王　勇

(空軍航空大學(xué) 訓(xùn)練部, 吉林 長(zhǎng)春　130022)

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航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系設(shè)計(jì)研究

王勇

(空軍航空大學(xué) 訓(xùn)練部, 吉林 長(zhǎng)春130022)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不能“撒胡椒面”,必須集中力量搞建設(shè)。體系化設(shè)計(jì)是集中力量搞建設(shè)的核心,體系約束個(gè)體,個(gè)體體現(xiàn)體系,個(gè)體間緊密聯(lián)系。通過(guò)體系化設(shè)計(jì),圍繞體系搞建設(shè),改造現(xiàn)有、新建空白,把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室個(gè)體都置于體系之中。航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系設(shè)計(jì)可按照“認(rèn)識(shí)飛機(jī)、認(rèn)識(shí)飛行”的邏輯構(gòu)建體系,可運(yùn)用問(wèn)題導(dǎo)向和統(tǒng)籌的方法解決建設(shè)過(guò)程中的具體問(wèn)題。

航空飛行院校； 實(shí)驗(yàn)室體系設(shè)計(jì)； 問(wèn)題導(dǎo)向和統(tǒng)籌方法

航空飛行院校的核心任務(wù)是培養(yǎng)飛行人才。課程教學(xué)直接反映培養(yǎng)目標(biāo),是人才培養(yǎng)的基本手段[1]。就飛行人才課程教學(xué)而言,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的主要途徑,一是理論教學(xué),二是實(shí)裝訓(xùn)練。從教育教學(xué)規(guī)律看,在理論教學(xué)與實(shí)裝訓(xùn)練之間,一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)這個(gè)橋梁實(shí)現(xiàn)二者間的有效銜接、有機(jī)融合[2]。因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室體系設(shè)計(jì)對(duì)航空飛行院校人才培養(yǎng)具有重要意義。

1　實(shí)驗(yàn)室在航空飛行人才培養(yǎng)中的地位作用

著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授指出:“做實(shí)驗(yàn)非常重要,因?yàn)槿魏卫碚摏](méi)有實(shí)驗(yàn)證明是沒(méi)有用的。實(shí)驗(yàn)可以推翻理論,理論絕對(duì)不能推翻實(shí)驗(yàn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證明相對(duì)論的話,相對(duì)論是沒(méi)有意義的”[3]。大科學(xué)家錢偉長(zhǎng)有句名言,實(shí)驗(yàn)室是高校教育的心臟,直接關(guān)系到高校的發(fā)展與存亡。因此,實(shí)驗(yàn)室是院校人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的重要陣地,在知識(shí)傳承、能力培養(yǎng)和研究創(chuàng)新等方面有著特殊的不可替代的重要地位[4]1-4。

航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室是承擔(dān)航空飛行人才培養(yǎng)、航空航天技術(shù)研究任務(wù),為航空業(yè)服務(wù)的教學(xué)與科研實(shí)體,是反映飛行人才培養(yǎng)與學(xué)術(shù)水平的窗口,也是衡量航空飛行院校辦學(xué)水平與條件的重要指標(biāo)。對(duì)于具有鮮明實(shí)踐特色的航空飛行教學(xué)訓(xùn)練來(lái)講,實(shí)驗(yàn)室的地位作用更為突出,對(duì)院校整體建設(shè)和發(fā)展起著支撐、推動(dòng)和牽引作用,加強(qiáng)航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè),能夠?yàn)樘岣唢w行人才培養(yǎng)質(zhì)量提供重要保障,為全面完成飛行訓(xùn)練任務(wù)提供重要物質(zhì)基礎(chǔ)。從這些意義上講,實(shí)驗(yàn)室在航空飛行院校中是航空航天飛行知識(shí)創(chuàng)新的源頭、飛行人才培養(yǎng)的基地、航空航天飛行相關(guān)學(xué)科發(fā)展的基石、院校建設(shè)的支柱[4]10-13。

2　航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)目標(biāo)與原則

2.1建設(shè)目標(biāo)

航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系必須適應(yīng)飛行人才培養(yǎng)創(chuàng)新發(fā)展需要,立足現(xiàn)實(shí)、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),遵循教育教學(xué)規(guī)律與飛行人才成長(zhǎng)規(guī)律,圍繞實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)、整體布局、教學(xué)效益進(jìn)行優(yōu)化整合和升級(jí)改造,著重新建改造航空理論系列實(shí)驗(yàn)室,逐步完善專業(yè)系列實(shí)驗(yàn)室,同步加強(qiáng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),努力建設(shè)與飛行學(xué)員學(xué)歷教育相適應(yīng)、與航空裝備發(fā)展相協(xié)調(diào),能夠保障航空飛行院校全面履行使命任務(wù)、可持續(xù)發(fā)展、特色鮮明的新實(shí)驗(yàn)室體系。

