《现代飞机制造技术》优质课程改革探索
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摘要：结合院级优质课程建设要求，对课程的教学大纲做适当调整，并着重研究理论与实践结合的教学模式，对该课程创新地使用了项目分组的教学方法，提高教学质量，改善教学效果。
关键词：院级优质课程；教学模式；项目分组
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）07-0079-02
《现代飞机制造技术》是航空工程学院飞行器制造工程专业的主干核心课程和专业基础课，是学生从学习基础理论到从事飞机设计和制造实际工作的桥梁。课程内容主要包括飞机制造工艺和飞机制造资源管理两部分。其中，飞机制造工艺是机械制造学科的一个领域，与一般的机械制造过程相同，飞机制造也可以划分为毛坯制造、零件加工、装配和试验四个阶段[1]。
根据我校课程分级建设的规划，该课程首先作为院级优质课程建设，该课程的教学方法和方式也在进行改革探索。由机制造具有很大的独特性，课程知识内容多，范围广，实践性很强，随着飞机制造技术的不断发展，只有不断优化课程教学体系，不断改进与提高教学模式，使课程教学内容与现代飞机制造技术相适应，才能满足为航空制造企业培养高技能技术型人才目标的需求。
下面章节将探讨该课程目前教学现状，研究院级优质课程的改革探索，为提高教学质量和改善教学效果提出研究思路。
一、教学现状
飞机制造过程涵盖了机械制造各个方面，授课内容涉及：飞机结构件加工及工艺、钣金成形、模线样板工作原理、飞机装配工艺和工艺装备，产品资源管理、并行工程等许多内容，另外随复合材料在航空领域的广泛应用，复合材料的制造工艺已经成为当前航空研究的重要课题和内容。可见飞机制造技术是一门不断向前发展的学科，相应的课程内容需要不断完善，才能发展成为一门具有丰富性、时代性和先进性的课程，但通过实践教学，却发现目前该课程存在一些问题，主要表现为以下几个方面：
1.教学内容陈旧，更新缓慢。现在的教材某些内容过于陈旧，现代飞机制造过程与传统的制造方法相比有很大改变。教材中关于模线样板工作原理内容太多，数字化协调技术内容相对较少，并且教材中缺乏复合材料制造工艺和连接技术内容。教材中实例内容也过于分散，目前教材中的例子中的机型中军用机型较多，而且机型较老，不利于掌握现代先进的飞机制造技术。
现代飞机制造技术中制造资源管理的内容较繁多，鉴于课程课时和专业特色的要求，可以适当精简，突出重要关键内容讲授，而不是像现在这样面面俱到的教学。
2.实践教学环节薄弱。现代飞机制造技术是众多学科的一门课程，具有很强而工程实践性。目前课程内容理论性较多，工程实践内容较少，学生对飞机制造的知识缺乏系统理解。使得学生在学习过程中缺乏感性认识。例如教师在讲授钣金成形、模具加工和结构件加工的过程中往往是局部的介绍书本中数字化技术的应用，没有从全局的角度讲解数字量传递到最终产品的过程。若要学生很好地了解并掌握数字化的精华，还需要建立飞机制造的实验平台，让学生将数字化制造的主要过程实习一遍，方可使学生从实践中更深刻地掌握知识。数字化装配和柔性装配工装设计时当前飞机发展的热点技术，也是国内飞机制造业的薄弱环节[1]。
3.教学手段和方法单一。现代飞机制造技术主要采用讲授的方法，课程中讲授课时较多，但课堂上学生学习兴趣却不高，教学效果不好。在授课时，教师主要利用板书和多媒体授课，由于教材内容较多，课件以文字为主，形式比较单一。另外，在该课程中各种工装结构较多，而且对于大型工装，课本的图形表达有限，往往让学生摸不着头脑，觉得枯燥乏味，失去学习的动力和兴趣。如果老师只是对书本知识照本宣科，不能很好地引导学生去理解[2]。
在院级优质课程建设的大背景下，通过课程组教师的努力，可对课程的教学内容进行了调整、更新，更重要的是，利用调研等方法收集了大量与工程实践相关的文件、资料及视频等，通过整理、制作了相关的教学案例，形成了该课程的教学资源库。
1.重构课程内容。课程教学大纲是实施教学计划的基本保证，是教学工作的重要依据。因此课程改革首先需对教学大纲进行调整，并通过更新教学内容，改进教学手段和方法，加强实践教学，运用多种考核方法，达到提升教学效果和提高学生实践能力的目的，从而更好地为航空企业培养专业对口、岗位对接的高素质技能型人才。
