航空高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程教学设计探讨
作者: 付帅 佀庆民 郭昕曜 牛林清[摘 要]飞行品质监控与分析作为民航业安全管理的重要手段之一,是航空类高校安全工程专业培养不容忽视的重要部分。郑州航空工业管理学院作为航空特色高校一直致力于为民航业培养高素质复合型应用性人才。为提高本校安全工程专业学生专业素养,本校航空安全工程教研室综合分析了开设飞行品质监控与分析课程的必要性、当前航空类高校安全工程专业学生在飞行品质监控与分析课程学习过程中遇到的问题及难点,并针对问题逐一提出了解决方案,最后归纳总结,设计出了航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程教学设计。本研究结果对于其他航空类高校安全工程专业培养方案制订及飞行品质监控与分析课程的教学设计具有一定借鉴及参考意义。
[关键词]航空高校;安全工程;飞行品质监控;教学设计
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2022)04-0064-03
安全是民航业高速发展的前提。习近平总书记在会见四川航空“中国民航英雄机组”全体成员时强调:安全是民航业的生命线,民航管理部门及相关企业要始终把安全作为头等大事来抓。自此,民航安全上升至新的高度。只有在安全的保障下,民航业才能科学、高质、快速地发展。与此同时,民航业的快速发展也意味着航空安全方向人才需求的增加,然而目前我国境内航空特色高校并不多见,航空安全方向人才缺口较大[1-2]。由此可知,提升航空安全人才培养数量是当前亟待解决的问题之一。
在航空安全人才缺口较大的背景下,保障人才培养质量是关键。在增量的同时不能对人才培养质量放松,相比较于人才数量,培养质量更为重要[3-6]。当前,航空类高校致力于为民航业培养高素质复合型应用性人才,以此为我国民航业的发展保驾护航。同时,作为航空特色高校安全工程专业的学生,也肩负着保障民航安全的重要时代使命。飞行品质监控作为民航安全管理的重要手段之一,是航空安全人才重要的专业技能之一,是航空高校安全人才培养的重要内容之一,也是航空类高校安全工程专业学生必须掌握的重要知识点。
本文分析了航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程开展的必要性及难点,据此设计出了航空高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程的教学设计,研究结果对于其他航空类高校安全工程专业培养方案制订及飞行品质监控与分析教学设计具有一定的参考意义。
一、开设飞行品质监控与分析课程的必要性
民航业是国家发展的重要战略产业[7-8],而安全是保障民航业高质量发展的前提。近些年来,虽说航空事故呈现逐年下降的趋势,但每年因航空事故死亡的人数不算少,安全形势依旧严峻。根据国际民航组织ICAO统计分析,75%左右的飞行事故均与飞行中人的因素有关,其中飞行操作所引发的事故占主要部分,因此控制飞行操作中的不安全行为是大幅度降低民航事故率的关键。
飞行品质监控是通过采集与分析飞机飞行参数,譬如飞行中的高度、速度、升降率、航向等动态信息,发现飞行中的不安全事件,进而有针对性地制订改进措施,以此提高飞行员操作品质的过程,是民航业安全管理的重要手段,对于提高飞行安全水平、监控飞行性能具有重要的意义。我国自1993年开始研究飞行品质监控技术,2000年颁布《中国民用航空总局飞行品质监控工作管理规定》,2012年颁布《运输航空承运人飞行品质监控实施与管理》咨询通告,这标志着飞行品质监控正式纳入民运管理。自飞行品质监控工作开展以来,我国民航飞行不安全事件得到了控制,飞行事故率大幅度下降,截至2020年1月,我国运输航空实现持续安全飞行112个月、8068万小时的安全新纪录,连续17年7个月实现空防安全零责任事故。
经以上分析可得,飞行品质监控工作作为事故预防行之有效的手段已被民航局以规章制度的形式纳入民航运营管理当中。鉴于此,考虑到飞行品质监控在民航安全管理中的重要地位,航空类高校安全工程专业有必要把飞行品质监控与分析课程作为专业必修课程列入安全工程专业学生培养方案中。
二、飞行品质监控与分析课程教学开展难点
(一)非航空背景专业学生航空基础知识薄弱
在大学生就业形势严峻的社会背景下,各校安全工程专业培养方案的制订多倾向于安全学理论、安全学技能、安全学方法的学习,较少课程涉及学校专业特色,以此扩展学生就业范围,提高学生就业能力,航空特色高校也不例外。
