民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)專題化教學(xué)改革與實(shí)踐

劉智剛 楊曉軍 于軍力

摘要：采用專題化教學(xué)模式對(duì)民航特色課程——《民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)》進(jìn)行了教學(xué)改革。在理順課程知識(shí)點(diǎn)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的前提下將授課內(nèi)容按照“基礎(chǔ)—技術(shù)—應(yīng)用—拓展”的主線進(jìn)行了模塊化劃分，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化為“航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的傳熱”等14個(gè)專題。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，專題化教學(xué)模式提高了學(xué)生對(duì)航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱與冷卻理論掌握的深入程度，提升了學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際工程問題的能力。

關(guān)鍵詞：民航；航空發(fā)動(dòng)機(jī)；熱防護(hù)；專題化改革；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）08-0096-04

一、引言

在改革開放30年來我國高等教育的發(fā)展中，教育教學(xué)改革始終是高校發(fā)展的主要內(nèi)容之一，也是促進(jìn)教育發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出[1]，“深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式?！币蟾鞲咝７e極開展教學(xué)改革與實(shí)踐，通過革新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)及行業(yè)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型、應(yīng)用型及復(fù)合型人才的需求。具體到民用航空行業(yè)的高等教育領(lǐng)域，當(dāng)前是我國民航發(fā)展新的歷史機(jī)遇期，也是建設(shè)民航強(qiáng)國的關(guān)鍵時(shí)期。實(shí)施持續(xù)安全、大眾化戰(zhàn)略和全球化戰(zhàn)略，需要一支全方位、多層次、專業(yè)化、國際化的高素質(zhì)人才隊(duì)伍，對(duì)民航院校提出了更高的要求。然而，院校教育存在教育理念相對(duì)滯后、培養(yǎng)模式單一的問題，人才培養(yǎng)質(zhì)量與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在一定的差距，為此，民航院校要通過改革創(chuàng)新破解發(fā)展難題，促進(jìn)科學(xué)發(fā)展。

作為國家級(jí)特色專業(yè)、天津市品牌專業(yè)和“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)，中國民航大學(xué)飛行器動(dòng)力工程專業(yè)（以下簡稱“飛動(dòng)”）為我國民航業(yè)供給了大量的機(jī)務(wù)技術(shù)人才和維修管理人才?！帮w動(dòng)”專業(yè)以航空維修工程為特色，行業(yè)特色鮮明，人才培養(yǎng)突出實(shí)用性，要求高年級(jí)專業(yè)課的設(shè)置要能夠在深化專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)上，做好與機(jī)務(wù)維修工作崗位的銜接。課程組對(duì)“飛動(dòng)”專業(yè)選修課——《民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)》進(jìn)行了專題化教學(xué)改革嘗試，依據(jù)課程大綱，按照教學(xué)內(nèi)容的邏輯聯(lián)系和主線，在全面把握教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將教學(xué)內(nèi)容重新建構(gòu)為若干個(gè)專題，增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)效性。

二、課程概述

航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的傳熱與冷卻是保障航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)和維護(hù)修理領(lǐng)域的核心技術(shù)?！睹裼煤娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)》是“飛動(dòng)”專業(yè)2008版本科培養(yǎng)方案開始設(shè)立的專業(yè)選修課，并在歷次培養(yǎng)方案的修訂中不斷完善。該課程以航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱和冷卻問題為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各種冷卻方式的工作原理和分析方法、發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的換熱特點(diǎn)和冷卻結(jié)構(gòu)等問題展開了系統(tǒng)講解。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)及使用維護(hù)中需要考慮的重要部分，學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)不僅可以掌握先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)技術(shù)的基本理論，還可以通過本課程的學(xué)習(xí)，了解冷卻結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)部件及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問題、解決問題的能力以及工程應(yīng)用的能力。課程學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是使學(xué)生在理解發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，掌握熱防護(hù)技術(shù)的工作原理及設(shè)計(jì)思路。通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理論分析及研究創(chuàng)新的能力，能夠正確運(yùn)用所學(xué)基本規(guī)律進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)熱分析及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，解決實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱問題。由此可見，課程的設(shè)立有利于實(shí)現(xiàn)從理論教學(xué)到本科畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和畢業(yè)后機(jī)務(wù)工作的有機(jī)銜接，擴(kuò)寬學(xué)生的視野，提升其專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

