航空航天知识范文10篇

【摘要】随着我国航空兵部队的转型发展、作战时域和空域的拓展以及武器装备的更新和提升，目前的航空航天医学教育体系和培养的人才已经不能适应和满足航空兵部队发展的需求。因此，必须大力推进我国航空航天医学教育体系和模式的改革，在总结我国航空航天医学教育经验的基础上，借鉴和吸收俄罗斯和美国等军事强国航空航天医学教育的先进理念和做法，建设适合我国国情、国防建设和航空兵部队发展实际的中国特色航空航天医学教育新模式和新体系，培养有使命担当、业务精良、素质全面的高素质航空航天医学人才，为建设强大的人民空军和强大的国防服务。

【关键词】航空航天医学；医学教育；教育体制；教学模块

我国大规模连续的航空航天医学教育开始于1960年第四军医大学航空医学系创立之时，经过几十年、几代人的努力，以空军军医大学航空航天医学系为主体的我国航空航天医学教育机构，已经建立了一套行之有效、比较完备的航空航天医学教育体系和模式，为我国航空兵部队和民航系统培养了一大批优秀的航空航天医学人才[1]。随着我国航空航天事业的飞速发展，特别是近十年的跨越式发展，新型高性能航空武器大量装备部队，这对航空航天医学保障提出了更高的要求。例如，新型高性能战斗机、舰载机和武装直升机的列装，它们在高原、海上、舰艇等新的作战平台和地域，面临新的医学问题的挑战；高性能战机的高强度训练负荷、高认知负荷和高心理应激等特点，也对飞行员的生理和心理状态提出了更高的要求；我军航空医学保障手段不断更新，新型保障装备不断装备部队，对航空卫生保障人员的理论水平和实践技能也提出了新的要求。这些航卫保障工作的新挑战和新要求，在我国目前的教育体系中较少涉及。因此，现有的航空航天医学人才培养模式和航空航天医学专业课程体系已不能完全适应航空航天医学发展的需求。通过调研也发现，我国航空航天医学专业毕业学员暴露出岗位胜任能力不足、专业思想不牢固和创新能力不突出等问题，无法满足航空兵部队新装备卫勤保障任职要求。因此，必须大力推进我国航空航天医学教育体系和模式的改革，在总结我国航空航天医学教育经验的基础上，借鉴和吸收俄罗斯和美国等军事强国航空航天医学教育的先进理念和做法，建设适合我国国情、国防建设和航空兵部队发展实际的中国特色航空航天医学教育新模式和新体系，培养有使命担当、业务精良、素质全面的高素质航空航天医学人才，为建设强大的人民空军和强大的国防服务。

1革新我国航空航天医学教育体制和制度

总结我国航空航天医学教育的经验，吸收俄罗斯和美国等国家航空航天医学教育体制的优点，建立中国特色的“院校教育、部队实践、任职教育”三位一体的航空航天医学教育新体制[2-3]。开展航空航天医学本科生教育，有助于学员系统、全面地掌握航空航天医学的理论知识和实践技能[2]。本科学员毕业后分配到基层航空医学岗位，从事航空医学卫勤保障工作和航空医学实践，在实践中发现我国航空卫勤保障中存在的问题以及自身航空医学知识和技能的短板和缺点。带着这些问题、短板和缺点再返回院校接受研究生教育或任职教育，在再教育中解决这些问题，弥补自己的短板和缺点，提升理论知识和实践技能水平。同时，完善航空军医岗位任职资格培训制度、分级训练和教育制度等，建立系统、全面、动态的航空航天医学教育制度。

