基于建構主義理論的飛機結構與系統課程“雙鏈三驅動”教學模式研究與實踐

李曉明 王曉坤 夏青

摘? 要：結合飛機結構與系統課程特點，在研究建構主義理論內涵的基礎上，分析飛機結構與系統課程現狀及其問題，探索新時代軍事飛行人才培養目標下飛機結構與系統課程教學模式構建策略，開展基于建構主義理論的飛機結構與系統課程“雙鏈三驅動”教學模式設計，提高飛機結構與系統課程教學質效。

關鍵詞：建構主義理論；飛機結構與系統；教學模式；教學改革；教學實踐

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）19-0117-05

Abstract： Combined with the characteristics of Aircraft Structure and Systems， on the basis of studying the theoretical connotation of constructivism， the current situation and problems of Aircraft Structure and Systems is analyzed， and the teaching mode construction strategy of Aircraft Structure and Systems is explored under the training goal of military flying talents in the new era. We carry out the design of "double chains and three drives" teaching mode of Aircraft Structure and Systems based on constructivism theory， conduct practical exploration， and continuously improve the teaching quality and efficiency of Aircraft Structure and Systems through teaching effect feedback.

Keywords： constructivism theory; Aircraft Structure and Systems; teaching methods; teaching reform; teaching practice

軍事高科技的發展和空軍戰略轉型，對軍事飛行人才的素質要求發生了新的動態變化，呈現出新時代特點。飛機結構與系統課程是航空飛行與指揮專業的專業核心課程之一，在航空飛行與指揮專業的專業課程體系中占有重要地位，對于培養飛行學員的專業能力和素養有著極為重要的作用。新時代飛行人才培養目標新內涵對飛行人才培養提出了新的標準，也催生飛機結構與系統課程建設的新需求。課程教學設計是有效教學的前提，在課程改革中占有舉足輕重的地位。如何正確把握新時代軍事飛行人才培養對飛機結構與系統課程的新需求，將現代教育教學設計的先進理論運用于教學設計實踐，增強課程的整體功能，對提高航理教育教學質量、實現飛行人才培養目標，有著極為重要的意義。

一? 飛機結構與系統課程教學模式構建的理論基礎

建構主義將知識看作是由認知主體主動建構的結果，認為學習是認知主體意義建構的過程，教學是培養學員主體性的創造活動，是引導學員從原有的知識經驗中生長出新知識經驗的過程，教員應是學員主動建構意義的促進者、合作者和指導者[1-4]。建構主義理論對知識、學習和教學提出的新思想觀點，較好地說明了人類學習過程的認知規律，是飛機課程解決傳統以講授為主灌輸式教學模式下，學員知識點掌握不牢，系統原理理解不透，難以建構飛機系統整體概念等教學痛難點問題的重要理論依據和有效抓手。

二? 飛機結構與系統課程“雙鏈三驅動”教學模式構建

依據建構主義理論，從能力和學習成果入手反向構建飛機課程教學過程，構建基于“雙鏈三驅動”的課堂教學模式。“雙鏈”即教學鏈與知識鏈，教學鏈即課前導學、課上驅動教學、課后復習鞏固3個基本教學環節的“三步教學鏈”，知識鏈即基于功用-組成-工作-使用的“四環知識鏈”。“三驅動”即任務驅動、問題驅動、實例驅動教學法。

（一）? 飛機結構與系統課程“四環知識鏈”體系構建

飛機結構與系統課程包括飛機結構、強度限制、起落裝置、液氣壓傳動系統、飛行操縱系統、燃油供給系統、防冰、防火系統、環境控制系統、生命保障系統，以及飛機冷氣與操縱系統，共12個系統的內容體系，按照“夯實理論基礎，貼近飛行應用”的原則，對教學內容優化整合，劃分為結構強度限制、飛機平臺系統、生命保障系統和機型理論四個模塊[5]。

對每個知識模塊，基于功用-組成-工作-使用的“四環知識鏈”，進行加工設計。飛機結構強度限制模塊突出安全使用限制要求，按照功用-受力-組成-工作與限制的“四環知識鏈”進行設計，從飛機結構設計初衷和受載程度入手，建立從外載荷，到結構內力與傳遞，到不同結構形式特點，再到飛行使用中結構承載限制的知識體系。

以機械類系統為主的飛機平臺系統模塊包括液氣壓系統、起落裝置、飛行操縱系統、燃油系統、防冰及防火系統，生命保障系統模塊包括環控系統、氧氣、抗荷和彈射救生系統，按照功用-組成-工作-使用的“四環知識鏈”進行設計，突出系統的工作原理和使用注意事項。

