工程类专科课程 修理工程类专业智能检测与确诊课程组工程实践教育形式研讨

金洋+宋建潼+陈聪

（1.中国民航大学 航空工程学院，天津，300300；2.东北大学浑南校区 核算机科学与工程学院，辽宁沈阳，110169）

摘 要：修理工程类专业以培育高素质的使用型人才为方针，对工程实践才能具有较高的要求，智能检测与确诊作为修理工程类专业重要的组成之一，研讨可以有用进步工程实践才能的教育方法具有重要的含义。传统的教育方法中因为教育资源组织方法存在交融度低的问题，导致理论教育和试验教育无法满意工程实践的需求。针对这个问题，本文从教育资源的组织方法下手，提出以课程组为单位，以处理工程问题为切入点，以归纳性试验渠道为支撑的教育方法。该教育方法以进步学生的主观能动性为方针，不只可以满意传统的先理论教育、再实践使用的教育进程，还可以满意以问题为主导的常识发现进程。

要害词：修理工程 教育资源的组织方法 教育教育方法

一、导言

中国民航大学的修理工程类专业首要包含飞行器制作工程和飞行器动力工程专业，以强化“厚根底、重实践、求立异”的人才培育特征作为专业建造的全体思路，力求将理论研讨成果逐渐使用于教育实践，着力进步工程教育质量，树立民航特征明显的、面向民航职业需求的使用型本科人才培育体系。为了完成这样的培育方针以及更好地施行“杰出工程师培育计划”以及“CDIO工程教育方法”，修理工程类专业对工程实践教育方法进行了探究。

可是，这些研讨在教育进程中进行实践使用时的效果总存在一些缺乏，首要表现在：

（1）理论教育进程中，虽然经过引进许多事例，依然无法使学生有愈加直观的知道；

（2）试验教育以原理展现为主，学生很难与工程实践联络起来；

（3）实习实践模块相对独立，导致理论教育和实践教育脱节。

智能检测与确诊课程组作为民航修理工程类专业重要的专业课之一，有着很强的工程使用布景。可是，因为上述问题的存在，导致该课程组的教育效果与工程实践的需求有必定的距离。课程组在对教育进程进行深化剖析后，发现导致上述问题的根本原因在于教育资源（理论教育资源和试验教育资源）在组织上存在交融度不高的问题，在前期进行了开始研讨的根底上，构建了归纳试验教育渠道，并对相应的网络教育方法进行了研讨。

本文是在前期研讨根底上的进一步深化，以试验教育渠道为根底，提出了修理工程类专业的教育资源组织方法，并在智能检测与确诊课程组中进行了实践。

二、工程实践教育渠道对教育资源的组织方法

工程实践教育方法的立异是现有教育资源以新的优化方针从头组织的进程，需求将理论教育与试验、实践教育有用地交融在一起，可是因为现在用于点评的教育效果的方针无法表现出理论教育与试验教育之间的关联性，导致在工程实践教育中存在理论与试验脱节的现象，影响工程实践教育效果。

为了处理这个问题，本文提出了以实践进程中的理论与试验的交融度为方针的教育效果点评。该方针的要害在于：

（1） 课程组内所学理论办法在处理实践中所设置问题的份额；

（2） 试验计划中对所使用的理论办法的表现效果。

需求指出的是，以该方针为点评办法的实践课程与以事例为根底的课程之间的不同点在于：首要，以事例为根底的课程更倾向于理论教育，是理论教育的一种扩展，而本文提出的实践教育重在交融，将理论常识与试验和实践计划的规划之间树立联络；其次事例教育的侧重点单一，这带来的长处是常识点相对会集，而缺乏之處是教育进程中很难树立起与在实践中涉及到的其他常识点之间的联络，全体性差。

综上所述，以传统的教育效果点评方针为辅导的教育方法，因为其不能从实践进程的全体性动身，在教育资源的组织上存在部分散布不平衡的现象，而本文提出的实践进程中的理论与试验的交融度方针可以有用地将理论教育资源、试验教育资源甚至实践教育资源整合成一个全体，其要害在于：

