1.1铜管铜管抗腐蚀性能低于不锈钢管，铜管在和水长期作用下，易发生铜绿，主要成分为碳酸铜，氢氧化铜化合物和硫酸铜。但是铜管管件比不锈钢便宜，材质比较软，适用于小管道，对细菌也有抑制作用，施工安装方便，在医用卫生行业应用较多，，有《用气体和真空用无缝铜管》［1］行业标准。
1.2使用原则根据如上所述的各种材料的特性，以下列出了不同场合压缩空气管道的管材推荐选用表，如表1所示［2］，方便设计人员选用。
2管径
当输送流体量一定时，管径选择的大小直接影响着经济合理性。管径小，介质流速高，管路压力降会相应增大，空压机的运行费用就会增加;管径大，空压机运行费用就会减少，但是管路初期投资费用就会增加。因此，为达到合理经济，设计者必须选择合理的管径。管路沿程压降是管径考虑的最重要因素，确定方法就是根据管路流量及允许压降来确定管径，也可以根据管径和管路流量来验算压降是否符合设计要求。确定管径时应根据工艺设备运行时可能出现的最大流量和允许的最大压降双重因素来计算。工程上管径一般可根据经济流速来确定，低压压缩空气输气干管一般经济流速取8m/s～12m/s。当与空压站距离近时，设计流速可以适当放大。当距离空压站远时相反，可以适当减小流速，增加管径。表2为国际上使用的压缩空气流速，表3为国内推荐的压缩空气流速，可供设计者参考。
3坡度与放水
压缩空气管道初期投入运行过程中，或是空压站气体处理不彻底，或是航空工厂非连续运行时外界含湿量大的空气侵入管网都会造成管道内积水，压缩空气管道中的积水如果不排除，一方面会加快管道的腐蚀，减少管道的使用寿命，更重要的是会降低压缩空气的品质，影响工艺设备的使用安全，造成产品的不合格。为了不影响末端设备的安全使用，及时恰当的放水很有必要。《压缩空气站设计规范》明确规定“设有坡度的管道其坡度不宜小于0．002”。在航空工业工程设计中，一般设计时管道都有坡度，但在很多情况下，往往留给管道敷设的空间很有限，很多情况下需要和别的专业管道共支架敷设。这时如果设计时只考虑有坡度时的放水，而没考虑现场施工的难度，结果就是现场很多情况都没按图施工，没达到设计需要的坡度，这也为以后气体品质埋下隐患。鉴于此，如果经压缩空气站处理的压缩空气压力露点温度比周围环境温度低，在沿程管道中不会有水分析出，对以上共支架压缩空气管道，宜采用无坡度安装方式。但在具体设计时，为了增加吹扫效果，以及避免平时运行时可能侵入的水分，还需考虑如下两个因素:1)压缩空气沿程适当设置一些放水管，放水管上应设集水器;2)当管道为环状布置时［3］，为提升管道吹扫效果应采用三通弯头等。这是因为当管路采用环状布置时，如果用普通弯头，会存在水压试验放水后吹扫不彻底、效果差的问题。
4布置方式
压缩空气管网压力高，泄露点多，泄漏量大，合理的布置方式直接决定着节能减耗，下面介绍布置过程应注意的主要几个地方:1)厂房内压缩空气管道布置形式一般为树形和环状形，考虑到厂房后期可能增加生产线，此时可能会造成某一支路气量不足，建议尽量采用环状形布置，方便以后改扩建。2)压缩空气干管应当避免出现锐角拐弯，压缩空气支管与干管应采用“鹅颈”形连接方式，避免主管路中冷凝物直接进入支管路中。在分支管路末端低处设排污口，方便管路中污物排放。3)为了降低局部阻力，尽量选择局部阻力系数小的管路附件和阀门［4］，常开的阀门尽量选择闸阀等局部阻力小的阀门，弯头尽量选择弯曲半径大的机制弯头。4)如果厂房面积很大，管路很长，阀门弯头多，尤其又是三班制企业，在中班和深夜时，用户用气量大大减少，管网压降也相应变小，如果采用树枝状风管，不仅压降大，而且漏泄量也大。此时可以改为辐射状管网，在空压站内设置分气缸，这样就可以根据用户生产工艺的需求，调节供气压力和流量，既避免了非用气车间的漏泄，又可方便调节空压机的运行工况。
5结语
Abstract： This paper discusses the seven teaching strategies of extracurricular knowledge expansion in the course of "Introduction to Civil Aviation" in view of the limitation of the "Introduction to Civil Aviation" textbook， the present situation of the flight attendant majors and the development trend of the civil aviation industry.