2建设模块化航空航天医学课程新体系

1航空航天学科专业设置

1.1MIT航空航天学科专业设置MIT的航空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举世闻名[3]。MIT在1959年成立航空航天系（TechnologyDepartmentofAeronau-ticsandAstronautics），分属于工学院。在20世纪70年代早期，航空航天系建立起统一的工程课程体系，包括静力学、固体力学、材料学、动力学、流体力学、热动力学与推进、线性系统等。注重各课程之间的内在联系，同时强调作为本领域的领导者需要考虑技术解决方法与经济、政治、社会、环境需求和社会约束之间互相关系的理念[4]。在21世纪初，科学知识与工程实践相结合逐步形成现代工程理论体系，航空航天系对课程体系进行了彻底改革，经过两年的全面发展，形成一种全新工程教育理念和实施体系[5]———CDIO，CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），这对MIT产生了根本而持久的制度影响，更广泛地影响了全美工程教育，其航空航天学科从20世纪90年代起连续多年位居全美工科第一。独特的航空航天工程教育不仅促进了科技创新与发展，也引领着世界工程教育的改革方向，对美国在航空航天领域走在世界的前列起着极其重要的作用。学生在航空航天工程（AerospaceEngineering）和工程学（Engineering）经过4年学习，将获得理学学士学位（BachelorofScience）。工程学是航空航天工程的一个补充，对多学科关联的工程技术领域如机器人与控制、计算工程、力学或工程管理等有更深入、更广泛的理解，由ABET（AccreditationBoardforEngineeringandTechnology）工程认证委员会授予学位[6]。航空航天系设有航空与航天科学工程和航空与航天信息科学工程两个本科专业方向[7]。1.2国内综合性大学航空航天学科专业设置航空航天是工程性极强的行业，集中了许多尖端技术，涉及机械、电子、光学、信息科学、计算机技术、材料科学等高新技术，是一个极其庞大、复杂、综合的系统工程，依赖于多学科背景知识的支撑。根据教育部高等教育司颁布的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》[8]，航空航天类分属工学学科门类，基本专业包括航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器环境与生命保障工程等5个专业；特设专业包括飞行器质量与可靠性和飞行器适航技术两个专业。在《国家中长期科技发展规划纲要》(2006—2020年)发展目标提到生物、材料和航天等领域的前沿技术达到世界先进水平，大型飞机、载人航天与探月工程被列入16个重大专项，空天技术也被列入前沿技术中[9]。显示出中央对我国航空航天事业发展的高度重视，给原来航空航天的高校带来了巨大的发展机遇。原航空工业部时期的六大高校：南京航空航天大学、北京航空航天大学、南昌航空大学、沈阳航空航天大学、郑州航空工业管理学院和西北工业大学。哈尔滨工业大学始终保持航天特色，航天学院是1987年经国家航天工业部批准成立，原隶属于工业和信息化部。在办学历史上有航空航天血统的高校如清华大学（2004年）、浙江大学（2007年）、厦门大学（2015年）、上海交通大学（2008年）等积极重建航空航天类专业；北京大学（2008年）、电子科技大学（2012年）、中南大学（2009年）等也在各自学科特色的基础上建设了航空航天类专业。对比MIT与我国综合性大学专业设置，我国航空航天学科专业设置较细，除《普通高等学校本科专业目录（2012）》设置含5个基本专业和两个特设专业外，各综合性大学依据自身学科所长进行专业设置，专业分属的学院也有差异，如西北工业大学航空学院飞行器控制与信息工程、航天学院探测制导与控制技术、哈尔滨工业大学航天学院工程实验班的工程力学和复合材料与工程两个专业方向等。在一定程度上来说，专业设置的具体化对专业人才培养发挥了积极促进作用，为我国航空航天领域发展解决了工程技术人才的基础供给问题。然而，专业设置过于具体化不利于学生创新能力的培养，适应国家发展战略要求，改革人才培养模式已经成为发展的必然趋势。目前，我国高校招生已逐步按学科大类招生，如在2017清华大学年打破院系和专业壁垒，将所有本科专业划分为数理类、人文与社会类、机械、航空与动力类等16个大类进行招生。按学科大类招生将改变原有的教学和人才培养模式，使学生可以根据自己的能力和兴趣学习，从而形成宽基础、交叉复合的知识结构，有利于专业深入和创新能力培养。这符合航空航天高技术产业应用要求，契合对工程领军人才和具有开创探索精神的工程精英人才的时代要求。

