黨淑雯 匡江紅 呂鴻雁
[摘要]飛行技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實驗平臺是依托產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略聯(lián)盟、產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,為滿足培養(yǎng)飛行技術(shù)專業(yè)人才的需求而建設(shè)和發(fā)展的,是面向?qū)W校、面向企業(yè)和面向社會的具有民航特色的開放型的虛擬仿真教學(xué)平臺,平臺主要集民航飛行仿真模擬、航空電子及飛行控制等模擬系統(tǒng)于一體,將學(xué)生置身于虛擬“真實”環(huán)境,從中得到專業(yè)能力的鍛煉和職業(yè)素質(zhì)的提高。
[關(guān)鍵詞]飛行技術(shù);虛擬仿真;實踐教學(xué)
[DOI]1013939/jcnkizgsc201550138
1引言
飛行技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實驗平臺具有應(yīng)用性、集成性和系統(tǒng)性的特點,具體體現(xiàn)在:教學(xué)與科研相結(jié)合,這是人才培養(yǎng)的基本途徑,可以促使學(xué)生深入航空第一線,通過參與科研,培養(yǎng)創(chuàng)新精神、強(qiáng)化職業(yè)意識、提高自身素質(zhì)。理論與創(chuàng)新相結(jié)合,是培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力、提高學(xué)生素質(zhì)的根本方法,既要注重理論教學(xué),更要強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng),將專業(yè)技能、綜合技能的培養(yǎng)滲透于各個教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的綜合實踐能力。知識與技能相結(jié)合,以能力為本、突出技術(shù)應(yīng)用,不僅要重視知識和技能的傳遞,還要重視能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的基本技能和專業(yè)技能,力求知識和技能應(yīng)用于實踐。
2平臺基本情況
飛行仿真技術(shù)實驗平臺根據(jù)實驗室功能及教學(xué)中所面向服務(wù)的具體課程可劃分為五個項目群。
21民航飛行仿真模擬訓(xùn)練
根據(jù)飛行技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計劃及企業(yè)需求,民航飛行仿真模擬訓(xùn)練是不可缺少的一個環(huán)節(jié)。模擬飛行實訓(xùn)以其靈活、高效、安全的特有優(yōu)勢,逐漸成為飛行院校飛行訓(xùn)練的一種重要的現(xiàn)代化教學(xué)手段,它在培養(yǎng)飛行學(xué)員的飛行興趣、縮短訓(xùn)練周期、提高飛行技術(shù)、培養(yǎng)特情處置能力、確保飛行安全等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。模擬飛行訓(xùn)練不僅可以提高學(xué)員的操作技能,而且可以對學(xué)員的實際飛行效果進(jìn)行正確的評估,完成實裝條件下無法進(jìn)行的課目訓(xùn)練。因此,利用飛行仿真技術(shù)實驗平臺所開展的模擬飛行訓(xùn)練是提高飛行技術(shù)專業(yè)人才教學(xué)訓(xùn)練質(zhì)量效益的最有效途徑。
22航空電子仿真實驗
航空電子仿真實驗主要包括虛擬儀器的系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、航空機(jī)載設(shè)備仿真實驗、飛行控制系統(tǒng)仿真實驗三個部分。實驗基于虛擬儀器開發(fā)平臺,可針對飛機(jī)慣導(dǎo)、航姿及飛控系統(tǒng)的特性及原理做定量分析實驗;實驗內(nèi)容覆蓋了單一運動傳感器仿真實驗及多傳感器融合仿真實驗。
23空氣動力學(xué)數(shù)值模擬及仿真實驗
空氣動力學(xué)數(shù)值模擬及仿真實驗主要面向空氣動力學(xué)與飛行力學(xué),飛行原理,空氣動力學(xué)創(chuàng)新實踐,空氣動力學(xué)創(chuàng)新實踐等課程。在實驗內(nèi)容設(shè)計上,將風(fēng)洞實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合,可對飛行器的氣動特性進(jìn)行實驗與數(shù)值模擬分析,并可開展空氣動力學(xué)方面的創(chuàng)新設(shè)計。將CFD仿真技術(shù)引入實踐教學(xué)環(huán)節(jié),可以充分彌補(bǔ)實驗教學(xué)條件的不足,提高理論教學(xué)的效果,加深學(xué)生對基本概念和基本理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力。
24飛行模擬仿真桌面訓(xùn)練
飛行模擬仿真桌面訓(xùn)練主要包含了理論學(xué)習(xí)及模擬訓(xùn)練兩部分,分別利用塞斯納機(jī)型培訓(xùn)軟件及定制飛行操縱硬件開展。塞斯納機(jī)型仿真訓(xùn)練軟件是針對塞斯納172R飛機(jī)的,供飛行專業(yè)使用的機(jī)型培訓(xùn)軟件,主要用于飛行技術(shù)專業(yè)的機(jī)型系統(tǒng)理論和飛行程序教學(xué)等教學(xué)活動。整個內(nèi)容以虛擬三維飛機(jī)為基礎(chǔ),通過動畫演示、互動操作、動態(tài)原理和手冊等形式,實現(xiàn)該飛機(jī)各個系統(tǒng)知識的學(xué)習(xí)和程序的熟悉。
