李偉 盧翔 于洪
【摘要】中國民航大學飛行器制造工程專業自2008年獲得國家教育部的批準以來,經過六年的探索與改革,形成了一套科學合理的新型專業課程教學模式,激發學生的學習積極性和自覺性,產生一批具有專業特色鮮明的教學改革成果。
【關鍵詞】飛行器制造工程專業 教學方式方法改革
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)03-0238-02
在對民航單位大量調研分析的基礎上,運用“大工程觀”先進教育理論,凝練專業人才培養的民航特色,對現有專業人才培養模式進行了深度改革,形成行業特色鮮明的飛行器制造工程專業人才培養方案,并且此方案在執行實踐的過程中,根據深入調查研究得到不斷的完善,此方案已在學生培養過程中,有計劃有步驟地貫徹執行。具體的改革思路如圖1。
具體建設方案和相關的技術路線說明如下:
1.改進教學方式
在遵循教學規律的基礎上,積極以教學團隊為單位組織教師研究和探索與課程教學內容相適應的教學方式、方法和手段。更新觀念,以因材施教為原則,在三年的建設期間,反復實踐與課程教學內容相適應的啟發式、研討式、問題式,案例式等現代教學方法,充分調動學生學習的積極性,激勵學生自主學習。以教學團隊為單位組織教師研究和探索的具體教學方法:
(1)引導發現法:采取啟發式教學,引導學生積極思考,激發學生探索問題、分析問題、解決問題的潛能。在教學中,對于一些容易混淆的概念,一些知識點在個案中的運用分析,一些通過分析而進行歸納的基本理論和原則等方面的問題,可以在教師的啟發、引導下,以學生為中心,通過學生的積極參與來進行教學。這樣,使學生在課堂上變被動為主動,既有利于提高學生學習的積極、主動性,又有利于對學生分析、處理問題的能力的培養。
(2)案例教學法:本著部分專業實踐性較強的特色,加強理論和實踐的結合力度,在教學中實施案例教學法。具體的實施有兩種方法:一是穿插式案例教學。在系統講授原理的過程中,可以穿插一些實際案例,引導學生思考,使案例與理論相互印證,增強學生對理論的理解和運用能力;二是案例分析方法。在教師進行系統的理論講解以后,布置相應的案例內容,鼓勵學生在課堂上或課后進行思考,這樣通過從具體到一般或者從一般到具體的演繹與分析,可以培養學生理論思維能力以及解決實際問題的能力。同時,這種理論聯系實際的方法可以活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,從而提高教學效果。
(3)討論教學法:采取討論式教學,給予學生充分發表自己的見解和表現自己的才干的機會。在教學中,對于一些有爭議的疑難問題、一些可能有所創新或具有獨特見解的新課題等,采取討論式教學方法進行教學。開展課堂專題討論和調研報告兩種方式。討論式教學的形式,既可以是小組討論、演講或辯論,也可以通過小組討論后派代表在全班演講等。
(4)項目教學法:以學生為中心,以項目單元任務為驅動的教學方式。其方法是:教師的教學與學生的學習都是圍繞著一個具體目標,基于單元項目任務,在強烈的求知欲的驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協作學習,并在完成既定任務的同時又產生新的任務。這種教學法,能很好地培養學生的自主學習能力和相對獨立的分析問題、解決問題的能力。
(5)其它教學活動:聘請行業內資深技術與管理人員為學生進行專業講座;配合系部舉辦與本專業密切相關的課外實踐活動,如創新計劃、創業大賽等。學生也可參加教師的研究課題,或自行設計課題并請教師給予指導。在實踐過程中,學生在指導教師及航空企業工程師的啟發下,針對學科發展和工程現象提出科學或技術性問題,培養獲取知識能力、研究和創新能力、工程實踐技能。并通過項目設計將整個課程體系有機的、系統的結合起來。在完成科研后,通過提交論文,可獲得相應的學分。
2.完善教學手段
利用多媒體、互聯網、虛擬現實技術等手段在教學中的應用。如現場工程實際問題的分析、解決方案的制定和具體實施過程視頻,結合課程教學內容進行演示教學;利用虛擬現實技術開發虛擬維修案例,豐富案例教學,以此調動學生學習積極性激勵學生自主學習,并提高學生的知識綜合運用能力和實際動手解決問題的能力。
