面向航空装备体系的航空材料学课程教学创新.docx

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1、面向航空装备体系的航空材料学课程教学创新 摘 要随着军队改革的深化推动，军队院校教学职能正在向装备实战化教学转变，要求教学内容能够紧贴军事装备、战场环境和服役状况。航空材料学课程是飞行器与动力工程专业的学科基础类必修课。依据航空材料学课程内容、特点以及目前存在的教学问题，笔者探究出一种问题牵引式案例教学方法，将航空材料学学问和空军实际装备及其服役状况高度融合，在了解驾驭飞机、发动机相关材料学专业学问基础上，促进专业学问向实际装备运用与维护技能转变，提高学员将来航空兵机务岗位的装备维护技能和任职实力。 关键词实战化教学;航空材料学;案例教学;问题牵引;装备体系 中图分类号 G642 文献标识码

2、A 文章编号 2095-3437（2022）02-0042-03 伴随国防军队全面深化改革的步伐，军队战斗力生成模式和军队院校教学职能正在悄然改变，军队院校教学职能正在向紧贴装备、紧贴战场的实战化教学转变1，这要求军校教员在教学过程中必需将课本学问与实际装备及应用状况等紧密结合，同时要求军校学员将对专业基础学问的驾驭进一步转化为对实际装备的运用与维护技能的驾驭。航空材料学课程是空军工程高校飞行器与动力工程专业本科生的一门学科基础类必修课，是后续金工实习、飞机与发动机结构、飞机与发动机结构强度等专业课程的基础和铺垫2，更是空军航空兵机务专业技术军官急需驾驭的专业基础学问。 但是，由于航空材料学课

3、程学问宽泛、学科交叉、困难抽象、晦涩难懂，导致出现学员学习主动性和效率不高、教学效果不志向、整体教学质量不高等诸多问题3。另外，以材料学问体系为主的传统教学方式，导致学员与实际航空装备体系脱节，难以支撑学员毕业后在航空兵机务岗位的装备维护技能培育和任职实力发展。因此，急需针对航空材料学课程内容、特点、教学要求和目标以及目前存在的教学问题，探究有的放矢的教学方法，激发学员学习主动主动性，提高教学效率和质量。 本文将航空材料学学问与空军实际装备体系相结合，提出问题牵引式案例教学方法，在案例分析中讲授材料学专业学问，在问题解决中传授实际装备技能，从而有效提高课程趣味性和整体教学质量，为空军航空兵部队

4、培育具有扎实学问基础和较强实践实力的高素养应用型专业技术人才。 一、航空材料学课程性质与特点 航空材料学课程是空军工程高校本科飞行器与动力工程专业于高校三年级开设的一门学科基础类必修课，主要探讨材料晶体结构、相图、位错理论、塑性变形理论、热处理原理、蠕变理论以及航空常用材料（金属/合金材料、有机高分子材料、复合材料等）的成分、组织结构、性能、工艺、用途及其相互关系，是一门理论和实践并重的专业基础课程，为后续专业课程打下基础，在整个学科体系中起到承上启下的重要作用。 航空材料学课程内容涉及的基础理论微观且抽象，其中微观可至晶胞中原子排列，而且这种晶体结构难于直观感受;涉及的基本术语、图表和工艺方

5、法多，记忆和理解任务重;跨越物理、化学、力学、材料等多个学科，所需学问宽泛且相互交叉。该课程内容具有概念多公式少、定性多定量少、叙述多推理少的“三多三少”特点。由此使得教学难度较大，学员学习困难较多，部分学生在整个课程学习过程中往往达不到预期效果和目标要求。此外，该课程不仅理论学问宽泛难懂，而且具有很强的操作实践性，须要与实际航空装备运用与维护紧密关联，培育学员岗位任职实力。因此，在实际课程教学过程中须要将理论学问与航空装备体系紧密结合，形成理论与实践并进的教学方法。 二、教学现状与问题分析 （一）学问结构抽象难懂，挫伤学员学习主动性 讲授基础理论学问时，虽然教员通过理清学问逻辑架构，并根据其

