航空工程论文汇总十篇

时间:2023-04-26 15:38:11

航空工程论文

航空工程论文篇(1)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)47-0144-03

一、航空类专业课程体系简介

在教育部本科专业目录中,航空航天类专业有飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器质量与可靠性、飞行器环境与生命保障工程、飞行器适航技术和航空航天工程等7个。目前,郑州航空工业管理学院开设了前3个专业,均归属于航空工程学院。以飞行器设计与工程为例,在第1学期设置了“飞行器设计与工程专业导论”课程(16学时)、第2学期设置了“航空航天技术基础”专业必修课(32学时)作为专业学习的前导课。第1―5学期,学校设置了“高等数学”、“大学物理”、“理论力学”和“材料力学”等公共基础课和学科基础课;第4―7学期则按照飞机设计的各个子学科,设置了“通用航空技术”、“空气动力学”、“飞行器总体设计”、“无人机系统导论”、“飞行器专业英语阅读”和“飞行器专业技术讲座”等专业课程。

从课程设置上可以看出,“飞行器设计与工程专业导论”和“航空航天技术基础”课程主要培养学生对专业基本情况和学科领域的整体性把握,属于专业通识性课程。而在专业课中渗透通识意识,对教师也提出了更高的要求[1,2]。经过这两门课程的前期引领和必要的数理、力学知识的学习之后,学生再按照飞机种类和飞机设计各分支学科的特点进行专业课学习。可以说,“航空航天技术基础”的各个章节基本上对应了后续专业课的主要范围,具有非常重要的地位。

在教学实践中,我们也发现,激波、升力、机翼结构、飞机稳定性和操纵性等概念尽管在“航空航天技术基础”课程中已讲授,但在相应的专业课学习中,学生仍觉吃力。调查发现,原因主要有两点:第一,专业课程数学公式较多,而数学、物理等公共基础课的学习效果一般,有畏难心理;第二,不知所学知识的应用情况,知其然而不知其所以然。针对航空类专业的课程体系,探索研究专业通识课程与后续专业课程的联系,对于增强学生学习积极性、提高人才培养质量具有重要意义。

二、“航空概论”通识类课程的建设情况

航空概论是学校面向非航空专业学生开设的一门通识课程(24学时),内容主要包括航空航天基本概念、航空发展概况及未来发展趋势、我国航空工业、空气动力学基础、飞行原理、航空发动机等[3],考核方式为期末半开半闭考试。此外,针对国际本科学术互认课程(International Scholarly Exchange Curriculum Undergraduate,ISEC)项目的双语版航空概论(32学时),内容较普通版更为丰富,更强调课堂参与和团队协作,考核方式为平时作业、表现和期末设计报告。

航空概论被列入学校的特色课程组合中,除航空专业外,其余专业的学生均须从特色课程组合中选修一门。学校每年的本科生招生人数近7000人,日常教学任务较为饱满,考虑到学校招生专业包括财经类、管理类和艺术类等,学生数理基础参差不齐,在讲授时一般避免进行复杂公式的推导,多采用类比法和案例法讲解。

此外,学校的人才培养目标和发展定位与传统的三所航空重点高校(北京航空航天大学、西北工业大学和南京航空航天大学)以及其他高职高专类院校存在明显区别,市场上已有的航空概论教材并不能完全满足我们的教学需求。经过多年的建设,学校主编并出版了《航空概论》教材,并将“航空概论”课作为学校慕课平台课程体系的第一批建设项目立项,通过网上课堂与实际课堂相结合的形式,探索“翻转课堂”教学理念在航空类通识课程中的应用效果。现在,此项工作正在稳步开展中。

三、航空类专业课程与“航空概论”课程贯通建设

为了尽可能利用现有资源,我们对航空类专业课程和“航空概论”课程进行了统筹处理,并尝试进行贯通建设,主要包括如下措施。

航空工程论文篇(2)

[作者简介]包姝妹(1978- ),女,内蒙古呼和浩特人,中国民航大学法学院,中国民航大学航空法律与政策研究中心,讲师,硕士,研究方向为航空法学、民商法学;杨惠(1962- ),女,四川成都人,中国民航大学法学院副院长,中国民航大学航空法律与政策研究中心,研究员、教授,研究方向为航空法学。(天津 300300)

[基金项目]本文系中央高校基金资助项目“我国民航业全球分销系统(GDS)市场开放引发的法律问题研究”(项目编号:ZXH2011F001)、天津市教育科学“十二五”规划课题“民航强国战略下的航空法学职业化实践教学”(项目编号:CE4029)和中国民航大学科研基金资助项目“WTO视域下民航计算机订座系统市场开放引发的法律问题研究”(项目编号:2010kyh02)的研究成果。

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)03-0096-02

一、我国航空法学职业化实践教育培养模式提出的背景

目前,我国正处于由民航大国向民航强国发展的过程中,民航产业的做大做强,对民航人才需求不断加强,而能够服务民航的航空法学实务人才更是促进民航由大到强转变的重要影响因素之一。但由于目前我国民航院校的法学教育培养模式存在问题,没有形成以航空法为特色的法学教学体系,导致我国航空法学人才并不能满足现实需求,人才数量与质量均与民航强国战略不太适应,不仅在微观上影响民航院校法学学生的就业及航空法学的发展前途,而且在宏观上影响民航强国战略的实施。为此,民航院校的法学必须改革现有的教育培养模式,在遵循教育外部关系规律的前提下,主动适应民航经济的发展,重新定位办学目标、教学培养模式等,形成系统的综合的职业化实践性教育培养模式,以促进民航工科院校法科学生的就业,同时也促进民航强国发展战略的实施。

二、我国航空法学教育培养模式存在的问题

1.学科专业体系缺乏特色性。目前,全国共有近600所院校设置了法学专业,其中将近一半以上的工科院校也设置了法学专业。民航院校属于典型的行业特色工科院校,不仅工科专业较多,而且立足于特色民航专业。这样院校中的法学专业,相比较政法类专业院校和综合性大学中的法学专业,在办学规模、师资力量和学生生源等方面确实存在一定劣势,不具备其他综合性院校和法学专业院校培养的法学本科生的就业优势,缺乏较强的竞争能力。我国高校中专门的航空类院校仅限于中国民航大学、中国民航管理干部学院、四川广汉飞行学院、广州民航职业技术学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学、沈阳航空航天大学,但专门设置法学院的只有中国民航大学和北京航空航天大学。目前我国民航院校的法学专业人才培养计划或方案中普遍没有区分专业方向、特色课程,没有充分发挥民航行业与法学相结合的优势,没有形成以航空法学为特色的完备学科体系。

2.教育培养模式缺乏实践性。目前的民航院校法学专业由于受人才传统培养模式、办学客观条件等因素的影响,没有重视教育教学的实践性主旨,忽视了将法律运用到民航生产工作一线的要求,导致培养的法科学生只懂法学理论,不懂民航实践,这种教育培养模式将严重影响法科毕业生的实践操作能力,危及就业。

3.教育培养方式单一化。在市场经济条件下,教育培养的学生必须符合企业的需求,适应市场的需求,这就需要产学研的通力合作。而目前民航院校的法学教育培养方式单一,缺乏与民航行政机关、企业的合作,挖掘利用多种教育资源不够。一方面不能体现航空的行业特色;另一方面也不能发挥民航企事业单位实践的优势为教学所用,培养出来的法学学生不能很快地融入和适应民航企事业单位。