2航空航天学科教育课程体系

2.1MIT教育课程体系典型的课程体系结构有两种：一类是层次化课程体系，循序渐进、逻辑性强。另一类是模块化课程体系，能够突破学科专业领域的界限，满足学生全面发展和个性发展需求。MIT的教育课程体系是典型的模块化课程体系。MIT航空航天系航空航天工程专业课程计划如表1所示。表1MIT航空航天系航空航天工程专业课程计划MIT的课程体系包括两大模块，模块一为全校性统一要求课程(GeneralInstituteRequirements，简称GIRs)，包括：（1）基础科学课程包括数学、物理、化学和生物类；（2）人文、艺术、社会科学课程（Humanities,Arts,andSocialSciences,简称HASS）；（3）科学与技术课程包括生态、环境、地质、结构、材料、计算机、能源等；（4）实验课程包括数字系统导论实验（IntroductoryDigitalSystemsLaboratory）、实验项目Ⅰ（ExperimentalProjectsⅠ）、实验项目Ⅱ（ExperimentalProjectsⅡ）、飞行器发展（FlightVehicleDevelopment）和空间系统发展（SpaceSystemsDevelopment），选择其中1门。这些课程一般在前两学年完成。模块二为航空航天系要求课程(DepartmentalProgram)，系核心课程为8门必修课程和1门二选一课程，包括计算机科学与编程导论、材料与结构、信号系统等。专业领域课程在至少3个专业领域选择4门课程，包括航空动力学、结构力学、通讯系统等。实验与前沿课程二选一课程是飞行器工程和空间系统工程，三选一课程是机器人学、实验项目和前沿课程，包括飞行器前沿和空间系统前沿。非限选课课程类别较多，可任意选择修读，达到48个学分要求。MIT的教育课程计划将模块一和模块二相结合，其中模块一为模块二的学习奠定基础。模块一开设的基础科学和科学与技术限选课程共需完成8门课程，而开设的人文、艺术和社会科学课程也需完成8门课程，因此，科学类课程与人文素养课程作为模块一的核心课程，同等重要，文理兼修得到充分体现。同时，从模块一的实验课程到模块二的实验与前沿课程，实践教育在MIT的教育课程计划中贯穿始终。实现了高校教育与工程实践关系的重构———在继续加强基础理论学习的基础上，向生产实践回归[10]。2.2国内典型航空航天学科的教育课程体系我国综合性大学的航空航天学科课程计划普遍采用模块化课程体系，根据自身学科所长开设课程有所差异，但模块设置和课程计划大同小异。西北工业大学是我国原航空工业部老牌的综合性大学，是唯一一所同时发展航空、航天、航海（三航）工程教育和科学研究的多学科、研究型、开放式大学[12]。飞行器设计与工程专业是西北工业大学办学历史最为悠久的学科之一，实力雄厚。以西北工业大学飞行器设计与工程专业培养方案为代表，进行航空航天学科教育课程体系介绍，表2是西北工业大学飞行器设计与工程专业的课程计划（2015年）[13]。西北工业大学飞行器设计与工程专业的课程计划（2015年）主要包括4个模块：通识通修、学科专业、综合素养和实践训练。（1）通识通修，可分为必修课程和限选课程，其中必修课程包括思想政治理论课、职业规划与发展课程、心理成长与个人发展课程、军事课程。限选课程包括公共通修基础课程和分层次通修课程，其中公共通修基础课程包括计算机类基础课程、大学英语基础课程类、体育类和程序设计实验。分层次通修课程包括非专业数学类课程和自然科学基础课程。通识通修课程一般在前两学年完成。（2）综合素养，包括三航概论和艺术素养类课程，在艺术素养课程中至少选修2学分，未建议修读学期。（3）学科专业课，包括学科基础课、专业核心课程、学科前沿课程和专业选修课程。学科前沿课程包括学科前沿系列讲座和航空航天技术概论两门。专业选修课程根据学科方向和个人发展进行选择，有70余门课程可供选择，至少选修9学分，跨学科至少选修2学分。（4）综合实践包括毕业设计/论文、集中实践环节和科研训练三部分，其中集中实践环节主要包括金工实习、认识实习、生产实习、课程设计等内容。西北工业大学飞行器设计与工程专业的课程计划（2015年）的通识通修模块为学科专业模块的学习奠定基础。特别提出的是在通识通修模块中开设了思想政治理论类和军事课程。这符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中指出：“坚持德育为先。立德树人，把社会主义核心价值体系融入国民教育全过程”的要求。综合素养课程除去三航概论的0.5学分，需修满11.5学分，体现了对人文素养课程的重视。同时，综合实践形成独立模块，从第三学期金工实习A开始到第八学期的毕业设计/论文，每学期均有不同的实践课程，并在第六、七学期开展了科研训练课程。与MIT航空航天学科教育课程体系相比，我国综合性大学航空航天学科教育课程体系改革原有层次化教育课程体系为现行的模块化课程体系，注重知识、能力、素质的融合，以专业系统知识为核心，开设思想政治理论类和军事课程、体育类课程、人文艺术素养类课程，全面提高学生综合素质，培养学生的创新能力和实践能力。以德育为先，能力为重，全面发展，使学生成为德智体全面发展的社会主义建设者和接班人[14]。

3结语

从专业设置到教育课程体系设置，我国虽然存在专业设置较细，教育课程体系中课程分类过细等问题，然而我国综合性大学航空航天学科根据自身学科所长进行专业设置和课程体系建设而各具特色。我国高校招生已逐步按学科大类招生，将改变原有的教学和人才培养模式，形成宽基础、交叉复合的知识结构，有利于专业深入和创新能力培养。改革原有层次化教育课程体系为模块化课程体系，取得了长足进步。我国航空航天学科教育继续深化改革，使学生知识、素质、能力相融合，成为德智体全面发展的社会主义建设者和接班人。然而，从专业设置和教育课程体系的对比分析来看，专业设置和教育课程体系均进行了框架设定，在这种情况下，学生的能动意识和创新意识一定程度上受到限制和抑制。洛克希德公司的创新灵魂-臭鼬工厂以无比的创造力发展出美国国防科技中最机密、最先进的武器产品如F-117A这一世界级著名军用飞机，正是由“自由地从事自己真正喜欢的工作”带来的无与比伦的创造力。因此，学生作为未来的航空航天技术工程创新主体，拥有对航空航天领域持续兴趣，是激发主体创造力的基本要素，应以学生为中心，构建创新型人才培养教育课程体系。