关键词：课外知识；拓展策略；民航概论
Key words： extracurricular knowledge；expansion strategy；Introduction to Civil Aviation
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）21-0254-02
1 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的必要性
1.1 中职空乘专业《民航概论》教材的局限性必须拓展课外知识
目前，中职空乘专业找不到一本合适的正规《民航概论》教材。已出版的《民航概论》教材基本上为大专及以上的民航相关专业及旅游专业教材，讲述的主要内容包括民用航空总论、飞机的一般介绍、飞行基本原理、空中交通管理、民用机场概述、民航旅客运输、民航货物运输、客舱设备等方面的知识。从难度上来说，中职生看不懂大学教材，特别是弄不懂飞机的各类系统原理，看不懂航图和教材中出现的公式；从内容上来说，大部分现有的《民航概论》教材没有论述民航业的特点与构成、民航业的经济作用与影响、民航业的社会文化作用与影响、民航资源、民航产品及市场分析、民航教育等内容。
1.2 中职空乘专业学生现状必须拓展其课外知识
和其他专业中职学生一样，中职空乘专业学生也存在着学习基础相对较差、缺乏学习主动性、缺乏自信心、纪律意识不强等问题。由于空乘专业学生是经过面试录取的，她们普遍“颜值”较高，注重自身仪容仪表和个人形象，然而，不少学生来自于农村家庭，经济条件较为一般。挖掘她们自身的闪光点，给她们提供感兴趣民航专业知识，将极大地激发她们学习的动力，合理地规则人生的发展目标。
1.3 民航业的发展态势必须拓展学生的课外知识
未来几年，我国民航业的发展态势呈现出如下特点：航空市场体系仍然不成熟、民航行业竞争日益增强、民航进入微利发展时代、新技术发展改变航空公司的竞争方式、廉价航空模式难成规模等等。在中国经济全球独领和互联网+的时代背景下，民航业的发展在不断地影响着人们的生活方式。拓展学生民航课外知识，有利于学生融入时代，分享我国民航业发展的红利，特别是在沿海民航业快速发展的环境下成才成长。
2 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的意义
2.1 有利于弥补中职空乘专业无《民航概论》教材的缺憾
现有的大专及以上学生使用的《民航概论》教材对于中职空乘专业学生来说显得特别“高、大、上”，相当一部分章节中职生无法看懂或理解，这样就很难把学生吸引进来。通过适当地进行课外知识拓展，可以弥补中职空乘专业无《民航概论》教材的缺憾。一方面，我们通过灵活多样的课外知识拓展使相对高深的《民航概论》课程通俗易懂接地气，提高了学生学习的积极性；另一方面，我们针对中职生的需求，量身订做，给她们提供其感兴趣的大量鲜活内容，既有视频内容，又有参观交流，活跃了课堂形式，丰富了课堂内容。
2.2 有利于中职空乘专业学生的综合成长
有意识地进行中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展训练，非常有利于中职空乘专业学生的综合成长。一是拓展了学生的知识面，开阔了学生视野；二是培养了学生的国际意识和爱国主义精神，达到了爱祖国、爱家乡的教育目的；三是培养学生对航空服务工作的认同感，培养其良好的职业素养和职业意识。
3 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的策略
3.1 引导学生关注世界民航业发展动态
航空服务是一个不足百年的新型朝阳行业。一战后民航业开始起步，二战后迅速发展，20世纪70年代以后民航业朝着大众化方向发展。我国民航来从改革开放以来以20%的速度发展，1987年政企分开后在国际上一跃进入世界航运前十位，成为航空大国。随着我国生产总值、国民收入的不断提高、人们的消M水平的提高、消费观念的变化，这一朝阳行业会在21世纪腾飞。我国将从民航大国向民航强国转变，在世界民航领域中占据重要地位。教师鼓励同学们通过观看电视、报纸，上民航资源网查阅信息等方式关注世界民航业发展动态，了解民航业发展趋势和人才需求情况，激发同学们投身民航业的热情。
关键词：飞行器设计与工程；专业课程；通识课程；航空概论
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）47-0144-03
一、航空类专业课程体系简介
在教育部本科专业目录中，航空航天类专业有飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器质量与可靠性、飞行器环境与生命保障工程、飞行器适航技术和航空航天工程等7个。目前，郑州航空工业管理学院开设了前3个专业，均归属于航空工程学院。以飞行器设计与工程为例，在第1学期设置了“飞行器设计与工程专业导论”课程（16学时）、第2学期设置了“航空航天技术基础”专业必修课（32学时）作为专业学习的前导课。第1―5学期，学校设置了“高等数学”、“大学物理”、“理论力学”和“材料力学”等公共基础课和学科基础课；第4―7学期则按照飞机设计的各个子学科，设置了“通用航空技术”、“空气动力学”、“飞行器总体设计”、“无人机系统导论”、“飞行器专业英语阅读”和“飞行器专业技术讲座”等专业课程。
从课程设置上可以看出，“飞行器设计与工程专业导论”和“航空航天技术基础”课程主要培养学生对专业基本情况和学科领域的整体性把握，属于专业通识性课程。而在专业课中渗透通识意识，对教师也提出了更高的要求[1，2]。经过这两门课程的前期引领和必要的数理、力学知识的学习之后，学生再按照飞机种类和飞机设计各分支学科的特点进行专业课学习。可以说，“航空航天技术基础”的各个章节基本上对应了后续专业课的主要范围，具有非常重要的地位。