4.教学体系不能切合民航实际的需求。第一,课程设置。课程设置主要围绕国家统一的法学十四门核心课程,缺乏航空法学系统课程体系。虽然目前有些民航院校的航空法学专业安排了部分航空法课程,但缺乏航空法学的法律实务实训等技术性课程。第二,教学方法。只有改革教学方法,才能吸引学生的注意力,更好地教授课程内容。我国目前的航空法学教育缺乏调动学生主动性、思考性和动手性的教学方法,培养出来的学生一旦接触到实务便束手无策,一筹莫展。第三,考核与评价机制。当前的航空法学教育对学生的考核一般以书面的试卷考试为主,缺乏对学生航空法律掌握能力的分析评价,没有形成综合的实践考核与评价机制。

三、我国航空法学职业化实践教育培养模式的构建

航空法学职业化实践教育培养模式改革是一个系统工程,需要结合民航强国战略精心设计,从基本框架、培养方式、课程设置、教学方法、考核评价等各个方面进行合理构建。

1.基本框架。为了构建具有明确目标性、系统性和特色性的航空法学职业化实践教育模式,我们提出“四个一”工程。具体是指:“强化一个重点,即建设民航强国为重点;发展一个专业,即建设与发展具有行业特色的航空法学专业;夯实一个平台,即打造航空法学职业化实践教学平台;培养一批人才,即培养大规模的服务民航的航空法学人才。

2.培养方式。积极加强与民航实务部门的联系,进行校企等联合培养,以拓展教学资源,共享教学成果。民航企业和民航院校共同构建基于行业标准的教师与学生培养平台:一方面选派教师到航空企事业单位学习,打造具有行业认可、理论实践结合的“双师”素质航空法学专业教学团队;另一方面,选派优秀学生到航空企事业单位学习实习,加强产学合作,满足市场需求的航空法实务技能人才,实现“双赢”。目前,中国民航大学法学院研究生导师遴选实行“双导师”制,研究生可在“二导”所在单位实训,参加他们的课题或案件。

3.教学体系。法学具有的先天职业背景决定了法学教育是一门应用性学科,具有较强的社会性和实践性特点;而民航业更是一门实践性学科,所以航空法学天生具有职业化、实践性的特点。因此,在教学体系上必须满足航空法学的职业化性质和民航的实践性本质。具体表现在:

第一,课程设置。课程设置上既要强调学术性,更要强调实践性。具体包括两大模块:第一模块是民航与法学基本理论知识,第二模块是航空法理论与实践课程。第一模块以民航概论和法学十四门必修课为导航课,具体包括民用航空基础、航空器基础知识、空中交通管理、机场及空港、航空运输及运营、航空运输安全及监管、法理、宪法、民商法、刑法、诉讼法、国际法等。第二模块的航空法理论课主要分为航空法概论、航空法律文献检索、航空公法、航空私法,在此基础上根据不同院校的优势和特色细分为航空商业与法律、航空运输法律和政策、航空保险法、航空电子信息服务法律、航空航天知识产权法、航空器事故调查与法律,航空刑法、航空犯罪与预防、航空保安法、卫星通讯与法律,民航行政监管、国际航空法、比较航空法、航空航天法、外层空间法、国际航空法等。

第二,教学方法。航空法学不仅仅是给学生传授航空法学理论,而且还要让学生运用相关理论解决航空运输生产实践中碰到的法律问题,这就需要充分运用各种教学方法,从听说读写四个方面锻炼学生的实际能力和素养。听是指听教师传授各部门法的课程;说指通过辩论法、情境模拟法、案例教学法、探讨教学法等锻炼学生的语言功能,将之用于民航法律的实务中;读是指大量阅读在法律文献课程中查找到的文献书籍、法院判例等,深入了解民航与法律知识;写是通过学年论文、毕业论文、读书报告、案例分析报告、实习报告、模拟法庭法律文书等锻炼学生的动手能力。总之,运用这些教学方法增强学生对航空法学的感性认识,激发学习的兴趣,最大限度地调动和提升他们的应用能力与实践能力。

第三,考核与评价体制。航空法学人才的考核与评价体制要脱离传统的单一考核方式和评价体系,不再单纯以“分数”论英雄。而是设计一套合理的、综合的评测体系。首先,制定考评标准。针对不同的理论课程与实践课程设计不同的标准。理论课程注重理解与分析,实践课程注重操作与运用,所以应有不同的标准。其次,考评主体应多元化。为了发挥学生的主动性能力,在考评过程中应采用以教师考评为主,学生自助互评和实习单位考评为辅的考评方式。最后,考核方式多样化。学习内容的丰富多样决定了考评形式的多样化,不限于传统的笔试,还可以采取口试、实践报告、现场答辩等。考评方法不仅重学习结果,更重学习过程,对于评价学生的综合素质,特别是实践能力具有重要意义,能够反映出学生的航空法学实践能力与理论功底。

第四,实施效果评价。构建的航空法学职业化实践教育培养模式是否能够真正实现,能够为实现民航强国战略目标服务,需要一个合理的实施效果评价机制。为此,我们一方面从教学角度进行检测,主要从三个维度检测上述提出的培养目标、培养方式、课程设置、教学方法等落实到位,具体包括培养航空法法学素养的深度、拓展民航通用知识的广度和强化航空法务应用技能的熟练度。另一方面从学生就业角度进行评价。航空公司如果只要懂法律的,大可以从一些综合性名牌大学或政法院校招人,民航企事业单位更希望能够有具备民航知识背景和技能的多元化复合型实践人才从事具体的工作。因此,是否落实了航空法特色实践教育,就看民航院校是否培育出了真正能为民航单位服务的毕业生,使其能够从容上岗就业。所以,可以从学生就业的角度评价航空法学实践教育模式,一方面从学生是否能进入民航企事业单位就业来评价,另一方面从就业后能否获得就业单位良好的反馈进行评价。

总之,在民航强国战略实施的过程中,民航院校的航空法学专业必须立足于现实,制订航空法学人才培养模式总体改革方案,探索建立标准化、体系化的航空法职业化实践教育模式,在促进航空法学发展的同时,提升航空法人才职业能力和职业素质,以满足我国民航发展的需要。

[参考文献]

[1]陈布科.民航高等教育办学理念的创新与实践[J].中国民航飞行学院学报,2009(1).

[2]陈美玲.法律职业化背景下的法学本科教育——立足于职业教育的思考[J].职教论坛,2010(18).

[3]顾海波.法学教育模式的转轨[J].辽宁教育研究,2003(4).

[4]黄小英.论法律方法在法学教育中的属性和意义——兼评我国法学实践教学改革[J].经济与社会发展,2008(6).

[5]骆绪刚.法学教育职业化背景下教学方法的改革研究[J].安徽科技学院学报,2010(24).

[6]唐力,刘有东.反思与改革:法学本科实践教学创新模式研究——以法律职业教育为视角的一种思考[J].西南政法大学学报,2010(2).

