融合航空特色,探索工程识图课程内容创新
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融合航空特色,探索工程识图课程内容创新
发布时间:2021-11-08T02:59:50.792Z 来源:《中国科技教育》2021年第6期作者:丛文静赵敏姜明坤
[导读] 本文在把握“工程识图”课程体系和内容特点的基础上,结合本校学生的人才培养要求,融合航空特色,对“工程识图”课程的各章节内容进行了针对性的课堂设计,并在授课过程中做到了有效实施。
本文旨在通过介绍“工程识图”课程内容与航空特色相融合的设计思路和设计案例,为相关人才培养模式下的同类课程改革提供借鉴与思路。
海军航空大学航空基础学院山东烟台 246001
摘要:本文在把握“工程识图”课程体系和内容特点的基础上,结合本校学生的人才培养要求,融合航空特色,对“工程识图”课程的各章节内容进行了针对性的课堂设计,并在授课过程中做到了有效实施。
本文旨在通过介绍“工程识图”课程内容与航空特色相融合的设计思路和设计案例,为相关人才培养模式下的同类课程改革提供借鉴与思路。
关键词:工程制图航空特色内容融合
海军航空大学的核心任务是培养海军高素质飞行人才,一切为飞行服务是人才培养的根本。
因此,结合飞行学员教育规律,针对工程识图课程特点,研究融合航空特色的课程内容创新改革是我校基础课程改革发展的重要方向之一。
一、融合航空特色的内涵与意义
1.基础课教学与航空特色融合的必要性分析
我校学习飞机驾驶的学生,从其未来的职业特点上来讲,除了应具备必要的飞行技能,还应该具有一种“热爱航空、献身航空”的情怀。
本科学习过程,正是这些技能和情怀从萌芽到生成的过程。
《工程识图》类基础课程,一般在大一或大二阶段开设,让这些年轻学子们在保持好航空热情的基础上,打好专业课学习基础,是基础课教学的意义所在。
因此,在既要讲授内容,又要激发航空热情的大前提下,让课程内容向航空特色靠拢,成了我校基础课程改革的不二选择。
2.航空特色的内涵分析
所谓航空特色,指的是与飞行有关的所有知识的集合,有理论知识、实践知识及各种生理和心理知识等等,其中航空理论知识总体来讲又包含飞行原理剖析、航理知识架构,以及飞行器结构分析等等。
因此,要融合航空特色,必须在分析本门课程特点的基础上,找准切入点,从而做到知识内容的无缝衔接。
3.工程识图课程中融入航空特色的切入点分析
《工程识图》课程是飞行学员本科学历教育中的一门公共工具课程。
它主要研究识读工程图样的基本知识、基本理论和基本技能,是学生进行相关专业课学习的基础。
该课程的研究对象是“工程图样”,因此与航空融合的切入点也应该是从工程图样入手,在介绍识图知识和技能时,尽可能地采用简化、抽象过的航空图样,这样既拉近了与飞行学员的情感距离,也为后期飞机构造和发动机原理等专业课程的学习奠定了初步的理论基础。
二、融合航空特色,创新工程识图课程内容的具体设计
1.航空特色与投影基础部分的内容融合
投影基础知识部分内容在工程识图课程内容体系中的作用是重点培养学员从点到线,从线到面,从面到体的形象思维能力,以及从三维到二维,从二维到三维的空间构型能力,因此此部分涉及的识图形体比较简单,直接引入航空零部件的识读显然不太合适。
介于该部分的内容特点,和航空特色融合主要体现在内容的引入和概述上,比如机体三视图和轴测图的展示等等。
2.航空特色与基本体、组合体投影部分的内容融合
基本体和组合体是指将零部件去掉部分工艺结构后,再进行抽象简化而形成的立体,这部分形体的识读对学员识图能力的生成至关重要,因此授课过程中会重点练习,尤其是加强实践练习。
这部分知识和航空内容融合的主体思路是,搜集简单的航空零件,比如轴承座、摇臂架、连接杆等常用航空零件,将其抽象简化,再作为典型习题,与学员一起进行识读练习,这样即达到培养识图能力的目的,也使学员在学习过程中初步引入航空零件概念。
3.航空特色与机件表达方法部分的内容融合
机件表达方法部分内容,主要讲解国家标准允许的,工程图样常见的各种表达方法,包括剖视图、断面图等。
这部分内容在航空零部件的表达上也会大量应用到,比如飞机结构、航空发动机原理等课程内容中,很多细节就是以剖视图或断面图等来进行表达的。
因此,此
部分内容与航空特色的融合,关键就是案例的选择,要难易程度适中,不能简单地照搬专业课内容。
比如,在讲基本视图时,可以从飞机操控系统的基本摇臂入手,讲剖视图时,可以从管接头压盖为例进行讲解。
4.航空特色与标准件常用件部分的内容融合
标准件和常用件是航空零部件中的一大类零件。
包括螺钉、螺栓、齿轮、轴承、弹簧等。
这部分内容主要讲解国家标准对常用零件的简化画法要求。
因此,此部分内容和航空知识融合的表现在航空常用标准件的绘图介绍上。
5.航空特色与零件图、装配图部分的内容融合
识读零件图和装配图是工程识图课程的最重要的教学目标,由于该部分要综合、细致地讲解识读机械图样的所有方法和步骤,因此所选用的机械图样应包含详细的尺寸信息和技术要求信息。
介于上述原因,此部分内容与航空特色融合时,选用的图样应具有典型性和代表性,且难易程度适中。
因此,此部分多选用各种航空液压系统的阀门部件的机械图样作为内容融合点。
三、与航空特色融合的典型案例设计
1.组合形体部分案例
比如讲解组合形体部分,以某型飞机操控系统的液压助力器摇臂为例,其复合摇臂在液压操控系统中所起的作用就是将飞行控制系统中液压舵机的操纵信号与来自驾驶杆操纵信号叠加综合后去操纵液压助力器,其结构和工作原理见图1所示。
基本摇臂和辅助摇臂互相铰接,基本摇臂通过轴与连在机身梁上的支架铰接,并与来自驾驶杆的拉杆相连。
辅助摇臂的一端与通向右平尾助力器的拉杆相连,另一端与平尾液压舵机相连的拉杆铰接。
四、总结
通过课堂实践证明,经过与航空特色融合的工程识图课程内容,具有了鲜明的航空专业特色。
由于更改的多是具体案例内容,因此此轮改革并不影响课程体系的完整性,不影响课程内容的循序渐进,能较好地与后课融会贯通。
同时,由于航空零部件的讲解,在无形中也为学生航空情怀的培养提供了支撑,课程改革效果良好。
参考文献:(References)
[1]薛建海,李家宇.航空工程制图[M].北京:航空工业出版社,2015,08.
[2]朱玺宝,丛文静等.工程制图[M].北京:高等教育出版社,2012,06.
[3]王海宇.飞机装配工艺学[M].西安:西北工业大学出版社,2012,08.作者简介:
丛文静,女,1978.11,山东威海,汉,硕士,副教授,图学教育;赵敏,女,1985.09,山东德州,汉,硕士,讲师,图学教学;
姜明坤,女,1986.09,山东烟台,汉,硕士,讲师,图学教育。