基于航空事故的人為差錯模型教學方案設計

［摘 要］ “人為因素與航空法規”是航空器維修類專業的必修課程，涵蓋人為因素基本理論及模型、人體局限性、差錯管理、國內外航空維修法規體系、維修人員/單位/培訓機構管理法規文件等內容。基于對課程內容及框架的分析，選取人為差錯模型作為研究重點，結合典型的航空事故，構建了以單案例為主、多案例為輔的人為差錯模型模塊的教學方案。通過改進教學設計及實施，希望可以幫助學生深入理解和掌握人為因素中抽象的理論知識和模型，為之后的航空法規學習打下基礎。

［關鍵詞］ 人為因素與航空法規；人為差錯模型；航空事故；教學方案

［基金項目］ 2021年度中國民航局民航專業人員能力資質提升基金項目“校企融合運輸類飛機持續適航理念及應用課程開發”（2146999）；2020年度上海市晨光計劃“航空變壓整流器的半監督故障診斷算法研究”（20CGB23）

［作者簡介］ 陳舒文（1990—），女，浙江衢州人，博士，上海民航職業技術學院民航維修學院講師，主要從事航空器適航技術管理研究。

［中圖分類號］ G712 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）35-0085-04 ［收稿日期］ 2023-08-05

引言

隨著航空業的發展，我國民航運輸飛機數量逐年增長，截止到2021年年底，我國在冊的運輸飛機共有4054架，整體機隊的平均機齡為8.22年，相較于2020年增加0.69年，其中10～20年機齡比例為26.31%，20年以上的比例為3.94%。

機隊規模不斷擴大以及飛機老齡化程度的加深，將對國內維修行業提出更高的要求。然而，在航空維修活動中，“人”占據著主導地位，對航空安全起著決定性的作用。從2018年至2023年中期，由于機務原因造成的航空事件占所有人為原因事件的5.3%，事故征候占比為8.4%［1-5］。其中，機務原因的事件征候占比高于其他所有人為原因的事件征候占比，說明在由于機務引起的航空事件中性質嚴重的事件較多。因此，除了對現役維修人員進行安全宣貫之外，應提高未來的準維修人員對于人為因素與航空法規的認識。

“人為因素與航空法規”是航空器維修類專業的一門專業核心課程，旨在幫助學生學習人為差錯的成因、控制差錯產生的方法，以及各部適航規章的主要內容及其聯系，能夠在民航維修中控制人為差錯的產生和運用適航規章，具有分析問題與解決問題的能力［6］。

目前，“人為因素與航空法規”教學存在的問題包括：（1）教學方式單一，教學模式僵化，教學內容枯燥無味；（2）對人為差錯模型及法規的教學未與實際良好結合，學生理解不深入；（3）在人為差錯模型教學中，案例講解浮于表面，未對案例進行深入研究，沒有達到培養學生自主分析能力的教學目的。

針對上述問題，本文在保證傳統教學知識點講解的基礎上，對人為差錯模型這一模塊的教學方案進行了優化。以航空事故為出發點，通過探討案例，引出人為差錯模型，對案例進行具體分析，以調動學生學習的積極性和主動性，培養學生分析和解決問題的能力；構建融合了教師講授、學生思考與準備以及小組研討為一體的教學模式，讓學生可以螺旋式地理解和掌握人為因素理論與航空法規。

一、課程框架及研究內容

2019年，教育部等四部門印發《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》，啟動1+X證書試點工作，推動職業院校、應用型本科院校將職業技能等級證書標準融入學校，深化教學方式改革，從而提高人才培養的適應性與針對性［7］。在此基礎上，“人為因素與航空法規”課程內容參照中國民用航空局頒布的航空器維修人員執照職業資格標準進行了修訂，融入了航空器維修人員執照中理論模塊M2“航空器維修”的部分內容。

“人為因素與航空法規”課程整體可分為人為因素、航空法規兩個基本模塊。人為因素又可分為基本理論及模型、人體局限性、差錯管理三部分；航空法規可分為國內外航空維修法規體系、維修人員管理法規文件、維修單位管理法規文件、運營人維修管理法規文件四部分。

基本理論及模型是人為因素模塊的重點內容，其又可分為基本理論和人為差錯模型兩部分。人為差錯模型部分銜接人為因素模塊中的基礎理論以及后面差錯管理的內容，在整體教學中具有承前啟后的作用，屬于人為因素模塊中的核心內容。人為差錯模型的主要內容包括墨菲定律、海恩法則、事故鏈理論、圓盤漏洞理論、SHEL模型、Reason模型等。