航空工程论文篇(3)

中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2015)30-0145-02

引言

航空航天代表了科技和工业发展的最前沿,是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育,培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,培养适应国际竞争的航空航天类本科人才,是我国航空航天科技发展的关键。当前,以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系,开展了多年的教学实践,具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养模式,对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业教学教改提供参考。

一、国外著名航空航天院系

(一)美国著名航空航天院系

美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家,其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。

麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责,下设三个部门,分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术,如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等,负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法,教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程,建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学,建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。

斯坦福大学航空航天系隶属于工学院,承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。

(二)俄罗斯著名航空航天院系

俄罗斯也是航空航天强国,开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年,拥有12个学院,56个系,128个实验室,3个设计局,几个计算机中心,一个实验工厂,一套运动航空训练设施,一个莫斯科附近的飞机场,两个科研机构(应用力学和电气力学,低温研究)。该学院通常以数字编号代替学院名称,从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院,设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。

(三)欧洲著名航空航天院系

英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系,主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养,包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。

法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史,它位于欧洲航天业发展的中心地带,致力于培养顶尖的技术工程师,在研制协和式客机的工程师当中,有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心,分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。

二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系

(一)学位与专业设置

国外著名航空航天院系多数是本科四年,研究生二年,英国有本科3年,研究生1年。俄罗斯不同,如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上,各个院校有所不同,归纳起来,主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。

(二)国外著名航空航天院系课程体系

麻省理工学院(MIT)航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向:航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业,两个方向的课程设置都建立在航空航天基础(核心)课程上,下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程(6门)、人文、艺术、社会科学课程(8门)、科学与技术限选课程(2门)、实验课程(1门);系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程,其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV,计算机和工程问题求解引论,自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法,专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。

(三)学时学分要求

1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节,如MIT飞行动力学课程,总学分12分,构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程,课程必修但无学分,如普林斯顿没有学分制、强调上课门数,斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程,专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制,所有学生都按部就班完成规定课程的学习。

2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分,又分成4类,分别是核心课(core)108、专业领域课(professio-

nal area)48、实验和综合应用(experiment and Capstone)30、非限制性选修课(unrestrictived elective)48,总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一,差异很悬殊,如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高,有的高达90%以上,如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的,如普林斯顿毕业要求共36门课。

3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量,如悉尼大学本科至少192学时,研究生核心课程和选修课程,至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求,其他按学时要求,数学(6个学时)、技术选修(12学时)、人文社科类选修(45学时)。

三、国外著名航空航天院系专业培养特色

归纳起来,国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主,基本不针对特定航空航天器划分专业,学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精,如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分,专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少,但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少,完全学分制的作用并不明显,反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重,还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样(如剑桥)。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上,在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上,强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程,让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课,并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求,在课程设置上具有较大的选择基数。

四、总结

航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理,总结了人才培养特色,为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。

参考文献:

[1]田正雨,李桦.麻省理工学院航空航天类本科生课程体系分析[J].高等教育研究学报,2010(1).

航空工程论文篇(4)

目前,我国正处于由民航大国向民航强国发展的过程中,民航产业的做大做强,对民航人才需求不断加强,而能够服务民航的航空法学实务人才更是促进民航由大到强转变的重要影响因素之一。但由于目前我国民航院校的法学教育培养模式存在问题,没有形成以航空法为特色的法学教学体系,导致我国航空法学人才并不能满足现实需求,人才数量与质量均与民航强国战略不太适应,不仅在微观上影响民航院校法学学生的就业及航空法学的发展前途,而且在宏观上影响民航强国战略的实施。为此,民航院校的法学必须改革现有的教育培养模式,在遵循教育外部关系规律的前提下,主动适应民航经济的发展,重新定位办学目标、教学培养模式等,形成系统的综合的职业化实践性教育培养模式,以促进民航工科院校法科学生的就业,同时也促进民航强国发展战略的实施。

二、我国航空法学教育培养模式存在的问题

1.学科专业体系缺乏特色性。目前,全国共有近600所院校设置了法学专业,其中将近一半以上的工科院校也设置了法学专业。民航院校属于典型的行业特色工科院校,不仅工科专业较多,而且立足于特色民航专业。这样院校中的法学专业,相比较政法类专业院校和综合性大学中的法学专业,在办学规模、师资力量和学生生源等方面确实存在一定劣势,不具备其他综合性院校和法学专业院校培养的法学本科生的就业优势,缺乏较强的竞争能力。我国高校中专门的航空类院校仅限于中国民航大学、中国民航管理干部学院、四川广汉飞行学院、广州民航职业技术学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学、沈阳航空航天大学,但专门设置法学院的只有中国民航大学和北京航空航天大学。目前我国民航院校的法学专业人才培养计划或方案中普遍没有区分专业方向、特色课程,没有充分发挥民航行业与法学相结合的优势,没有形成以航空法学为特色的完备学科体系。

2.教育培养模式缺乏实践性。目前的民航院校法学专业由于受人才传统培养模式、办学客观条件等因素的影响,没有重视教育教学的实践性主旨,忽视了将法律运用到民航生产工作一线的要求,导致培养的法科学生只懂法学理论,不懂民航实践,这种教育培养模式将严重影响法科毕业生的实践操作能力,危及就业。

3.教育培养方式单一化。在市场经济条件下,教育培养的学生必须符合企业的需求,适应市场的需求,这就需要产学研的通力合作。而目前民航院校的法学教育培养方式单一,缺乏与民航行政机关、企业的合作,挖掘利用多种教育资源不够。一方面不能体现航空的行业特色;另一方面也不能发挥民航企事业单位实践的优势为教学所用,培养出来的法学学生不能很快地融入和适应民航企事业单位。

4.教学体系不能切合民航实际的需求。第一,课程设置。课程设置主要围绕国家统一的法学十四门核心课程,缺乏航空法学系统课程体系。虽然目前有些民航院校的航空法学专业安排了部分航空法课程,但缺乏航空法学的法律实务实训等技术性课程。第二,教学方法。只有改革教学方法,才能吸引学生的注意力,更好地教授课程内容。我国目前的航空法学教育缺乏调动学生主动性、思考性和动手性的教学方法,培养出来的学生一旦接触到实务便束手无策,一筹莫展。第三,考核与评价机制。当前的航空法学教育对学生的考核一般以书面的试卷考试为主,缺乏对学生航空法律掌握能力的分析评价,没有形成综合的实践考核与评价机制。

三、我国航空法学职业化实践教育培养模式的构建

航空法学职业化实践教育本文由收集整理培养模式改革是一个系统工程,需要结合民航强国战略精心设计,从基本框架、培养方式、课程设置、教学方法、考核评价等各个方面进行合理构建。

1.基本框架。为了构建具有明确目标性、系统性和特色性的航空法学职业化实践教育模式,我们提出“四个一”工程。具体是指:“强化一个重点,即建设民航强国为重点;发展一个专业,即建设与发展具有行业特色的航空法学专业;夯实一个平台,即打造航空法学职业化实践教学平台;培养一批人才,即培养大规模的服务民航的航空法学人才。

2.培养方式。积极加强与民航实务部门的联系,进行校企等联合培养,以拓展教学资源,共享教学成果。民航企业和民航院校共同构建基于行业标准的教师与学生培养平台:一方面选派教师到航空企事业单位学习,打造具有行业认可、理论实践结合的“双师”素质航空法学专业教学团队;另一方面,选派优秀学生到航空企事业单位学习实习,加强产学合作,满足市场需求的航空法实务技能人才,实现“双赢”。目前,中国民航大学法学院研究生导师遴选实行“双导师”制,研究生可在“二导”所在单位实训,参加他们的课题或案件。