笔者对部分航空类高校安全工程专业培养方案进行统计分析后发现,多数高校安全工程专业必修课程中并不包括:空气动力学、飞行力学、流体力学、飞行操作系统、飞行程序等航空基础课程,可见安全工程学生航空基础知识薄弱,对于飞机自身结构与构造、飞行原理等专业技术知识了解得并不多,若过多地从技术层面开展飞行品质监控与分析的教学工作,不利于学生对课程知识的理解,教学效果并不理想。
(二)教学资源匮乏
由于飞行品质监控工作在我国起步较晚,目前民航总局仅制定了关于运输航空飞行品质监控管理工作的相关规定,该项规定并未在整个民航业普及应用,因此与之相关的资料文件并不多见。此外,我国多数航空类高校安全工程专业也并未开设飞行品质监控与分析课程,这使可共享利用的教学资料并不多,也尚未出现针对非航空背景专业飞行品质监控与分析课程的教材。
笔者通过网络搜查、图书馆实地调查发现,当前有关飞行品质监控的教材中已有教学内容涉及飞行技术、飞行学原理、飞行操作等航空基础理论内容,对学习者的航空专业基础知识要求较高,针对性较强,不适用于非航空背景的安全工程专业学生学习。
(三)课程实践开展困难
理论知识只有上升至实践才具有意义,而课程实践就是将理论上升至实践的重要保障。通过实践课程的学习,学生可以对所学理论知识进行巩固,可以建立起学以致用的思维与渠道,可以纠正错误的理解与认知,可以明确继续学习的方向及方法。飞行品质监控直接服务于民航安全管理工作,具有重要的实践意义,因此必须对其开展一定数量的实践教学。
考虑到民航业自身的特殊性,出于安全考虑,其各个部门管控严格,较少或不接收高校学生到民航系统各个部门开展实践实训工作。此外,飞行品质监控工作涉及航空企业部分涉密数据、资料,更不会让实践学生涉及该项工作。因此,该课程的实践较难开展。
三、飞行品质监控与分析课程教学设计
经以上分析可知,航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程教学工作中存在学生航空基础知识薄弱、学习资源匮乏、课程实践困难等问题,针对以上问题郑州航空工业管理学院航空安全工程教研室全体教师大胆创新、敢于实践,通过实地调研、专家咨询、会议研讨等方式,逐渐凝练出了航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程教学思想,设计出了一套适合航空类高校安全工程专业飞行品质监控课程教学设计,其主要包括以下几个方面。
(一)结合专业需求抓住教学重点
近些年来,北京航空航天大学、南京航空航天大学、中国民航大学、中国飞行技术学院、郑州航空工业管理学院、沈阳航空航天大学等航空特色高校皆开设了安全工程专业,多数学校重在培养学生安全飞行技术方面的理论知识,却忽略了安全飞行管理理论知识,各类教学设计也尽数与安全飞行技术相关,出现了“重技术,轻管理”的现象。
前文已述,目前航空事故调查结果显示,飞行操作是引发飞行事故最主要的因素,只有加强安全管理才能实现民航事故率大幅度下降。飞行品质监控作为民航安全管理最重要的手段之一,是民航业安全人才必须掌握的知识要点。鉴于此,飞行品质监控与分析课程教学内容应偏重于安全管理,教师应从安全管理的角度来开展飞行品质监控的教学工作。针对安全工程专业学生,教师应将安全管理理论知识与飞行品质监控教学内容相结合,将安全管理思想有效地嵌入飞行品质监控与分析课程中,设计出重管理的飞行品质监控教学内容。例如,从安全管理学中事故致因理论出发,积极引导学生思考飞行品质监控工作开展的目的,从事故发生的直接原因及间接原因来解读飞行品质监控工作开展的深层次意义。
(二)全面探索整合教学资源
从中国民用航空总局所发布的有关飞行品质监控工作官方文件出发,对有关文件进行剖析解读,挖掘其内部所包含的有效教学资源。例如,中国民用航空总局发布的《飞行品质监控(FOQA)实施与管理》咨询通告中给出了两种机载数据采集设备QAR与FDR的定义,在对这两个定义开展深度解读的前提下,让学生认识到两种设备在参数采集、自身设计、自身作用等方面的差异及产生差异的原因,从而丰富教学内容。与此同时,充分挖掘网络当中有关飞行品质监控方面的教学资源,如相关视频资料、民航企业培训资料、案例等,对所挖掘网络资料进行整体分析,去伪存真、去糙留精,将其融入飞行品质监控理论教学内容中,在增强教学内容趣味性的同时可加深学生对理论知识的理解。例如:可利用民航不安全飞行事件作为案例,通过案例分析讲解飞行品质监控程序,并组织讨论,达到让学生掌握飞行品质监控程序的教学目的。
此外,聚焦前沿,通过中国知网、美国工程索引等国内外数据库,把握当前飞行品质监控领域的前沿研究动态,将当前新技术、新方法、新手段融入课程教学当中去,打开学生思维,开阔学生视野。
