教学方法案例化，教学实验创新化，项目研究设计和考核方式改革五部分。

（1）教学内容模块化。为适应民航维修企业的人才需求，根据课程的具体知识点分布，将飞机液压与燃油系统课程内容优化设计成11个模块[5]：①液压动力元件模块；②液压执行元件模块；③液压控制元件模块；④液压辅助元件模块；⑤液压控制回路模块；⑥液压伺服系统模块；⑦液压系统故障诊断维护模块；⑧燃油存储、指示、通气模块；⑨燃油输油模块；⑩燃油加放油模块；燃油系统故障诊断维护模块。将功能相近、构造相似的系统或元件集中在一起讲解，有利于学生的理解和掌握，且可节省理论教学时间。

（2）教学方法案例化。首先，教学方法上改变过去以传授知识为中心的教学模式，利用多媒体平台和计算机技术，开发教学资源。如柱塞泵的工作原理传统教学方法需要10分钟进行描述，而利用三维动画演示只需要3分钟时间，就可以使学生了解的更透彻，如图2所示。燃油系统的整体工作可以利用Flash软件等进行描述，也可节约大量的理论教学时间，如图3所示。其次，为每个知识节点设计案例教学、现场教学、自主学习、课堂讨论、重点难点讲授等环节，使学生在做中学，培养学生工程意识、工程素质以及工程实践能力。如液压系统故障诊断方面，增加A系统液压压力显示为零，PTU不能正常工作等案例进行故障排除，飞机燃油系统故障诊断维护方面，增加燃油质量指示不正常，APU供油不足等实际案例，并对案例进行分析。

（3）教学实验创新化。为解决我院生源日益增多，教学实验资源严重不足的实际问题，开发基于软硬件相组合的新型实验教学模式[6～7]，利用软件开发实验预演系统使学生可在课外进行演示性实验，从而节省了实际的教学资源，并节约了时间，如图4所示。同时，配置多种液压元器件、PLC设备以及其他设备、装置，使学生进行开发实验，改变过去的验证性实验为设计型实验，将机、电、液融为一体，使学生通过新型模式的教学实验，真正掌握机械、液压、电气控制等多门技术的综合应用，从而提高学生的工程实践能力。

（4）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。教师可利用所从事的一些民航项目，以及在民航领域所应用的液压技术，进行立项分析，如起落架的收放功能、飞机前缘襟缝翼的操纵、发动机试车台的升降等，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、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。

（5）考核方式改革。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×50%；②项目成绩×20%；③互评教师评价成绩30%。

2 结论

本文基于CDIO工程教育理念，以大工程观教育理论为指导，对《飞机液压与燃油系统》提出了新的教学模式，主要由理论教学、案例分析、项目研究设计和能力评价组成的四项教学模式改革实施方案，为我院本科生今后的培养和卓越工程师培养课程的教学模式提供新的可行性方案，以培养学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和创新能力。

参考文献

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