6、内在逻辑关系进行学问讲授，可以帮助学员在脑中搭建理论学问体系，但是由于学员材料学学问基础较为薄弱，往往缺乏全局理解实力，加上理论学问抽象难懂，使得学员接收的学问碎片化，理解不透彻，严峻打击学员学习的主动性。 （二）讲授偏于灌输教学，积累学员众多学习问题 目前这种讲授灌输式教学方法下，教员虽然能系统、清楚地讲解并描述课程学问，但学员接受实力有限，往往只能理解部分内容，对学问驾驭的深度不够，甚至未能驾驭其重点和难点，导致学员学习问题渐渐积累增多，学问驾驭率不高。 （三）过多偏重理论学问，忽视学员学以致用技能 虽然目前教学内容已涵盖了飞机、发动机的大部分航空材料类别，但在讲授合金钢、高温合金、轻合金

7、（铝、镁、钛）、高分子材料、复合材料和隐身材料时，经常只针对某种或几种常用牌号材料进行具体讲解并描述，但有些牌号材料虽常用但已过时甚至不再运用，未考慮当前实际航空装备的材料体系，导致所学材料学专业学问不能有效支撑装备维护技能的培育和发展。 三、探究问题牵引式案例教学方法 本文提出的问题牵引式案例教学方法是针对上述教学现状及问题提出的一种组合式教学方法，主要借鉴了案例式和问题牵引式教学方法，将航空材料学专业学问与实际装备体系相结合，以装备实例为依托进行相关航空材料学学问讲授。 （一）案例式教学方法 基本思路是以实际案例为基础，通过教员收集相关案例信息，总结分析案例中涉及的课程学问点，将学问点嵌入

8、案例流程中，完成总体架构设计;然后在案例教学过程中激励学员主动参加探讨，激励学员独立思索和创建，促进双向沟通，引导学员变注意学问为注意实力，从而在案例学习和理解中驾驭相关学问点的同时，完成学问向实力的转变4-6。 （二）问题牵引式教学方法 基本思路是以细心设计的问题为牵引，引导学员主动思索探究问题的内在缘由;找寻并提出解决问题的方法，进行解决方案的可行性论证，并优化解决方案;最终引出科学合理的解决方案，获得更好的实施效果7-8。教化心理学探讨结果表明，学生的创建性思维和主动应对方案都是由问题起先的，并在问题解决过程中得到显著发展。问题牵引式教学方法通过提出问题、思索分析和解决问题来熬炼学员思维

9、实力，能激发学员学习爱好和热忱，促进学员主动思索、执行和创建，在相互探讨沟通中加深对问题的相识和理解，提高学员的学习效率和创新实力9。 （三）装备化教学 基本思路是以现役空军航空装备体系为基础，通过调研了解实际装备所用航空材料，依据所用航空材料种类和牌号整理相关航空材料学学问，形成与装备体系相对应的航空材料学问体系10。另外，依据航空兵部队反馈的装备服役状况和故障数据，分析总结故障失效缘由及其解决措施，让学员在航空装备体系及相关案例中学习材料学专业学问，从失效缘由及解决措施中驾驭航空机务岗位技能。 （四）问题牵引式案例教学方法 基本思路是综合采纳上述“两种方法、一种结合”，对航空材料学课程教学

10、内容、形式、方法进行大胆创新嘗试，从实际航空装备动身，反向设计航空材料学学问体系，以装备案例为总体架构，将相关材料学专业学问有机地嵌入装备案例中，形成一个承载微型材料学学问体系的装备案例11-12。在案例教学过程中，又将有关学问嵌入的微型学问体系进行分解，在重点和难点位置进行问题设置，通过课堂上提问和沟通探讨将学问点进行串联，从而让学员在思索、回答问题过程中将学问点转化为自己的学问体系。 这种教学方法一方面可以让学员在实际装备案例中学习专业学问，提高教学趣味性，激发学员学习主动性;另一方面通过提出问题、分析缘由、互动沟通探讨、提出解决方案等进行学问点讲授，有效防止学员问题的积压，显著提高学员学

