面向新生的“發(fā)動(dòng)機(jī)研制概論”研討課的教案設(shè)計(jì)

陳志英+劉艷玲+申秀麗

摘要：基于研討課的特點(diǎn)，本文闡述了針對(duì)大學(xué)新生的研討課教案設(shè)計(jì)思路。圍繞著航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制流程，采用案例教學(xué)解讀了具有研討課特點(diǎn)的教學(xué)方法。用“講一練二考三”的教學(xué)理念，對(duì)課堂實(shí)施的效果進(jìn)行了分析，總結(jié)了若干條研討課教案設(shè)計(jì)的規(guī)則。通過研討課的教學(xué)實(shí)踐，達(dá)到了研討課就是要點(diǎn)燃大學(xué)生心中渴望知識(shí)明燈的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：教學(xué)法；新生研討課；教案設(shè)計(jì)；發(fā)動(dòng)機(jī)研制

中圖分類號(hào)：G424.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0192-02

一、前言

小班化的新生研討課是為了更好培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化成長(zhǎng)和創(chuàng)造性思維，需有針對(duì)性地設(shè)計(jì)新生研討課的目標(biāo)[1]。目前教學(xué)注重知識(shí)的傳授，大多數(shù)課堂教學(xué)仍采用灌輸手段，以教師為中心，需要轉(zhuǎn)變教育觀念[2]。小班化上課形式不應(yīng)該再是以講授（Lecture）為主，而應(yīng)改變?yōu)檠杏懻n（Seminar）教學(xué)方式[3]。而研討課要縮短課時(shí)去完成講授基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)任務(wù)，同時(shí)還需留有充裕時(shí)間進(jìn)行課堂研討。如何改變傳統(tǒng)滿堂灌的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)化為既傳授知識(shí)又提升主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，需要細(xì)化課堂教學(xué)方案。

二、提升邏輯思維和思辨能力的教案設(shè)計(jì)

教案要圍繞著教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使大一學(xué)生了解涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域、多目標(biāo)的發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程，形成多視角的辯證思維方式，提升邏輯思維能力和思辨能力，圍繞課程主線開展學(xué)習(xí)與討論[4]。

本課程的教學(xué)方案劃分為兩個(gè)階段，即講授引導(dǎo)和研討點(diǎn)評(píng)階段。第一階段講授航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的基本概念、術(shù)語(yǔ)和知識(shí)體系框架。第二階段設(shè)定若干研討主題，學(xué)生進(jìn)行課外收集文獻(xiàn)資料制作PPT并進(jìn)行課上演示介紹，教師組織討論、辯論和點(diǎn)評(píng)。

作為面向飛行器動(dòng)力工程專業(yè)的通識(shí)核心課，為使學(xué)生初步了解航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜產(chǎn)品研制過程，為大學(xué)一年級(jí)學(xué)生開設(shè)“發(fā)動(dòng)機(jī)研制概論”課程，使學(xué)生從宏觀上了解涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域、多目標(biāo)、周期長(zhǎng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程，掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)流程中必要的知識(shí)基礎(chǔ)。見圖1所示。

課程以航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制涉及多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)為背景，研討課內(nèi)容涉及如何在多目標(biāo)下的產(chǎn)品研制、多領(lǐng)域下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制流程、涉及多學(xué)科的風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)優(yōu)化案例、系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法、可靠性設(shè)計(jì)和故障分析方法等。通過課堂引入閱讀發(fā)動(dòng)機(jī)研制英文資料，提高專業(yè)英文閱讀理解能力，擴(kuò)展航空視野。采取課堂設(shè)定的若干主題研討的教學(xué)方法，圍繞著圖1所示的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制流程，使學(xué)生們掌握發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程等相關(guān)知識(shí)體系，為進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)構(gòu)建基礎(chǔ)。

三、“講一練二考三”的課程實(shí)施

為吸引盡可能多的學(xué)生積極參與討論，核心支柱就是掌握提問、傾聽和回應(yīng)的技巧[5]。在提問環(huán)節(jié)，本課程引入了開放式問題，采用“怎么樣”和“為什么”的提問方法，在講解到發(fā)動(dòng)機(jī)研制中的需求分析階段時(shí)，要介紹航空發(fā)動(dòng)機(jī)的種類。通過課堂內(nèi)外的測(cè)試練習(xí)，使學(xué)生得到的不僅是知識(shí)的記憶，為的是鍛煉學(xué)生具有運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。而“講一考一”的方式，學(xué)生得到的是“缺斤短兩”的知識(shí)和能力。