根据新的教学大纲要求，课程组正在编写新的教材讲义，主要包括：（1）绪论：主要包括飞机研制一般过程、现代飞机制造技术的特点和先进的飞机制造技术发展趋势介绍。（2）飞机零件的制造：主要包括钣金零件的成形原理、钣金零件的成形方法、冲压零件的制造、钣金零件的下料和整体梁框类零件的加工。（3）飞机装配工艺：主要包括飞机装配的基本问题、飞机制造的尺寸传递体系、装配连接技术。（4）复合材料零件的制造技术：主要包括复合材料的特点及在飞机上的应用、复合材料的成形与制造、复合材料的C械加工、复合材料的连接技术和复合材料的质量控制与检测。（5）飞机数字化设计制造技术：主要包括数字化设计制造技术的概念、复合材料构件数字化定义、并行工程在飞机制造中的应用。（6）产品数据管理：主要包括产品数据管理和制造资源计划。（7）飞机制造工艺：主要包括飞机制造工艺相关概念、飞机制造工艺文件和飞机制造工艺流程设计
2.改革教学方法和手段，推行理论与实践结合教学模式。课堂教学，采用基于项目分组讨论的课堂教学模式，将教授课时改为讨论课时，让同学根据自己的兴趣进行分组，例如分为机翼、操纵面及起落架和机身三组。在每个小组，可以分为若干小组，分组标准以飞机部件结构介绍、数字模型组、钣金件制造技术、机械加工、焊接、胶接、机械连接、复合材料制造技术、总装配、工艺装备与协调技术等内容划分。
目前在实验室建设方面，因为实验室资源缺乏，可以与企业联系，采用校企联合培养的方式，让学生去飞机制造厂集中学习参观。例如：（1）参观钣金车间，通过参观和问询，通过观察部分民机钣金零件特点，更加透彻地了解典型工艺方法及流程，而且对车间设备、转运和库房管理进行学习。（2）参观数控车间，该了解飞机结构零件的数控加工和常规机械加工任务。同时学习数控机加件的工艺计划、数控编程，使用设备的维护、维修和管理、安装、调试等。数控机床加工缘条、腹板以及部分工装设备零件，和工人使用模具钻铆工作，这些实际具体的操作使学生受益较大，对课堂授课也比较有帮助。（3）参观装配车间，通过车间师傅介绍，具体学习了组件装配工艺流程图、各站位工作流程和各站位的装配工作，这对课程中飞机制造工艺流程设计和飞机装配工艺的课程具有深刻的指导作用。（4）参观制造工程部及车间技术部门，学习AO、MPR、TO、FO等工艺文件的编制和相应工艺试验大纲、工艺规范的编写及修订，配合现场进行工艺优化和完善。
工技术工作贯穿机产品从方案设计一直到设计、试验、生产、使用、维护的全过程，融洽在飞机全寿命周期里，在飞机制造中起着十分重要的作用。通过去制造厂实际参观和学习工艺文件，可以了解车间业务和工艺系统介绍，学习了飞机总装相关工艺文件，这对教授数字化设计制造技术以及并行工程的作用，有重要的实践意义。
3.优化考核方法。对于现代飞机制造技术这样的理论和工程实践结合性强的课程，仅仅依靠期末考试很难做到全面考核学生对教学内容的掌握程度。可以将6学时的讲授课时改为讨论课时，按照上述分组，按照机翼、操纵面及起落架和机身三个模块内容分别进行讨论，这样可以增加学生对飞机制造工艺的理解，并对重点、难点问题集中交流。根据所分模块，学生可以撰写研究报告，教师给予报告成绩。这样的项目分组和讨论交流，可以开阔学生视野，加深学生对知识理解，提高工程实践应用能力。
三、结论
本文主要结合院级优质课程建设的要求，在对现代飞机制造技术调研基础上，对教学大纲进行了调整，对实践课程设计提出校企联合培养的建议，着重研究理论与实践结合的教学模式，对该课程创新地使用了项目分组的教学方法，提高教学质量，改善教学效果。
参考文献：
[1]王志国.《飞机制造工艺》课程教学实践与探索[J].科技教育创新，2015，（5）.
[2]宋斌，倪士勇，宋新华，等.飞机钣金手工成形课程改革与实践[J].改革创新，2016，（8）.
Abstract：According to the requirements of school level quality curriculum，the teaching programs are properly adjusted. It is focused on the teaching model of theory combined with practice. And the group items are creatively applied in the course to improve teaching quality and effect.
Key words：school level quality curriculum；teaching model；group items