面向行业需求的《民机加改装适航审定》课程建设

2021-03-27 10:47肖国松张帆孙紫荆王睿璇
教育现代化 2021年103期
关键词:民机案例教学内容

肖国松,张帆,孙紫荆,王睿璇

(中国民航大学 安全科学与工程学院,天津)

一 《民机加改装适航审定》行业需求分析

近年来,随着ARJ21-700、C919等型号的推进,我国在航空器适航审定领域取得了长足进步,为型号研制成功、投入运营提供了安全保障[1-2]。未来我国民用航空将在国产机载设备领域取得重大突破和进展,但由于国产民机机队规模小、大多数采用国外供应商的产品等问题,极大制约了国产机载设备的发展。目前行业正在积极探索国产设备在欧美飞机上的加改装[3],因此,必须聚焦于国产机载设备在进口航空器加改装及适航审定技术方面的研究。我国目前飞机加改装方案设计与适航审定技术绝大部分为国外垄断,形成独立自主机载设备加改装适航审定能力,培养加改装适航审定领域高水平人才,已成为亟待解决的问题。

为进一步规范适航审定人员培训要求和管理办法,中国民用航空局下发了《适航审定培训管理程序》(AP-00-AA-2018-01R5),明确规定了承担适航审定相关业务各职责所需的知识和工程技能[4]。基于此,如何满足行业需求、提升适航审查人员基础理论知识水平与工程实践素质,成为课程建设重点要解决的问题。综上,针对性地提出《民机加改装适航审定》课程建设方案,旨在为民机加改装适航审定技术人才培养提供指南。

二 课程特点分析

民机加改装工程伴随着民机产业的快速进步而逐步发展,我国关于民机加改装适航审定技术的研究与实践还处在探索阶段,适航审定人才的培养以短期专题性培训为主,主要具备如下特点:

(一) 知识体系高度综合

民用飞机作为目前世界上技术含量最高的交通工具,是一个高度复杂的综合体[5],开展飞机改装比飞机设计要求的知识体系更为综合与复杂。飞机设计一般要求专业技术人员仅专注于某一专业领域,如结构、气动、机械、航电等;但对飞机改装适航审定,则需要在深入理解顶层适航规章、规范性文件、行业标准等基础上,结合飞机的整体设计情况,包括飞机型号设计特征、系统功能性能、系统接口交联关系、结构、电磁兼容、安全性、机上设施布置安装等诸多内容开展适航审定工作。因此,该课程具备多学科交叉特点,应建立专业化、层次化教学内容,服务于加改装领域适航审定人才培养目标。

(二) 理论与工程实践高度结合

我国加改装适航审定技术目前仍处于“跟随”阶段,在技术上尚未掌握话语权。在适航审定能力建设过程中,一方面由于适航审定技术手段、试验原理等基础理论不坚实,存在“知其然,不知其所以然”的困境;另一方面由于缺乏国产设备加改装审定工业实践,导致经验难以积累和传承,使得理论与实际难以结合。加之课程培训涉及专业范围广,现有培训课程体系亟待完善,缺乏实践教学,严重影响了加改装适航审定培训能力和培训效果。

三 课程建设

(一) 课程内容设计

基于适航审定行业需求,综合课程特点,面向民航局、民航地区管理局、适航审定中心的监察员或审查员以及民用航空适航委任代表等从业人员,提出课程开发思路:以工程实践案例为主线,涵盖审定计划、工程审查、制造符合性审查三大模块,辅以专业基础知识教学,将加改装适航审定与民航基础专业理论相融合,结合加改装适航审定流程,向行业从业人员展示完整的审查过程,实施适航技术与审定人才复合式培养计划,以培养满足加改装审定行业需求的专业型人才,从而有效支撑培养目标。

根据行业需求,课程培训主要包含两个阶段:理论培训阶段及工程实践培训阶段。理论培训阶段,以《运输类飞机适航标准》CCAR 25R4[6]为基础,涵盖A飞行、结构、设计与构造、动力装置、设备、使用限制和资料、电气互联系统等A-I共9个分布适航条款解读内容,并穿插相关专业基础知识核心概念讲解;工程实践培训阶段,以《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR 21R4)[7]、《航空器型号合格审定程序》(AP-21-AA-2011-03-R4)[8]加改装适航审定程序为基础,针对不同类型改装项目,贯穿各审定阶段,以案例形式开展工程应用培训,包括日常审定工作涉及到的重要环节岗位实践,如审定计划的评审、设计和符合性资料的审查、试验的目击等。整体流程和工作方法的教学可以通过学习实际项目审查资料的方式来实施,旨在使审定人员熟悉和掌握不同审定任务的审查要求、程序和方法。具体课程教学内容设计如图1所示:

图1 加改装适航审定课程设计核心内容

(二) 课程培养目标分解

以行业需求为根本,立足于加改装适航审定工程应用,针对性地构建了课程层次化培养目标,并提出相应考核指标。培训课程按照培训内容分为三个层次:通用基础培训、专业专题培训和工程应用培训,将行业需求目标分解到课程目标,最终落实到具体考核指标,以保证加改装适航审定人员能够满足岗位要求,具备承担适航审定相关业务职责所需的知识和技能,进一步促进工作能力的提高,如表1所示。

表1 课程层次化培养目标

(三) 课程教学方式

课程内容分为三大部分:基础理论、专业技术、工程应用。根据行业加改装适航审定人才需求,结合课程培养目标,落实到课程标准规定的教学内容,旨在帮助行业从业人员解决加改装适航审定核心技术问题,培养系统工程思维和工程实践能力。

课程建立了多样化的教学方式和教学手段,考虑到课程受众群体知识背景差异性,针对不同阶段教学内容,设置相应教学方式如下:

1.第一部分:基础理论

基础类论课程包含适航法规体系、民用航空产品和零部件合格审定规定、航空器型号合格审定程序三个模块教学内容。基础理论是培训的必修内容,对于适航基础概念、适航法规体系概念、加改装分类及审定流程等知识点,主要采用传统的课堂教授方式,以多媒体课件教学为辅助开展教学,为学员提供系统化的知识架构。在适航法规体系课程内容教学过程中,需要进一步延伸适航法规体系的起源与发展,使学员了解欧美先进适航体系的总体架构,并对我国适航体系现状、存在的问题、发展前景有宏观的认知。因此,基于课堂讲授的方式,还需要结合翻转课堂教学模式,加强课堂交流与互动,使学员充分理解我国的适航法规体系。对于CCAR 21R4及AP-21-AA-2011-03-R4的讲授,在基础知识课堂讲解基础上,结合相应案例教学,通过不同类型加改装案例,进一步加深学员对于加改装及相应审定流程的理解。

2.第二部分:专业技术

专业技术课程包含运输类飞机适航标准以及飞行、结构、设计与构造、动力装置、设备、电气互联系统两个模块教学内容。由于这部分课程内容知识点繁杂,学科跨度大,且与学员所从事的专业密切相关,因此需要根据学员从业主攻方向来选择相应的培训内容,如从事飞机航电系统专业的学员,必须完成CCAR 25R4中F分布、H分布的培训。鉴于CCAR 25R4规章条款知识抽象程度高,逐条针对条款的培训不易理解,因此采用专家讲座并结合案例的方式来开展培训,聘请行业专家进行专业技术课程讲授,采用圆桌讨论方式,针对具体案例,开展对规章条款的讨论,启发学员的专业思维,引导学员理解并能灵活应用专业知识,以解决技术条款要求难点问题。

3.第三部分:工程应用

工程应用课程包含审定计划、工程审查、制造符合性检查三个模块教学内容。该部分内容包含项目管理的思想,因此以实际项目工程案例为牵引,利用案例整合知识点及逻辑关系,以典型加改装案例(大改、小改)为切入点,引领学员梳理审定基础及符合性方法,建立审查思维,采用圆桌讨论的模式,现场模拟审查,激发学员工程技术思维;采用翻转课堂方式,请学员分享在实际加改装审定项目中遇到的问题,加强行业资源互动,为审查提供更多思路。

四 结语

针对我国当前民机行业加改装适航审定人才培养问题,建立面向行业需求的层次化课程建设目标,形成可落实的定性考核指标;针对课程内容,紧密结合理论与工程实践教育,提出阶段化课程教学方式,落实行业人才培养目标,优化人才培养方案,推动我国民机加改装适航审定能力建设。

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