摘要： 本文研究了航空机务专业《失效分析》课程教学设计方案，针对课程“内容杂、重实践、更新快”的特点，提出了模块化架构、案例教学、动态更新的教学设计思路，以期为失效分析课程教学提供参考。
Abstract： This paper deals with the instructional design for the Failure Analysis course about the Major of Aviation Maintenance. According to the characteristics of the course which are "Miscellaneous， Emphasis on practice， Fast updating"， a instructional design which with the characteristics are "Modular architecture， Case teaching， Dynamically updated" is analyzed. It can be used as a reference to exploring the better teaching mode.
关键词： 失效分析；航空机务专业；教学设计
Key words： Failure Analysis；Aviation Maintenance Major；instructional design
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）18-0221-02
1 课程概况
《失效分析》是我校依据航空机务专业人才培养方案，结合生源实际，按照“突出修理保障能力、满足任职岗位需求”原则设计的课程。该课程属于本科后职业能力培养性质，共计30课时。
1.1 教学对象 机械专业本科毕业生，已初步掌握工程力学、机械原理、机械制造、无损检测等学科基本知识，具备一定课程基础与自学能力。
1.2 培养目标 培养航空机务机械师岗位任职能力。在知识层面，掌握失效分析基础理论和实操要点；在能力层面，学会初步分析技术，具备初级失效分析技能；在素质层面，养成严谨求实的科学态度，培养优良机务作风。
1.3 教材课件 教材选用我校自编《失效分析》，该教材是我校经多期教学后，通过总结积累，不断优化内容编成。并备有辅助教材《失效分析案例精选》等三套。有多媒体课件一套，内含图片800余幅，视频120分钟。
1.4 教学队伍 目前课程组成员5人，其中高职1人，中职3人，初职1人。1人具有博士学历，4人硕士。
2 课程设计
2.1 课程设计思想及特点 本课程内容的总体设计思想是：以培养航空件的失效分析能力为主线，以失效分析技术、失效模式和典型案例为重点，采用模块化方式构建课程内容体系，强调案例教学，实行动态更新机制，讲练结合，注重教学与考核方式多样化。最大特点有三个：一是模块化架构，二是强调案例，三是动态更新。
2.1.1 针对课程内容繁杂的特点，采用模块化架构 本课程内容庞杂，且章节间逻辑联系较弱，因此可通过模块化架构来梳理教学内容。其优点有：一是可将教学内容整理收纳，化繁为简形成系统；二是在教学设计中每个模块内部可异中求同，相同的教学设计便于学生对不同知识点进行对比印证；三是便于实时更新，更新内容不对全架构产生影响。
2.1.2 针对课程实践性强的特点，突出案例教学 失效分析学科具有极强实践性，若想在有限课时中培养岗位任职工作能力，更需注重实践教育。因此在教学设计中突出案例教学，从实践案例中学习失效分析技术，观察失效分析操作流程，最终形成岗位任职能力。选取案例一要热点醒目，以能引起好奇心，激发学习积极性为好；二要贴合实践，以航空构件失效案例为主；三要完整典型，以能够紧密贴合所学理论为佳。另外，学生也需主动采集分析案例，进行讨论。
2.1.3 针对课程内容稳定性不强的特点，采用动态更新机制 随着失效分析工作不断深入，航空机务工作章程也在不时修正，老旧理论或案例往往失去意义甚至不再适用，所以动态更新内容是贴合岗位实践的必然需求。同时由于学科比较年轻，每年新理论新案例都不断涌现，内容常有拓展和更新，这为实施动态更新机制提供了保障。由此要求教师随时注意学科动向，常去机务工作现场调研，随时更新教学内容，不断完善教学体系。
