基于cdio教育理念航空电子实验课程开发探究

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1、基于CDIO教育理念航空电子实验课程开发探究　　摘要：针对现在航空电子实验课程重理论轻实践的不足，提出基于CDIO工程教育改革要求的实验课程设计思路。以空客A320导航系统为例，结合课堂所学专业知识和航线维护工程实践的基本工作，以认知类、操作类、综合类三个层次递进进行实验课程设计，以锻炼学生的实际动手能力和应用所学解决工程实际问题的能力、提高学生的综合素质。关键词：CDIO工程教育；航空电子专业；实验开发作者简介：秦庆霞（1985-），女，山东潍坊人，中国民航大学航空自动化学院，助教。（天津300300）郝瑞（1981-），女，甘肃陇南人，深圳航空公

2、司维修工程部，高级工程师。（广东深圳518128）基金项目：本文系天津市高等学校本科教学改革与质量工程研究计划项目“基于CDIO工程教育的电子信息工程专业实验教学综合改革”（项目编号：D02-0807）的研究成果。中图分类号：G642.423文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）22-0164-028长期以来，我国的高等教育实验课以章节为单元，通常是原理验证性质的课程，强调理论知识的验证学习，而忽略了实践能力的培养，导致工科毕业生的实际水平与社会对人才的需求有较大的差距。[1-3]作为民航类高校，航空电子专业作为民航特有专业尤其不能忽

3、视学生实际动手能力的培养，作为CDIO工程教育重要环节的实验课程更应该注重培养专业理论知识的应用性，以锻炼学生的实际动手能力和应用所学知识解决民航机务维修工程实际问题的能力。一、CDIO工程教育改革对专业课实验教学的要求为了培养有扎实实践能力和团队合作能力的人才，自2000年10月以来，由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等4所大学组成的工程教育改革研究团队提出了全新的CDIO8（conceiving-designing-implementing-operating），即构思—设计—实现—运行的工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO理念，并于200

4、4年成立了CDIO国际合作组织。[4-6]中国民航大学已进入教育部第二批CDIO试点单位，在电子信息工程品牌专业建设中融入CDIO工程教育理念的关键问题是如何培养满足企业需求的航空电子信息工程专业学生，使其除掌握日益增加的专业知识外，还要具有理论联系实际的能力。CDIO高等工程教育模式提出的12条标准中，标准4和5为实验教学指出了具体的方向，对实验教学具有重要指导作用，[7-9]标准指出实践环节应引导学生对工程的兴趣并为工程能力的培养打下基础。因此，实验课程的开发更应注重提高学生在民航飞机维修背景下的实际动手能力和和解决当前专业建设中重理论轻实践的问

5、题。二、基于CDIO的实验体系建设1.建设思路针对中国民航大学CDIO工程教育改革对航空电子专业加强机务维修工程环境下的实验实训要求和航空电子专业惯性导航系统课程的大纲要求，依托天津市航空电子电气实验教学示范中心，以航线维护工程实践的基本工作（勤务·系统检查·故障排除）为主线，设计认知类、操作类和综合类三个层次的实验（见图1）。实验课程体系旨在帮助学生循序渐进的将课本理论知识与实际工作现场相结合，有效地解决了实验课难以了解真实飞机系统、验证课堂所学理论指示并熟悉机载系统的操作、学以致用解决实际问题的困难。图1航空电子实验课程体系结构图8其中，认知类实

6、验是操作类和综合类实验的基础，目的是使学生了解所学航空电子系统在航线勤务工作中的应用，将课本上抽象的界面和原理形象的转化为学生看得见、摸得着的飞机布局，以提高学生做实验的兴趣。操作类实验以航线检查工卡为实验指导，引导学生在现代民航飞机运行仿真环境的各种实验条件下，通过“做中学”反复操作观察系统工作状态和参数指示的变化，并结合系统原理图的变化进一步理解专业知识，即通过Operate（运行）加深对系统内部工作原理的理解和掌握。综合类实验以机务维修工程故障排除任务为引领，在操作类实验基础上仿真一线维修常见故障，采用问题驱动的主导学习方法，引导学生主动思考，

7、遵循飞机维修手册，通过勤务操作、测量、拆装、排故和发动机试车等规范化操作完成维修任务，提高学生应用所学解决机务维修实际问题的能力，进行有效的工程实践。2.实验课程建设实现课题组以导航系统为例进行实验课程体系的设计，实验的平台依托中国民航大学建设的天津市航空电子电气实验教学示范中心，以自动飞行控制系统课程实验系统和机载维护模拟机系统为平台按照CDIO工程教育改革的要求开发实验项目。8（1）认知类实验开发。结合导航系统课程大纲和理论课教师实际的课堂教授重点，依托教学示范中心的现有软件平台，设计认知类实验的目的主要是验证各类导航系统组成元素在真实飞机上的位

8、置和布局，以各导航子系统为实验单位，学习各个导航计算机在飞机上的位置布局、计算机的外形特征与识别、天线位置与