在教学实践中，我们也发现，激波、升力、机翼结构、飞机稳定性和操纵性等概念尽管在“航空航天技术基础”课程中已讲授，但在相应的专业课学习中，学生仍觉吃力。调查发现，原因主要有两点：第一，专业课程数学公式较多，而数学、物理等公共基础课的学习效果一般，有畏难心理；第二，不知所学知识的应用情况，知其然而不知其所以然。针对航空类专业的课程体系，探索研究专业通识课程与后续专业课程的联系，对于增强学生学习积极性、提高人才培养质量具有重要意义。
二、“航空概论”通识类课程的建设情况
航空概论是学校面向非航空专业学生开设的一门通识课程（24学时），内容主要包括航空航天基本概念、航空发展概况及未来发展趋势、我国航空工业、空气动力学基础、飞行原理、航空发动机等[3]，考核方式为期末半开半闭考试。此外，针对国际本科学术互认课程（International Scholarly Exchange Curriculum Undergraduate，ISEC）项目的双语版航空概论（32学时），内容较普通版更为丰富，更强调课堂参与和团队协作，考核方式为平时作业、表现和期末设计报告。
航空概论被列入学校的特色课程组合中，除航空专业外，其余专业的学生均须从特色课程组合中选修一门。学校每年的本科生招生人数近7000人，日常教学任务较为饱满，考虑到学校招生专业包括财经类、管理类和艺术类等，学生数理基础参差不齐，在讲授时一般避免进行复杂公式的推导，多采用类比法和案例法讲解。
此外，学校的人才培养目标和发展定位与传统的三所航空重点高校（北京航空航天大学、西北工业大学和南京航空航天大学）以及其他高职高专类院校存在明显区别，市场上已有的航空概论教材并不能完全满足我们的教学需求。经过多年的建设，学校主编并出版了《航空概论》教材，并将“航空概论”课作为学校慕课平台课程体系的第一批建设项目立项，通过网上课堂与实际课堂相结合的形式，探索“翻转课堂”教学理念在航空类通识课程中的应用效果。现在，此项工作正在稳步开展中。
三、航空类专业课程与“航空概论”课程贯通建设
为了尽可能利用现有资源，我们对航空类专业课程和“航空概论”课程进行了统筹处理，并尝试进行贯通建设，主要包括如下措施。
1.教具的开发和使用。“飞行器设计与工程专业导论”开设于第1学期，是飞行器设计与工程专业学生的一门必修课，其中理论课为8个学时，主要介绍专业课程特点、发展现况和就业方向；实践课为8个学时，要求学生以小组形式设计制作飞机模型，主要培养学生对飞机的认识以及团队协作能力。“专业综合性设计与制作”开设于第7学期，为专业必修实践类课程，为期两周，要求学生按照总体设计指标完成飞机的总体概念设计，制作出模型。
关键词：航空概论；教学方法；教学手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0172-02
航空航天技术是表征一个国家科学技术先进水平的重要标志，是力学、热力学、计算机技术、材料学、自动控制理论、电子技术、喷气推进技术及制造工艺等技术的综合体现[1]，是衡量一个国家国防实力，工业实力和科研实力的重要指标之一。近年来，国家大力发展航空航天事业，为了振兴国家，促进我国航空航天事业的快速发展。很多航空航天类的院校比如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等相继开设了公共选修课《航空航天概论》，受到在校大学生的一致认可，特别是“神舟号”系列载人飞船发射成功以后，航空航天知识受到更多学生的关注[2]。因此，开设公共选修课《航空航天概论》，普及航空航天的基础知识，日益受到学生们的欢迎。
《航空概论》课程是我校（郑州航空工业管理学）针对航空特色面向全校开设的公共选修课程。本课程的开设目的有两方面：一是使学生初步建立航空技术的基本概念和基础知识。二是拓宽学生的视野，扩大知识面，培养他们学航空、爱航空、投身于航空事业的兴趣，使他们初步建立航空工程意识，为今后的工作奠定基础。
一、本课程的教学现状
《航空概论》作为一门全校公选课，开设对象以低年级学生为主，选课的学生人数多，学生专业知识背景很复杂，层次参差不齐，而且这门课程涉及的学科也比较多，其中有些理论知识，例如空气动力学、飞机发动机对很多学生来说比较抽象、难理解，特别是人文社科类的学生，感觉课程内容枯燥、机械呆板，提不起学习的兴趣。在教学中，教师讲课费劲，学生厌学，难以取得良好的教学效果，这种情况下，迫切需要采取合适的教学方法和手段，优化教学效果。
二、教学内容的优化
《航空概论》是一门关于航空方面知识介绍的基础课程，基于课程的性质和目的考虑，教学内容应该通俗易懂，不能有太多专业性很强的词汇，要注意扩宽知识面、保持内容的系统性，反映出科学前沿，同时还需要不断加强趣味性与知识性，在实际当中要注意教学内容的丰富多彩，比如有鸟类飞行可延伸到现在飞机，有放风筝延伸到飞行原理，进而讲解飞机的构造原理，让学生在感兴趣的事例中汲取航空知识。这样做即可提高学生学习兴趣，让学生积极主动的学习，又可以达到科学普及的目的。
三、教学方法的多样化
《航空概论》是一门以基础知识为主的课程，信息量大，且大多数内容以讲述为主。为了避免课堂教学枯燥乏味，提高学生的学习兴趣，在授课时，应该采用多样化的教学方法。作为授课教师，通过不断的探索，总结经验，请教有经验的老教师，总结了以下几种教学方法：
（一）互动、自主式教学方法
“教”与“学”是相辅相成的，缺一不可。若要提高教学效率，就要让学生充分参与到教学过程中，变被动学习为主动学习。例如为了让学生更了解世界航空发展历史，教学中可布置作业，让学生收集自己感兴趣的航空器的各种资料，包括航空器的图片、型号、性能、发展概况等，然后上台介绍给大家，通过收集、讲解的方式，调动了学生的积极性，增加课堂的趣味性，同时扩大知识面，增长更多课本之外的知识。
（二）启发、联想、讨论式教学方法