2.2建設(shè)原則

以航空飛行專業(yè)為“體”。按照國(guó)家學(xué)歷教育本科專業(yè)目錄的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,對(duì)照飛行人才培養(yǎng)課程體系,對(duì)航空飛行專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行體系規(guī)劃和優(yōu)化調(diào)整,為飛行人才培養(yǎng)提供全面教學(xué)條件保障。

以飛行需求為“用”。按照高素質(zhì)飛行人才培養(yǎng)對(duì)航空理論的需求,區(qū)分不同訓(xùn)練階段航空理論教學(xué)特點(diǎn),突出“打基礎(chǔ)、管長(zhǎng)遠(yuǎn)”的地位作用,對(duì)航空理論實(shí)驗(yàn)室體系進(jìn)行整體優(yōu)化調(diào)整。

以飛行特色為“本”。按照飛行人員成長(zhǎng)中身體心理、飛行意識(shí)、飛行習(xí)慣和飛行技能等特殊品質(zhì)的形成需要,對(duì)飛行素養(yǎng)培育的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和優(yōu)化整合、升級(jí)提高,為保持航空飛行人才培養(yǎng)本色和創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造條件。

虛實(shí)結(jié)合以實(shí)為主。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，但必須堅(jiān)持“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”[5]原則。虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)，應(yīng)以實(shí)物實(shí)驗(yàn)為主，“不能以虛仿實(shí)驗(yàn)代替所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍需形成虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，在虛仿實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盡可能地讓學(xué)生接觸實(shí)際，‘能實(shí)不虛。’”[6]航空飛行有其自身特點(diǎn)規(guī)律，虛擬仿真受技術(shù)條件等限制，某些虛仿實(shí)驗(yàn)對(duì)飛行學(xué)員后續(xù)飛行有形成負(fù)遷移的可能，會(huì)對(duì)飛行安全造成一定影響

實(shí)行分類指導(dǎo)。按照總體最優(yōu)化的要求,分類實(shí)施指導(dǎo)、分類實(shí)施建設(shè)、分類實(shí)現(xiàn)突破。

3　航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系基本框架結(jié)構(gòu)

3.1總體構(gòu)想

從教育教學(xué)規(guī)律看,航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系設(shè)計(jì)建設(shè),本質(zhì)上可歸結(jié)為“如何提高辦學(xué)條件水平、怎么保持飛行人才培養(yǎng)特色”2個(gè)核心問(wèn)題,依據(jù)學(xué)科專業(yè)任務(wù)、圍繞航空飛行教學(xué)需要進(jìn)行整體規(guī)劃。結(jié)合航空飛行人才培養(yǎng)流程,實(shí)驗(yàn)室體系可按照“兩條線”設(shè)計(jì):一條線是專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系,主要包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,收口于飛行系統(tǒng)與飛行器系統(tǒng)兩類系列實(shí)驗(yàn)室,主要培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)方面的基本技能；另一條線是特色訓(xùn)練實(shí)踐體系,主要包括體能、心理、生存和跳傘等飛行人員特殊品質(zhì)訓(xùn)練實(shí)踐等,檢驗(yàn)飛行分流后,進(jìn)行飛行模擬訓(xùn)練,主要培養(yǎng)飛行方面的基本技能?！皟蓷l線”的實(shí)踐教學(xué)全部完成后,進(jìn)入實(shí)裝飛行訓(xùn)練,構(gòu)成一個(gè)完整的飛行人才教學(xué)訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系。

專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系是航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系中的短板,普遍較為薄弱,應(yīng)是建設(shè)的重點(diǎn),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)全面建設(shè)、重點(diǎn)突破的問(wèn)題。特色訓(xùn)練體系在航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系中有一定基礎(chǔ),應(yīng)緊密結(jié)合自身任務(wù)特點(diǎn)與發(fā)展定位,進(jìn)一步突出特色、加強(qiáng)建設(shè),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)固強(qiáng)補(bǔ)弱、在“點(diǎn)”上有針對(duì)性地開(kāi)展專項(xiàng)建設(shè)的問(wèn)題。

3.2專業(yè)教學(xué)實(shí)踐體系

專業(yè)教學(xué)實(shí)踐體系可以按照“認(rèn)識(shí)飛機(jī)、認(rèn)識(shí)飛行”的思路構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器系統(tǒng)、航空飛行系統(tǒng)的“識(shí)、懂、通”(認(rèn)識(shí)、懂得、融通)。航空理論對(duì)航空飛行具有決定作用,航空理論實(shí)驗(yàn)體系是專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的核心,是整個(gè)航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系的重中之重,必須符合航空理論教育“向基礎(chǔ)課程前伸,與專業(yè)教育融合,向飛行訓(xùn)練滲透”的課程體系建設(shè)思路[7],應(yīng)堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,須特別注意把應(yīng)用突出來(lái),可由“認(rèn)識(shí)飛機(jī)、認(rèn)識(shí)飛行” 兩部分構(gòu)成。

