吳錦武， 盧洪義， 胡曉安， 曾 汕

（南昌航空大學(xué) 飛行器工程學(xué)院，南昌 330063）

引言

研究生教育是高等教育強國的重要標志和集中體現(xiàn)，是國家拔尖創(chuàng)新人才的孵化基地[1]。而工程專業(yè)學(xué)位是培養(yǎng)高素質(zhì)工程專門人才的主渠道之一。隨著我國在2018年針對原工程專業(yè)學(xué)位進行了調(diào)整優(yōu)化，現(xiàn)工程碩士調(diào)整為能源與動力、電子信息、機械、交通運輸?shù)?種專業(yè)學(xué)位類別。

2018年南昌航空大學(xué)與中國航空發(fā)動機集團共建了全國第一個航空發(fā)動機學(xué)院。航空發(fā)動機是作為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”，其對應(yīng)的工程專業(yè)學(xué)位主要偏向于能源與動力類?！皠恿C械測試技術(shù)”是我校能源與動力類專業(yè)研究生的重要專業(yè)課程之一。國內(nèi)其他高校也有針對“動力機械測試技術(shù)”課程和相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)進行改革與探索。如王本亮等[2]選用他人已有教材，教師利用專利成果，自主研發(fā)先進實驗設(shè)備開設(shè)“動力機械測試技術(shù)”課程實驗內(nèi)容。劉啟生等針對普通高校熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程設(shè)置進行研討[3]。何云信對熱能工程與動力機械專業(yè)教學(xué)計劃進行探討[4]。另外由于“動力機械測試技術(shù)”是一門實踐性較強課程，針對相關(guān)實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)方法探討也是教師關(guān)注點之一[5-8]。

以上“動力機械測試技術(shù)”課程教學(xué)改革成果多數(shù)適合本科生，針對層次較高的專業(yè)碩士研究生而言，上述討論的手段和方法都有待進一步深入探討。而且針對不同高校，不同層次和不同基礎(chǔ)的碩士研究生而言，需采用不同的教學(xué)內(nèi)容、方式及培養(yǎng)手段。為了更好激發(fā)研究生創(chuàng)新能力和增強研究生實踐能力，本文結(jié)合我校航空發(fā)動機方向工程專業(yè)研究生招生現(xiàn)狀，針對“動力機械測試技術(shù)”課程師資隊伍、教學(xué)內(nèi)容，實驗實踐手段以及教學(xué)方法等進行了分析與探討，為高校專業(yè)學(xué)位研究生課程綜合改革提供借鑒。

1 針對生源現(xiàn)狀和課程內(nèi)容，針對性成立課程教學(xué)團隊

我院“動力機械測試技術(shù)”課程團隊建設(shè)開始于2012年，現(xiàn)階段課程主要針對航空發(fā)動機開展教學(xué)，特別是圍繞微小型航空發(fā)動機的整機和部件進行教學(xué)科研活動。因此我校學(xué)習(xí)“動力機械測試技術(shù)”的研究生的主要方向有：小型航空發(fā)動機熱與流場性能測試與分析；微小航空發(fā)動機整機測試；航空發(fā)動機部件噪聲與振動測試；航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)強度；旋轉(zhuǎn)機械的故障診斷等方向。

眾所周知，國內(nèi)很多工科院校都開設(shè)了“動力機械測試技術(shù)”課程，但大多數(shù)是本科生階段課程。而我院根據(jù)研究生入學(xué)基礎(chǔ)和擬開展的研究方向，“動力機械測試技術(shù)”課程主要講述微小型航空發(fā)動機領(lǐng)域中主要參數(shù)的測量方法、測試系統(tǒng)和測量儀器的工作原理、測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理，故障診斷等相關(guān)內(nèi)容。因此根據(jù)課程內(nèi)容需要，我院組織成立了“動力機械測試技術(shù)”課程教學(xué)團隊。本教學(xué)團隊中包括6位高級職稱主講教師，同時配備了4位教師從事實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。團隊中各位教師長期從事航空發(fā)動機、熱能與工程熱物理、航空制造工程、測試技術(shù)等專業(yè)相關(guān)教學(xué)工作，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，并在科研和教學(xué)中取得了突出成績。

2 融入學(xué)科前沿和工程實踐，引導(dǎo)研究生開展個性化實驗

“動力機械測試技術(shù)”課程教學(xué)團隊根據(jù)每位教師自身科研方向和課程相應(yīng)章節(jié)內(nèi)容，由任課教師不時更新專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容方面，開設(shè)交叉學(xué)科知識內(nèi)容。如航空發(fā)動機燃燒、振動測試與故障診斷相關(guān)章節(jié)，添加了陶瓷基復(fù)合材料在航空發(fā)動機上應(yīng)用，CT檢測等內(nèi)容，其目的是使課程內(nèi)容盡可能與最新交叉學(xué)科方向結(jié)合，使研究生從比較枯燥的理論內(nèi)容過渡到實際工程應(yīng)用，從而提高學(xué)習(xí)的積極性以及拓展專業(yè)知識面，為研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。交叉學(xué)科知識既有利于提升研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，也有利于激發(fā)研究生創(chuàng)新思維。