摘要：航空航天技术是21世纪最活跃、发展最迅速，对人类社会生活最有影响的科学技术领域之一，航空航天学科的人才培养需要符合这一科学技术领域的应用要求。通过分析航空航天产业的特性，对比分析国内外经典校企合作培养模式，航空航天学科背景下校企合作的深度融合，注重学生创新意识和实践能力的培养，提升学生的开拓创新精神和精益求精的工匠精神。

关键词：校企合作；创新型；航空航天学科；工匠精神

进入新世纪，经济全球化、技术及产业革命发展迅速，科学、技术、工程对国家安全和经济竞争力起着至关重要的作用。面对全球科技革命与产业变革的重大机遇和挑战，必须充分发挥人才的先导性作用，这最终归结到创新型人才的培养。《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》中指出，人才作为创新的第一资源；让企业成为技术创新的主体力量[1]。教育部出台《关于实施高等学校创新能力提升计划的意见》的文件，提出大力推进高校、科研院所、企业、政府以及国外科研机构之间的深度合作，提升高校、学科、科研三位一体的创新能力[2]。校企合作作为产学研的重要形式之一，已被中央定位到国家坚持走自主创新的战略高度[3]。校企合作培养模式有大学-学生-企业三个共同主体，大学主体从学术型、应用型和职业类院校等上均有较多的研究和实践，总结出了多种合作模式[4]。企业主体千差万别，校企合作模式也呈现出针对产业类型不同的特异性，本文从航空航天产业特性出发，借鉴国内外的校企合作模式对航空航天学科背景下的校企合作创新型培养模式进行探讨。

1航空航天技术及学科特性

航空航天技术是21世纪最活跃、发展最迅速、对人类社会生活最有影响的科学技术领域之一，航空航天产业显示了国家科技水平，更体现了国家整体综合实力。1.1航空航天工业的高速发展特性航空科学技术飞速发展，1903年美国莱特兄弟设计制造的飞机进行了成功的飞行，实现了人类历史上第一次动力飞行，20世纪80年代后，飞机的最大音速超过3倍音速，短短几十年实现跨洲际和数倍超音速的飞行，飞机已成了国民经济和人民生活不可缺少的交通工具。飞行器不仅仅指飞机，其概念已发展到航空飞行器和航天飞行器，其中航空飞行器包括直升机、无人机、导弹、气球等，航天飞行器包括人造卫星、火箭、航天飞机、空间站等。我国的航天事业发展迅猛，从1999年发射第一艘“神州一号”无人实验飞船到计划于2016年第三季度发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接，已跻身国际一流行列。1.2航空航天领域高度的技术创新性航空航天技术是衡量国家高技术水平的重要标志，是科学技术的飞跃进步，集中了科学技术的众多新成就，如飞机的动力系统经历了活塞式发动机、燃气涡轮发动机、涡轮喷气发动机到涡扇发动机，使飞行速度提升到突破音障，再到数倍超音速的飞行。航空航天领域作为高科技含量和知识密集型产业提速了国家创新发展，其作用已超出科学技术领域，为交通运输、导航、气象、通讯等工农林业不断提供先进装备和技术，为国民经济各部门带来了直接或间接的经济效益和社会效益，对政治、经济、军事以至人类社会生活都产生了广泛而深远的影响。1.3航空航天是工程性极强的行业，具有高度的集成性航空航天行业是发展最快的新兴工业，集合了许多高新技术如材料科学、信号系统、自动控制、探测制导、流体力学、计算机科学与编程等，是一个极其庞大而综合的系统工程。航空航天工业是典型的知识和技术密集型高技术领域，是现代高新技术的综合集成。1.4航空航天飞行器的高可靠性标准航空航天飞行器特别是航天飞行器多是在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作，在航空航天领域的飞行器都必须严格控制，航空航天产品要求良好的耐高低温性能、抗老化和耐腐蚀性能、强的断裂韧性和抗疲劳性能，产品零、部件种类繁多，结构、形状及配合关系复杂，装配精度要求很高[5]。这就对飞行器设计、结构材料、电子元器件以及制造工艺等提出苛刻的要求，保证可靠性和安全性。随着我国一些重大工程和项目的启动和实施，作为我国中长期科技战略规划的重要方向之一的航空航天领域，迫切需要专业基础扎实、富于创新精神和实践能力强的高质量飞行器制造专业人才[6]。