三、專題化教學(xué)的內(nèi)涵和特征

專題化教學(xué)模式是指教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求，將課程內(nèi)容分解成多個(gè)專題，以專題取代章節(jié)，通過相應(yīng)的教學(xué)手段、教學(xué)方法，使學(xué)生掌握專題內(nèi)容，從而完成教學(xué)任務(wù)[2]。同傳統(tǒng)的依照教材章節(jié)按部就班的教學(xué)模式相比較，專題化教學(xué)模式更能有效組織教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)重點(diǎn)突出，教學(xué)信息量大[3]。專題化教學(xué)模式具有適用范圍廣、開展途徑有規(guī)律可循、實(shí)施手段相對(duì)靈活、能夠促進(jìn)教學(xué)相長等特點(diǎn)[4]。通過專題化教學(xué)的組織和實(shí)施，將“灌輸式”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué)，突出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)銜接，建立理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系。

專題化教學(xué)具有以下特征：（1）專題化教學(xué)打破了理論與實(shí)踐的界限，通過專題的設(shè)計(jì)，將某一領(lǐng)域的有關(guān)理論和實(shí)際問題有機(jī)的統(tǒng)一起來，并經(jīng)過全面、系統(tǒng)地剖析、探討，加深學(xué)生對(duì)所討論專題的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。（2）專題式教學(xué)可以把學(xué)科發(fā)展的新理論、新方法、新成就融入教學(xué)過程中，有助于解決課程教學(xué)與學(xué)科發(fā)展的脫節(jié)問題，提高教師的科研水平。（3）專題式教學(xué)貫徹以學(xué)生為主體的教學(xué)原則，由于教學(xué)內(nèi)容是以熱點(diǎn)話題、問題作引導(dǎo)，通過讓學(xué)生參與專題的討論，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的思考和發(fā)現(xiàn)。（4）在專題式教學(xué)模式下，學(xué)生通過搜集資料，在分析、歸納和整理的基礎(chǔ)上，提出對(duì)所研究問題的基本認(rèn)識(shí)和自己的見解，在此過程中，學(xué)生的自學(xué)能力、綜合分析、解決問題的能力得到了鍛煉和提高。

四、專題化課程改革

進(jìn)行專題化教學(xué)適用的課程知識(shí)體一般符合橫向并列型特征，而對(duì)于縱向遞進(jìn)型特征的知識(shí)體系則可以首先進(jìn)行模塊化歸納。采取專題化教學(xué)模式必須清晰把握課程各章節(jié)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，核心問題是找到各專題之間的契合點(diǎn)，體現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立專題之間的遞進(jìn)關(guān)系或并列關(guān)系，在做到課程教學(xué)的模塊化及專題化分割的同時(shí)，要保證知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)聯(lián)系和內(nèi)容的延續(xù)性，避免出現(xiàn)因?yàn)閷ｎ}獨(dú)立而導(dǎo)致課程知識(shí)體系的割裂。此外，還應(yīng)針對(duì)每個(gè)專題的特點(diǎn)采用適用的教學(xué)方式，完成提出專題、分析專題和解決專題的完整閉環(huán)。

專題化教學(xué)的開展一般分為4個(gè)階段，即選擇專題、準(zhǔn)備專題、實(shí)施專題、總結(jié)專題。專題的合理選擇和設(shè)置是專題化教學(xué)的前提條件，課程組根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)課程的內(nèi)容特點(diǎn)按照“基礎(chǔ)—技術(shù)—應(yīng)用—拓展”的主線進(jìn)行了模塊化劃分，再將這4個(gè)模塊進(jìn)一步細(xì)化為14個(gè)專題。