陳暢子 姜全新 唐燕華 王霞 曹甜東
【摘要】《航空概論》課程是一門通識教育核心選修課,本文首先介紹了該課程教學內容的特點,即科普化、突出通用航空特色和結合課程思政,大量使用案例化教學;其次通過建設慕課,優化教學內容設計和運用啟發式、討論式的教學方法及線上線下成績的綜合考核等措施,結合現場教學等手段,提高學生的學習興趣,積累了教學資源,在教學中取得了良好的效果。
【關鍵詞】《航空概論》? 慕課? 混合式教學
【基金項目】本文受荊楚理工學院校級重點項目(jx2018-013)、湖北省高等學校省級教學研究項目(2020679)資助。
【中圖分類號】G64? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)16-0185-02
一、前言
2016年國務院辦公廳發布了關于促進通用航空業發展的指導意見(國辦發〔2016〕38號)[1],隨著該意見的實施,全國各地通用航空產業蓬勃發展,湖北省也隨之頒布了通用航空中長期發展規劃。湖北荊門市是全國通用航空綜合改革試點城市之一[2],建設有愛飛客鎮和民航科普基地。由于擁有通用航空制造得天獨厚的優勢,目前通用航空產業是荊門市一道靚麗的城市名片。為了促進地方產業發展,加快產教融合,荊楚理工學院作為荊門市唯一本科高校提出建立通用航空學院,2016年飛行器制造工程本科專業獲批招生,2018年航空概論作為通識教育核心選修課開設,目前已開設3年,主要授課對象是外專業學生。
近年來,多所高校針對航空概論類的課程教學模式提出了新的改革和探索。代君、王秀麗等[3]將航空概論建設成在線課程——慕課(MOOC),提出了課程內容的科普性,并利用翻轉課堂教學理念大大提高了學生上課的積極性和主動性;尹莉萍等提出了線上線下混合教育模式下的航空概論課程的教學探索,改革了考核機制,增加了線上討論、作業的考核,將成績占比提高至50%;熊威等[4]根據不同專業的學生,將航空航天概論課程建設成通識課程,通過視頻公開課,將案例部分教學內容提高至80%,并根據航天特色編寫了相應的教材;樊玲玲等探索了民航概論課程的翻轉課堂、參觀考察、請一線專家作報告等多種教學方式。
基于上述的探索,本文根據不同專業的學生,基于通識課程航空概論課程,在授課內容方面增加了通用航空特色;結合傳播航空精神,增加了課程思政元素;通過建立慕課,增加了考核方式,使得該課程科普性更強,大大提高了學生的學習積極性。
二、課程特點
(一)技術理論強的知識點簡化、科普化、案例化
將航空概論這門課作為通識教育課程,歸屬于數學與自然科學模塊,課程面向對象專業大多數為非航空類專業,例如食品加工、植物科學與技術、化學工程與工藝、電氣自動化、物聯網技術、制藥工程、機械設計制造及其自動化、英語、學前教育、市場營銷、物流管理、藝術設計、傳媒等專業,這些專業有些學生本身數學物理基礎較弱,如果按以往直接講述授課形式,內容按照技術理論授課,特別是流體理論、機載設備原理、發動機等容易使學生學習情緒不高,對知識難以理解。因此按照通識課程的特點,通過對課程內容基礎理論、基本知識進行簡化,增加科普性、趣味性強的案例,對理論強的知識點進行補充,增加學生對該課程的認識和理解,提高學生學習的積極性。
(二)突出地方特色、產教融合,增加通用航空部分案例
授課案例盡量貼近生活,在航空發展方面,增加對通用航空的發展歷史以及通用航空在應急救援、農業植播、電力巡線、低空旅游、環境勘探、快遞運輸、商務等方面的用途介紹;結合地方通航制造特色,重點介紹水上飛機、飛艇、輕型運動飛機、地效飛機、商務機等的發展;增加輕型航空器適航認證部分案例內容,使學生在航空安全方面有更深入的認識;增加通航機場功能的內容,重點介紹水陸兩用、特殊功能機場建設的審批、規劃及愛飛客鎮發展;增加通航動態部分,對國內外最新通航的關于垂直起降飛機機型、新能源鋰電或者氫能源動力、電推技術在通用航空器的應用進行介紹;增加現場教學內容,在航空產業園機場公司進行參觀學習機載設備。
(三)專業知識結合課程思政,增加課程思政元素方面的案例
黨的十九大報告指出要全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,培養德、智、體、美、勞全面發展的社會主義建設者和接班人。課程思政就是為了實現立德樹人,積極引導當代學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀,從而為社會培養更多德、智、體、美、勞全面發展的人才,為中國特色社會主義事業培養合格的建設者和可靠的接班人。