3.教学体系。法学具有的先天职业背景决定了法学教育是一门应用性学科,具有较强的社会性和实践性特点;而民航业更是一门实践性学科,所以航空法学天生具有职业化、实践性的特点。因此,在教学体系上必须满足航空法学的职业化性质和民航的实践性本质。具体表现在:

第一,课程设置。课程设置上既要强调学术性,更要强调实践性。具体包括两大模块:第一模块是民航与法学基本理论知识,第二模块是航空法理论与实践课程。第一模块以民航概论和法学十四门必修课为导航课,具体包括民用航空基础、航空器基础知识、空中交通管理、机场及空港、航空运输及运营、航空运输安全及监管、法理、宪法、民商法、刑法、诉讼法、国际法等。第二模块的航空法理论课主要分为航空法概论、航空法律文献检索、航空公法、航空私法,在此基础上根据不同院校的优势和特色细分为航空商业与法律、航空运输法律和政策、航空保险法、航空电子信息服务法律、航空航天知识产权法、航空器事故调查与法律,航空刑法、航空犯罪与预防、航空保安法、卫星通讯与法律,民航行政监管、国际航空法、比较航空法、航空航天法、外层空间法、国际航空法等。

第二,教学方法。航空法学不仅仅是给学生传授航空法学理论,而且还要让学生运用相关理论解决航空运输生产实践中碰到的法律问题,这就需要充分运用各种教学方法,从听说读写四个方面锻炼学生的实际能力和素养。听是指听教师传授各部门法的课程;说指通过辩论法、情境模拟法、案例教学法、探讨教学法等锻炼学生的语言功能,将之用于民航法律的实务中;读是指大量阅读在法律文献课程中查找到的文献书籍、法院判例等,深入了解民航与法律知识;写是通过学年论文、毕业论文、读书报告、案例分析报告、实习报告、模拟法庭法律文书等锻炼学生的动手能力。总之,运用这些教学方法增强学生对航空法学的感性认识,激发学习的兴趣,最大限度地调动和提升他们的应用能力与实践能力。

航空工程论文篇(5)

《航空维修工程管理》是针对机务专业本科学生开设的一门限定选修课,主要讲授民用航空工程管理的概念、方法与相关理论。而原针对普通本科学生开设的《航空维修工程管理》课程存在部分教学内容陈旧、教学方法死板和考核不科学等问题,无法满足卓越人才培养的要求。针对该课程存在的问题,在卓越计划建设的大背景下,通过课程组教师的努力,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管理相关的文件、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 教学大纲的调整

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。

原《航空维修工程管理》存在部分教学内容陈旧、教学方法死板和考核不科学问题,此次教学改革,在充分调动课程组教师的积极性基础上,通过向各航空公司的维修管理人员发放调查问卷、座谈等方式,对该课程的教学内容进行了深入的讨论和调研,尤其是特别重视各高级管理人员的问卷与谈话,这对案例教学内容和教学方法的改进有更加切入实际的工程实践参考背景。

该课程的重点应当是使学生掌握工程管理的各类相关文件的制订,并了解航空公司工程管理的组织架构与工程决策等相关内容。综合分析后,确定课程的教学内容主要分为以下5个部分。

第一部分,航空维修管理简介及民航规章对工程管理的要求:简要介绍民用航空维修理论的发展与民用航空维修的发展趋势,介绍航空维修管理的组成,使学生了解工程管理在航空维修管理中的地位与作用;重点讲解CCAR-121对工程管理的要求,说明CCAR-121与CCAR-145对于工程管理的要求;并在此基础上说明FAA与EASA相关规章的要求;民航适航规章对于学生来讲并不陌生,因为在前期课程飞机适航管理中,学生已经有所了解,但是适航规章又是难点,在本门课程中,将适航规章的内容规定如何运用到航空维修工程管理中,是学生真正需要熟悉掌握的。

第二部分,维修理论:对于单一定时维修思想,重点分析其理论基础,使学生了解该思想在现代飞机维修管理中的作用;使学生了解MSG-2原理的思想方法;重点掌握MSG-3的系统/动力装置分析、结构分析、区域分析及L/HIRF分析的方法;在现代维修思想中,MSG-3的目的是提供一种方法,以便制订管理当局、使用单位及制造厂家均能接受的维修审查委员会报告。维修审查委员会报告的详细内容将由使用单位、制造厂家和制造国管理当局的专家们共同制订。使用MSG-3方法,是为了确定初始预定维修要求,可用于制订航空器运行维修要求,确定所有预定维修工作和间隔以及这些要求的改进。在航空维修工程管理中,掌握MSG-3方法至关重要,在教学中可以针对某一系统、结构或者区域,将具体的实例引进,让学生主动去分析维修任务的内容,明白其中的逻辑关系,比抽象地去说更具有实践性教学效果。

第三部分,工程管理相关文件:重点介绍工程管理的各类文件的颁发、作用,介绍S1000D与IETM技术。其中,S1000D与IETM技术本次大纲新增加内容。S1000D 是使用相互关联的模块化数据组织技术制作交互式电子技术手册的标准,其目的是解决数据重用和数据共享问题。IETM交互式电子技术手册(Interactive Electrical Technical Manual. IETM)是以数字形式存在的技术手册,它应用先进的计算机技术以程序为载体描述传统的文字、表格、图像、工程图形、声音、视频、动画等多种信息,通过合适的平台将其以最优化的方式显示在电子屏幕上[2]。IETM是一种先进的维护保障手段,是技术手册的数字化表现方法。经实践证明,IETM在降低保障费用、提高工作效率、提高设备可靠性、维修性和保障性等方面具有显著优势,所以有必要让学生在课堂上接触现代比较先进的维修理念,更能够了解现在维修新技术的发展。

第四部分,可靠性管理:此部分的内容重点讲解可靠性方案的作用,并详细分析可靠性管理与工程管理的关系;可靠性方案是持续适航维修大纲的一个重要组成部分,是用来管理维修过程的一套规则和做法,其中包括对维修方案的管理,它将使用经验与建立起来的维修管理制度真实而可靠地联系起来,用以改进维修工作。在讲维修可靠性方案时,比较理论化,可以基于某航空公司的维修方案制定的案例,从维修方案改进工作的背景出发去教授,让学生更好的理解工程管理中可靠性的实际意义。

第五部分,工程管理的组织机构、维修决策与维修成本:使学生了解工程管理的组织机构,了解维修决策的方法与影响维修成本的因素。让学生能够对航空公司的经济行为进行科学的分析和研究,了解航空公司在保障安全经营的同时,影响其经济效益的重要因素。

2 教学方法的改变

研究性学习是培养学生创新能力的重要手段。《航空维修工程管理》原来采用的教学方法主要是讲授,学生被动地听课,学习兴趣不高,教学效果不好。改革后,该课程组的教师通过各种途径收集了大量的相关视频、工程案例,采用大量的形象化教学的手段,如针对工程管理的意义,通过播放阿洛哈空难视频,使学生通过生动的案例深刻理解工程管理在航空维修中的地位;在MSG-3中加强区域分析部分,对于为什么强调对于既有导线又有可燃物的区域检查问题,学生通过观看联合航空811空难视频很容易理解其中缘由。通过这些空难视频的观看,使得学生能够积极思考其中的问题所在,并且印象深刻,更有利于探讨MSG-3中区域检查任务的问题。

