類比教學法在空中領航教學中的應用研究

夏慶軍+王金龍+盧婷婷

【摘 要】 介紹了類比教學法的概念，從有意義學習理論、激活理論和遷移理論三個方面分析了類比教學法的理論基礎。根據類比教學法的理論基礎，提出了類比教學法的實施步驟。在此基礎上，針對空中領航概念、空中領航基礎、無線電領航等內容，采用相關案例對類比教學法進行了說明。

【關鍵詞】 空中領航；類比教學法；無線電領航

【Abstract】 The notion of analogy teaching method was introduced and the theoretical basis was analyzed from meaningful learning theory， activation theory and transport theory. By the theoretical basis of Analogy teaching method， the implementation steps were put forward. Based on this， related cases were used to illustrate the teaching content， such as the notion of air navigation， the basis of air navigation and radio navigation.

【Key Words】 Air navigation； Analogy teaching method； radio navigation

【中圖分類號】 G64.3 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2016）31-000-02

1 引言

《空中領航》主要講述飛機在空中按照規定的路徑、規定的時間，安全、準確、準時地飛行的一門課程，是空中交通運輸專業和飛行技術專業的專業基礎課，也是空中交通運輸專業和飛行技術專業從業人員的執照課程[1，2]。課程的內容包括領航的基本要素、航空地圖、航行速度三角形、地標推測領航、無線電領航、起飛和著陸的實施和現代導航技術等。課程內容貫穿于起飛離場、航路飛行、進近著陸的所有階段，飛行規則包括目視飛行和儀表飛行，領航方式涉及地標推測領航、無線電領航以及PBN導航，這就導致了本課程的概念多、領航計算的類型多，從而加重了課程的學習難度。

飛機在空中的飛行規律，與人們在生活中的很多活動具有很強的類比性，因此可以借鑒人們比較熟悉的現象引導學生更加形象、具體的理解飛機在空中的運動。從上面分析可以看出探索類比教學方法在《空中領航》教學中實施的一般步驟和模式，對于開展類比教學實踐，提高學生學習興趣，促進學生對《空中領航》課程知識體系的構建具有很好的推動作用。

2 類比教學法概述

2.1類比教學法的概念

所謂類比，就是借助于兩類不同本質事物之間的相似性，通過比較將一種已經熟悉或掌握的特殊對象的知識推移到另一種新的特殊對象上去的推理手段。也就是說如果兩個對象存在相同或相似特征，則二者之間可進行類比。因此“類比”是一種探究式思維方法，通過類比可以激發學生探索的熱情，激活原有知識結構新的生長點，促進知識遷移[3]。由于自然界不同領域的不同過程都處在廣泛的聯系中，都具有一些共同特征或相似的表現形式，因而作為反映自然界不同領域或不同運動形式的自然學科的教學，有著類比的客觀基礎。

2.2類比教學法的理論基礎

類比是邏輯學中的一種推理形式，它被當作一種具體的方法運用于自然學科的教學中。但是，要將類比應用教學必須清楚類比教學的理論基礎，該理論基礎共有三個：有意義學習理論、激活理論和遷移理論[4]。

2.2.1有意義學習理論

美國的教育心理學家奧蘇泊爾認為，學習有意義與否，關鍵在于所要掌握的新概念能否與學生認知結構中原有知識觀念建立“實質性”和“非人為”的聯系，這是區分意義學習與機械學習的標準。概念是對同類事物本質特征的反映，體現了事物的本質聯系，概念學習是一種有意義學習。在各種自然學科中，概念尤其是基本概念的學習至關重要，學生也感到最難學，因為概念具有概括性、宏觀性、抽象性和復雜性等特征。教師在對概念教學時感到尤為困難，而類比則能為教師提供一種有效的教學策略，通過類比能使學生在已有知識體系的基礎上由熟悉到陌生、由淺入深、由直觀到抽象地進行有意義的學習，即有聯系地掌握概念，而不死記硬背。

2.2.2激活理論

激活理論認為，人腦中存儲的觀念大部分處于靜止狀態，只有少量處于激活狀態，即正在思考著的觀念[5]。觀念被激活以后，它的活動才能擴算的與它相關的觀念上去，也就是說貯存在長時記憶中原有知識，只有被提取到短時記憶中，它才能與新知識發生相互作用。因此，只有激活舊概念，才能使其與新觀念發生聯系。奧蘇泊爾針對此提出了采用設計先行組織者的教學技術來促進原有知識的利用。所謂先行組織者是一種在學習新知識前，先呈現給學生的引導性材料。因而，先行組織者是最有效的類比，是激活學生原有觀念的有效手段。