為了進一步提高研究生自主學(xué)習(xí)能力，課程教學(xué)團隊在“動力機械測試技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容中增設(shè)了研究生自主開設(shè)實驗內(nèi)容。每位研究生根據(jù)自身的研究方向和課程內(nèi)容，自己制定和在課堂講述實驗內(nèi)容。如航空發(fā)動機燃燒方向的研究生自己開設(shè)一節(jié)有關(guān)燃燒方面的實驗內(nèi)容，從實驗步驟，方法，原理和結(jié)論等進行講述。此舉既可提高研究生課程的自主學(xué)習(xí)能力，又能鍛煉研究生動手實踐能力。

3 開展多樣化的實踐性教學(xué)內(nèi)容，鍛煉研究生實踐能力

“動力機械測試技術(shù)”是一門偏實踐性較強的課程。本課程主要闡述航空發(fā)動機參數(shù)測試中設(shè)計的基本原理和方法，同時在學(xué)院相關(guān)實驗室進行微小航空發(fā)動機零部件測試。本課程的教學(xué)內(nèi)容強調(diào)學(xué)以致用，理論聯(lián)系實際。學(xué)院建立江西省微小航空發(fā)動機重點實驗室和通用渦輪動力技術(shù)教育部工程中心（培育），實驗條件相對完善。首先，為了取得更好的教學(xué)效果，本課程大量授課時間轉(zhuǎn)移到實驗室進行。其次，以學(xué)院相關(guān)科研項目為牽引的大作業(yè)，讓研究生積極參與實際測試工作和內(nèi)容，真正做到理論聯(lián)系實際。最后，某些實驗實踐內(nèi)容與虛擬實驗項目有機結(jié)合。針對復(fù)雜的航空發(fā)動機測試內(nèi)容，借助虛擬實驗進行相關(guān)的課程內(nèi)容講述，如航空發(fā)動機故障診斷分析相關(guān)內(nèi)容就以虛擬實驗項目進行教學(xué)。

4 以實踐型人才培養(yǎng)為目標，改進課程教學(xué)方式

航空發(fā)動機是一門試驗性學(xué)科，因此“動力機械測試技術(shù)”課程內(nèi)容既含理論基礎(chǔ)知識，同時又具有大量實踐性內(nèi)容。要提高研究生對課程的學(xué)習(xí)興趣及達到理想中的教學(xué)效果，可通過大量的測試案例教學(xué)和實踐教學(xué)來達到教學(xué)目標。因此引導(dǎo)研究生將基礎(chǔ)理論與實踐結(jié)合起來，成為這門課程的重點和難點所在。在教學(xué)中運用科研項目案例教學(xué)方法、課堂討論教學(xué)法，試驗大作業(yè)等嘗試，大大豐富了研究生對課程的認識，是本課程教學(xué)方式改革重點。研究生不同于本科生，研究生更要強調(diào)自主學(xué)習(xí)能力的訓(xùn)練。因此“動力機械測試技術(shù)”課程教學(xué)方式主要如下：

首先，“動力機械測試技術(shù)”課堂授課以教師講課為主，研究生互動提問為輔相結(jié)合來開展教學(xué)。提前布置每節(jié)課的教學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)和相關(guān)疑問，讓研究生帶著問題提前預(yù)習(xí)。

其次，研究生根據(jù)自身所在課題組研究方向，結(jié)合已講述的章節(jié)內(nèi)容，對本課程的習(xí)題庫進行完善補充。一來可鍛煉研究生查找資料的能力，熟悉本研究生方向內(nèi)容，特別是國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，二來進一步完善課程案例庫。

最后開展部分章節(jié)內(nèi)容的英文教學(xué)。為了提高研究生專業(yè)英語能力，利用相關(guān)導(dǎo)師外語優(yōu)勢，開展雙語或全外文部分章節(jié)教學(xué)，以進一步提高研究生外文水平和國際視野。

5 改革效果

隨著近3年碩士研究生規(guī)模的擴大，本課程改革取得了較好成績。在從事航空發(fā)動機振動、噪聲、結(jié)構(gòu)強度等方向約40名碩士研究生中，其中研究方向與動力測試相關(guān)的12名碩士研究生獲得了江西省研究生創(chuàng)新基金項目，2篇研究生碩士論文獲得江西省級優(yōu)秀碩士學(xué)位論文，5篇校級優(yōu)秀碩士學(xué)位論文。2017年11月團隊研制渦噴航空發(fā)動機型號“微小型通用航空發(fā)動機”獲得了江西省青年科技創(chuàng)新項目大賽三等獎。同時針對“機械振動”課程的改革與探索，獲得了校級教學(xué)成果二等獎一項。

6 結(jié)論

1) 針對碩士研究生“動力機械測試技術(shù)”課程的教學(xué)團隊建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容開設(shè)、教學(xué)方式改進等內(nèi)容進行了思考和探索。

2) 本文提出的課程改革目的主要是使研究生能力培養(yǎng)與航空發(fā)動機型號測試緊密掛鉤，提高研究生工程實踐能力。

3) 本文探討的教學(xué)模式特色鮮明，能適應(yīng)培養(yǎng)面向機械類等寬口徑人才要求的專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)體系。