2经典校企合作培养模式对比分析

一、产业发展现状分析（提供2013年底和今年1-8月份数据）

1、产业规模，产出，投资

目前，全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。截至目前，全市航空航天产业在建重点项目21个，总投资达204.46亿元，累计完成投资49.22亿元，同比增长92.6%。

2、主要产品

通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。

3、规上企业，龙头企业和基地型企业

1研究目的

现代航空已成为中国国防和国民经济的主要组成因素，随着国民经济的提高，航空模型运动在航空航天发展中占有越来越重要的地位。国产大飞机C919在2017年5月5日首飞成功，承载几代人的航天梦，使梦想成为现实。参与C919研制的有200多家企业、36所高校、数10万产业人员，可见参与范围之广，参与人数之多。2017年7月骄阳似火，全运会赛场上燃起航模人的熊熊热情。阔别24载，航空模型项目自第八届全运会停办后，以群众体育项目的形式重回第十三届全运会赛场，这是一次翱翔蓝天的梦想回归。科研类全国航空模型运动锦标赛是通过参赛选手自行制作航空航天模型进行缩比验证飞行，检验创新作品的可行性、可靠性和实用性，对拓展大学生及科研所相关人员的设计制作和创新意识具有很大的促进作用。

2研究对象与方法

2.1研究对象。对科研类全国航空航天模型锦标赛开展现状进行研究。2.2研究方法。2.2.1文献资料法。通过查阅书籍、报刊、网络关于航模型运动有关方面的文献资料进行整理、比较、归纳与总结。2.2.2调查法。对中国航空运动学会航空航天模型委员会、高校分管航空模型运动的领导或指导教师就该高校开展航模运动的场地器材、经费、组织形式等进行电话或邮件访谈了解航空模型运动开展情况。2.2.3逻辑推理法。通过搜索文献资料，依据前人对航空模型运动的研究，结合科研类全国航模运动近10年开展的实际情况，进行推理、归纳与总结。

3结果与分析

随着中国经济的快速发展，人们对个性时尚的航空模型运动这项科技体育运动项目需求增加，使得航空模型运动得到蓬勃发展。航空模型运动是室内设计、制作及户外放飞运动相结合的活动。航空模型的制作本身就有较大的体能消耗，加上野外对模型飞机的操纵、放飞及回收等一系列动作，更有效增强了参与者的灵敏、耐力、臂力、腹部和腿部的力量及热量的消耗。为了促进航空模型运动更有力地发展，2004年由国家体育总局、教育部和科技部联合主办了“科研类全国航空模型运动锦标赛”。科研类全国航空模型运动离不开高科技的成果，更能开阔大学生的科技创新意识和动手实践能力。3.1科研类全国航空航天模型锦标赛的竞赛分析。科研类全国航空航天模型锦标赛，与美国世界大学生航空设计大赛、欧洲大学生载重飞机设计大赛，合称为世界高校科研类飞行器设计赛三大赛事。随着科研类全国航空航天模型锦标赛赛事的逐渐壮大，这项智慧型赛事有了更大的“野心”——在未来谋求将该赛事打造成国际赛事。自2004年以来比赛已成功举办13届，主要为大学生科技创新教育、竞技与娱乐的模型运动，旨在提高大学生综合素质，挖掘、开发科研院所和大学生有关人员的技术创新能力。该赛事由三部分组成：（1）创新作品缩比验证；（2）结合国家相关重点课题创新评比；（3）各参赛单位学习交流。表1显示，2008年参加科研类全国航空模型锦标赛的有20所，2016年达到100所高校，参赛人员从300余名增加到2100余名。从举办地点进行分析，主要集中在中东地区：主要是该区域高校开展航空航天专业较多，航空模型运动普及较广。从参与高校数量和人数来看，参与高校增加了5倍，参与人数增加了7倍。自2004年该赛事开始启办至今已连续举办13届，赛事规模逐渐壮大，使更多的高校及相关的科研所都踊跃参与进来，进一步增强了对科技理念的提升。3.2高校航空模型开展活动的分析。调查显示，我国航空类专业院校有北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、南昌航空航天、沈阳航空航天5所大学，另有30余所大学有相关的专业或学院。非航空类高校航空模型运动运用最多的就是校运会的开闭幕式，该校航空专业学生或航模协会学生放飞自己亲自设计的航模在田径场上空驰骋与翻转时非常亢奋与振奋人心。被誉为“非航空类院校的标杆”的河北科技大学，自2008年底开始开展航模活动，其组织形式是以航模协会的形式进行组织与发展。该校在全国赛事中从被质疑到逐渐被认可，见证该校航模活动从发展到壮大的历程。河北科技大学航模运动的蓬勃发展离不开校领导的重视与省航模协会的指导、校航模协会会员多学科交叉起到的互补作用、指导教师的专业及辛勤付出和学生的勤奋好学及思想碰创。河北科技大学场地器材比其他非航空类院校相对完善：新校区广阔的场地供航模试飞，具有对航模爱好者全天候开放设备齐全固定的实验室，为航模爱好者提供了有利的科技创新场所，有新的想法、好创意随时可实验与操作。特别是非航空类院校开展航空模型运动的经费主要来源于该校的科技创新专项基金，由于经费的限制对航空模型的研发受到一定的制约。

