基于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程教學(xué)改革優(yōu)化研究

謝春生?孫華

摘 要：本文分析了“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程教學(xué)方法與考核方式改革的必要性，提出了一套教學(xué)方法改革和學(xué)生考核考試方法改革的具體思路和做法，指出“工程實(shí)踐教育”作為一種課堂互動(dòng)、角色轉(zhuǎn)換的開(kāi)放式教學(xué)方法被越來(lái)越多的師生所認(rèn)同，同時(shí)分析在“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程教學(xué)方法與考核體系優(yōu)化改革中采用工程實(shí)踐教育教學(xué)的可行性，論述工程實(shí)踐教學(xué)在“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程教學(xué)與考核優(yōu)化改革中的具體運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)性能；教學(xué)改革；工程實(shí)踐教學(xué)

為了適應(yīng)現(xiàn)代工程教育的需要，提高學(xué)校的教學(xué)效率和學(xué)生的就業(yè)率，我國(guó)許多高校吸收歐美先進(jìn)的CDIO 工程教育理念，結(jié)合一般工科院校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的特點(diǎn)， 開(kāi)展以 CDIO 為特色的工程教育模式的研究與實(shí)踐。目前工程教育專業(yè)認(rèn)證已是全國(guó)各高校取得專業(yè)認(rèn)可的必然發(fā)展趨勢(shì)，CDIO 工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果，CDIO 工程教育理念是一種系統(tǒng)的、先進(jìn)的教育理念和人才培養(yǎng)模式，它使知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結(jié)合，將理論、實(shí)踐、創(chuàng)新合為一體， 所培養(yǎng)出的學(xué)生深受社會(huì)與企業(yè)歡迎。

目前國(guó)內(nèi)相關(guān)民航專業(yè)基本仍在沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段，教師主要按照教材的章節(jié)順序講授課程內(nèi)容，與民航生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系不夠緊密。部分專業(yè)課的理論教學(xué)和概念闡述生硬刻板，課堂講授效果不突出，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。此外，傳統(tǒng)的考核方式多采用筆試形式，平時(shí)成績(jī)的比例偏低，部分學(xué)生對(duì)于一些關(guān)乎民航生產(chǎn)實(shí)際需要的關(guān)鍵問(wèn)題即使沒(méi)有掌握，也完全可以通過(guò)死記硬背、考前突擊等方式通過(guò)考試，甚至取得好成績(jī)。因此，對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程，有必要對(duì)其考核方式進(jìn)行一些探索和改進(jìn)，以更好地反映學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

一、“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程教學(xué)方法改革的必要性

如何全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為高等學(xué)校人才培養(yǎng)與教學(xué)改革的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，而課程的教學(xué)方法與考核方法改革一直是教學(xué)改革當(dāng)中的重要課題。多年來(lái)，在大學(xué)專業(yè)課程教學(xué)方法和考核方法改革方面各高校進(jìn)行過(guò)不少研究和改革實(shí)踐，取得了一些好的經(jīng)驗(yàn)，但總體上來(lái)講，都還沒(méi)有取得大的突破。

飛機(jī)性能軟件實(shí)踐屬于應(yīng)用科學(xué)的范疇，它的產(chǎn)生與發(fā)展與航空公司一線運(yùn)營(yíng)實(shí)際密切相關(guān)，該門(mén)學(xué)科的強(qiáng)大生命力在于它的實(shí)踐性，其研究的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)都是為民航安全運(yùn)營(yíng)服務(wù)。而教學(xué)的對(duì)象是直接從高級(jí)中學(xué)應(yīng)屆畢業(yè)入校的，可以說(shuō)都根本沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)工作實(shí)踐的鍛煉與積累，在接受“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”這門(mén)實(shí)踐性要求較高的課程時(shí)，好比“霧里看花”。加之民航高校開(kāi)設(shè)“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程的時(shí)間并不長(zhǎng)，因此教材的編寫(xiě)很不完善，內(nèi)容十分抽象，學(xué)起來(lái)枯燥無(wú)味。教材如此，如果教師在教學(xué)中也僅僅講授飛機(jī)性能相關(guān)理論，其教學(xué)效果是不言而喻的。因此，優(yōu)化改革該課程的教學(xué)方法與考核體系已經(jīng)刻不容緩，在此過(guò)程中，工程實(shí)踐教學(xué)顯示出它的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。

基于工程模式的教學(xué)體系是有針對(duì)性地把飛機(jī)性能專業(yè)理論與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行整合，以知識(shí)、能力、素質(zhì)要求為人才培養(yǎng)總體要求，結(jié)合專業(yè)的特色，采取以人為本，以工程教育為導(dǎo)向，在教師的引導(dǎo)與監(jiān)督下，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。以工程項(xiàng)目實(shí)踐和實(shí)踐教學(xué)課程為平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生自主探求專業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生工程能力素質(zhì)和創(chuàng)新能力，建立飛機(jī)性能與航務(wù)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的體系。

二、工程實(shí)踐教學(xué)在“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程教學(xué)與考核優(yōu)化改革中的具體運(yùn)用