在讲述某些章节内容时，要注意启发学生的想象力，激发学生兴趣，强化学生自主学习和知识迁移的能力。例如，在讲解伯努利定理时，由于公式内容比较抽象，学生不容易理解和记忆，如果直接向学生灌输定理的内容和公式，学生的学习效果不是很理想。在这种情况下，可以设定一系列问题。引导学生自己推导出定理的内容。具体授课过程：两只手各拿一张纸，向纸中间吹气，让学生观察。问题1：发生了什么现象，学生答两张纸相吸了。问题2：两张纸为什么会相吸，学生答两张纸中间的压强变小了。问题3：压强代表的是空气中的那种能量？学生答“势能”。问题4：当压强减小时，空气中哪个参数变大了？学生回答“速度”。问题5：速度代表着空气的哪种能量？学生回答“动能”。问题6：当速度增加时压强为什么会减小？引导学生主动思考、相互讨论，再进一步引导，势能和动能的关系，以及能量守恒定律，最后总结出伯努利定律的相关知识。通过这种问答式的教学模式，让学生自主参加到课堂中，主动思考，积极讨论，提高了学习兴趣。增强教学效果，对所学的知识记忆更加牢固。
四、教学手段的多样性
教学手段的多样性对提高课程的教学效果和质量具有十分显著的作用。对于综合性强、信息量大的航空概论，采用多种教学手段，在有限的学时内，让学生尽可能多的去了解航空知识，显得尤为重要[4]。因此要不断的改进教学手段，充分利用多媒体技术、网络课程、慕课、课外实践等方式，为学生创造一个快捷、高效的学习环境，提高教学质量。
（一）多媒体教学
多媒体技术集声音、图片、视频、动画、文字于一体，有着文字信息无法比拟的优势。很多的知识比如讲解燃气涡轮发动机的工作过程，如果仅仅依靠课本上的文字和教师的口述，学生很难形成直观的印象，甚至费劲口舌，也无法让学生真正的理解。而采用多媒体的形式，通过视频和动画把气流在发动机各部件的工作过程进行完整的演示，可以非常直观和形象的把信息表达出来[4]，便于学生理解、加深印象，获得良好的教学效果。
（二）网络课程开设
我校结合自己的教学实际，开通了网络教学平台，并为每个教师和学生设置了一个网络账号，教师可以通过自己的平台，上传一些与课程相关的资料。可以在网络平台建立：（1）飞机图片库。将国内外典型的军用、民用飞机的形状，特征、尺寸和功能建立档案，通过对比学习，学生可以了解更多飞机知识。锻炼了学生的观察能力，加深理解所学知识，开阔眼界，拓宽思路。（2）飞机影片库。把一些战争场面中飞机的飞行状况和性能通过影片展现出来，使学生身临其境，在感受战争的残酷性的同时更加意识到飞机在现代战争中的重要作用，增强学生航空报国、为国争光的主人翁意识和责任感[5]。（3）老师可以将课程的重点难点上传至网络平台，与学生通过网络进行答疑解惑。学生随时随地可以在线学习，方便快捷，提高学习效率。
（三）慕课
慕课，英文名MOCC（Massive Open Online Course），意思为“大规模、开放性的在线课程”，由教师负责、很多学生参与，集讲课视频、作业、互动、测试相交织的网络教学模式。将慕课翻转课程的教学理念和教学模式应用到《航空概论》的教学实践中，课前学生学习在线课程，积累知识，为上课做准备。课中学生充分参与到课堂中，进行师生之间、学生与学生之间的讨论、交流（包括成果展示）、评价（包括学生互评）等学习活动。一方面提高了学生自主学习、合作学习的能力，另一方面培养了学生创新能力和解决问题的能力。
（四）课外实践活动
为了进一步提高学生的学习兴趣，可以把动手能力强、学有余力的学生组织起来，成立航模队，进行飞机模型的设计与制作。把课堂上学习的理论知识如空气动力学、飞行原理与实践动手相结合。现在，航模队的学生不仅可以做出纸质、木质的飞机模型，还能做出可以遥控指挥的飞机模型。并且，通过自学学习遥控飞行器的技术，已经具备航模飞行表演的能力，个别学生还参加2016年央视春节联欢晚会广州分会场上的飞行表演。通过课外实践，逐步培养学生创新、思考、维修飞机航模的基本能力，增强学生的团队协作、集体荣誉感的观念。同时可以带动更多同学参与到航空航天科普创新活动中，充分利用课余时间，发展学生的个人兴趣，提高学生的创新思维和实践动手能力，增强了我校学生的综合素质。
五、结论
《航空概论》是一门涉及多学科多领域的综合性课程，且选课学生的背景专业存在很大差异，如果采用单一的教学方法和教学手段难以满足课程教学的需要，因此进行教学改进是现实教学发展的需要。通过一系列的措施和教学改进，提高了学生对本课程的学习热情，增强了学生的自主学习和解决问题的能力，得到了良好的教学效果。
参考文献：
[1]谢础，贾玉红.航空肮天技术概论[M].北京：北京航空肮天大学出版社，2005：9-1.
[2]王文虎，“航空航天技术概论”教学改革与实践研究[J].科技咨询，2007，（7）：100.
[3]张秀琴，李涛，王守忠.高等学校选修课设置和教学现状[J].石家庄经济学院学报，2004，27（6）：747-750.
关键词： 民航概论 教学内容 教学方法
民航概论课程是南京航空航天大学金城学院民用航空系学生的基础系定选修课。该课程的教学目的是让学生了解民航系统、结构、运行、管理，为后续的专业课程的学习做好铺垫。因此，通过民航概论课程的学习，既要使机务专业学生了解专业侧重点，又要在此基础上了解专业之外的民航知识。如何在短学时内使学生了解民航系统，就成了本课程的基本问题。
1.教学内容
本门课程选取的教材是由中国民航出版社出版刘得一编著的《民航概论（第三版）》。课程共九章，笔者根据民航机务专业学生的特色，主要介绍以下章节及内容：第一章总论，讲述世界民航发展史、中国民航发展史，使学生了解民航系统的发展；第二章民用航空器，本章作为课程的主要内容，应做详细介绍，讲述民用航空器的机体结构、飞行原理、动力装置、仪表系统及飞机上的其他系统，使学生掌握有关飞机的基础知识；第三章航空器活动的环境与空中导航，介绍航空器飞行的大气环境及基础的导航知识，使学生了解飞机飞行的大气环境，了解飞机飞行高度层的气象特点及常规的导航方式；第四章空中交通管理与保障，介绍民航中另一大角色――“空管”，其中涉及空中交通管理的基本职责、管理内容及管理方法等，民航中的三大角色――“指挥飞机的”、“开飞机的”、“修飞机的”、“指挥飞机”即所谓的“空管”，“修飞机”即民航机务专业学生将要从事的工作。因此，对于此章做简要介绍即可；第五章机场，介绍机场的基本组成，重点介绍机场空侧的组成，例如跑道等级、标识，滑行道的分类，停机坪的分类即布局方式，候机楼的常见布局等，鉴于民航机务学生今后的工作所需，对此节做重点详细讲解，此外，对机场的运营管理模式及发展规划略作介绍即可。第八章民用航空器的适航和维修介绍基础的适航理论及维修种类，开阔机务专业学生对未来所从事的职业的认知视野；第九章通用航空，概述性地介绍通用航空，及我国对通航的现行运营方案，以及通航在世界范围内的发展和我国通用航空的发展趋势。教材删掉了对航空运输及其经营管理、民航法规与国际空运等章节，以保证学生对飞机基础知识的掌握。