第一篇

1教学改革面临的挑战

目前教学改革要求“以学生为主体”，将以教师为主体的《教学大纲》更新为以学生为主体的《课程标准》，同时教学方法的改革也在积极探索与尝试之中。LBL教学是医学教学中最常用且仍在大范围实施的一种教学模式，其优点是可在大班对几百名学员进行授课，教师深入备课，然后对知识进行较为系统地传授［2］。但这种教学模式存在明显的不足，往往被认为是“灌输式”或“填鸭式”教学的典范，它以教师为主体，学生只能被动接受知识，导致学生学习积极性不高，学习后解决实际问题的能力不足。CBL教学是以典型病例为线索，采取10至30人的小班课形式，教员进行讲座，同时尽可能地引导学生讨论的一种教学模式［3］。在目前以LBL教学为主体的模式体制下，CBL是一种有效的补充手段，我们在小班课中多采取CBL教学法。尽管CBL教学减少了授课学员的人数，但由于我国的学生来源于高考的应试教育，学生只习惯于接受知识，很少主动参与对问题的讨论。故实际授课时，课堂气氛并不活跃，达不到提高学生学习主动性与积极性的目的。PBL教学因其独特的教育理念，在国内外医学院校得到大规模的推广。通过一段时间的教学改革探索，国内院校发现PBL存在一些与国情不符的问题［4］。在学生方面:欧美国家的医学生均经过大学4年理工科的培训，自学能力较强，对开展PBL教学较适应;而我国学生来自于应试教育，非常不适应PBL教学。在师资方面:PBL提倡学生与教师比小于16∶1，但我国医学生多，每一年级至少300至500人，多则达千人，而教师数量有编制限制，难以大幅提高。在教学资源方面:国外的PBL教学资源不对外开放，我们必须自己建立PBL教学资源库。对于综合性病例的选取，不仅要求教师对基础学科的教学内容有精深、精准的理解与掌握，而且具有一定的临床经验，或者能与具有丰富临床经验的医师密切合作。目前，我国各大学参与基础医学教学的教师大部分精力用于科学研究，以利于自己职称与地位的提升，临床医师则有诊治不完的患者。因此，PBL教学资源库的建立任务艰巨，进展缓慢。再加上我们的网络环境较差，学生不能充分利用网络与图书馆资源，导致在课堂上提出的问题过于分散，或者参与的积极性不高。最令人担忧的是，在PBL教学改革的初期与成熟阶段，应注意不能因教学方式与资源的不完善，不仅没有提高学生解决实际问题的能力，反而使学生对知识的掌握缺少系统性和全面性。尽管PBL教学方法的改革困难重重，问题都将在实践中一一被解决，所以PBL应该是教学改革坚持的方向。

2航空航天医学PBL教学模式的应用

航空航天医学是研究人在大气层和外层空间飞行时，外界环境因素(低压、缺氧、宇宙辐射等)及飞行因素(超重、失重等)对人体生理功能的影响，及其防护措施的医学学科，是一门解决航空航天活动中医学问题的学科［5］，具有较强的应用性。因此，航空航天医学的教学应以学生为主体，努力培养学员解决实际问题的能力。虽然PBL能较好地满足航空航天医学的教学要求，但航空航天医学与临床医学之间存在较大差异，如航空航天医学以防护为主，缺少大量的病例;航空航天环境与飞行因素均较特殊，只能采取模拟的方法，与实际存在一定差距。所以，在航空航天医学的教学过程中，不适合直接采用PBL的教学模式。通过多年的教学实践，我们认为应该吸收PBL教学模式的内核，在航空航天医学教学中加以灵活应用，探索出一种适合航空航天医学教学的方法。PBL教学的内核是教师设置综合性问题，学生以小组为单位，利用图书馆与网络资源查询可能的解决方案，写出报告提纲。在课堂上，教师选取1至2名学生进行主讲，然而组织学生进行讨论，讨论过程中，教师要对学生的解决方案不断地质疑与修正，促使学生不断完善自己的方案。通过循序渐进的培训，学生在教师的帮助下，不仅自己积极主动地学到了知识，也提高了解决问题的能力。因此，我们可在航空航天医学的教学过程中，由教师提出一些综合性较强的医学防护问题，学员以小组为单位完成，然后学员上台讲解。在2013年春季教学过程中，我们进行了一次尝试，效果良好，但也存在值得改进之处。