1.確定指導(dǎo)思想，精心準(zhǔn)備教學(xué)案例

課程建設(shè)和設(shè)置指導(dǎo)思想為“以工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，引導(dǎo)理論知識(shí)獲取，進(jìn)而構(gòu)建工程觀下系統(tǒng)的理論知識(shí)體系”。在課程體系上結(jié)合教學(xué)體系實(shí)行四級(jí)平臺(tái)設(shè)課。一級(jí)課程：理工類平臺(tái)課；二級(jí)專業(yè)基礎(chǔ)課程：強(qiáng)調(diào)對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論的深入學(xué)習(xí)；三級(jí)專業(yè)平臺(tái)課程：內(nèi)容體現(xiàn)廣泛性和綜合性，按學(xué)科方向規(guī)劃，體現(xiàn)專業(yè)交叉與統(tǒng)一，并與科研和工程實(shí)踐緊密結(jié)合；四級(jí)工程領(lǐng)域平臺(tái)課程：旨在擴(kuò)展專業(yè)知識(shí)、提高專業(yè)素質(zhì)和實(shí)現(xiàn)航務(wù)工程綜合能力培養(yǎng)。

案例教學(xué)法是在學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握了一定理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)剖析具體的案例，讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用于相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

案例教學(xué)改變了老師講授、學(xué)生被動(dòng)接受的模式，它創(chuàng)造了一個(gè)良好的課堂環(huán)境，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、能動(dòng)性、和創(chuàng)造性，使學(xué)生能成功接受相關(guān)的理論和事實(shí)，而且能親身實(shí)踐解決問(wèn)題需要的決策能力、領(lǐng)導(dǎo)才能，甚至團(tuán)隊(duì)意識(shí)，是創(chuàng)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的重要方式。但是一般傳統(tǒng)的案例教學(xué)是由老師準(zhǔn)備案例，學(xué)生來(lái)解答，老師來(lái)評(píng)定，這種方式學(xué)生接受起來(lái)還是被動(dòng)，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，所以應(yīng)當(dāng)以實(shí)踐為導(dǎo)向，引入科研式的教學(xué)方式，把案例教學(xué)方式做一些調(diào)整，使學(xué)生能全身心投入。

教學(xué)案例是工程實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)，在飛機(jī)性能軟件實(shí)踐案例教學(xué)中，最花費(fèi)時(shí)間、最倍感艱辛的是尋找合適的案例。選擇有價(jià)值的案例并不是一件容易的事，但解決問(wèn)題的途徑是有的。一是廣泛收集和整理案例資料，例如，查閱案例教材、參考書(shū)、報(bào)紙雜志及網(wǎng)絡(luò)資源，參加有關(guān)航空公司運(yùn)行的研討會(huì)等；二是根據(jù)教學(xué)的需要，修改、補(bǔ)充、完善現(xiàn)有的案例材料；三是開(kāi)展社會(huì)調(diào)查或主動(dòng)走出去與航空公司生產(chǎn)一線相結(jié)合，將簽派放行一線遇到的實(shí)際問(wèn)題及成功解決策略實(shí)例轉(zhuǎn)化為案例。

2.基于“做中學(xué)”的實(shí)踐教學(xué)方法

CDIO 提倡“做中學(xué)”，據(jù)此設(shè)計(jì)了基于“做中學(xué)”的實(shí)踐教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，因此實(shí)驗(yàn)中樹(shù)立了以學(xué)生為中心的觀念，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

開(kāi)展以項(xiàng)目為主線的CDIO 模式實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練，使學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間里，既能掌握課程的基本內(nèi)容，又具備一定的基本技能訓(xùn)練和工程實(shí)踐的能力，實(shí)現(xiàn)實(shí)用型人才培養(yǎng)的整體目標(biāo)。由于一個(gè)項(xiàng)目具有一定的綜合性、系統(tǒng)性和專業(yè)的復(fù)合性，往往需要不同技能、不同知識(shí)領(lǐng)域、不同能力的多名學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，才能實(shí)施項(xiàng)目的全生命周期教學(xué)。

為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，必須有組織地開(kāi)展項(xiàng)目案例討論。例如，在給學(xué)生講授“航線運(yùn)營(yíng)安全分析”時(shí)，討論案例“A319-115從成都直飛烏魯木齊，為該航線制作飄降分析與供氧分析”。第一步是做好討論前的準(zhǔn)備工作，教師需提前兩周把案例發(fā)給學(xué)生， 保證學(xué)生有充足的時(shí)間熟讀案例，獲取基本信息，查閱與案例有關(guān)的資料，必要時(shí)針對(duì)案例開(kāi)展實(shí)際調(diào)研。第二步是確定討論的組織形式，討論是采取個(gè)人發(fā)言、小組討論、集體辯論還是班級(jí)討論的形式，根據(jù)案例的特征、班級(jí)人數(shù)、時(shí)間安排等實(shí)際情況而定。如果班級(jí)人數(shù)較多，關(guān)于案例“A319-115從成都直飛烏魯木齊，為該航航線制作飄降分析與供氧分析”，可先采取小組討論的形式進(jìn)行，分組時(shí)，每組的學(xué)生人數(shù)不能太多，一般以5～8人為宜，每個(gè)小組推選一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織本組討論，并推選一名秘書(shū)，負(fù)責(zé)記錄工作。項(xiàng)目完成后，學(xué)生要學(xué)會(huì)評(píng)估，相互檢查，并將獲得的經(jīng)驗(yàn)與大家分享，從而進(jìn)一步提高與鞏固學(xué)生的溝通能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，并拓展工程科學(xué)知識(shí)。在項(xiàng)目總結(jié)中，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目報(bào)告的規(guī)范，不僅訓(xùn)練文字表述能力，而且培養(yǎng)系統(tǒng)思考和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的能力。