对于航空公司工程管理的过程是通过对某公司的工程文件管理程序为实例进行讲解分析的。类似这种形象化的教学方法在本课程教学中有很多实例,又如针对飞机结构设计思想中的破损安全设计结构,利用自己制作的虚拟飞机结构图进行教学,使得较难的课本内容能够深入浅出的表达出来,在课堂上极大地吸引学生兴趣。这种对于相关内容采用案例教学的方法,加强了教学效果,提高了教学质量。

另外,针对航空公司工程管理的程序,以工程指令的颁发为主线,分析服务通告、适航指令的评估流程等工作,采用项目化教学的方法[3],将课程与工程有效地结合起来,让学生提前进入到机务工程师的角色里,为他们将来走向工作岗位打下坚实基础。

3 实验教学的加强

为了使学生了解和掌握航空维修工程管理的理念和维修管理的科学原理,航空维修工程管理课程设置了实验课程。实验教学目的是在学习维修管理系统的基本职能、结构要素、持续适航、工程管理、质量保证和控制等原理基础上,获得组织和管理维修生产的基本知识。更重要的是通过该课程的学习,可以培养学生的综合分析问题、解决问题的能力以及工程应用的能力。

航空维修工程管理实验课的任务就是让学生通过实验进一步了解航空维修中维修方案的制定流程,使学生掌握机务维修人员进行维修作业所依据的维修工卡的编制,提升学生对现代维修理念的理解。进一步认识航空维修企业中维修所使用的各类维修资料、手册。通过实验,培养学生综合分析问题、解决问题的能力;培养学生的独立思考、独立工作能力和创造能力;培养学生应用基本概念、基本定律解决实际问题的能力。实验教学是与理论教学具有同等重要地位的不可分割的一部分,实验教学和理论教学互为依存,互为补充,共同组成《航空维修工程管理》课程的重要环节,让学生积极主动地去实验和探索,更加有效的去学习工程管理知识。实验课程资料主要是波音737NG和空客A320的AMM手册以及相应的维护工卡。学生可以利用中国民航大学图书馆特藏室的波音和空客的维护手册,了解维护手册的主要内容及章节编排方法,并利用波音和空客飞机的维护工卡,学习例行工作单卡的形式及其主要内容。本课程的实验报告成绩也会记入本门课成绩中。

4 考核方式的改革

航空工程论文篇(6)

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究,利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究,对其进行梳理,依据工程教育专业认证中课程设置要求,依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色,以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标,对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准,着手对课程体系进行优化,并对本科培养大纲进行相应的修订,从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程

能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程,主要包括高等数学(11学分)、大学物理(6.5学分)、大学英语模块(10学分)、C++语言程序设计(3学分)等方面共六门课程,总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养,而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术(5学分)、理论力学(3学分)、材料力学(3学分)、工程图学(4.5学分)以及机械设计基础(3学分)等课程,总共为18.5个学分;专业基础类课程主要包括工程流体力学(3学分)、工程热力学(3学分)、传热学(3学分)和化学反应动力学基础(2学分)等课程,总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程,由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向,主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位;方向二为能源利用方向,主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程,也有自身特色的课程。其中燃烧原理(2.5学分)、燃气轮机原理与构造(3学分)、热能综合利用(2学分)、热交换器原理与设计(2.5学分)以及热工测量原理与方法(2学分)等,总共12个学分,这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修,其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理(2.5学分)、燃气轮机控制原理及应用(2学分)、燃烧技术与分析(2学分)、内燃机原理与构造(2学分)、工程传质与应用(2学分)等共9门课程;能源利用方向专业类课程包括泵与风机(2学分)、供热工程(2学分)、锅炉原理(2学分)、制冷原理与技术(2学分)、可再生能源利用技术(2学分)以及热力发电技术概论(2学分)等共10门课程。无论学生学习哪个方向,共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为:29.5+28=57.5学分,因此该类课程学分占总学分的比例约为32%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计

能源与动力专业设计完善的实践教学体系,主要包括以下几个方面:(1)军事训练,培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质;(2)各种课程的课程设计,如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等,主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力;(3)工程训练,主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习,锻炼学生的动手能力;(4)下厂实习,大三暑假期间,在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习,锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力;(5)毕业设计,指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题,学生在老师的指导下,在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际,培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5,占总学分的23.6%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程

能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块:(1)通适基础教育平台,主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程,共19.5个学分;(2)国防军事模块,包括航空航天概论、军事高技术概论等,至少修满1.5个学分;(3)文化素质模块,主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程,至少要修满6个学分;(4)创新创业类模块,主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程,共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分,占总学分的18%,达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求,使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置

为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色,在开设的课程中,如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中,课程教学内容包含浓郁的航空航天特色,由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团,具有丰富的研究经验,因此在专业基础课和专业课的讲课过程中,所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题,特别是毕业设计和下厂实习,因此在能源与动力专业课程优化过程中,充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养

学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识,因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括:(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛,如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等,并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜;(2)安排学生参与教师的科学研究工作,让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识,加强学生的动手能力,拓展学生的科研视野。

2.7学习进程

大学生本科期间的各门课程是相互衔接的,因此需要考虑课程之间的匹配与衔接,如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程,包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础,包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程,主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程,如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等;第二是结构力学方面,包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题,从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

航空工程论文篇(7)

引言

近年来,我国民航事业发展迅猛,正在由民航大国向民航强国目标迈进。飞行器动力工程专业作为机务专业之一,具有鲜明的民航特色,其教育教学改革在民航教育界具有示范和辐射作用,而改革成效也将对民航发展产生重要影响。

随着高等教育培养模式的转变,课程群建设成为解决教学内容和学时之间矛盾的必要途径[1]。通过深入研究相关课程群体性的整体融合和规划,飞行器动力工程专业教学体系设置为由基础课程群、原理课程群、构造课程群、控制课程群、管理课程群五大课程群组成。其中,航空发动机构造课程群以我国民航常用的典型发动机为重点,引导学生进行航空发动机结构分析、强度计算、维修工作等内容的学习,同时注重对学生实践能力的培养,为学生毕业后从事航空发动机维修工作、技术管理工作和研究工作奠定必要的专业理论基础。

一、深入解读培养模式,制定教学计划

航空发动机构造课程群定位服务于专业培养目标,其教学内容、课程体系、管理制度和评估方式等与培养模式密不可分。目前,我校飞行器动力工程专业已被纳入国家“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),中欧航空工程师学院的“精英工程师学院”教育模式也给专业建设注入了新鲜而充沛的能量。

在深入解读培养模式和目标的前提下,航空发动机构造课程群设置了“航空发动机构造与系统”、“航空发动机强度与振动”、“航空发动机维修技术”等极具民航机务特色的专业课程,旨在通过理论和实践教学,培养学生掌握航空发动机总体结构和主要部件结构,主要工作系统的功用、组成和工作过程,强度和振动的核心问题,以及装配和修理过程中的关键技术等,并在此基础上,制定适合民航机务类特有专业的教学计划,深入课程改革。