航空法規部分重點結合民用航空規章中與維修人員、運營人維修管理、維修單位、維修培訓機構相關的CCAR-66、CCAR-121、CCAR-145、CCAR-147等法規，對國內的航空維修體系進行了介紹。在法規學習中，主要從法規標準條款依據、規章標準內容、實際空難及法律責任等方面出發進行了介紹［8］。

在整體教學中，人為差錯模型部分為本門課程的核心內容，為后期法規的教學奠定了基礎。因此，本文主要對該部分內容的教學方案進行了設計。結合課程的多次教學，面向高職學生的人為差錯模塊教學主要存在以下問題。

一是模型較多，記憶和理解容易混淆；二是查找資料的方式極為局限，往往僅限于抖音、B站等短視頻平臺，對案例理解不夠深入；三是分析能力不足，對于模型的應用較為死板。

二、教學案例設計

（一）教學設計理念

針對課程教學中存在的問題，對人為因素基本理論及差錯模型教學進行了改進。為了提高學生對于理論及模型理解的連貫性，以單案例貫穿、多案例輔助的方式對基礎理論和模型進行了介紹。

1.單案例貫穿。以某一典型空難為線索，貫穿人為因素基本理論及差錯模型的整體教學。通過層層遞進的方式，引導學生深度解讀該空難，理論聯系實際，更好地理解和掌握理論及模型的原理與特點。

2.多案例說明。在不同理論和模型的講解過程中，說明該理論提出的時代背景及該背景下的航空事件，探尋該理論的成因及應用，幫助學生從根本上理解不同人為因素的理論和模型。

（二）教學方案設計

限于篇幅，僅以人為差錯模型中的MEDA模型、SHEL模型為例，進行教學方案設計。結合航空維修的崗位需求，提出MEDA及SHEL模型在知識、能力及素質三個方面的教學目標和重點及難點，如表1所示。

從以往的授課中可以發現，學生對于理論學習缺乏興趣，整體理論基礎較差。在實踐學習中僅對維修操作具有基本認知，對飛機整體的思考不足，解決實際問題的能力有待提高。在學習的過程中，僅個別學生具有較好的學習能動性，且整體團隊協作意識較差。

結合當下線上線下教學相結合的特點，教師提前通過云平臺上傳相關學習視頻，并建立微信群或QQ群，以便隨時進行線上溝通。在教學方案設計中，以真實的航空不安全事件為載體，通過不同的思考題及提問方式激發學生對案例的興趣，提高學生的學習能動性。之后，通過對三種模型的側重點及應用場景的討論和比較，加深學生對于模型的理解和認識，具體的教學方案設計如表2所示。

結合表2，課程教學過程實施的總體設計思路如下［9］。

課前：教師在云平臺上發布任務，學生進行自主學習并參加測試，教師根據學生在平臺上的學習情況，調整教學策略。

課中：引入典型的空難案例A，以該案例貫穿整體教學，采用不同的差錯模型進行案例講解，使學生帶著案例有針對性地進行學習。之后，針對每一知識點給出單一案例，學生進行案例演練以及時鞏固教師講解的知識內容，并能舉一反三、觸類旁通，完成教學目標。

課程作業內容如下：（1）以小組為單位（6人左右），自行挑選空難或維修中的人為差錯作為分析基礎，基于課中或自學的人為因素模型進行事故分析，每小組提交一份詳細的事故分析報告及簡述PPT，報告應包含：①成員姓名及成員分工；②空難的具體介紹；③人為差錯模型的介紹；④具體的人為差錯模型分析；⑤不同模型之間的比較分析。（2）提前預期REASON模型的基本原理，比較SHEL模型與REASON模型的差異。課后作業參照課上的案例分析模式，要求學生以小組為單位進行實際空難分析，完成一份Word報告和一份用于演示的PPT，以用于之后的案例分享。通過小組模式完成課后作業，可提高學生的自主學習能力，并促進學生的團隊協作能力。

課后：充分利用云平臺，為學生提供教學資源，協助學生完成課后作業。

三、教學實施成效

采用案例式教學，以提高學生的主觀能動性、文獻查找及分析能力、團隊協作意識等，其具體優點如下。

（一）主動探究學習，基礎知識扎實

在線上線下混合式教學實施過程中，教師須根據課程標準要求及學生課前反饋，精心組織和提煉教材及案例。通過單案例反復探究、多案例輔助教學的方式，將知識點巧妙地融合在不同的案例當中，讓學生通過具體的案例分析，掌握本課程的知識點并熟練運用，充分調動學生的學習興趣和主觀能動性，進一步提高學生的教學效果。

