三位一体教学模式在《航空发动机构造》教学中的应用

刘晓振

摘 要：《航空发动机构造》作为飞行器动力工程专业的一门必修课程，但是纵观当前该门课程教学现状，还存在诸多问题，学习效率不高，为了激发学生学习《航空发动机构造》的积极性，提高教学质量以及学生實践能力，本文提出了三位一体的教学模式，即理论——实践——创新有机结合。

关键词：《航空发动机构造》;三位一体;教学模式

《航空发动机构造》这门课程主要是分析典型的航空发动机结构的方案，系统地阐述了结构设计的基本原则、结构分析的基本方法以及满足基本原则的各类具体结构方案，能够帮助学生站在宏观的角度是航空发动机进行认知，为其他相关课程的学习打好基础。

一、《航空发动机构造》教学存在的问题分析

（一）教学内容陈旧

伴随着社会的不断发展，各类新型的航空发动机不断涌现，越来越多的新理念、新工艺被应用在航空发动机中，这便需要高校及时调整教学内容。但是现有的《航空发动机构造》的教学课时不断缩短，以至于出现课程重点不突出，没有过多的时间讲解内容，很多教材依然沿用的是前几年的，教材中缺乏一些新知识，不能满足时代发展的需求，导致学生的学习不能与时俱进。

（二）教学模式老化

当前《航空发动机构造》的课堂教学中，教师依然占据主导地位，而学生处于被动地学习状态，在一定程度上降低了学生学习的积极性，影响了学习效果，缺乏“启发与互动式”的教学方法。大多高校教学与教师讲解为主，学生缺乏参与感，满堂灌的教学方式显然与培养基础知识扎实、能力强、素质高的人才培养目标背道而驰，另外个别教师因为自身实践经验不足，在《航空发动机构造》教学中只能传授给学生理论知识，实践知识严重不足。

（三）理论知识与工程实践相脱离

很多教师认为《航空发动机构造》属于理论课程，因此存在着教学中重课本知识讲解而轻工程实践的情况，导致学生只能被动接受知识，再加上技术的不断发展与进步，飞行器工程越来越复杂多变，长此以往便会出现理论知识与工程实践相脱离的情况[1]。

二、三位一体教学模式在《航空发动机构造》教学中的应用

（一）优化教学大纲，提升理论教学实效

《航空发动机构造》这门课程的内容主要包含四大部分，其中第一部分为绪论与电信发动机，主要介绍了航空发动机的类型、发展历程、设计指标与特征、不同类型的发动机的结构特点以及工作工作。第二部分则是系统地介绍了压气机、涡轮以及主燃烧室航空发动机的核心部件的结构体征以及整体结构。第三部分则是系统地分析了排气装置、加力燃烧室、减速器以及附件传动装置的结构。第四部分则是介绍了航空发动机的数据系统、工作系统以及航机他用等等。在上述四个部分内容中，《航空发动机构造》的核心与重点为第二部分，因此需要教师在这部分理论知识的讲解方面下功夫，使学生掌握如何正确分析航空发动机的结构，掌握发动机的设计规律。但是就《航空发动机构造》这本教材来看，关于航空发动机上某个零部件的表现手法以横向开展为主，然后对其不同结构方式进行全面介绍。这类表现手法仅仅是采用平铺直叙的方法对发动机的结构进行分析，但是因为缺乏设计理念的指导，导致学生在学习时难以准确地把握主线。但是结合当前我国航空发动机的发展现状以及研制水平，还无法开展完整的航空发动机结构设计流程，如此便导致在课堂教学中无法以发动机结构设计流程作为主线分析结构，针对这一问题，继续调整现有的课程体系与教学内容。

（二）优化课堂教学模式，提高教学质量

《航空发动机构造》原本的课堂教学大多是由授课教师根据教学的内容提前制作PPT，然后在课堂教学中，一边为学生播放PPT一般对知识点进行讲解，这些教学内容不便于教师掌握学生是否能够理解这些知识点。为了改变这一现状，需要对课堂教学模式予以优化。《航空发动机构造》教师可以在教学之前，根据航空发动机的零部件运行过程中、气流流动过程中制作成动画，并在一旁配上相应的解说词，将其制作成教学视频。然后将其上传至学生微信群中，让学生在课堂教学之前便自主学习内容，并在学习过程中勾画出自己不懂或者存在疑惑的问题，然后将其反馈给教师。而教师在课堂教学中，针对大部分学生理解的基础知识可以一语带过，而针对学生普遍存在的问题便可以详细进行讲解，通过这样的方式，节约了有限的课时，将更多的时间运用在疑难问题与重点知识的讲解中。

（三）强化实践教学，培养创新思维

作为高校应当结合当前飞行器行业对人才需求的现状与特征，结合各个飞行器企业中不同岗位的生产实际，邀请相关领域的技术人员参协助高校共同制定实践教学计划，明确规定学生在设计课程、实习实训以及毕业设计过程中应当完成的任务，利用自己学习的《航空发动机构造》知识解决工程实际问题，掌握各种航空飞行器的设计方法，从而提升学生的实践能力。实践教学环节作为《航空发动机构造》重要组成部分，但是纵观这门课程传统的实践教学模式，大多是由教师指导学生绘制某个发动机部件的工程图。考虑到航空发动机的类型较多，结构非常复杂，学校一般安排的实践时间为两周，而其中学生自己动手进行绘图的时间便超过了一半以上，显然影响了学生开展其他方面的实践，这样的实践教学容易导致学生不能深入地了解航空发动机的结构，影响了实践教学的效果。在“三位一体”教学模式下，教师便可以借助当前的3D打印技术，将原本的实践环节更改为设计+绘图+打印。其中在设计环节，学生可以自主地选择航空发动机的某个结构部件，研究该部件的功能、工作原理、安装方法、定位特征等等;而在绘图环节便可以学生根据自身的了解，借助三维造型技术将该结构部件的三维模型绘制出来;而在“打印”环节则是将绘制出来的模型打印成实体模型。采用这样的实践教学模式，能够让学生切身地感受到一个航空发动机从结构设计至加工制造的全过程，提升了实践的连续性，在培养学生创新能力发挥重要作用[2]。

三、小结

在《航空发动机构造》中应用三位一体的教学模式主要是针对传统课堂教学存在弊端，将理论——实践——创新结合起来，在帮助学生夯实基础理论知识的基础上，组织他们通过实践将理论知识与实践结合起来，通过实践培养其创新精神，从而更好地提高满足飞行器动力工程专业教学的需求，提高教学质量。

参考文献

[1]孙志刚，宋迎东.“航空发动机构造”现场教学改革与实践初探[J].工业和信息化教育，2016（4）：86-89.

[2]苑洁，周亚建，刘畅."三位一体"创新实践教学模式研究[J].工业和信息化教育，2020（9）：17-22.