二、改革教学内容,完善教学文档

以往民航机务专业教材内容偏重于航空发动机设计和制造,而且军用机型较多。当前是飞机机型被波音和空客占领的时代,而民航发动机机型转向以欧美机型(普惠、GE、罗罗等)为主。根据新时期中国民航对工程技术和管理人才的需求和民航局机务类特有专业建设要求,在深入民航企事业单位和相关高校进行广泛调研的基础上,对航空发动机构造课程群所授课程开展教学内容改革。

课程组以“凸显民航特色、与时俱进、满足行业需求”为目标,以航空维修为特色,对教学内容进行了创新研究;在此基础上,制定了具有民航特色的教学大纲,编写符合新的教学大纲的教材,完善了课程全套教学文档;依据新的教学大纲和教材,制作了多媒体教学课件,并及时根据发展现状和前沿技术更新教学内容;同时完善教学评价体系,建立了集科学性和系统性为一体的教学体系,在知识传授的同时,注重培养学生严谨务实的机务作风。

三、“系统”的教学理念,复合型教学思想

民航专业教学需要运用“系统”的观念来看待民航的全部。航空发动机作为飞机的心脏,是多环节紧密联系的有机整体,无论是机械结构还是工作系统,都统一在发动机的组成和工作过程中。因此在课程群建设过程中,除了将各课程统一起来,还要关注构造课程群与其它课程群的关系。从更宽的范畴来看,民航涉及到与飞机有关的天、空、地、运行、管理等诸多方面,以航空发动机构造课程群为切入点,与其他相关专业的协调和互补也是非常必要的。

在“系统”的教学理念指导下,复合型教学思想的深入可以将教学过程最优化。采用“启发式”与“注入式”相结合的复合型教学思想,可以将“学生为主体,教师为主导”的教学途径贯彻到各个教学环节[2],达到真正意义上的师生互动,提高教学质量。

四、结合先进的教学手段,灵活选择和综合运用各种教学方法

航空发动机是集各种高新技术于一体的高科技产品,其结构和工作系统非常复杂,单纯的理论教学不能使学生有效掌握发动机构造、维护等方面的相关知识。对此,在课程群建设中,广泛采用实物教学、多媒体教学,包括CBT、视频、3D动画模拟、网络教学等现代化教学手段;同时充分各类实践教学条件,结合民航常用的实际发动机开展现场教学;利用发动机陈列室和专业教室结合实际零部件进行实物教学;实施理论与实践相结合的教学改革,以实践过程为驱动,将学习内容紧密联系工作实际,学生在深入理解理论知识的同时,可以最大程度地提高实践能力。

鉴于相关课程的教学特点,通过开发和推广数字化设计工具支持下的三维立体课件[3],与发动机平面图纸相配合,超越了传统二维课件的局限,方便了教学内容的展示,特别适宜于教师在复杂教学内容方面的展示与表达,极大地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的教学效果。

航空发动机构造课程群中各门课程特点不一,课程组根据具体的教学内容和听课学生的特点,结合上述先进的教学手段,灵活选择和综合运用各种教学方法,例如交互式教学法、比较教学法、类比教学法、循序渐进教学法、基于问题教学法等,有效提高了理论和实践教学质量。

五、结论

民航机务专业有着鲜明的民航特色,以民用机型为主,侧重于民航发动机的科学使用、维护和修理。航空发动机构造课程群建设以满足行业需求为目标,以“系统”的理念来引导教学,凸显民航特色,与时俱新。通过采用实物教学、多媒体教学、网络教学等教学手段,综合运用各种特色教学法,不断加强实践教学,深化课程改革,教学效果良好。

参考文献

航空工程论文篇(8)

中图分类号:F27

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.16723198.2017.10.019

1引言

根据IATA的相关资料显示,燃油成本在航空公司的直接运行成本中占据着30%-40%的比重,为第一大成本构成。在航油价格高企时,甚至达到50%的比重。面对日益恶劣的自然环境以及社会压力,航空公司推行节能减排策略,归根结底在于控制航班的油耗成本。推行有益的燃油管理策略,节约能耗降低碳排放,成为航空公司实施节能减排的必经之路。燃油管理的质量如何,直接影响着航空公司节能减排水平的好坏。

2统计过程控制理论

2.1统计过程控制理论概述

统计过程控制理论(statistical process control,SPC)源于六西格玛管理哲学,旨在通过关注和测量响应变量、输入关键因子和过程中关键因子,监控关键指标,使得项目管理团队以及他们的继任者能够长时间地维持和管理过程。统计过程控制,是指为了贯彻预防的原则,应用统计方法对过程中的各个阶段进行评估和监控,建立并保持过程处于可接受且稳定的水平,从而保证产品或者服务符合规定要求的一种技术。SPC主要方法是进行过程能力分析,在质量管理与控制中应用控制图进行分析。SPC需可靠的数据做支撑,对航空公司燃油管理质量水平进行定量计算,往往能取得良好的效果。

2.2统计过程控制理论的软件工具―Minitab

1972年,Minitab软件诞生于美国宾夕法尼亚大学统计系。20世纪90年代初起,Minitab活跃在工业及商业领域,随着全球六西格玛管理浪潮的兴起而飞速发展。30多年来,Minitab使用便捷、分析可靠的特点在学术界被广泛验证,不同国家、不同行业和不同规模的多家公司不约而同地选择了Minitab。此外,还被朱兰研究院等世界顶级顾问组织与机构不断推荐给需要提高管理绩效的客户们。Minitab提供了普通统计学所涉及的所有功能,如描述性统计分析、假设检验、列联表和多元统计分析等,并包括丰富的质量分析工具,如统计过程控制、可靠性分析和抽样验收等。

3基于统计过程控制的燃油管理质量模型的建立及应用

4结论

本文利用Minitab软件设计了航空公司燃油管理SPC的实施方法与控制过程,并应用于国内某中型航空公司,对于该公司CTU-PEK航线全年的运营数据进行分析,得出燃油管理质量的计算结果,根据不合格数据点检验,提出了该公司节能减排后续的改进策略。通过统计过程控制的实施,燃油管理的质量得到控制,进一步降低了油耗成本,提高了航空公司能减排的发展水平。

参考文献

[1]沈晓杰,李郡.基于制造执行系统的统计过程控制在质量管理上的应用[J].工业控制计算机,2012,(9):5253.

[2]马喜华.民航节油之我见[J].中国科技信息,2009,(19):185187.

[3]张宏刚.计算机飞行计划与飞行安全和经济效益的关系[J].中国民航飞行学院学报,2000425.

[4]周晓辉.基于统计过程控制的顾客满意度预警模型[J].统计与决策,2014,(9):2125.

[5]陆韵国,张培文.航空公司的节油工作[J].科技和产业,2009,(11):7880.