2.教学方法
民航概论是学习民航专业课程的基础，因此，如何通过对本课程的学习，使学生对民航系统充分的了解，并产生浓厚的兴趣，就成了教学的首要问题。本课程通过互动式教学、模型演示、实际参观、充分发挥多媒体功能等方式进行立体全方位的讲解，使学生对知识的了解不局限于课本上的文字，更与实践相结合，启发他们自主思考，用形象的实物、图像激发学生的学习兴趣。
2.1互动式教学
“教”与“学”是相辅相成的，缺一不可。现在大学课堂有一普遍的现象，学生上课打瞌睡，玩手机现象严重。若要提高教学效率，就要使学生充分参与到教学过程中，改变传统的教师灌注式教学。例如为了让学生更了解我国航空公司的概况，教学中可布置作业，让学生收集自己感兴趣的航空公司的各种资料，包括航空公司的标志、机队组成、发展概况等，然后上台介绍给大家，这样通过自己收集、讲解的方式，帮助学生了解各航空公司的概况，增长更多的课本之外的知识。
2.2模型演示
在民航概论课程中，涉及飞机的机体结构时，课本的二维图片很难使学生对飞机的整体及各部分的翼面产生直观的认识。由于客观条件限制，参观真实飞机的实际教学难以展开，因此，笔者购买了A380的飞机模型。授课过程中直接根据A380的模型飞机，讲解飞机的机身、机翼、尾翼等结构，同时可直接观看机翼上的襟翼、副翼、扰流板、缝翼等的位置，结合结构介绍各部分的功能，以及飞行员在操纵相应的操纵面之后飞机姿态的改变，使得飞机机体结构、飞行操纵等形象直观、容易理解。
2.3实际参观
民航概论课程涉及的教学内容繁多，且多以叙述为主，其中有些理论知识，例如飞机发动机的组成结构及工作原理讲解起来比较抽象，较难理解，很难激起学生的学习兴趣。为了增强教学效果，课程中对本节内容的讲解安排在发动机陈列实验室内进行。对照一台解剖的演示版的发动机，对学生讲解发动机的结构组成，并开启演示发动机来演示发动机的工作过程，使得学生对飞机的动力装置的结构及工作过程有更直观深入的了解。
2.4多媒体教学
课程中涉及的飞机结构及飞机操纵等，虽通过模型演示可直观形象地再现，但模型与真实飞机还是有差异的，因此在讲授过程中，还要配以真实飞机的图片展示及相应视频的演示。对于空中交通管理的内容，大部分学生在学习本门课程之前没有接触过，因此对于空中交通管理的过程进行介绍，单纯地依靠文字和图片就会略显单薄。笔者收集了相关的介绍空中交通管理工作岗位和工作环境的视频，帮助学生了解这一行业。在多次的教学过程中，笔者收集了大量的教学视频，以在相应的章节辅助学生将理论知识与实际运行相结合。
3.结语
民航概论课程涉及内容广泛，信息量大，在教学中合理地安排教学内容及教学深度，充分利用现有的教学资源，规划出适合本专业学生教学需求的教学方案，充分发挥学生在教学过程中的主体性，才能极大地提高学生学习的积极性，也才能提高教学效率。
[关键词]公选课 生命科学概论 非生物专业教学方法
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）01-0143-03
21世纪被公认为是生命科学的世纪，掌握一定的生命科学知识是21世纪高素质、有创新精神的复合型人才知识结构的重要组成部分，是高等教育的任务之一。[1]《生命科学概论》是高校为深化教学改革、提高学生的综合素质、满足社会对复合型人才的需求而开设的一门跨学科公共选修课。中国民航大学从2006年开始对非生物专业的本科生开设了《生命科学概论》公共选修课，本文就民航院校非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学进行探讨。
一、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的必要性
知识经济社会期待的大学毕业生应该是在一定的专业训练的基础上，具有更为全面的知识结构，更为积极的应付挑战的能力以及向多个方向发展的潜力。[2]目前大学生中所存在的问题已经暴露学校在人才培养结构上的缺陷或不足，专业细分化，过于强调专业化培养，使学生知识面过窄，已经很不适应当前社会发展所需要的宽口径、厚基础、创造性、复合型人才培养要求。[3]2012年教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见（教高[2012]4号）》中将“鼓励因校制宜，探索科学基础、实践能力和人文素养融合发展的人才培养模式”作为创新人才培养模式的重要内容。[4]21世纪被公认为是生命科学的世纪，生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。[5]近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科，引领着世界科技经济的快速发展。因此，世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争，在这一历史时期，高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要，是历史的必然。作为21世纪的大学生，如果不懂得一点生物学的知识，成为所谓的“生物盲”，将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育，普及生命科学知识，有利于个人形成正确的人生观、世界观，有利于树立良好的健康观念，提高环保意识，增强学生的社会责任感，促进社会的发展与稳定。[6]因此，在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。