機型理論模塊突出飛行運用，按照“功用-組成-工作-運用與處置” 的“四環知識鏈”梳理教學內容邏輯關系，針對機型特點和飛行實際，突出設備位置、功用、使用方法和實施步驟。

（二）? 飛機結構與系統課程“三步教學鏈”體系構建

教學鏈即課前導學、課上驅動教學、課后復習鞏固3個基本教學環節的“三步教學鏈”。

1? 課前導學

課前借助微課視頻、文獻資料等，學員提前了解知識點，做好課前預習，讓學員帶著疑問，有明確性、目的性地參與到課堂學習，能有效提高教員授課時學員的接受度[6]。

2? 課上驅動教學

課上教員著重講解原理和使用，將知識點融入問題、任務和實例，全程牽引學員主動、深度、高效學習。

3? 課后復習鞏固

課后擴展交流討論，鼓勵學員擴展應用，以作業的形式解決實際問題，舉一反三，加深對知識的認識。

（三）? 飛機結構與系統課程“三驅動”教學設計

飛機結構與系統課程“三驅動”即任務驅動、問題驅動、實例驅動教學法。以學員為主體，結合課程內容特點設計任務序列、問題序列和分析實例，通過系列學習活動，提高學員學習的挑戰度和高階性，突出互動性和生成性。

1? 問題驅動式教學

通過科學地設計問題，巧妙地提出問題，利用問題牽引學員完成知識建構，通過個人和小組互助協作解決問題促進學員提升多方面能力[7]。

具體步驟：

1）通過問題引發思考，帶出授課內容；

2）利用問題牽引使用需求，結合實際操縱講解系統功用、組成、工作原理，以及工作過程和使用注意事項等內容；

3）通過問題牽引出系統使用，促使學員對問題進行分析，帶著問題融入學習，以求知欲驅使主動思考，理論聯系實際應用，提升分析、研究、解決實際問題的能力，逐步形成問題牽引需求，需求驅動思考、分析、總結的能力；

4）強化為戰指向，對我軍裝備使用和軍事科技發展有堅定信念和信心，有研究和學習的熱情，積極學習和掌握系統的應急處置原則，在戰時遇到應急情況能夠沉著應對、正確處置。

2? 任務驅動式教學

通過任務驅動式教學法改變以往以傳授知識為主的傳統教學，突出問題理解和任務完成，通過任務探究解決，使學員由被動學習轉為積極主動學習，通過任務，讓學員能根據自己理解，運用已有知識和經驗提出方案、解決問題，提升學習的挑戰度和高階性。

具體步驟：

1）創設情境，引導學員帶著真實的“任務”進入學習環境，使學習更加直觀和形象化；

2）確定任務，在創設的情境下，選擇與當前學習主題密切相關的真實實例或任務作為學習的中心內容，讓學員面臨一個需要立即去解決的現實問題；

3）自主學習、協作學習，由教員向學員提供解決該問題的有關線索，倡導學員之間的討論與交流，通過不同觀點的交鋒，補充、修正和加深每個學員對當前問題的解決方案；

4）效果評價，一方面是對學員是否完成當前問題的解決方案的過程和結果的評價，即所學知識的意義建構的評價，而更重要的一方面是對學員自主學習及協作學習能力的評價。

3? 實例驅動教學

把來自一線飛行訓練實例以文字描述、圖片或視頻的形式引入教學中，讓學員以飛行員的視角和身份分析實例，讓學員帶著問題開始新知識的學習，激發學員學習興趣。基于飛行實例還可以將多個理論知識點貫穿在綜合的飛行實際應用問題中，將知識以相互聯系的應用方式呈現給學員，有助于加深學員理論認知，培養學員發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力。

具體步驟：

1）飛行實例展示，通過展示飛行實例激發學員的學習興趣，建立直觀的學習目的，激發學生的求知欲；

2）飛行實例分析，對飛行實例進行分析，使學員們知道要想實現飛行實例中的功能或者效果，要分析飛行實例中的原因，解決飛行實例中的問題或者避免實例中發生的問題，需要掌握哪些理論和知識，進而從飛行實例中歸納出知識點和相關原理，得出教學重難點內容；

3）知識點講解，教員對歸納出來的知識點利用飛機實裝結構部件或系統部附件，結合飛行實例逐一講解；

4）回歸飛行實例及應用擴展，學習單元知識點后，組織學員結合所學知識通過小組合作等方式，分析飛行實例中的現象，解決飛行實例中的問題；

5）擴展應用，讓學員知道掌握了本講的知識還能夠解決哪些實際問題，促使學員整合學習內容，理論聯系實際，提升分析研究和解決實際問題的能力，并進一步建構形成整體性的知識體系。