航空工程论文篇(9)

中图分类号:V211 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0252-02

1 力学在航空航天领域的支柱地位

作为与材料科学、能源科学并肩的航空航天领域三大基础学科之一,力学在航空航天领域拥有无可辩驳的支柱地位。航空航天技术的发展与力学学科的发展有着举足轻重的关系。同样,力学学科的发展也推动了航空航天技术的发展。从航空航天的历史开端,力学便扮演着开天辟地的角色:莱特兄弟发明飞机前的时代,人类的航空器长期停留在热气球与飞艇的水平,人们普遍认为任何总密度比空气重的航空器是无法上天的;而随着流体力学的发展,越来越多总密度大于空气的航空器被发明出来进行试验,而莱特兄弟的飞机即为第一个成功的尝试,莱特兄弟的L洞也成为一个经典(图1)。从此,航空器的发展步入了快车道,各种结构的飞机翱翔于蓝天,从不到一吨的轻型飞机到上百吨的运输机,直至今天我们对机已经习以为常。

时至今日,航空航天的总体设计已由庞大的力学各分支支撑起来,从最基本的方面分类,可包括:飞行器整体气动外形归属于空气动力学;整体支承结构归属于结构力学以及材料力学;复合材料归属于复合材料力学;材料疲劳性能归属于疲劳分析;结构动力特性归属于振动力学;缺陷结构分析归属于损伤力学以及断裂力学。而对于具体的问题细分,则还有如:针对超高速飞行器的高超空气动力学;针对紊流等大气不稳定情况的非定常空气动力学;针对流固耦合问题的气动弹性力学;以及针对非金属材料的粘弹性力学等。此外,还有众多与力学相关的技术被发展起来,如有限元技术(FEM)等。

展望未来,力学发展的源动力在于航空航天综合多学科的交叉与技术。被誉为“工业之花”的航空航天工业,其研发生产涵盖了目前已知的所有工科门类,如此多的学科交叉下,力学的发展势必会与其他学科进行技术交流,这会带来问题的进一步复杂化,同时也丰富了力学的研究内容。

2 航空航天领域力学发展新挑战

航空航天的发展,给力学带来了新的挑战。结构的日趋复杂,给力学计算带来困难;繁琐的理论公式,需根据工程需要进行必须的简化;新材料的应用在航空航天领域最为敏感,在为飞行器降低结构重量的同时,也带来诸多的不利因素如耐热性能差、环境敏感度高等;而在某些关键部件的多物理场耦合问题也将成为重要的研究方向。

2.1 程序化

航空航天器和大型空间柔性结构的分析规模往往高达数万个结点、近十万个自由度的计算量级,这些问题包括但不限于:飞行器的高速碰撞间题,如飞机的鸟撞, 坠撞,包容发动机的叶片与机匣设计,装甲的设计与分析,载人飞船在着陆或溅落时的撞击等。为了解决这种计算量庞大的问题,上世纪50年代初,力学便发展出一门崭新的分支学科――计算力学。伴随着电子计算机以及有限元技术的发展,计算力学取得辉煌的成绩,这也说明了其本身发展潜力巨大。

力学分析技术的发展,特别是对于各种非线性问题(几何非线性、材料非线性、接触问题等)分析能力,是长期存在的。然而在很长一段时间内,受到计算机能力的制约,以及模型建立本身的局限性,力学分析求解停留在解析方法和小规模数值算法中。这对于工程人员的设计工作是一个极大的限制,对于航空航天领域而言则尤甚如此。计算力学的发展,带来的效益是巨大的。首先其可以用计算机数值模拟一些常规的验证性试验和小部分研究型试验,这可以节省很大一笔试验费用。其次,其可以求解某些逆问题,逆问题的理论解往往无法通过非数值的手段得到。最后,从工程管理角度考虑,数值模拟方法大大节省了产品研发的周期,由此单位时间内产生了更多的经济收益。有限无技术分析机翼见图2。

上述计算力学给工程设计方面带来的种种好处,都基于一个很重要的前提。那就是力学问题程序化。如何将力学问题转化为一个计算机可以求解的程序,一直是计算力学研究的重点,比如有限元技术就是其中一个典型代表。目前,有限元技术已经涵盖了大部分力学问题,包括:静力学求解,动力学求解,各种非线性问题,以及多物理场耦合等。但值得注意的是,除了静力学以及相对简单的问题外,其余问题所用的算法目前精度仍然有限,相较于工程运用而言仍存在诸多壁垒。对于这些问题算法的更新,是力学问题程序化必须面对的挑战,仍需研究人员不断探索。

2.2 工程化

力学工程化依然是基于计算力学而讨论的。所不同的是,程序化是针对一项力学问题能不能解决,工程化关注的问题是如何使得力学问题的解决过程更符合工程需求。

21世纪的航空航天,已经越来越趋向于商业化,美国已有数家私有航天企业成立,我国的航天科技集团也在进行着一些商业卫星发射。而商业化的工程问题,所追求的目标永远是效益。因此,力学工程化发展也应基于这一要求。航空航天工程的研发工作,一直给人周期长的印象,动辄10年以上的研究周期,对于目前商业化的运营是不适用的。如何快速的给出解决方案,是今后力学工程化的重要考量。随着软件技术的发展,越来越多的数值计算可以通过可视化、图表化等快捷的交互式设计方法呈现出结果,这可以直观地给予工程师设计反馈,从而达到加快设计进程的目的。同时,直观的结果反馈,也能避免数据分析过程出现人为失误,起到规避风险的作用。

2.3 非均质化

新材料往往首先出现在航空航天领域,其中典型代表便是先进复合材料。先进复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、阻尼减震性好、破损安全性好以及性能可设计等优点。由于上述优点,先进复合材料继铝、钢、钛之后,迅速发展成四大结构材料之一,其用量成为航空航天结构的先进性标志之一。

复合材料的运用给力学提出了新要求,相比于传统各向同性的金属材料,其各向异性的力学特性使得非均质力学应运而生,代表便是复合材料力学的诞生。非均质化力学需要将材料的承力主方向设计为结构中的主承力方向,而非主承力方向则需要保证一定强度,不至于破坏,这是其主要的设计特点。相比各向同性材料,其理论模型更为复杂,相应的数值求解方法也没有那么完善。同时,实际中复合材料的性能分散性和环境依赖性相当复杂, 设计准则和结构设计值的确定还很保守,导致最终设计结果并没有理论中那么完美,很大程度上制约了工程领域大规模使用复合材料。对于国内而言,复合材料研究工作相比国外则更为落后,无论是设计经验还是试验数据积累都有不小差距。

建立完备的非均质化力学模型,积累足够的原始参数,大胆尝试提高复合材料的设计水平以及用量是今后力学非均质化的主要任务,需要研究人员付出更多的努力。

2.4 多物理场耦合

2.4.1 电磁与力学耦合

新时代下的航空航天材料,已不仅仅局限于提供简单的支承作用,功能化是航空航天器新材料发展的重点和热点,其最终目的是为了未来航空航天器发展智能化目标。

目前,越来越多的具有电-力耦合功能的新型材料正成为航空航天器结构材料的选择。因为在对飞行器的自我检测技术方面,具有电-力耦合功能的材料的受力状态与电磁性能存在特定的函数关系,由此系统能通过检测电磁性能达到检测受力状态的效果,这大大方便了对飞行器的健康监测,也有效保证了飞行器的安全。这其中耦合函数的准确性便成为关键,电-力耦合的发展能促进这些技术的健全,具有十分积极意义。