高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主，有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程，是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学，如哈佛、剑桥和斯坦福等，早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程，1995年以来，清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程，北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展，生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率，提高其安全性和可靠性，利用生命科学技术开展航空人因工程研究，开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究，弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系，提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等，使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合，探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施，为航空工程提供理论基础和技术支撑，这些将大大促进民航事业的快速发展。
因此，在民航院校开设《生命科学概论》，增加了学生对生命科学知识的了解，尤其是对人体自身的了解，将有利于学生发展仿生的设计思路，落实“以人为本”的根本原则；有利于拓宽学生知识面，改善知识结构，提高学生综合素质，将来更好地为民航服务。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主，理工结合，集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校，在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》，深受学生欢迎，每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”，从介绍生命科学基础知识的物质基础入门，衍射到生命活动的基本单位——细胞，从细胞到细胞工程；从生物物质代谢深入到生物遗传的本质——基因，从基因到基因工程，直至现代的分子生物学技术，从分子水平上阐述生物的奥秘；同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系，通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识，使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态，把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如：在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况；在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法；在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防；在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎，让学生了解生命科学，激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”，直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学，通过图文声像并茂的组合方式讲授课程，将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观，不仅增加了课堂的教学信息量，提高了学生学习效率，而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。[7]另外，可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料，给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》，让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性，提高课堂教学的参与度，了解生命科学的研究进展，我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目，如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等，把学生按5～6人一组分组，每组确定一个主题，学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料，小组讨论写成小论文，并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流，活跃了课堂气氛，充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力，收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题，开展辩论赛，提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑，生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐，同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题，生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。