基于“雨課堂”和CDIO的飛機機體與系統課程建設初探

孫宇超 王艷紅 邢達

摘要：文章結合校院人才培養目標和航空公司應用型人才的要求，提出在課程建設中融入“雨課堂”教學方式和CDIO教育模式的基本理念。建議充分發揮學生在教學過程中的主導作用，鼓勵學生于課前積極主動地查閱文獻資料以獲取知識，同時利用課后時間進行拓展學習，以加深其對課堂教學內容的理解，鍛煉其主動發現問題和解決問題的能力，最終實現培養具有創新和實踐能力的應用型人才的目標。

關鍵詞：雨課堂;CDIO;工程教育;教學反饋

中圖分類號：G642.41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）21-0224-02

在“互聯網+”“雨課堂”及現代信息技術不斷發展的情況下[1，2]，高校課程的傳統教學方式受到了強烈的沖擊。當前的教學方式，以讓學生能夠理解并掌握相關知識為主線，由教師全程授課。但此種教學方法與國家提出的新工科建設和CDIO（C-conceive，D-design，I-implement，O-operate）的人才培養模式有著較為矛盾的一面[3]。應用型人才培養的課程建設應以能力培養為導向，即堅持以解決實際問題需要哪些知識和能力為出發點來設計課程體系。我國飛行技術專業的主要任務是為民航業輸送具備較強自主學習、交流、技術和管理能力的航空駕駛員。其以培養應用型人才為目標導向，因此，在培養過程中，學校應實現從“讓我學”到“我要學”的轉變，以此來調動學生在整個教學環節中的積極主動性，發揮教師的引導與指導作用，削弱教師的“灌輸”作用，鼓勵學生積極參與到教學環節當中。

本文針對中國民航大學飛行技術專業飛機機體與系統課程，提出了基于“雨課堂”和CDIO工程教育模式的課程建設思路。吸收“雨課堂”課前、課中的鋪墊，結合CDIO工程教育模式理念，鼓勵學生進行課后復習和自主性的學習，同時利用學習過程中的分工與討論來增強學生的交流與管理能力。

一、飛機機體與系統課程現狀

飛機機體與系統課程作為專業基礎課，主要內容涉及飛機機體結構的認知和各主要系統的工作原理，具體來說則包括機體機構設計思想演變與發展、液壓、起落架、操縱、氣源、防/除冰、燃油、防火及應急和逃生系統。

教師在講授正常工作原理的同時，結合當前各航空公司主力機型，突出重點，通過引入非正常檢查單的方式，使學生了解飛機在各系統非正常工作情況下的表現及處置方法。結合實驗內容，加深學生對飛機機體結構的認知，對各系統對應儀表和控制面板的識別。

二、本課程存在的問題

（一）實驗環節的設定

目前飛機機體與系統課程的實驗環節主要是依托學校現有機型相關部門進行飛機機體結構認知、起落架和基本儀表的學習。但由于受到場地和時間的限制，學生對于飛機系統的學習和理解程度不夠深入，僅通過現場基礎的講解無法調動學生深入思考和發現問題的能力。實驗作為理論知識學習的補充和延伸，應該做到加深學生對于各個系統工作原理的理解。但僅對工作原理的理解無法達到應用型人才的培養目標，因此還要利用特定的條件培養和開發學生自主發現問題和解決問題的能力。

（二）學生參與性低

為培養學生的規章意識，本專業對學生采用準軍事化管理方式，對作息時間有著比較嚴格的規定，因此課堂出勤率得到了嚴格的保證。然而，雖然老師會在課前要求學生全部提交手機或不允許學生于上課期間攜帶手機，但仍然存在學生課上學習積極性不高、交流互動環節較為薄弱等問題。

三、飛機機體與系統課程建設

（一）反饋機制，教學相長

高等學校的課程建設是提高學校辦學水平及教學質量的一個重要途徑，主要體現在教學大綱的修訂、課程體系與教學內容的改革、教學方法與教學手段改革、課程組建設、教材建設及實驗教學建設等方面。

