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飞行管理论文自动飞行控制系统论文 摘要：“飞行管理与自动飞行控制系统”是一门极具行业特色的电子信息工程类课程，CDIO理念注重培养学生应用所学理论知识解决工程问题的能力、团队合作能力以及系统掌控能力。文章针对飞管飞控教学过程中存在的问题，结合CDIO理念，探讨了基于CD的理论教学改革和基于IO的仿真教学改革方式，最终通过仿真实验项目的形式将理论教学和仿真教学紧密联系在一起，在激发学生学习兴趣的同时培养了学生的工程能力，提高了教学质量。 “飞行管理与自动飞行控制系统”属于我校电子信息工程类专业的主干专业课程，课程将偏重控制类的飞行控制系统和偏重电子信息类的飞行管理系统结合起来讲授，并以典型民用飞机为例分析飞行管理与自动飞行控制系统，力求使学生获得从事机务活动所需的相关专业知识。由于知识点与几乎所有的电子信息工程专业主干课程相关，所以对学生的理论和实践能力都有很高要求，同时对教师的授课也提出了高标准。 和国内外其他高校相比，我校的飞行管理与自动飞行控制系统课程有着明显的机务特色。国内有名的航空航天类院校北京航空航天大学、西北工业大学等高校均开设了与飞行控制系统相关的课程[1]。然而，这些学校的飞控系统教学主要和军机飞控系统设计相关，在民用飞机飞控系统的分析方面内容较少，同时在飞管系统的介绍方面偏弱。欧美民航能力强的国家，《飞行控制系统》是一门航空航天及其相关专业学生的必修课程[2]，在教学内容也都偏重飞控系统的设计和理论分析，而在飞行管理系统介绍较少，机务内容较少。 中国民航大学在飞管飞控维护方面积累了不少经验与资源，如航空自动化学院开发的机务维护模拟机，工程技术培训中心的飞控飞管模拟系统，然而这些资源过度依赖专用设备，在飞行管理与自动飞行控制系统课程的理论教学当中难以起到应有作用。本课改的目的就是要形成一种简单而又实用、有效将理论与实践相结合的教学模式。 一、基于CDIO的教学改革总体规划 （一）CDIO简介 CDIO工程教育模式由麻省理工学院等国际知名大学提出，是近年来在全球工程教育领域非常流行的模式。依照产品从研发到运行的一个生命周期划分，CDIO便是构思、设计、实现、运行这四个产品生命阶段的简称，CDIO工程教育模式恰恰就是以此作为载体，促使学生以主动与实践性的学习方式去探索不同课程之間有机联系。自从2008年以来，教育部就大力推动我国的CDIO工程教育模式改革[3]，并取得了良好的成绩。 （二）当前教学存在的问题及改革规划 目前飞行管理与自动飞行控制系统的课堂教学及实验中存在的问题有：1. 飞控系统的理论教学多以理论分析为主，概念抽象、难以理解，而飞管系统的理论教学以功能描述为主，显得枯燥，这些都难以激发学生的学习热情，提高教学质量；2. 大部分实验是验证型实验，难以加深学生对理论知识的理解和记忆，培养并开发学生解决问题的能力有限，且和后续的飞机电子系统实习重复度较高；3. 现在的实验设备专用性强，需要有专门的软硬件，包括服务器，受这些因素影响，学生平时难得有机会实践。 针对在理论和实验教学中遇到的这些问题，飞管飞控课程组围绕教学内容、教学方法、实验教学及考核方法等进行了一系列的改进。为了保证课程改革的顺利实施，课程组确立了“立足现有资源，将CDIO理念贯穿理论与实验教学，改革教学手段，促教学效果提高”的课程改革方针。同时，课程组紧紧围绕大纲规定的培养目标，设计了一个如图1所示的课程教学方法改革总体规划，将课程内容分理论和实例分别进行启发引导式和实例讲解教学，并使用习题、研讨方式加深对教学内容的理解，最终用仿真实验提高对整个课程内容的理解以及提高工程能力。在此次课程教学改革中，重点实施基于CD（构思与设计）的理论教学改革和基于IO（实施与运行）的仿真实验改革，通过实施一组相互关联、互补的改革方案保证规划的顺利完成。 二、基于CD的理论教学改革 飞行管理与自动飞行控制系统课程分飞控系统和飞管系统两部分内容，分别以理论和系统实例进行讲解，共安排有12讲内容。第1-4讲和第7-8讲分别讲授飞控系统和飞管系统的理论，第5-6讲以飞控系统实例进行分析，第9-12讲讲授具体飞管系统实例的显示维护。其中第1-4讲的飞控系统理论为整个课程的难点部分，而第5-6讲和第9-12讲会在后续飞机电子系统实习中再次接触。因此在课堂教学改革环节中，主要针对理论和系统实例分别进行基于问题的探索式教学和实例讲解教学，通过引导学生对问题分析和分组构思设计、研究讨论来帮助学生形成一个清晰的飞控飞管系统概念。 （一）基于问题的探索式教学 “学生为主体，教师为主导”是现代教学的指导思想，考虑到和飞行管理与自动飞行控制系统课程相关理论部分在之前课程中都有接触，如自动控制原理、大气数据惯导系统和导航原理与系统，因此在本课程的教学过程中和理论相关的章节都采用基于问题