三? 飛機結構與系統課程“雙鏈三驅動”教學實踐

1）任務驅動課例設計，詳見表1和表2。

2）問題驅動課例設計，詳見表3和表4。

3）實例驅動課例設計，詳見表5和表6。

四? 總結與展望

（一）? 飛機結構與系統“雙鏈三驅動”教學實施需要注意的問題

1? 將“以學員發展為中心”貫穿于各個教學環節

要實現把飛機結構與系統課程建設成為課堂教學生態良好，航理特色鮮明，對新型高素質專業化軍事飛行人才培養支撐度高的軍事飛行教育領域航理精品課程目標，需要遵循為戰育人導向，依據建構主義、目標分類和OBE理論，將“以學員發展為中心”這一思想貫穿到課程目標優化、教學內容重構、教學方法創新、評價體系完善、教學資源建設和教學團隊能力提升等各個方面，全面突破“課堂”時間和空間，切實提高教學質效。

2? 將高階性創新性教學目標落實到整個教學過程

根據飛行人才培養要求，優化教學目標，構建高階性、創新性的教學目標體系，在教學方法和手段上尋求適應基礎航理教學、有軍事飛行特色的新模式，即三驅動教學法（任務驅動、問題驅動和實例驅動），結合微課群的使用，增添信息化教學方式，注重培養學員能力，使學員主動學習、積極探究，激發學員自主性、能動性和創造性。

3? 將鑄魂性為戰性自然融入實踐教學和理論課堂

在專業課程思政育人的教育要求下，要進一步明確每一次課的思政設計和實現思路，將鑄魂性為戰性自然融入實踐教學和理論課堂[8]。在實踐教學環節中，要引導和激發學員進入座艙、手握駕駛桿，渴望飛行、報效祖國的情感。理論授課應結合實例庫增強學員身處飛行中的情景感受，提升學員使用航理知識解決實際問題的能力，激活學員的飛行思維能力，激發學員的科學精神和為戰而學、為戰而飛的愛國情懷。

4? 通過全程性過程性考核評價全面促進教與學

通過多元性的過程性評測，一方面及時發現教學中存在的問題，便于及時調整教學策略，改進教學。另一方面還能為學員自我檢測學習結果提供依據，引導學員根據多元的評價結果，反思自己學習存在的問題與不足，總結優勢與方法，改進學習。

（二）? 飛機結構與系統“雙鏈三驅動”教學的不足與展望

1）課程內容需要進一步優化。課程內容涉及面較廣，學時有限，有少部分內容無法在課上完成全面深入講解。課終問卷調查中，84%學員表示課程內容多來不及消化。因此，需進一步加強課程的教學設計，突出重點內容，靈活安排教員講授和學員自主學習的比例。

2）教學資源建設和運用還需進一步加強。信息化資源在各期班的使用時機、使用頻率和使用效果的檢驗等方面還存在差異，仍需要進一步優化信息化資源的運用方式和方法。需要加快推動與課程配套的虛擬仿真實驗實習項目建設，改善課程實踐實習教學條件，通過先進的虛擬仿真實踐實習等提升教學效果。

3）教學模式和方法還有待進一步研究。任務、實例和問題驅動教學法對不同教學內容的適用性和可行性仍需要進一步深入研究。任務、實例和問題驅動三種教學法的實施步驟和過程仍需要進一步優化。還要結合課堂教學實踐進一步研究其他更為適用有效的教學模式和方法。

4）課程評價方法有待于進一步改進。過程性評價的標準體系和指標要素仍有待于進一步研究和細化。終結性考核的內容和指向應更加突出對學員綜合能力和素質的考核。

參考文獻：

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[2] 吳昱.建構主義下法學新生研討課的課程模式設計[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2021（12）：96-99.

[3] 何李來.建構主義視角下師范生教學能力的基本構成[J].安康學院學報，2021，33（6）：59-63.

[4] 郭獻芳.基于建構主義的應用型教育教學設計探微——以工程經濟學課為例[J].教書育人（高教論壇），2021（33）：80-83.

[5] 柳明.《飛機結構與系統》課程教學改革研究[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2015，15（5）：122-124.

[6] 郝建豹，林子其.高職機器人專業“四位一體”教學模式的構建與實施[J].職業技術，2022，21（1）：82-86.

[7] 何洲.問題教學法運用于思想政治課教學論析[J].品位·經典，2021（24）：160-163.

[8] 王明春，常瑞蘭.課程思政融入《現代飛機結構與系統》教學中的改革探索[J].創新創業理論研究與實踐，2020，3（23）：41-42，45.

第一作者簡介：李曉明（1982-），男，滿族，黑龍江五常人，博士，副教授。研究方向為飛行器系統工程。