3以实例培养学员综合运用所学知识的能力

摘要：材料科学技术对航空航天领域的发展具有重要的支撑作用。“工程材料学”是航空主机类专业学生学习掌握材料知识的主要渠道。本文以相关专业实施“卓越工程师”教育培养计划为背景，研究了航空类不同专业对材料知识的需求，探讨了在不增加总课时的前提下改善课程教学效果、提高教学质量的途径。

关键词：“工程材料学”；航空航天专业；教学改革

“工程材料学”是航空主机类专业（包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业）的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时，但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任，对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践，对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学，也是应用科学。材料科学与技术的发展，解决了很多工程领域的关键问题，有力地推进了相关科学和技术的进步，使得材料科学成为最活跃的科学领域，材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础，系统介绍材料科学的基础理论和实验技能，着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程，“工程材料学”具有较长的开设历史，在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求，特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施，对工程类课程建设的需求更加迫切，有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础，已发展成为一个由多个分系统组成的大系统，需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展，使得人们可以在更大的范围内探索天空，也使得飞行器的工作条件更加恶劣，工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点，还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展，为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能，“一代材料，一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中，要全面认识材料的性质和特点，才能挖掘材料的潜能，充分利用材料的特性，满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势，仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员，要了解材料科学与工程的发展方向和趋势，分析材料领域的发展对航空航天领域的影响，同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求，明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中，要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求，对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现，很多要求是相互矛盾的，比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能，需要对飞机进行一体化设计，要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求，对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中，各部门工程师都需要和材料系统密切配合，才能实现信息和资源共享，降低全系统的风险，提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是发展最快速的学科之一，在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异，促使“工程材料学”课程内容的不断充实。“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能，使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主，如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上，木材占47%，普通钢占35%，布占18%。随后，以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表，很多优质金属材料被开发出来，使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能，也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地，这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后，复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构，而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位，向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件，减少零件、紧固件和模具的数量，降低成本，减少装配，减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地，复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力，提高了发动机、蒙皮等结构的性能，有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时，其他相关学科也取得了长足的发展，使得主机专业教学内容大幅度增加，“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求

我国高考命题，历来是根据实时、热事居多，其在考验学生基础知识的理解同时，还在考验着学生是否关注国家大事。而近几年中国航天事业的蓬勃发展，就给高考中的命题提供了大量的可使用材料。这在考验学生综合性物理知识的同时，也在激发我们学生自身对航天航空的兴趣，这对于国家航天航空事业今后发展有着非常重要的意义。

1我国航空航天事业的发展过程

在上世纪七十年代，我国经过多年的思索与实践终于造就了第一课人造卫星“东方红”号，这对于我国航天航空发展有着里程碑的意义，实现了历史革命性的发展。时至而是以实际，航天英雄杨利伟打在的神舟五号进入了太空，这个事情也象征着中国载人航天技术的重点突破。在这之后，费俊龙、聂海胜也乘坐这神舟六号也相继进入太空，这也标志着中国航天航空技术已经进入了世界一线层次。在之后的几年力，我国也相继发射了不同种类的不同工作性质的飞船，这给我国航天航空的视野发展积累了宝贵的实践经验。