[8]这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性，学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感，以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先，教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题，如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组，每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论，每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛，增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识，为学生提供了一个思考和展现自我的平台，并让学生对科学研究有了更进一步的认识，大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成，其计算方式为：最终成绩=平时成绩（占30%）+期末开卷考试成绩（占70%），其中平时成绩的考核主要由课堂出勤（占10%）、课后作业（占10%）以及课堂小论文（占10%）三部分内容构成，期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生。[9]
四、思考与建议
目前我校开出《生命科学概论》公选课以来，已有7年的教学实践，选课人数每学年达到了800人，每个班级限200人。由于选课人数多，且学生来自不同专业、不同年级，管理起来难度较大。部分学生是为满足学分而选课，因此迟到、早退、旷课现象时有发生；加上不同专业基础知识差异较大，课程内容多但课时少，难以满足部分学生的需要；随着科学技术日星月异地发展，生命科学知识更新速度很快，现有教材也很难满足课程的需要。
通过对《生命科学概论》课程教学的探索，我们清楚地认识到在今后的教学中要进一步增强课程的知识性和趣味性，加强教学管理和教材建设，提高学生的学习积极性和创新意识，从而增强学生的科学素质。
[ 参 考 文 献 ]
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[4] 郑丽沙，李德玉，荣龙等.面向非生物专业本科生的“生命科学导论教学改革初步探索”[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2012（7）：112-114.
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[7] 王伟章，郑敏.生命科学前沿公共选修课教学探讨[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2010（2）：131-132.
Abstract： This paper uses the random network theory to analysis on invalid parts repair process of aviation products. With understanding of invalid parts repair process of aviation products, we point various of uncertain factors in the repair process. By using the random network theory, we construct a GERT network model to describe invalid parts repair process of aviation products and offer a way to solve the model. Based on a case of aviation products repair process, we get the probability, cycle time and variance of successful product repairing, these could be the useful results for leaders’ decision. Based on above studies, we finally make some further analysis on invalid parts repair process of aviation products and provide some effective ways to optimize the repair process.
关键词： 航空产品返修；流程；GERT网络
Key words： repair of aviation products；process；GERT network
中图分类号：TH17 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）32-0171-02
0引言
随着现代科学技术在航空产品中的广泛运用，航空产品的性能要求与结构复杂程度不断提高，这一新的发展对航空产品从设计、制造、使用、维护等各个方面提出了更高的要求。其中，航空产品故障件返修作为保障航空产品使用可靠性、重复性、经济性的重要环节，在整个航空产品生命周期中占有十分显著的地位。然而，航空产品故障件的返修流程中存在着大量的不确定因素，如航空产品故障产生原因的不确定，航空产品返修工艺的不确定以及航空产品返修成功概率的不确定性等等。在面临各种不确定因素的情况下，如何定量预测和估算航空产品故障件返修流程的概率和时间周期成为急需解决的重要问题。