2.2.3遷移理論

遷移分為正遷移與負遷移，正遷移表現為已獲得的知識對新知識的學習起促進作用，有利于新知識的掌握，負遷移表現為已獲得的知識對新知識的學習起阻礙作用，不利于新知識的掌握。遷移之所以發生，是因為新舊知識之間存在著共同的要素或特征，或者新舊知識之間受共同原理支配。類比教學就是借助于兩類事物間的相似性，用已知比較未知，使學生在原有學習的基礎上有意義地學習新知識。根據遷移理論，這種有意義學習實際上是遷移發生的結果，即已知現象的屬性或屬性之間的關系向新概念遷移的結果。遷移理論提醒我們，遷移可能不利于新概念的學習，甚至導致對概念的錯誤理解，所以在進行類比教學時一定要注意新舊概念滿足正遷移。

2.3類比教學的實施

由類比教學法的理論基礎可知，類比教學法最主要的好處是可以將抽象的概念轉換成學生熟悉的事物，從而幫助學生了解不熟悉的概念，通過類比把復雜問題簡單化。類比教學法的流程一般分為以下5步：1）引入本體，介紹準備學習的概念；2）回顧喻體，喚起學生對類比對象的記憶；3）確定本體與喻體的相似性；4）采用合適的方式表達二者的相似性；5）對本體，即新概念進行總結，引導學生對新概念的綜合理解。

3 類比教學法在空中領航教學中的應用舉例

《空中領航》作為空中交通運輸專業重要的專業基礎課程之一，旨在培養飛行員和管制人員良好的空間思維能力和實踐能力，幫助學生更加深入地理解空中交通管理和飛行運行的本質。《空中領航》是空中交通運輸專業的學生首先學習一門專業基礎課，《空中領航》所涉及的時空觀念對學生有一定的難度，借助于類比教學法，《空中領航》課程中許多抽象的觀念可借鑒學生熟悉的事物進行類比，從而提高學生的學習興趣和教師的教學效果。下面從空中領航概念、空中領航基礎、無線電領航三個方面舉例說明類比教學法在空中領航教學中的實施。

案例1：空中領航的概念

本體：空中領航是利用導航設備接收和處理導航信息，確定飛機的位置、航向和飛行時間，引導飛機沿著預定的航線從地球表面上一點準確、準時、安全的飛往地球表面上的預定點的過程。

喻體：假設這樣一個熟悉的場景，你和你的朋友在某個時刻，某個地點有個約會。在參加約會前首先要選擇一條駕車路線；為了準時必須提前一定的時間出發；在行進的過程中要知道自己當前的位置，還要知道行進的方向。

總結：空中領航和現實中約會過程非常類似，即都要選擇預定路徑，行進過程通過定位確定行進方向和時間。

案例2：空中領航的基礎

本體：航行速度三角形是空中領航的基礎，其主要內容是指地速是空速和風速的合成

喻體：以劃船過河為例，船頭對準對岸滑行，但是水流運動的影響，船運動的軌跡會在起點的下游，即船的運動軌跡實際是水流和劃船的合成。

總結：航行速度三角形中的空速、風速和地速，分別對應劃船速度、水流速度和船的實際速度。

案例3：無線電領航

該部分內容可與課程中已學過的內容進行類比，例如：

1）無線電領航的向、背臺航跡修正與地標推測領航的航跡修正進行類比；

2）向臺切入指定方位線與向臺切入指定航線進行類比；

3）背臺切入與向臺切入進行類比。

4 總結

綜上所述，類比教學法是以熟悉的觀念、現象、事物或知識為基礎，通過與新觀念比較，進而掌握新知識的教學方法，體現了現代心理學的認識論思想，符合人在社會進程中不斷增強和發揮自身主體性的客觀規律。運用類比教學法的授課效果遠好于傳統教學方法，尤其是學生對知識的掌握程度以及運用知識解決實際問題的能力提高相當明顯。

參考文獻：

[1]張軍峰.案例教學法在《空中領航學》教學中的應用[J].軟件導刊（教育技術），2010，（6）：20-21.

[2]閆鳳良.領航與導航課程體系的創新[J].科教文匯（上旬刊），2011，（6）：39-40.

[3]曹瑞.類比教學法初探[J].寧波大學學報（教育科學版），2011，33（6）：5-8.

[4]徐學福.論類比教學模式[J].廣西師范大學學報（哲學社會科學版），1998，34（2）：27-29.

[5]王日鳳.基于記憶激活理論的時間上下文感知Web信息檢索模型[C]//Proceedings of 2010 The 3rd International Conference on Computational Intelligence and Industrial Application （Volume 8）. 2010.