2高中习题中较为常见的航空航天问题

随着航空航天事业的发展，高中生的习题练习上也出现了不少相关的习题。就从物理的角度来说，其比较典型的问题就是航天飞行器的变轨问题、人造地球卫星运动的参量问题、卫星所绕着天体的质量与密度问题。这些问题通常都会与我国当前航空航天的事情有着较为紧密的联系。2.1航天飞行器的变轨问题。这个问题是结合是飞船在地面发射之后，进入地球最近的轨道做圆周运动，通过运动的加速，当到大一定接线后，重力难以提供充足的向心力，卫星或是飞船就会在这个距离地球最近的轨道上做李欣运动。其次，在椭圆轨道上运动，最后在离椭圆轨道的远处时在实现变轨，使得其在另一个圆上做圆周运动，这时卫星运行轨道的半径大致是椭圆轨道的半轴长，如果卫星的速度突然下降，那么卫星就会做近心运动，最后回到原来的轨道。比如说，在这道物理体重，就涉及了航天飞行器的边柜问题。神舟十一号飞船在2016年顺利返回地球。在这个过程中，飞船需要在Q点，从圆轨道1进入到轨道2，P是轨道2上的一点。这个问题就需要考验我们高中生对航天飞行器的变轨运动有一定的了解，在明确其原理的同时，才能够更好的理解这项问题。2.2人造地球卫星运行过程中参量问题的探讨。这个问题，是考验高中生对于地球球心与人造卫星运动轨道中心关系的理解。这个问题都是建立在以下原理上的。即同步卫星的运动轨迹其实与赤道的平面相重叠的，同时卫星的运动轨迹是和地球的自传方向、周期是同样的。人造卫星与地球的高度，是出于一个恒值的，同时它们在地球表面是进行圆周性运动，且半径几乎相同。比如说在这道题目中，“北斗”卫星导航定位系统来自三个卫星。他们分别是地球静止轨道卫星(同步卫星)、轨道卫星、倾斜同步卫星。当地球的静止轨道卫星与中轨道都在圆轨道上运行，那么距离地面的高度大约是地球半径的3.3倍，由此得出的结论是（静止轨道卫星的周期大约是中轨道卫星的2倍）这道题的关键点就是关于静止轨道、中轨道、圆规到的相互作用。2.3卫星绕着天体的密度以及质量的问题。在这个问题的解决中，高中生应当注意天体问题的基本思路，即天体运动的向心力是由天体之间的引力吸引而来的。天体的质量和密度可以从天体的重力加速度和天体的半径关系中获得，同时还可以看一下围绕物体的卫星周期和轨道的半径。通过这些因素，就让没问能够知晓引力等于中心力，同时还可以得到中心物体的质量。此外在知道物体的半径的基础上，就能算出物体的平均密度；如果围绕该物体的卫星围绕轨道运行，其轨道半径大致为天体的半径。由此可见，围绕天体的卫星运动周期是已知的，中心物体的密度将得到解决。比如说在这个例题中，我们就可以使用这项知识。嫦娥三号探月成功，在返程的过程中还携带着相关的探测仪器。在这仪器中记录了非常多的实验数据，比如说产额三号围绕月球所桌的圆周运动的周期时间T，其运动轨道的相关半径测试r,同时还有相关的万有引力定值G，根据这些信息就能够求得月球的密度。

3结语

1努力提高“转变思路”能力，确保提高教学质量

多年的教学实践表明，专业课教学任务不同于基础课程的教学模式，常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低，讲授过于深入、学员难以吸收的问题［2］。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导，努力提高教学“效益”，实现教学水平的提高。

1．1集中优势，补弱固强

在教学过程中，每学年开学前，教研室主任和教学组长，根据教学对象的不同，集中优势教学资源、汇聚精干力量，选定任课教员。并安排年轻教员试讲，全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”，确保教学水平。在课程教学过程中，要善于找准理论与实际的结合点，理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践，并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程，确保教学工作的正确性和科学性。

1．2全面学习，强化自身

自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员，尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生，进教研室当年不参加大课和小课教学，只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识，还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员，在平时的授课中要充分准备，并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况，在提高教员专业水平的同时，确保提高教学质量。

冬日午后，南京航空航天大学偌大的校园里，一个戴着近视镜、脸庞上还有一丝稚气的男生匆匆走来。他就是胡铃心，南航航空宇航学院05级研究生，一颗年轻的“科技创新之星”。

一系列奖项记述着这位23岁青年的发明创造轨迹：中学阶段，便有3项发明获国家专利；在“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛中，他捧回最高奖；在由美国海因莱因基金会和中国宇航协会联合举办的“飞向未来———太空探索国际创新竞赛”中，他的作品以绝对优势获得亚洲赛区第一名。

胡铃心说：“航空航天事业是我从小的梦！”兴趣是最好的老师，中学阶段的胡铃心有十多项作品在各类科技发明比赛中获奖，其中一个设计方案获得福建省创新设计大赛第一名。著名的飞机设计专家陈一坚院士看到他的方案后非常高兴，鼓励这个对飞机有着某种痴迷的少年报考航空航天院校。

2001年，胡铃心被南京航空航天大学破格录取到航空宇航学院飞行器设计与工程专业。

在同学谈勤怡的眼里，胡铃心是个“忙学习、忙比赛、忙试验的工作狂”。翻阅他的成绩单，几乎每门功课都在90分以上。胡铃心说：“航空航天是一项尖端科技，没有高等数学等课程作基础，没有扎实的专业理论知识，不可能有大的成绩。”

在导师昂海松教授眼里，胡铃心是个能够把学习和科研融合起来的好学生，“胡铃心有敢于创新的勇气、不怕吃苦的精神、不断追求的抱负”。