3.實(shí)踐過(guò)程與團(tuán)隊(duì)加權(quán)考核方法改革

CDIO實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考核相對(duì)一般的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核有其特點(diǎn)，一般實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要考核實(shí)驗(yàn)過(guò)程和報(bào)告，而CDIO實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是團(tuán)隊(duì)完成的，有構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和操作四個(gè)階段中的若干個(gè)階段，且為使考核貼近工程實(shí)際，本項(xiàng)目嘗試改變以往方法，在考核的過(guò)程中，注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和操作專長(zhǎng)進(jìn)行考核。采用答辯考核方式，由指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)成員組成考核小組，首先，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，針對(duì)各個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)給出團(tuán)隊(duì)成績(jī)；其次，評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)成員，評(píng)價(jià)成員采用小組評(píng)議和學(xué)生互評(píng)相結(jié)合的方式，通過(guò)加權(quán)綜合評(píng)估得出成員成績(jī)，最后，與團(tuán)隊(duì)成績(jī)綜合評(píng)估，得出學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)。這樣的方法容納了學(xué)生的評(píng)價(jià)，有助于通過(guò)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定自主建立起對(duì)學(xué)習(xí)和生活的品格的塑造，實(shí)現(xiàn)育人的目標(biāo)。

三、實(shí)施工程實(shí)踐教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題

1.正確處理項(xiàng)目案例教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系

項(xiàng)目案例教學(xué)幫助學(xué)生了解行業(yè)知識(shí)，有利于擴(kuò)展知識(shí)面、增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)能力，特別是通過(guò)實(shí)際情境的模擬，組織學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行閱讀、思考、討論和交流等活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生把案例與有關(guān)理論相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)航空氣象、航行情報(bào)、航圖、飛行簽派業(yè)務(wù)、飛機(jī)性能、飛行計(jì)劃與裝載配平等知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)模式下熟記理論但不知如何運(yùn)用的弊端。但工程實(shí)踐案例教學(xué)不是萬(wàn)能的，它不能代替系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和講授，需要與傳統(tǒng)講授方式相結(jié)合，最好是在學(xué)生掌握了一定理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，也只有理解了“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程的相關(guān)知識(shí)，才能充分展開(kāi)案例討論。

2.加強(qiáng)工程項(xiàng)目案例庫(kù)的建設(shè)與完善

項(xiàng)目案例的缺乏是飛機(jī)性能軟件實(shí)踐案例教學(xué)的瓶頸，許多教師想開(kāi)展案例教學(xué)，但苦于沒(méi)有案例，建立“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程案例庫(kù)是目前最緊迫的任務(wù)。它不是某一個(gè)或某幾個(gè)教師能夠完成的，需要廣大教師的積極參與。但由于案例本身的復(fù)雜性、教學(xué)績(jī)效考核制度的缺陷及教師“飛機(jī)性能軟件實(shí)踐”課程經(jīng)驗(yàn)的不足，一般任課教師根本沒(méi)有動(dòng)力和能力去編寫(xiě)出高質(zhì)量的案例。因此需要航空公司一線運(yùn)行人員給予高度支持，將案例庫(kù)的建設(shè)納入專業(yè)教師的教學(xué)考核范圍，加強(qiáng)教師的實(shí)踐培訓(xùn)，實(shí)行教學(xué)與運(yùn)營(yíng)實(shí)際相結(jié)合，使教師們有更多的機(jī)會(huì)了解或參與航空公司的實(shí)際運(yùn)營(yíng)，同時(shí)在財(cái)力上對(duì)致力于案例研究的項(xiàng)目與教師給予相應(yīng)的支持。

3.工程實(shí)踐教學(xué)法的使用要與整體教學(xué)環(huán)境相配合

要使工程實(shí)踐教學(xué)充分發(fā)揮其功能，取得良好的效果，不但工程項(xiàng)目案例本身質(zhì)量要高，還要求教師具備相當(dāng)?shù)闹R(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技巧，并需要占用相當(dāng)多的精力和時(shí)間。這就需要課時(shí)安排上兼顧理論講授與項(xiàng)目案例教學(xué)，并能在教學(xué)設(shè)施上創(chuàng)造條件。如果學(xué)校能夠提供模擬仿真的實(shí)踐環(huán)境，教學(xué)的效果會(huì)更佳。

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（作者單位：中國(guó)民航大學(xué)）