11、习效率和整体教学质量;最终，由于教学内容涉及的航空材料学学问点都来自实际航空装备体系，而且从装备服役状况和失效数据中让学员了解驾驭航空材料服役过程中详细故障失效缘由及解决措施，大大促进了学员内在专业学问向岗位技能的转化。 四、问题牵引式案例教学方法的实例 为了更好地理解问题牵引式案例教学方法，本文以“不锈钢”章节作为实例进行说明。首先，“不锈钢”章节内容主要包括不锈钢概念、类型、化学成分、力学性能、用途及应用问题等学问点。下面就依据问题牵引式案例教学方法进行“不锈钢”内容讲授，详细教学步骤如下： （一）导入环节，引出航空装备实例 某型航空发动机上大量运用不锈钢材料制造导管、作动筒等部件，其中有

12、一种燃气导管常常在导管出气口钎焊部位发生裂纹故障，每年最少发生10起，严峻影响发动机牢靠性，甚至影响飞行平安。航空发动机的燃气导管故障的提出必定可以引起学员深厚的爱好，激发学员学习的主动性，从而营造良好的教学氛围。 （二）讲授环节，介绍学问架构体系 依据航空发动机燃气导管涉及的不锈钢材料，结合课程标准规定的教学内容，将“不锈钢”章节所涉及的全部学问点进行总结，依据学问点内在逻辑建立不锈钢学问微体系，并搭建出整个微体系的各级学问架构，实现不锈钢概念、类型、化学成分、力学性能、用途等学问点的有机整合。 （三）设问环节，建立问题逻辑链 依据不锈钢学问微体系和各级学问架构，明确重要学问点和逻辑主线，针

13、对重要学问点设置相应问题，并通过逻辑主线进行各个学问点的串联。例如：什么是不锈钢？为什么称之为不锈钢？不同种类不锈钢不同之处在哪里，它们的特点及用途是什么，在航空装备服役中存在什么问题？此外，这些问题在上一节课须要提前告知学员，让他们课前可以主动思索，查阅资料，主动预习。 （四）提问环节，激发学员思索探讨 课堂讲授过程其实就是对上述问题进行一一解答的过程，当然是有依次有逻辑性地依次串联解答。例如，什么是不锈钢这个问题就可以从概念角度讲解并描述，并与一般合金结构钢对比;为什么称之为不锈钢这个问题则从腐蚀原理和抗腐蚀措施进行讲授;不锈钢种类则结合不锈钢化学成分和力学性能进行对比、分析;装备服役中的

14、问题就可以呼应一起先的燃气导管实例，进行裂纹故障缘由分析和探讨，充分调动学员进行发散思索和解决方案拟定，最终结合装备实际维护措施及其内在原理进行问题解答。 （五）巩固环节，促进学员深化拓展 传统讲授型教学方法只是通过课后作业让学员对重要学问点进行回顾和强化，学问碎片化，学生难于在脑中形成学问体系，导致最终驾驭程度不高、印象不深。问题牵引式案例教学方法则不同，课后布置的是一个案例式的分析任务，这将促使学员根据学问微体系进行问题分析和提出方案，相当于脑中重新将重要学问点和逻辑主线走了一遍，在脑中再次搭建“不锈钢”学问微体系，从而大大提高学习效率和成效。 五、问题牵引式案例教学方法的实施成效 （一）

15、围绕实际装备案例开展教学，激发学员爱好与学习主动性 在实际教学中发觉，以航空兵部队实际装备案例为依托，可以大大激发学员的爱好和新奇心，引导学员主动探究，主动寻求答案，促使学员在心中建立起学习相关专业学问的渴望。这种教学方法不但使学员学习热忱和主动性得到显著提高，整个教学氛围和教学质量也会得到大幅提升，而且可以增加学员对航空装备的客观相识和了解。 （二）通过问题牵引优化学问架构，在思索探讨中提升学员学习效率和教学质量 教员巧设问题，将学问体系分解为若干重要学问点，并通过其内在逻辑关系将全部问题进行串联，达到“消支强干，突出重点，明确逻辑，建立体系”的目的。通过环环相扣问题的沟通探讨，学员学会关键