通過講述通用航空抗疫精神及應急救援知識,教會學生正確認識航空與人類社會關系,啟發科學興趣;通過對殲10、C919、AG600等飛機設計的講解,厚植愛國主義情懷,增強民族自信;通過對中外航空科學家的講述,培養學生不怕苦、不畏難,勇于攀登科學高峰的探索精神;通過講解中國航空發展史、朝鮮戰爭空戰以及英雄王偉的故事,開展新中國發展史教育和愛國主義教育;通過對愛飛客鎮的建設的介紹,了解通用航空文化;通過適航法規講解,了解航空法規。在授課內容中共增加課程思政案例51例,大大提高了學生綜合素養和學習興趣。
三、線上課程建設
隨著網絡技術的不斷發展,美歐相繼提出在線教育規劃,我國逐漸開發了一些在線教育平臺,如網易公開課、中國大學 MOOC、超星學習通、SPOC等,由教師負責、學生參與,開啟了集講課視頻、作業、互動、測試相交織的網絡教學模式。另外,許多會議軟件也逐漸添加課堂教學功能,例如騰訊會議、釘釘等,這為線上線下結合的混合式教學奠定了基礎,特別是2020年新冠疫情影響,教育部提出了線上教學模式,越來越多的老師開始借助學習通等平臺開展線上教學。
2018年,通用航空知識在線課程獲校級教研項目立項,開始在我校設置的網絡教學平臺進行視頻課程建設。建立了慕課,每節課知識點模塊化,每個模塊線上不超過15min,完善作業庫和試卷庫,建設了相應的視頻,特別是名機、特技飛行、航展等視頻,增強了學生的航空意識和工程思維方式,培養學生的航空興趣。老師通過線上學習效果,采取針對性的措施因材施教,學生將課程各個知識點串聯起來,同時將線上學習的難點、困惑之處反饋給老師,建立了良好的課程知識體系。
四、教學課程設計
(一)教學內容
本課程共32課時,分為6章,分別是世界航空發展史、飛行原理、發動機、飛機的基本構造、機載設備和機場。世界航空發展史包含飛行器基本概念和通航發展史2個模塊;飛行原理包含流體力學基礎、起飛與著陸、飛行參數、特技飛行、直升機、適航法規等8個模塊;發動機包含活塞、燃氣渦輪、核心機等6個模塊;飛機的基本構造包含機翼、機身、尾翼、起落架、民機的機艙環境、安全防護等6個模塊;機載設備包含通信、雷達、儀器儀表等6個模塊;機場包括基本概念和通用航空機場及最新動態;設置大作業2個模塊。
(二)教學方法
(1)互動、自主式教學。通過慕課,在網路教學平臺布置作業,讓學生充分參與到教學過程中。設置大作業形式,提出作業主題,涉及航空安全、通用航空、世界名機介紹、特技表演等。航空與學生所學專業結合,例如航空與大數據、航空與新媒體、航空與農業植播、航空與旅游等,學生根據興趣,選擇自己的作業主題,并收集、講解相關內容,該教學方法調動了學生的積極性,增加了課堂的趣味性,同時擴大了學生的知識面,增加了學生主動學習的能力。
(2)啟發、討論式教學。通過啟發學生想象力,強化學生學習的自主能力,在理論性較強的章節提出問題,帶著問題去學習。例如第二章飛行原理,為什么能夠飛行,可以舉例啟發學生想象,更好地理解伯努利定理,兩艘相向而行的輪船、高鐵火車會互相吸引即壓力差;提出問題,改變教學手段,現場教學討論。第三章發動機可以提出活塞發動機與渦槳發動機的區別,可以在發動機拆裝實訓中心學習討論。第四章飛機的基本構造可以在大學生航模中心觀看機翼的制作過程。在第五章機載設備,特別是駕駛艙儀器儀表的內容可以觀看AG600模型樣機,通過現場教學討論,接觸實景,接受知識的真實感更強。
(三)考核機制
通過線上和線下的綜合成績評分進行考核。線上主要是章節作業、提問、討論成績;線下主要是大作業成績和期末結課論文成績,通過成立的小組評分成績確定講述者的成績,結課論文通過論文題目新穎、內容創新性、邏輯性、內容的完整性等評判;通過設置成績比例:線上平臺20%,大作業30%,期末結課50%,分階段的考核,有效提高學生學習效果。
五、結束語
通用航空知識作為通識教育課,面向的授課對象是全校低年級非航空專業本科生,由于知識的復雜性,必須將專業內容簡化、科普化,同時需結合航空特色和地方高校產教融合,結合人才培養和航空精神特點,對授課內容進行改革更新,培養學生的綜合素養。課程通過慕課建設、案例教學、互動啟發式教學等線上線下的教學方法,通過現場討論、現場教學等教學手段,激發了學生自主學習的興趣,增加了對航空的熱愛,開闊了學生視野,積累了教學資源,提高了教學效果。
參考文獻:
[1]國務院辦公廳. 國務院辦公廳關于促進通用航空業發展的指導意見 國辦發〔2016〕38號2016.5.17.
[2]國家發改委.《關于建設通用航空產業綜合示范區的實施意見》.2017.1.4.
[3]王秀麗,魏永輝.關于《航空概論》課程教學方法改進與實踐的思考[J].教育教學論壇.2016(37):172-173.
[4]熊威.作為通識教育課的航空航天概論課程教學研究[J]. 教育觀察.2019,8(23):86-88.