(三)结合科学技术实现方法创新
科学技术高速发展的同时,教育业也抓住机遇扬帆起航,踏上了新时代的发展征程。习近平在国际教育大会上强调“要坚持不懈推进教育信息化”,教育信息化已然成为新时代教育业发展中的新浪潮,而虚拟仿真教学便是其发展过程中不可或缺的一部分。鉴于民航业飞行品质监控工作的保密性及实践的不可及性,可借助虚拟仿真技术开展飞行品质监控虚拟仿真教学[9-10]。
飞行品质监控虚拟仿真实验是通过引导学生进入几近真实的民航飞行品质监控工作情景中去,对虚拟情景提出的飞行品质监控工作程序逐步进行相应的分析判断以及决策,这样不仅可以加强学生对于飞行品质监控工作具体内容及细节的了解,而且可以培养学生自我管理和整体规划的能力。飞行品质监控程序虚拟仿真实验教学项目坚持一切从学生职业素质培养需求出发,充分注重实验课程对学生民航安全意识、飞行品质监控专业技能的培养与提高,充分调动学生参与实验教学的积极性和主动性,激发学生学习兴趣和潜能。此外,虚拟仿真实验还可以避免真实实训过程所带来的各种安全隐患,减少偶发性的不安全事件,彻底打破空间、时间的限制,实现过程的重复,加深学生对知识的巩固。
此外,抓住网络教学平台时空无限制、知识面广、资源丰富、互动强度高等优势,利用学习通、中国大学、“雨课堂”等网络教学平台,改革传统线上教学方式,积极探索飞行品质监控与分析课程线上线下混合教学、翻转课堂等新兴教学模式,以此提升学生学习的热情与积极性。
四、结论及讨论
本文从当前民航安全形势出发,分析了航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程开展的必要性,通过调研分析得到航空类高校安全工程专业开展飞行品质监控与分析教学的难点,其主要包括:学生航空专业基础薄弱、教学资源匮乏、课程实践难以开展。针对上述三个教学难点,本文提出了航空类高校安全工程学生飞行品质监控与分析课程的教学设想,主要体现在以下三个方面:一是抓住教学重点,要偏安全管理层面开展课程教学;二是整合教学资源,借助官方文件、网络资源、期刊数据库等深度挖掘教学资源;三是实现方法创新,利用虚拟仿真教学项目开展实践教学,借助网络教学平台开展飞行品质监控与分析课程线上线下混合式教学及翻转课堂教学。
郑州航空工业管理学院航空安全工程教研室从教学实践出发,为提高航空类高校安全工程专业学生专业素养,分析了当前安全工程专业开展飞行品质监控与分析课程教学中遇到的难点,并针对航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程进行了教学设计,研究结果具有一定的推广意义及现实意义。目前,国内一些航空类高校安全工程专业并未开设飞行品质监控与分析课程,因此本文所得结论皆基于我校安全工程专业飞行品质监控与分析课程开展的实践,其他高校在进行飞行品质监控与分析课程教学设计时应从自己的专业实际情况出发,结合自己学校的特色、学生需求,设计专属于自己的飞行品质监控与分析课程教学设计。
此外,文中所提飞行品质监控虚拟仿真教学系统,目前我校正对其进行研发,此系统尚未正式投入使用,其教学效果如何有待今后进一步考证。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 佀庆民,王延霞,牛林清,等.面向民航的新型安全工程专业人才培养实践[J].大学教育,2019(10):161-163.
[2] 陈芳,王永刚,刘玲莉.基于CDIO的民航安全工程课程体系研究[J].中国安全生产科学技术,2011(10):171-175.
[3] 龙晓璇,韩东庆.由数量增长型向质量提升型迈进:高校文化产业人才培养反思[J].包头职业技术学院学报,2018(2):79-82,86.
[4] 兰昆,陈涛,黄晶金.大数据时代高校人才培养质量与数量互馈机制浅析[J].科技经济市场,2020(1):101-102.
[5] 韦玉露. 中国人才集聚数量、质量对区域经济增长的影响研究[D].合肥:中国科学技术大学,2017.
[6] 吴雪萍,郝人缘.中国职业教育的转型:从数量扩张到质量提升[J].中国高教研究,2017(3):92-96.
[7] 刘超,陈昊,邱文科.民航强国战略下加快高校航空服务专业发展[J].教育评论,2019(6):29-32.
[8] 赵云.民航院校学生安全素质教育策略研究[J].长沙航空职业技术学院学报,2019(1):26-29.
[9] 黄喜兵.基于OBE的土木工程专业生产实习质量保障[J].大学教育,2020(6):72-74.
[10] 刘子维,李延德,陈萍,等.虚拟仿真物流实验室的建设探究[J].大学教育,2020(7):54-56.
[责任编辑:钟 岚]