25航空氣象觀測實踐
航空氣象是飛行技術(shù)專業(yè)的主干課程之一,是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的學(xué)科。航空氣象觀測實踐是航空氣象課程的實踐環(huán)節(jié),結(jié)合自動氣象站的使用,開展常規(guī)氣象要素(溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等)和能見度的觀測,培養(yǎng)學(xué)生氣象觀測的能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)航空氣象理論知識的興趣。
3平臺特色及教學(xué)效果
虛擬仿真實驗平臺主要是基于各種計算機(jī)軟件的網(wǎng)絡(luò)化仿真實驗環(huán)境,具有沉浸感和交互性的特點,平臺所提供的各種實踐項目都是在長期的實踐教學(xué)以及企業(yè)實訓(xùn)的基礎(chǔ)上設(shè)計出來的,還提供了具有足夠?qū)嵭缘墓δ苣K自主設(shè)定的實踐教學(xué)功能。
平臺經(jīng)歷了從單項實驗、課程實驗、案例教學(xué)到面向?qū)I(yè)實驗教學(xué)體系的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了構(gòu)建學(xué)科型實驗教學(xué)平臺的跨越。由平臺向其他民航專業(yè)延伸的虛擬仿真教學(xué)體系,將逐步形成鮮明的特色。
根據(jù)民航業(yè)發(fā)展對民航人才知識結(jié)構(gòu)與實踐能力的要求,通過與航空公司建立產(chǎn)學(xué)研合作的戰(zhàn)略聯(lián)盟,建立了能夠培養(yǎng)創(chuàng)新能力的專業(yè)實驗系統(tǒng)和交叉型綜合實驗系統(tǒng),既為學(xué)生提供優(yōu)良的生產(chǎn)實踐場所,又有計劃地對航空公司中優(yōu)秀的工程師進(jìn)行再培訓(xùn),充實前沿理論和創(chuàng)新案例,構(gòu)建科學(xué)的、具有超前性的、符合民航人才培養(yǎng)規(guī)律和適應(yīng)民航人才需求的現(xiàn)代民航飛行實踐教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)民航飛行專業(yè)崗位工作的一技之長,具有鮮明的民航特色。
以建設(shè)具有現(xiàn)代教育理念和創(chuàng)新精神、教學(xué)科研能力強(qiáng)、實踐經(jīng)驗豐富、掌握過硬實驗技術(shù)的高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍為導(dǎo)向,構(gòu)建了由教授領(lǐng)銜團(tuán)隊、專職教學(xué)隊伍和專職管理隊伍組成的三個層次的實驗教學(xué)團(tuán)隊,確保實驗教學(xué)的高效、優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。同時,擬推行實踐教學(xué)“教授負(fù)責(zé)制”和“本科生導(dǎo)師制”,通過創(chuàng)業(yè)教學(xué)和社會實踐活動相結(jié)合的方式,以及組織大學(xué)生參與各種創(chuàng)業(yè)大賽,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,提升學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新綜合能力。
按照“夯實基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注重實踐、突出創(chuàng)新”的思路,探索并實踐了“綜合交叉、強(qiáng)素質(zhì)”的“多層次、多形式、不間斷”的實踐教學(xué)模式?!岸鄬哟巍保磳嶒灲虒W(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)層次、綜合層次、創(chuàng)新層次,形成了從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接受知識到培養(yǎng)綜合能力逐漸提高的實驗課程體系?!伴_放式”,即平臺采取全方位開放式管理模式,學(xué)生可以根據(jù)自己興趣和特長選做實驗,還可以在平臺進(jìn)行大學(xué)生科研項目。
4結(jié)論
飛行技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實踐平臺的建設(shè)立足行業(yè)和崗位需求,結(jié)合民航飛行技術(shù)專業(yè)特點,重視專業(yè)知識的學(xué)習(xí)、專業(yè)技能的培養(yǎng)以及職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成,在滿足飛行駕駛訓(xùn)練需求的同時,也為航空電子、空氣動力學(xué)、飛行原理、航空氣象、飛行控制系統(tǒng)及新航行系統(tǒng)等專業(yè)課程提供了有力的實踐保障。
參考文獻(xiàn):
[1]匡江紅,呂鴻雁,顧瑩飛行技術(shù)專業(yè)“卓越計劃”教學(xué)管理體系研究[J].理論探討,2013(6):197-198
[2]王浩程面向卓越工程師培養(yǎng),構(gòu)建現(xiàn)代工程實訓(xùn)平臺[J].中國大學(xué)教學(xué),2011(6):83-85