3.建立本科生參與科研的機制和相應的管理體系
綜合實踐能力訓練平臺建設─即借鑒國內外機務實踐經驗,建立面向生產崗位的實踐能力培養體系;創新能力訓練平臺─即設立與學科競賽相關的實驗能力綜合訓練選修課程,鼓勵學有余力和有興趣愛好的學生選修,培養和挖掘學生的自主創新能力。相應的管理體系的必須以激勵學生的創新精神為指導原則。
4.強化實踐教學環節
通過前期廣泛征求民航企事業單位對飛行器制造工程專業人才培養的意見,深入分析本專業實踐教學現狀及人才培養的特殊性和專業特色,借鑒國外先進工程教育理念,擬定飛行器制造工程專業實踐教學環節綜合改革建設方案和技術路線。
根據實踐教學的總體教學目標, 在本科培養計劃中,從學生入學到畢業有針對性地構建完整的實踐教學體系, 制定出實踐教學的計劃和內容, 達到全面培養學生實踐創新能力的目的。通過三年實踐教學綜合改革,最終建成四個專業實訓平臺,分述如下:
(1)基本實踐能力訓練平臺 目前,我校國家級實驗教學示范中心——中國民航大學工程訓練中心,擁有總價值7500多萬元的多類飛機19架、多型發動機40余臺和B737模擬機等儀器設備,具有再現和模擬航空維修實際生產的實踐教學環境,實現了“零距離”的先進飛機維修工程訓練。同時,飛行器制造工程專業擁有23個校外學生實習基地。一方面有力地保障了學生實踐技能的培養效果。另一方面,增強了校企之間的技術交流;另外,我校波音、空客和賽峰三個民航特色資料室,為專業實踐教學提供了極為豐富的技術資料,是其他兄弟航空院校不可比擬的。
基本實踐能力訓練平臺建設,將以民航局特有專業和國家級實驗教學示范中心建設為契機,通過引進、自主開發和消化創新等手段,完善、改進和建設實驗設備,加強國家級實驗教學示范中心建設;同時,廣泛消化吸收國內外先進民機維修實踐經驗,建立面向企業的實踐能力培養體系和長效管理機制。
(2)綜合實踐能力訓練平臺 專業綜合性實驗室建設是專業人才培養體系的重要組成部分,在引導學生理論聯系實際、培養學生的實踐能力和技能水平方面發揮著不可替代的作用。一方面,以提高學生工程實踐能力為目的,以本校中歐工程師學院實驗室建設為契機,開發綜合性、創新性實驗項目;另一方面,可在原有實驗室或擬建實驗室的基礎上整合現有實驗項目,獨立設置既滿足基本教學要求又訓練學生綜合實驗能力的綜合性實驗。
改革傳統的專業實習教學方法,實行校企“雙導師制”,邀請實踐經驗豐富的企業工程師指導學生實踐。同時,改革傳統的實習考核方式,啟發學生提出問題、帶著問題去實習,鼓勵學生在實習中發現并思考問題。
(3)創新能力訓練平臺 實現學生科技創新平臺的建設,增設研究性實驗課程,要求學生根據不同的研究目的, 在理論知識的分析指導下, 自己設計實驗程序并進行實驗,處理實驗數據, 得出一定的實驗結論, 使學生的獨立思考能力、實驗動手能力和知識的綜合應用能力都得到全面的鍛煉;設立與學科競賽相關的實驗能力綜合訓練選修課程,鼓勵學有余力和有興趣愛好的學生選修,培養和挖掘學生的自主創新能力。
另外,鼓勵在校學生參加國家及省部級各類競賽活動(全美數學競賽、數學建模競賽、全國航空航天模型錦標賽、投影制圖競賽、全國航空航天錦標賽科技創新和大學生課外學術科技作品競賽等);盡可能引導更多的學生參加各類飛行器創新設計與制作大賽(全國航空航天模型錦標賽和空客公司“放飛夢想”新型飛機設計大賽等),成績爭取位居天津市同類專業前列,以充分體現學生創新精神及實踐能力。
(4)科研成果孵化平臺 結合國家自然科學基金、民航局科技基金、民航企業科技項目等機務重大科研項目的研究,將新的研究成果滲透到專業教學的理論和實踐環節中,保持教學內容的新穎性和先進性,促進教學水平的整體提高。
①將民航新概念、新技術、新方法引入日常課堂教學活動中,確保教學內容的先進性;
②自主開發和研制具有新功能和新技術的機務設備,開發新的實驗項目,并將其應用于實踐教學活動中,提高學生實踐水平。
綜上所述,飛行器制造工程專業的教學方法綜合改革,著力突出工程教育特色,強化學生動手能力和創新思維培養,構筑了一套適應行業發展需求、理論與實踐緊密結合的飛行器制造工程專業教學體系。