“認(rèn)識(shí)飛機(jī)”實(shí)驗(yàn)室體系由飛行器系統(tǒng)各實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成,主要是在整體認(rèn)知飛行器系統(tǒng)全貌基礎(chǔ)上,對(duì)組成系統(tǒng)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載設(shè)備等模塊有基本理解,為持續(xù)遞進(jìn)改裝后續(xù)機(jī)型的飛行打下厚實(shí)基礎(chǔ)?！罢J(rèn)識(shí)飛機(jī)”實(shí)驗(yàn)室體系的建設(shè),應(yīng)在對(duì)飛行器系統(tǒng)各模塊全面建設(shè)基礎(chǔ)上,先集中力量建好對(duì)飛行、安全及飛行信心影響最大的“飛行器的心臟”——?jiǎng)恿ν七M(jìn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,主要包括推進(jìn)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)室和航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)習(xí)室、專業(yè)教室等,解剖活塞、渦噴、渦槳、渦扇等各型號(hào)典型航空發(fā)動(dòng)機(jī),演示工作機(jī)理與內(nèi)部傳動(dòng)關(guān)系和工作狀態(tài)。建設(shè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)室,解剖典型飛機(jī),展示飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)關(guān)系。建設(shè)綜合航電實(shí)驗(yàn)室,主要包括機(jī)載儀表與綜合顯示控制系統(tǒng)、飛機(jī)供電與非航電監(jiān)控處理系統(tǒng)、通信與導(dǎo)航系統(tǒng)。“認(rèn)識(shí)飛機(jī)”部分的核心是為學(xué)員能夠了解飛機(jī)的能力、建立對(duì)飛機(jī)及安全駕駛自信、掌握發(fā)揮飛機(jī)最佳性能和極限性能提供方法,為飛行訓(xùn)練和保證安全打牢基礎(chǔ)。

“認(rèn)識(shí)飛行”實(shí)驗(yàn)室體系由飛行系統(tǒng)各實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成,主要是深刻理解飛行系統(tǒng)的基本規(guī)律,主要包括對(duì)飛行原理、空中領(lǐng)航、航空氣象三大傳統(tǒng)經(jīng)典航空理論課程的系統(tǒng)認(rèn)知。飛行原理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)是著力解決學(xué)員對(duì)“原理”的深刻理解問(wèn)題；空中領(lǐng)航與航空氣象實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)是解決對(duì)領(lǐng)航計(jì)算方法和氣象知識(shí)熟練掌握運(yùn)用的問(wèn)題?！罢J(rèn)識(shí)飛行”實(shí)驗(yàn)室體紗可按“夯實(shí)基礎(chǔ)、服務(wù)飛行、應(yīng)用創(chuàng)新”的思路進(jìn)行建設(shè),核心是集中力量建好飛行原理系列實(shí)驗(yàn)室,主要包括空氣動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、飛行性能、典型案例研究和學(xué)員自主探究等實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)室,搞好基本理論驗(yàn)證、流場(chǎng)動(dòng)態(tài)顯示、氣動(dòng)參數(shù)測(cè)量、操穩(wěn)特性分析、飛行性能計(jì)算、機(jī)動(dòng)性能發(fā)揮等飛行基本數(shù)據(jù)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),搭建從基礎(chǔ)理論到實(shí)踐應(yīng)用的橋梁,在加深學(xué)員對(duì)理論知識(shí)理解基礎(chǔ)上,逐步培養(yǎng)分析、解決飛行實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.3內(nèi)容設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室體系內(nèi)容設(shè)計(jì)可以采用“定位”語(yǔ)言方式,按“主要任務(wù)、基本功能、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、模塊結(jié)構(gòu)、達(dá)到水平”進(jìn)行描述。以航空理論實(shí)驗(yàn)室定位為例,可作如下描述:承擔(dān)飛行學(xué)員實(shí)踐教學(xué)任務(wù),完整覆蓋飛行學(xué)員航空理論平臺(tái)課程實(shí)踐教學(xué)需要,突出打基礎(chǔ)、管長(zhǎng)遠(yuǎn)作用,適當(dāng)向前沿延伸；開(kāi)展飛行理論、航空設(shè)備運(yùn)用理論與技術(shù)等研究；提供飛行理論創(chuàng)新、技術(shù)驗(yàn)證、設(shè)備運(yùn)用理論等方面技術(shù)支援與服務(wù)。以飛行人才知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合培養(yǎng)需求為依據(jù),構(gòu)建飛行系統(tǒng)、飛行器系統(tǒng)2個(gè)模塊；實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)科目設(shè)置合理,核心設(shè)施建設(shè)水平高,成為航空飛行院校辦學(xué)定位和飛行人才培養(yǎng)的標(biāo)志性實(shí)踐教學(xué)體系。