（1）在理论教育中，可以给出清晰的方针和工程布景，防止“学而无用”；

（2）在试验教育中，既可以露出理论教育中存在的问题，又可以表现理论教育的效果；

（3）在实践教育中，既可以确保教育进程的完好性，又可以对下一轮的“理论+试验学”的教育循环提出新的问题。

下面分别从对理论教育资源、试验教育资源以及实践教育资源的组织办法进行介绍。

（一）理论教育资源的组织

理论课教育资源中最重要的教材。传统的教材内容的组织以课为中心，其间内容的组织逻辑以理论常识点之间的依靠联络为根底，习题及查核办法以理论常识点为主。这样的教材建造计划，其长处是可以较好地将理论常识进行分化，理论体系完好。可是，在实践教育完好性需求的布景下，传统的教材建造计划明显无法将理论内容与试验以及工程实践内容做到完好的交融。

为了处理这个问题，本文提出了新的教材建造计划，它的特色是：

（1）将工程实践需求为切入点，以发问式提出问题，以分化问题作为剖析手法，以计划规划作为常识输出途径；

（2）重视常识点之间的联络，不只在于对处理同一类问题的不同常识点之间的横向比较，更重视在处理一个工程实践问题时不同阶段之间的比较；

（3）重视教与学之间联络的分配，教育进程由本来的教育为主变成了引导为主，而学习的进程则由以被动地承受变成了主动地寻觅处理问题的计划。

从上面三个特色可以发现，本文提出的实践教育进程是以处理问题为中心的逆向教育进程，它从终究的方针动身，反向求解，力求模仿这些理论常识发生的进程。

（二）试验教育资源的组织

本文提出的实践教育计划中，实践教育资源是一个“东西”，在教育进程中，这些东西被用来发现理论常识，与传统的试验教育的不同之处首要表现在：

（1）意图不同。传统的试验教育以验证和演示为意图，本文提出的试验教育以发现规矩为意图。

（2）进程不同。传统的试验教育进程中，试验进程是在已知断定成果的条件下规划的计划，本文提出的试验教育进程是以断定的问题为方针的条件下规划的试验计划，而在施行进程中并不知道试验的成果能否处理这个问题。

（3）动身点不同。传统的试验教育进程，是要学生愈加深化地了解试验的成果，而本文提出的试验教育进程则是要学生愈加深化地了解试验进程自身对发掘客观规矩的效果。

综上，为了完成这一方针，首要的问题就是怎么供给一个试验渠道，而不只仅是一个为断定试验开发的试验体系。这一渠道需求具有较强的扩展性、较大的灵活性。本文依据智能检测与确诊课程组的课程组织、常识点散布以及在工程实践中需求承当的使命，在以往作业根底上开发了相应的东西体系，为实践教育使命供给更好的试验环境。

三、智能检测与确诊课程组工程实践教育方法研讨

（一）教育资源的整合研讨

智能检测与确诊课程组作为中国民航大学飞行器制作工程专业教育模块的重要组成部分，首要包含一下课程：飞机机型、飞机可靠性工程、飞机毛病确诊技能以及研讨生培育计划中的人工智能及其使用的根底部分，前序课程包含飞机结构与体系以及相关的数学课程。

课程组的工程实践教育方法的研讨首要包含两部分：

（1）常识点从头整理

智能检测与确诊课程组教育的意图包含两部分：一是针对飞机要害体系的反常检测以及毛病确诊使命，教育信号的收集、处理以及剖析等理论和技能；二是针对飞机结构的修理使命，为获取修理决议计划所需的特征而教育相应的常识提取理论和技能。这两部分的中心内容是怎么对收集到的信号进行剖析和处理的理论和技能。因为这些理论和技能贯穿戴从信号被收集到之后的整个信息流传递进程，因而本文对课程组常识点的整理逻辑以飞机的全寿数周期中涉及到的特征类型以及相应的提取和处理技能为首要逻辑，将各个课程的常识点进行分化如下：

A 飞机机型：将飞机体系分为电子和机械两部分，结合前序飞机体系原理课程，在介绍实践机型中完好的体系结构以及功用根底上，以首要体系的薄弱环节剖析以及要害毛病和表型方法进行总结，为后续课程供给支撑；

B 飞机可靠性工程：将飞机全寿数周期的可靠性剖析使命分化为可靠性数据获取、可靠性模型树立以及依据核算特征的剖析办法；

C 飞机毛病确诊技能：以飞机中的毛病信息流传达途径为逻辑主线，将常识点分化为毛病信号的收集、机载体系对毛病信息的智能处理办法、人工排故进程的优化以及修理决议计划拟定中涉及到的优化理论和办法等；