“雨課堂”是由清華大學及其旗下學堂共同推出的線上智慧教學工具。通過教師課堂講、學生聽，輔助課前、課中、課后三段式學習環節，使學生利用當前網絡和手機等通信工具，做到積極主動地查閱文獻資料，有準備、帶著問題聽課以及課后復習鞏固。教師在系統后臺可完成對學生學習情況的掌握、錯題的及時解析，并能夠通過彈幕的形式鼓勵學生在課堂上就未能聽懂和理解的問題直接提問。

教學反饋機制結構

教學過程離不開學生與教師的共同參與，本門課程的建設目的是改善傳統教學中教師占主導的模式，提高學生的參與度。因此，主要包括學生和教師兩個模塊。教師利用“雨課堂”掌握題庫中每道題的答題情況的同時，還可以通過系統的后臺獲取每位學生對每一道題的答題信息。獲取相關信息后，任課教師便可利用課余時間梳理錯題知識點，并根據當堂課的答題情況，對學生進行有針對性的講解，掌握學生對當堂課程知識點的理解程度。教師可在學習平臺上進行解析，通過下一次的課前總結或期末復習階段進行有針對性的輔導、答疑，從而形成一套學生—教師教學反饋機制，削弱教師在授課環節中所占用的比例和時間，建立學生占主導的課堂秩序。

（二）學生主導，教師引導

在課后的拓展學習環節，旨在將CDIO教育模式的理念滲透到學生飛機機體與系統課程的學習過程當中，多采用學生自主命題的方式進行。主要以模擬某特定機型的某個系統或某個模塊故障為主線，采用分組討論和學習的方式進行，通過對課堂案例和相關系統的學習，對設計的故障進行檢查和排除，要求分工明確，且有所依據。在該環節的學習過程中，由于不同學生知識面存在一定差異，教師需對學生的自主命題給予意見反饋，根據是否符合教學要求進行適當修改，發揮教師的引導和輔助作用。通過該環節的設定，教師可以考察學生的聽課效果，同時，還可以調動學生查閱資料、溝通的積極性，培養學生發現問題、解決問題的能力以及團隊協作意識。另外，教師還可以將學生在該環節中的表現作為實驗、期末考核或試卷命題的一部分成績來調動學生的學習積極性。

四、結論

通過“雨課堂”教學方法和CDIO教育模式的結合，充分發揮學生在整個教學環節當中的主導作用，讓學生從傳統的學習方式中解放出來。提升學生的參與度，做到從“讓我學”到“我要學”的根本轉變，從而形成“預習-發現問題-聽課學習-課堂提問-課后復習-教師反饋-教學改進”的閉環模式，做到教學相長。教學方法和教學模式的結合，意在培養學生學習的主觀能動性、發現和解決問題的能力，并培養他們的工程、系統性思維。飛行技術專業作為培養民航一流飛行員的主要載體，要注重思維方式與學習、應用能力的培養，通過拓展知識的學習，增強學生對航校和當前航空公司主力機型常見的訓練科目和故障類型的了解，利用航校和公司的故障處置方式進行對比，在加深學生相關知識點掌握程度的同時，培養其將課堂所學知識轉化為解決實際應用問題的能力。

參考文獻：

[1]郭建鵬.翻轉課堂教學模式：變式與統一[J].中國高教研究，2019，（06）：8-14.

[2]吳赟婷.基于“互聯網+”的“雨課堂”混合教學模式在《計算機應用基礎》課程的應用研究[J].計算機產品與流通，2019，（07）：228.

[3]王亞男，陳東旭，周艷文.新工科背景下“材料科學基礎”課的改革與實踐[J].教育教學論壇，2019，（31）：70-71.

Abstract： Combining the training goals and the requirements of airlines' application-oriented talents， the article puts forward the basic concept of integrating Rain Classroom teaching method and CDIO education model in the course construction of Airframe and System of Airplane. It is recommended to give full play to the leading role of students in the teaching process， encourage students to actively consult documents and materials before class to obtain knowledge， and use the time after class to expand learning， which can deepen their classroom understanding， exercise their ability to find and solve problems， and finally achieve the goal of training application-oriented talents with innovative and practical capabilities.

Key words： Rain Classroom; CDIO; engineering education; feedback