16、学问点的逻辑串联，加深了对学问点的理解驾驭，不仅提高了学员学习效率，同时提升了学员自主学习实力。教学效果不仅体现在课堂沟通探讨上，也体现在课前预留问题促进学员主动查阅资料、思索问题上，还体现在课后案例分析任务帮助学员进行微学问体系重构和巩固上，从课前、课堂、课后三个阶段共同提高教学质量。 （三）紧密结合航空装备体系，有效促进专业学问向岗位技能转化 结合航空装备的实际案例，使问题牵引式教学实效更加凸显，进一步增加问题探讨的针对性和好用性，让问题和学问体系更加直观、易理解，利于学生对相关专业学问的驾驭。通过装备故障失效分析和解决方案探讨，真正将驾驭的专业学问转化为实际装备运用和维护技能。 综上，通

17、过实际装备案例激发学员学习主动性，通过问题牵引提高学员思索分析和沟通探讨的实力，整个教学过程给学员留出了充分的思维空间。通过科学设计促进学员去想、去学、去探讨，扫除过去讲得过多、过全，学生不用动脑筋的弊端，真正培育学员学习实力和专业技能素养。 六、结束语 问题牵引式案例教学方法以装备案例为总体架构，综合采纳了案例式和问题牵引式教学方法，将相关航空材料学专业学问有机地嵌入装备案例中，形成一个承载微型材料学学问体系的装备案例。问题牵引式案例教学方法从实际装备案例中学习专业学问，提高教学趣味性，激发学员学习主动性;从提出问题、沟通探讨、分析缘由、提出解决方案中进行学问点讲授，显著提高学员学习效率;从

18、装备服役状况和失效数据中驾驭航空材料服役过程中详细失效缘由及解决措施，促进学员内在学问向岗位技能的转化;有力支撑军队院校装备实战化教学目标，培育专业技术军官的专业学问素养和岗位任职实力。 参 考 文 献 1 涂明武， 杜晓伟. 适应新形势下国防和军队改革要求，不断优化军队任职教化院校科研体系J. 中国领导科学， 2022（S1）： 37-40. 2 康进兴， 马康民. 航空材料学M.北京：国防工业出版社， 2022. 3 周章文，姚东野，杨竹芳.飞行器动力工程专业航空材料学教学改革与实践J. 高等教化探讨学报， 2022（3）： 101-101. 4 徐庆华. 案例式教学法的运用J. 现代企业

19、教化， 2002 （2）： 25. 5 岳云涛， 李英姿. 一种新型案例式教学法的探究与实践J. 中国现代教化装备， 2022（7）： 96-101. 6 蒋志华. “案例贯穿式教学法”探究以国民经济核算课程为例J. 教化理论与实践， 2022（24）： 48-50. 7 张建风.如何开展问题式教学J.延边教化学院学报， 2022（4）： 107-108. 8 高晓雁.问题式教学模式的创新与实施J.中国高等教化，2022（24）： 43-44. 9 李玉琴.问题牵引式教学方法J.教化教学论坛，2022（49）： 206-207. 10 柳鹏，郑思龙，魏保华.提高新装备教学实力生成对策探讨J.接

20、着教化， 2022（2）： 30-32. 11 闫云斌，田庆民，殷少峰，李永科.案例教学法在无人机任职教化装备教学中的应用J.接着教化， 2022（10）： 67-69. 12 支建庄，于贵波，陈智伶，白文静.新装备教学实施過程有关问题的理论分析与对策探讨J.当代教化理论与实践， 2022（8）：78-80. 责任编辑：钟 岚 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页