2.4.2 温度与力学耦合

温度场与力场的耦合主要体现在发动机上,对于发动机内部涵道的设计最优化一直是热力学着力解决的问题。

目前大部分飞机均采用喷气式发动机,包括:涡喷发动机、涡扇发动机以及涡桨发动机。上世纪40年代末,涡喷发动机出现,飞机飞行速度第一次能超过音速,带来了一场飞机发动机的技术革命。由此,包括进气道以及发动机涵道的设计成为发动机研发的一个关键点,早期的涡喷发动机,由于涵道上的设计缺陷,导致燃料燃烧产生热能转化为推进力的转化比很低,同时伴随着燃烧不充分,因此发动机耗油量很高且推力较小。经过几十年的发展,目前无论军用还是民用飞机发动机,大部分均采用涡扇发动机,通过优化得到的涵道形状最大化了单位燃油所提供的推力。图3为民用客机发动机涵道。

我国的飞机发动机工业水平距离世界领先水平仍有较大距离,特别是在大涵道比的商用发动机研发上。发展热力学,对热-力耦合问题进行更深入的研究,是发展我国飞机发动机事业的奠基石。

2.4.3 流固耦合

流固耦合是飞行器研制最基本的问题之一。几十年的发展历程中,基于流固耦合研究的飞机外形设计取得了诸多进展,包括整体机身外形的优化,翼梢小翼的出现等。随着飞机飞行速度的不断提高,特别是军用飞机机动性的要求,出现了许许多多新的流固耦合问题。比如针对飞机在大攻角飞行时(一般出现在军机上),传统小攻角气动表示法、稳定理论等均不再适用。因此,解决大攻角非定常问题,需要从飞行器运动以及流动方程同时出发,建立多自由度分析和数值模拟模型。这是典型的流固耦合问题。

同时,以往旧的流固耦合理论,在先进复合材料大量运用的今天,显然已经不再使用。对旧有理论进行必要的修正,也将成为流固耦合问题亟需完成的工作。

3 结语

当前,国家大力发展航空航天事业,作为高精尖产业,其所运用的理论与技术绝不能落后。力学作为一门古老而又应用广泛的学科,其对航空航天事业的发展起着举足轻重的作用。为符合未来航空航天领域发展,航空航天领域的力学应着力向着程序化、工程化、非均质化、以及多物理场耦合化综合发展。

参考文献

[1]杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报,2007(2):1-11.

航空工程论文篇(10)

民航概论课程是南京航空航天大学金城学院民用航空系学生的基础系定选修课。该课程的教学目的是让学生了解民航系统、结构、运行、管理,为后续的专业课程的学习做好铺垫。因此,通过民航概论课程的学习,既要使机务专业学生了解专业侧重点,又要在此基础上了解专业之外的民航知识。如何在短学时内使学生了解民航系统,就成了本课程的基本问题。

1.教学内容

本门课程选取的教材是由中国民航出版社出版刘得一编著的《民航概论(第三版)》。课程共九章,笔者根据民航机务专业学生的特色,主要介绍以下章节及内容:第一章总论,讲述世界民航发展史、中国民航发展史,使学生了解民航系统的发展;第二章民用航空器,本章作为课程的主要内容,应做详细介绍,讲述民用航空器的机体结构、飞行原理、动力装置、仪表系统及飞机上的其他系统,使学生掌握有关飞机的基础知识;第三章航空器活动的环境与空中导航,介绍航空器飞行的大气环境及基础的导航知识,使学生了解飞机飞行的大气环境,了解飞机飞行高度层的气象特点及常规的导航方式;第四章空中交通管理与保障,介绍民航中另一大角色――“空管”,其中涉及空中交通管理的基本职责、管理内容及管理方法等,民航中的三大角色――“指挥飞机的”、“开飞机的”、“修飞机的”、“指挥飞机”即所谓的“空管”,“修飞机”即民航机务专业学生将要从事的工作。因此,对于此章做简要介绍即可;第五章机场,介绍机场的基本组成,重点介绍机场空侧的组成,例如跑道等级、标识,滑行道的分类,停机坪的分类即布局方式,候机楼的常见布局等,鉴于民航机务学生今后的工作所需,对此节做重点详细讲解,此外,对机场的运营管理模式及发展规划略作介绍即可。第八章民用航空器的适航和维修介绍基础的适航理论及维修种类,开阔机务专业学生对未来所从事的职业的认知视野;第九章通用航空,概述性地介绍通用航空,及我国对通航的现行运营方案,以及通航在世界范围内的发展和我国通用航空的发展趋势。教材删掉了对航空运输及其经营管理、民航法规与国际空运等章节,以保证学生对飞机基础知识的掌握。

2.教学方法

民航概论是学习民航专业课程的基础,因此,如何通过对本课程的学习,使学生对民航系统充分的了解,并产生浓厚的兴趣,就成了教学的首要问题。本课程通过互动式教学、模型演示、实际参观、充分发挥多媒体功能等方式进行立体全方位的讲解,使学生对知识的了解不局限于课本上的文字,更与实践相结合,启发他们自主思考,用形象的实物、图像激发学生的学习兴趣。

2.1互动式教学

“教”与“学”是相辅相成的,缺一不可。现在大学课堂有一普遍的现象,学生上课打瞌睡,玩手机现象严重。若要提高教学效率,就要使学生充分参与到教学过程中,改变传统的教师灌注式教学。例如为了让学生更了解我国航空公司的概况,教学中可布置作业,让学生收集自己感兴趣的航空公司的各种资料,包括航空公司的标志、机队组成、发展概况等,然后上台介绍给大家,这样通过自己收集、讲解的方式,帮助学生了解各航空公司的概况,增长更多的课本之外的知识。

2.2模型演示

在民航概论课程中,涉及飞机的机体结构时,课本的二维图片很难使学生对飞机的整体及各部分的翼面产生直观的认识。由于客观条件限制,参观真实飞机的实际教学难以展开,因此,笔者购买了A380的飞机模型。授课过程中直接根据A380的模型飞机,讲解飞机的机身、机翼、尾翼等结构,同时可直接观看机翼上的襟翼、副翼、扰流板、缝翼等的位置,结合结构介绍各部分的功能,以及飞行员在操纵相应的操纵面之后飞机姿态的改变,使得飞机机体结构、飞行操纵等形象直观、容易理解。

2.3实际参观

民航概论课程涉及的教学内容繁多,且多以叙述为主,其中有些理论知识,例如飞机发动机的组成结构及工作原理讲解起来比较抽象,较难理解,很难激起学生的学习兴趣。为了增强教学效果,课程中对本节内容的讲解安排在发动机陈列实验室内进行。对照一台解剖的演示版的发动机,对学生讲解发动机的结构组成,并开启演示发动机来演示发动机的工作过程,使得学生对飞机的动力装置的结构及工作过程有更直观深入的了解。

2.4多媒体教学

课程中涉及的飞机结构及飞机操纵等,虽通过模型演示可直观形象地再现,但模型与真实飞机还是有差异的,因此在讲授过程中,还要配以真实飞机的图片展示及相应视频的演示。对于空中交通管理的内容,大部分学生在学习本门课程之前没有接触过,因此对于空中交通管理的过程进行介绍,单纯地依靠文字和图片就会略显单薄。笔者收集了相关的介绍空中交通管理工作岗位和工作环境的视频,帮助学生了解这一行业。在多次的教学过程中,笔者收集了大量的教学视频,以在相应的章节辅助学生将理论知识与实际运行相结合。

3.结语

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