本文利用随机网络理论，对航空产品故障件返修流程进行深入分析，确定返修流程的各个环节和活动，构建了航空产品故障件返修流程的GERT（Graphical Evaluation and Review Technique，即图示评审技术）模型，并举例求出了返修成功概率和流程平均时间周期的解析解，从而为航空产品故障件的返修流程提供了实际的数据支撑，对企业决策者制定返修计划和实施返修决策都具有一定的实用价值。
1航空产品故障件返修流程GERT模型构建及求解
1.1 航空产品故障件返修流程分析航空产品故障件返修主要分为五个阶段，包括：故障分析阶段、原因分析阶段、维修分析阶段、维修实施阶段和信息反馈阶段。如图1所示。具体来说航空产品故障件返厂后，由质量管理部门通知用户代表，并召集设计师、工艺师等相关技术人员共同确认故障现象、分析故障原因，并通知责任部门对故障原因确认。故障原因明确后，由有关产品工艺员编制返修工艺，按返修工艺组织返修。在返修过程中如有报废，则由检验开具报废单，责任部门签字。产品返修完成后，提交厂检，检验人员按返修工艺要求进行检验验收，合格后作好返修记录。厂检合格后，通知用户代表对返修产品验收，验收合格后在由操作工、检验员、用户代表签字认可，办理发货手续。同时责任部门需填写纠正/预防措施单等信息反馈表。
1.2 故障件返修流程GERT模型构建GERT网络技术是网络理论、概率论、模拟技术和信号流图的结合，是一种新型的广义随机网络技术，又被称为决策网络技术。它使用带概率的有向网络图进行分析，可以用来分析研制性和情况复杂多变的项目计划与控制问题。
依据航空产品故障件返修流程的分析结合GERT网络技术，对于航空产品故障件返修流程而言，它的每一步都可以视为整个故障件返修系统状态之间的概率转移过程。我们用节点表示系统状态，用连接各节点之间的箭线表示各状态之间的概率转移关系。该“返修流程”的GERT网络模型如图2所示，图2中各流程活动的含义如表1所示。
1.3 故障件返修流程GERT模型求解根据梅森公式：W（s）=W（s）•H，式中H为GERT网络的特征式。在此网络中，共有一阶环三个，二阶环两个。
由梅森公式可得，返修合格时：
W（s）=（1）
其中：
H=1-（W•W+W•W+W•W•W）+（W•W•W•W+W•W•W•W•W）（2）
由式1、2可得：
返修合格概率：p=W（0）（3）
返修不合格概率：p=1-W（0）（4）
返修流程时间周期：E[t]==（5）
返修流程时间周期方差：V[t]=E[t]-（E[t]）=-（6）
2案例研究
本文以某航空产品生产企业接收外场航空产品故障件返修为例，依据航空产品故障件返修流程GERT模型，对模型中的各节点和活动进行分析，最终求解该航空产品故障件返修的合格概率和相关时间周期。其中活动分布类型、相关参数及实现的概率, 有历史资料的由资料进行统计和分析后获得，属开创性作业而无历史资料的由相关专业的专家进行主观估计后加权获得。模型中各活动参数如表2所示。
将各参数代入求解模型中，经过计算可得：
返修合格概率：p=W（0）=0.7910；
返修不合格概率：p=1-W（0）=0.2090；
返修流程时间周期：E[t]==11.76（天）；
返修流程时间周期方差：V[t]=E[t]-（E[t]）=1.40（天2）；
返修流程时间周期标准差：σ==1.18（天）。
3航空产品故障件返修流程分析
3.1 由返修流程GERT模型及案例分析可知，航空产品故障件返修流程各个阶段的关系可以进一步总结为一个概率转移模型。从案例结果而言，该流程的返修合格概率仅为0.7910，即从概率上来说将有21.9%的故障件将由于返修不合格报废，这一报废概率相对较大。产生这一结果的原因主要是在返修流程GERT网络中有可能产生报废结果的活动较多，包括活动5-12、8-12、9-12。其中活动5-12是由于故障件返修前自身性质决定的，其发生的概率p512可称为固有报废概率；活动8-12、9-12是由于返修过程中由于返修能力等决定的，其发生的概率p812、p912可称为能力报废概率。
返修流程中系统最终产品报废的概率是由本系统固有报废概率和能力报废概率这两个方面因素共同决定的，因此应在提高产品质量、降低系统固有报废概率以及提升返修能力、降低能力报废概率这两个方面入手，最终提高航空产品故障件返修的合格概率。
3.2 该返修流程GERT模型中，造成项目完成平均时间周期较长的主要原因在于很多活动需要多部门、多人员确认，最为明显的是活动2-3和3-4，其中活动2-3为产品故障分析，需要主管分析师和主管设计师共同分析故障件的故障原因，活动3-4为产品故障确认，需要用户、质量技术员和产品责任部门最终共同确认故障件的故障原因。多部门多人员的分析确认形式大大增加了产品返修平均周期，因此，应从提高部门人员工作效率及建立健全故障分析确认机制入手，建立统一的交叉职能小组，明确人员及分工，以此优化返修流程的平均周期。
3.3 在案例中该项目完成的平均时间周期为11.76天，标准差为1.18天，该项目完成的时间最大值与最小值之间相差为2.36天，相对于复杂的返修流程及大量的不确定条件来说时间周期相差的幅度不大，这说明该航空产品故障件返修流程受各种随机因素的影响较小，流程稳定性较高。实际中的项目管理者通常更关心新产品研发项目能否按期完成，就案例本身而言，将故障件返修计划完成时间定为13天，那么该返修流程延期的可能性几乎不存在。
4结论
本文运用随机网络理论对航空产品故障件返修流程进行研究。首先明确了航空产品故障件返修流程，指出返修流程中多种不确定因素。其次运用随机网络理论，构建了航空产品故障件返修流程GERT网络模型，给出模型求解方法。然后结合某航空产品返修流程，得到产品返修合格概率，产品返修周期及方差，为领导层决策提供了科学依据。在此基础上，进一步对航空产品故障件返修流程进行了剖析，明确了产品返修流程合格率较低、平均周期较长的原因，相应提出了解决和巩固的措施；同时指出该航空产品故障件返修流程较为稳定的特点，为流程优化提供了明确的方向和有效的方法。
参考文献：
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