面向新生的“發動機研制概論”研討課的教案設計

陳志英+劉艷玲+申秀麗

摘要：基于研討課的特點，本文闡述了針對大學新生的研討課教案設計思路。圍繞著航空發動機研制流程，采用案例教學解讀了具有研討課特點的教學方法。用“講一練二考三”的教學理念，對課堂實施的效果進行了分析，總結了若干條研討課教案設計的規則。通過研討課的教學實踐，達到了研討課就是要點燃大學生心中渴望知識明燈的教學目的。

關鍵詞：教學法；新生研討課；教案設計；發動機研制

中圖分類號：G424.1 文獻標志碼：A 文章編號：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學生的個性化成長和創造性思維，需有針對性地設計新生研討課的目標[1]。目前教學注重知識的傳授，大多數課堂教學仍采用灌輸手段，以教師為中心，需要轉變教育觀念[2]。小班化上課形式不應該再是以講授（Lecture）為主，而應改變為研討課（Seminar）教學方式[3]。而研討課要縮短課時去完成講授基礎知識的教學任務，同時還需留有充裕時間進行課堂研討。如何改變傳統滿堂灌的教學模式，轉化為既傳授知識又提升主動學習能力，需要細化課堂教學方案。

二、提升邏輯思維和思辨能力的教案設計

教案要圍繞著教學目標進行設計，使大一學生了解涉及多學科、多領域、多目標的發動機研制過程，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習與討論[4]。

本課程的教學方案劃分為兩個階段，即講授引導和研討點評階段。第一階段講授航空發動機研制的基本概念、術語和知識體系框架。第二階段設定若干研討主題，學生進行課外收集文獻資料制作PPT并進行課上演示介紹，教師組織討論、辯論和點評。

作為面向飛行器動力工程專業的通識核心課，為使學生初步了解航空發動機復雜產品研制過程，為大學一年級學生開設“發動機研制概論”課程，使學生從宏觀上了解涉及多學科、多領域、多目標、周期長的航空發動機研制過程，掌握航空發動機研發流程中必要的知識基礎。見圖1所示。

課程以航空發動機研制涉及多學科協同設計為背景，研討課內容涉及如何在多目標下的產品研制、多領域下的航空發動機研制流程、涉及多學科的風扇葉片設計優化案例、系統工程設計方法、可靠性設計和故障分析方法等。通過課堂引入閱讀發動機研制英文資料，提高專業英文閱讀理解能力，擴展航空視野。采取課堂設定的若干主題研討的教學方法，圍繞著圖1所示的航空發動機研制流程，使學生們掌握發動機研制過程等相關知識體系，為進入專業課程學習構建基礎。

三、“講一練二考三”的課程實施

為吸引盡可能多的學生積極參與討論，核心支柱就是掌握提問、傾聽和回應的技巧[5]。在提問環節，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，在講解到發動機研制中的需求分析階段時，要介紹航空發動機的種類。通過課堂內外的測試練習，使學生得到的不僅是知識的記憶，為的是鍛煉學生具有運用所學知識的能力。而“講一考一”的方式，學生得到的是“缺斤短兩”的知識和能力。

作為研討課還可采用因果相關的問題進行提問，例如要介紹發動機試驗的種類和功用，但提問學生的問題是：“發動機某個部件（如渦輪葉片）需要做哪些類型的研制試驗？”學生就要從本門課講授的圖1所示的發動機研制六階段的需求分析入手，了解該部件所承受什么載荷、處于什么工作環境下運轉、都有哪些類型的試驗，以及做這些試驗的功用進行綜合思考，讓學生學會面對所學專業，運用所學知識去設計一個發動機部件（如渦輪葉片）的試驗。“講一練二”就是講基本知識，翻轉課堂空間讓學生學會運用所學知識和方法，以及其他課程所學甚至未學的知識能應用到自己專業領域。

教案設計要求教師圍繞著發動機研制所需的知識體系進行概要講解。提問學生的問題是：“風扇葉片如何設計才能提高抗損傷強度？”。學生們就要學會按圖1所示的從需求分析到型號定型六個階段設計要求進行思考，形成圖2所示的風扇葉片設計關系圖。

教會學生學會從風扇葉片性能需求、工作載荷、環境試驗、材料選擇、工藝制造、強度壽命等多視角去做PPT的專題介紹，形成一個應該從哪幾個方面進行風扇葉片結構強度設計的概要報告。讓學生進行資料的查閱和分析的鍛煉，學會分析確定一個研究項目的目的、內容、方案和技術難點[6]，從而培養學生以設計為導向的思維方式，避免形成“測繪仿制”慣性思維?！爸v一練二考三”就是讓學生感到更多大量的知識需要自己去主動學習，并能夠用到發動機研制中。

四、研討課堂教學效果分析

研討課的教案設計需要做到如下幾點。

1.凝練知識點。需要提煉出航空發動機研制流程相關知識點集，構建出基本知識體系框架。課堂教學中增強研討性和互動性，增強學生參與度。

2.預設研討題目若干，把航空發動機設計中的一些典型案例作為研討內容，做到以學生掌握知識為本，使學生通過文獻檢索，消化理解課堂中講授的發動機研制流程中的基本概念。

3.選好適合于大一學生的研討題目，培養學生主動獲取知識的能力，通過課堂上學生講解，培養其表達能力。通過教師進行點評，提升學生們獲得知識的途徑、手段、方法和能力。

五、結束語

開設新生研討課可更好地培養大學生主動獲取系統知識和運用知識的能力，培養創新意識，塑造探索精神，推動傳統的以知識傳授為主的教學方式向研究型教學方式的轉變。

研討課的主題需與講授課內容相關，是知識的深入，學生圍繞給定的主題進行課外收集文獻資料制作演示稿，是把課堂教學通過延伸到課外的空間，達到促使學生掌握和深化航空發動機研制相關知識的作用。研討課就是要點燃大學生心中渴望知識的明燈，同時也要激起大學生挑戰難度的欲望和雄心。

參考文獻：

[1]徐波.為美國高校新生研討課典范：南卡羅來納大學101項目[J].教育學術月刊，2013，（9）：101-106.

[2]方曉峰，王靜，于寧莉.高等數學研討課教學初探[J].大學教育，2014，（4）：58-59.

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

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

[5]Stephen D. Brookfield，Stephen Preskill著.羅靜，褚寶堂，王文秀譯.實用討論式教學法[M].北京：中國輕工業出版社，2011.

[6]王勇，吳其林，肖云，朱立紅，賀良國.面向卓越人才培養的機械原理課程設計改革初探[J].教育教學論壇，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