描述過(guò)程中,需把有關(guān)內(nèi)涵范圍和特點(diǎn)交代清楚,仍以航空理論實(shí)驗(yàn)室定位為例:一是飛行系統(tǒng)模塊主要包括飛行原理、空中領(lǐng)航、航空氣象等；二是飛行器系統(tǒng)模塊主要包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載設(shè)備等；三是突出“使用”特點(diǎn),以驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)為主[8]。

4　航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中需把握的問(wèn)題

4.1實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持體系化設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不能“撒胡椒面”,必須集中力量搞建設(shè)。體系化設(shè)計(jì)是集中力量搞建設(shè)的核心,體系約束個(gè)體,個(gè)體體現(xiàn)體系,個(gè)體間緊密聯(lián)系。通過(guò)體系化設(shè)計(jì),圍繞體系搞建設(shè),改造現(xiàn)有、新建空白,把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室個(gè)體都置于體系之中,優(yōu)先建設(shè)在體系中起關(guān)鍵支撐作用的實(shí)驗(yàn)室。按照“認(rèn)識(shí)飛機(jī)、認(rèn)識(shí)飛行”的邏輯構(gòu)建航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系,運(yùn)用問(wèn)題導(dǎo)向和統(tǒng)籌的方法解決體系建設(shè)過(guò)程中的具體問(wèn)題。

4.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)與人才建設(shè)緊密結(jié)合

實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)、科研以及開(kāi)展服務(wù)的實(shí)體,實(shí)驗(yàn)室,特別是重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室必須依靠明白人來(lái)設(shè)計(jì)、建設(shè),通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)以及實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出的重大成果來(lái)培養(yǎng)、造就人才,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與人才建設(shè)相得益彰、共同發(fā)展[9]。

4.3動(dòng)態(tài)適應(yīng)課程體系改革調(diào)整

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)是一個(gè)緊密聯(lián)系、相輔相成的整體,在課程體系和教學(xué)內(nèi)容調(diào)整多、變化大、處于動(dòng)態(tài)性穩(wěn)定的情況下,實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)應(yīng)抓住學(xué)科、專業(yè)、課程的基本要素,綜合各層次、各類型教育教學(xué)需要,建立相對(duì)穩(wěn)定的模塊化體系結(jié)構(gòu),最大限度地實(shí)現(xiàn)以“基本不變的要素”應(yīng)對(duì)“相對(duì)變化的教學(xué)內(nèi)容與環(huán)境”[10]。

4.4重點(diǎn)建設(shè)與全面發(fā)展相協(xié)調(diào)

一方面,航空理論實(shí)驗(yàn)室在航空飛行院校實(shí)驗(yàn)室體系中具有舉足輕重的地位,必須集中力量對(duì)航空理論實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行整體優(yōu)化調(diào)整和重點(diǎn)建設(shè)；另一方面,在規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)的同時(shí),對(duì)專業(yè)教室、實(shí)習(xí)室、器材室以及校內(nèi)外實(shí)踐基地等應(yīng)通盤考慮、全面理順,但不應(yīng)追求“大而全”和盲目攀比,要堅(jiān)持既“有所為”,又“有所不為”,而“有所不為”比“有所為”更難把握,更需特別關(guān)注[11]。

References)

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Study on laboratory system design of flight academy

Wang Yong

(Training Department, Air Force Aviation University, Changchun 130022, China)

The “equalitarianism” is not desirable in laboratory construction. On the contrary, finite resources should be concentrated on some important units. In this process, the systematic design is the core, the system constrains units, and all units are closely interrelated. Each unit should be put on the laboratory system by means of the systematic design, meanwhile, the existing laboratory should be reformed and the blank areas should be built firstly. In the laboratory system design of flight academy, it should be built according to the logic of “understanding aircraft, understanding flying,” and the method of question-direction and overall planning could be used to solve the concrete problems.

aviation flight academy; laboratory system design; method of question-direction and overall planning

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.060

2015- 12- 29修改日期：2016- 03- 20

全國(guó)教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃軍隊(duì)重點(diǎn)課題“軍事飛行指揮人才學(xué)歷教育培養(yǎng)體系研究”(PLA111066)

王勇(1972-),男,山東曹縣,碩士,副教授,主要從事高教管理研究.

E-mail：wyong@khd.mtn

G482

A

1002-4956(2016)4- 0217- 03