2.2 教学内容与课时分配 见表1所示，课程教学内容主要包括三大模块：分析技术、失效模式、案例分析。算上绪论，这些内容又被分为七个章节。第一章概论2课时，第二章分析技术4课时，第三章断裂时效8课时（内含实验课2课时），第四章腐蚀失效6课时（内含实验课2课时），第五章磨损失效2课时，第六章非金属失效4课时，第七章失效案例讨论4课时；合计30课时；此外，课程考核另需2课时。
2.3 教学内容分析与具体设计 失效分析属于典型交叉学科，涉及到多门学科知识，学习内容非常繁杂，教学内容压缩到30课时，必然要求分清主次，详略得当。
2.3.1 统领全局：绪论 失效分析课程设计中，绪论在教学中统领全局，占有重要地位，需重点讲解。教学目标是使学生对课程有简单了解、掌握基本概念、夯实学习基础，最主要的是要激发学生学习兴趣，催生学习热情。
因此在绪论这一章节的教学中要注意两点：一要先声夺人，授课中引入比较时尚的热点案例，例如世贸大厦倒塌、泰坦尼克沉没、哥伦比亚航天飞机失事等等，吸引学生兴趣；二是语重心长，讲透学科的重要意义，讲清课程对学生今后职业发展的重要作用，从而达到催生学习热情的目的。
2.3.2 第一大模块：分析技术 失效分析技术模块是课程三大重点模块之一，教学目标是能使学生初步了解常见失效分析技术，并能回忆巩固以前课程中所学过内容（如硬度测试、力学性能测试、无损探伤等），掌握各项技术的四要点：理论基础、适用范围、分析目标、注意事项。
由于失效分析技术繁杂多样，而且不断更新换代，所以该模块的教学特点主要有三个：一是注重系统分类，注意将各种技术梳理分类，体系清晰；二是求广求新，要广泛涉猎，将各类技术尤其是新技术及时编排进教学内容之中；三是不求甚解，由于失效分析技术广泛繁杂，暂不要求学生熟练掌握，留待下一模块具体使用到某技术时再做要求；四是异中求同，各类分析技术虽大不相同，但需掌握的四要点是相同的，以四要点为纲，各项技术互相印证比较，是该模块教学设计中的显著特点。
2.3.3 第二大模块：失效模式 失效模式模块是课程核心，教学目标是使学生掌握各类失效模式的特征，并能据此判断失效模式，理清失效机理，并给出相应预防措施。
该模块是教学中内容最多的环节，所以在教学设计中，一是要注意详略得当，突出实践，课时所限可以弱化理论（比如断裂力学、摩擦学等），强调工程实践环节（比如各种断裂形貌区分等），重点培养学生的实操能力。二是异中求同，各种失效模式固然不同，但均需掌握三大要点：失效机理、失效特征、预防措施，在教学设计中也以此三要点为纲，将各类失效模式互相印证比较。三是穿插案例，通过案例来引出或者巩固教学要点，既能突出实践特点，还能引发学生兴趣。
2.3.4 第三大模块：案例综合 案例综合模块是教学中培养学生岗位任职能力最主要的部分。教学目标是将理论知识转化成岗位任职中具体的工作能力。该模块是教学中最具备实践特征的环节。在案例的选择上，不仅要注重贴合机务工作，选择航空构件失效案例，同时还要注意案例的及时更新，尽量选用典型的新案例来教学。
在教学设计中，本模块以学生自主学习为主，教师辅助引导。一是对于具体案例，教师仅仅提供案例线索，让学生自己分组讨论分析；二是案例分析完成后，由学生自己深化提炼分析技巧；三是让学生自己采集典型失效案例，并走上讲台宣讲案例特点和分析思路等。
2.3.5 考核评价 考核分为三部分，一是笔试，占总分50%，评价学生对于失效分析理论掌握的能力；二是案例分析，占总分20%，在第四模块的教学中，令学生自己采集案例并走上讲台宣讲，由此考察学生提炼失效分析思路与技巧的能力与表达力；三是平日成绩，主要是实验成绩，占总分30%，用来评价学生的实操能力以及日常作风养成情况。
3 总结
失效分析课程具有“内容杂、重实践、更新快”的特点，在教学设计中针对这些特点，首先将课程内容进行模块化架构梳理，使之形成系统；其次在教学中注重穿插案例，令学生自己采集整理案例，突出课程实践性；最后要求教师不断从网络、图书馆甚至深入机务工作岗位进行调研，主动更新教学内容。失效分析课程在我校已经培训学生10届，教学效果优良。
参考文献：
[1]涂铭旌，鄢文彬.机械零件失效分析与预防[M].北京：高等教育出版社，1993.
[2]孙智，江利，应鹏展.失效分析：基础与应用[M].北京：机械工业出版社，2005.
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