（二）小組式作業，增強團隊協作意識

在小組式作業中，學生須從案例查找、案例分析、報告撰寫、PPT制作、課堂分享等方面分工合作。在提高學生理論認知和應用的基礎之上，更加鍛煉學生的團隊協作能力、分析能力、表現力等，全面提升學生的綜合素質。為了增加學生的積極性，小組式作業可以采用學生評分（50%）和教師評分（50%）相結合的方式進行成績評定。其中，學生評分中可包括70%的學生組間互評和30%的組內自評兩部分。

（三）培養學生文獻查找能力及學習方法論

案例式教學和小組式作業可有效提高學生的學習熱情。在學習和作業的過程中，需要學生查找相關文獻并進行消化理解，讓學生在學習過程中更加注重自我探究，在培養學生創造思維的同時，更好地表達意見，做到質疑求新、舉一反三，為未來的畢業論文撰寫和工作，打下堅實的知識和方法論的基礎。

除此之外，在整體教學過程中發現，所使用的“人為因素與航空法規”教材內容較為老舊。同時，市面上的大部分教材均主要存在以下幾個問題。

1.在前言中關于航空事故的發生率、死亡人數的統計年份較為久遠，未對近幾年的航空事故進行統計，無法對近幾年的航空安全情況進行說明，不易引起學生的共鳴。

2.部分教材中所引用的航空法規內容較舊，非現行有效版本。部分法規內容與現行有效版本差異較大，如CCAR-66部，對于證件體系進行了更新。法規內容的老舊，會讓教師和學生在教學與學習中產生較大的困惑，須要不斷查找資料進行驗證，極為影響學生的學習進度和熱情。

結語

在人為差錯模型教學方案設計中，主要采用以單案例作為基礎理論和模型的學習主線，多案例作為不同模型解釋和理解的輔助的方式對教學模式進行了改革，為學生理解和掌握模型的基本原理等均起到了良好的作用，也為之后的課程教學模式改革提供了參考。但在小組作業中發現，學生兩極分化的情況較為嚴重，在之后的教學中可針對此種情況進行改革，采用“一幫一等”方式提高學生的整體學習效果。同時，在授課過程中，應將學科領域的前沿知識與課程內容進行良好的結合，進一步提高學生對學科的整體認識及思維方式，對提高學生的能力有較好的促進作用。最后，須對“人為因素與航空法規”的課程教材進行更新，使教材內容與時代現狀相符。

參考文獻

［1］中國民用航空局.2018年中國民用航空安全信息統計分析報告［R］.北京：中國民用航空局，2018.

［2］中國民用航空局.2019年中國民用航空安全信息統計分析報告［R］.北京：中國民用航空局，2019.

［3］中國民用航空局.2020年中國民用航空安全信息統計分析報告［R］.北京：中國民用航空局，2020.

［4］中國民用航空局.2021年中國民用航空安全信息統計分析報告［R］.北京：中國民用航空局，2021.

［5］中國民用航空局.2022年中國民用航空安全信息統計分析報告［R］.北京：中國民用航空局，2022.

［6］蔡佳.《人為因素與航空法規》課程思政初步探索與實踐［J］.教育現代化，2019，6（95）：252-253.

［7］教育部等四部門印發《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點方案》的通知［A/OL］.（2019-04-04）［2023-07-05］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2019-10/23/content_5443983.htm.

［8］陳農田.面向線上線下教學的“航空安全法規與標準”案例設計［J］.教育教學論壇，2021（8）：169-172.

［9］張芳，左建平，李英杰.科學與人文案例式教學方法在斷裂力學教學中的應用研究［J］.新課程研究，2020（3）：3-5.

Teaching Design for the Course of “Human Factors and Aviation Regulations” Based on

Aviation Accidents

CHEN Shu-wen

（Civil Aviation Maintenance College， Shanghai Civil Aviation College， Shanghai 200232， China）

Abstract： “Human Factors and Aviation Regulations” is a compulsory course for aircraft maintenance majors， covering basic theories and models of human factors， human limitations， error management， domestic and foreign aviation maintenance regulatory systems， and management regulatory documents for maintenance personnel/ organizations/training institutions. Based on the analysis of course content and framework，the human error models are selected as the research focus of this paper.Combined with typical aviation accidents， a teaching scheme of “human error models” is constructed， which is mainly composed of single case and supplemented by multiple cases. Through the improvement of teaching design and implementation， we hope to help students deeply understand and master abstract theoretical knowledge and models in human factors， and lay a foundation for future aviation regulations learning.

Key words： human factors and aviation regulations; human error model; aviation accidents; teaching cases