作為研討課還可采用因果相關(guān)的問題進(jìn)行提問，例如要介紹發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的種類和功用，但提問學(xué)生的問題是：“發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)部件（如渦輪葉片）需要做哪些類型的研制試驗(yàn)？”學(xué)生就要從本門課講授的圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)研制六階段的需求分析入手，了解該部件所承受什么載荷、處于什么工作環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)、都有哪些類型的試驗(yàn)，以及做這些試驗(yàn)的功用進(jìn)行綜合思考，讓學(xué)生學(xué)會(huì)面對(duì)所學(xué)專業(yè)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)部件（如渦輪葉片）的試驗(yàn)。“講一練二”就是講基本知識(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂空間讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法，以及其他課程所學(xué)甚至未學(xué)的知識(shí)能應(yīng)用到自己專業(yè)領(lǐng)域。

教案設(shè)計(jì)要求教師圍繞著發(fā)動(dòng)機(jī)研制所需的知識(shí)體系進(jìn)行概要講解。提問學(xué)生的問題是：“風(fēng)扇葉片如何設(shè)計(jì)才能提高抗損傷強(qiáng)度？”。學(xué)生們就要學(xué)會(huì)按圖1所示的從需求分析到型號(hào)定型六個(gè)階段設(shè)計(jì)要求進(jìn)行思考，形成圖2所示的風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)關(guān)系圖。

教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)從風(fēng)扇葉片性能需求、工作載荷、環(huán)境試驗(yàn)、材料選擇、工藝制造、強(qiáng)度壽命等多視角去做PPT的專題介紹，形成一個(gè)應(yīng)該從哪幾個(gè)方面進(jìn)行風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的概要報(bào)告。讓學(xué)生進(jìn)行資料的查閱和分析的鍛煉，學(xué)會(huì)分析確定一個(gè)研究項(xiàng)目的目的、內(nèi)容、方案和技術(shù)難點(diǎn)[6]，從而培養(yǎng)學(xué)生以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的思維方式，避免形成“測(cè)繪仿制”慣性思維。“講一練二考三”就是讓學(xué)生感到更多大量的知識(shí)需要自己去主動(dòng)學(xué)習(xí)，并能夠用到發(fā)動(dòng)機(jī)研制中。

四、研討課堂教學(xué)效果分析

研討課的教案設(shè)計(jì)需要做到如下幾點(diǎn)。

1.凝練知識(shí)點(diǎn)。需要提煉出航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制流程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)集，構(gòu)建出基本知識(shí)體系框架。課堂教學(xué)中增強(qiáng)研討性和互動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生參與度。

2.預(yù)設(shè)研討題目若干，把航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的一些典型案例作為研討內(nèi)容，做到以學(xué)生掌握知識(shí)為本，使學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索，消化理解課堂中講授的發(fā)動(dòng)機(jī)研制流程中的基本概念。

3.選好適合于大一學(xué)生的研討題目，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力，通過課堂上學(xué)生講解，培養(yǎng)其表達(dá)能力。通過教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，提升學(xué)生們獲得知識(shí)的途徑、手段、方法和能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

開設(shè)新生研討課可更好地培養(yǎng)大學(xué)生主動(dòng)獲取系統(tǒng)知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，塑造探索精神，推動(dòng)傳統(tǒng)的以知識(shí)傳授為主的教學(xué)方式向研究型教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。

研討課的主題需與講授課內(nèi)容相關(guān)，是知識(shí)的深入，學(xué)生圍繞給定的主題進(jìn)行課外收集文獻(xiàn)資料制作演示稿，是把課堂教學(xué)通過延伸到課外的空間，達(dá)到促使學(xué)生掌握和深化航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制相關(guān)知識(shí)的作用。研討課就是要點(diǎn)燃大學(xué)生心中渴望知識(shí)的明燈，同時(shí)也要激起大學(xué)生挑戰(zhàn)難度的欲望和雄心。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐波.為美國(guó)高校新生研討課典范：南卡羅來納大學(xué)101項(xiàng)目[J].教育學(xué)術(shù)月刊，2013，（9）：101-106.

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[3]陳雅清，劉淑彥，張藝芋，盧曉東.北京大學(xué)小班研討課教學(xué)改革的實(shí)證研究[J].教育學(xué)術(shù)月刊，2013，（11）：25-30.

[4]江芳，王連軍，謝慧芳，李健生.高校新生研討課環(huán)境問題的案例教學(xué)實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2014，（6）：87-88.

[5]Stephen D. Brookfield，Stephen Preskill著.羅靜，褚寶堂，王文秀譯.實(shí)用討論式教學(xué)法[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2011.

[6]王勇，吳其林，肖云，朱立紅，賀良國(guó).面向卓越人才培養(yǎng)的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2015，（10）：95-96.

Abstract：The teaching program is stated for freshmen seminar. The course plan is essentially introduced based on engine research and development program. The case teaching method is adopted. It is analyzed that the actual effect of teaching course. Several rules are induced for teaching program. By the teaching practice，it proves that freshmen seminar could fire the beacon to young student thirst for knowledge.

Key words：didactics；freshmen seminar；teaching program；engine research and development