D 人工智能及其使用：该课程依据详细的使用使命和所处理的信息类型，将办法分化到其他课程中的相关常识点模块中。

经过对课程组内各门课程中的常识点依照一起的工程使用布景为主线进行分化，既可以将各门课程的常识点进行有用的交融，更重要的是可以为以工程使用为布景的实践教育供给理论根底和使用支撑。

（2）试验教育东西渠道的开发

试验教育渠道是一切试验教育子体系的集成，而每一个子体系针对特定的常识点或模块，为该常识点的获取、验证以及演示供给东西。值得注意的是，本文将常识点的获取引进到试验体系中的一部分，并将其作为重要的一个环节，正如前文所述，工程实践教育以处理工程问题为切入点，在处理问题的进程中尽或许地让学生自主地获取和总结常识点。

为了完成这个意图，在前面的研讨中，一个具有扩展性的试验教育渠道被开发出来。本文在该渠道根底上开发了两个通用的试验模块，即依据可靠性数据的核算模块以及依据物理结构和确诊规矩的推理模块，既可在学习理论常识之前依据自己对体系的了解树立模型进行前期探究性研讨，也可以在学习理论常识之后进行自主试验，验证所学理论常识的正确性。

在该试验渠道的支撑下，智能检测与确诊课程组可以对虚拟试验进行集成，在对已有试验资源进行整合的根底上，为处理工程实践问题供给越来越完好的东西，为课程组的实践教育供给支撑。

（二）教育组织办法研讨

本文所提出的实践教育方法，其要害在于发挥学生的主观能动性，即让学生可以在处理问题的实践中发现并学习常识，又可以让学生在学习之后进步处理问题的才能。可是，学生在自主处理问题时存在许多困难，首要包含：

（1）为了满意课程组中教育内容的合理性，工程问题的提出也是一个至关重要的问题；

（2）解決工程实践问题所需的常识往往不是单纯出现在讲义中，需求查找更多的材料，这或许导致许多无效的作业时刻发生；

（3）实践工程问题较为杂乱，需求多人合刁难问题进行分化后进行求解；

（4）合理的点评和查核办法在保持这一教育方法中会起到重要效果，而传统的以课堂作业以及考试为主的点评和查核办法难以满意这一需求。

为了处理这些要害问题，本文以开发的归纳性试验渠道为根底，（1）树立事例库，并将事例依据毛病信息流等逻辑主线进行分化，构成“工程问题”数据库，确保工程实践教育方法中对常识点的组织有据可依；（2）由教师对处理问题的思路进行引导，以递归的办法不断缩小问题调集，终究得到合理的处理计划；（3）构成独立的分组方法以及组内人物的轮换机制，然后确保每个人对常识把握的完好性；（4）以处理计划的合理性、独立性、立异性以及成果的正确性和时刻分配的合理性为准则进行点评，然后愈加精确地对学生的学习进程和成果进行查核。

四、定论

本文针对修理工程类专业的性质，以及智能检测与确诊课程组对教育方法的特别需求打开研讨。文中所提出的教育方法立异地提出以课程组为全体组织教育内容，并提出了以问题动身，在树立的归纳试验渠道的根底上让学生在教师的引导下主动地发掘常识。这样的教育进程与传统教育方法中的事例教育、课程规划进程存在的最首要的区别是学生可以使用已有的常识去探究不知道的信息，而并非单纯地使用学过的常识处理特定的问题。

参考文献

[1]陈裕芹，黄方遒，王超.论飞机体系实训课程教育方法变革[J].西安航空学院学报，2015（3）：93-96.

[2]刘晨.民航《典型飞机电子体系》课程教育变革讨论[J].卷宗，2015（11）.

[3]杨永刚.《飞机毛病确诊技能》教育方法变革研讨[J].城市建造理论研讨：电子版，2012（18）.

[4]金洋，陈聪.依据C/S结构的机务修理工程类归纳试验教育渠道建造与实践[J].科教导刊：电子版，2016（8）：35-36.

[5]金洋，陈聪.依据网络试验渠道的试验教育方法研讨[J].新教育年代电子杂志：教师版，2016（14）.

作者简介：金洋（1984.01-），讲师，博士，首要研讨方向：飞行器智能确诊。