基于工程實踐能力培養的“飛機性能軟件實踐”課程教學改革優化研究

謝春生?孫華

摘 要：本文分析了“飛機性能軟件實踐”課程教學方法與考核方式改革的必要性，提出了一套教學方法改革和學生考核考試方法改革的具體思路和做法，指出“工程實踐教育”作為一種課堂互動、角色轉換的開放式教學方法被越來越多的師生所認同，同時分析在“飛機性能軟件實踐”課程教學方法與考核體系優化改革中采用工程實踐教育教學的可行性，論述工程實踐教學在“飛機性能軟件實踐”課程教學與考核優化改革中的具體運用。

關鍵詞：飛機性能；教學改革；工程實踐教學

為了適應現代工程教育的需要，提高學校的教學效率和學生的就業率，我國許多高校吸收歐美先進的CDIO 工程教育理念，結合一般工科院校應用型本科人才培養的特點， 開展以 CDIO 為特色的工程教育模式的研究與實踐。目前工程教育專業認證已是全國各高校取得專業認可的必然發展趨勢，CDIO 工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，CDIO 工程教育理念是一種系統的、先進的教育理念和人才培養模式，它使知識、能力、素質的培養緊密結合，將理論、實踐、創新合為一體， 所培養出的學生深受社會與企業歡迎。

目前國內相關民航專業基本仍在沿襲傳統的教學方法和手段，教師主要按照教材的章節順序講授課程內容，與民航生產實際聯系不夠緊密。部分專業課的理論教學和概念闡述生硬刻板，課堂講授效果不突出，不利于調動學生的學習積極性和主動性。此外，傳統的考核方式多采用筆試形式，平時成績的比例偏低，部分學生對于一些關乎民航生產實際需要的關鍵問題即使沒有掌握，也完全可以通過死記硬背、考前突擊等方式通過考試，甚至取得好成績。因此，對于實踐性較強的“飛機性能軟件實踐”課程，有必要對其考核方式進行一些探索和改進，以更好地反映學生對相關知識的掌握程度，提高學生分析問題、解決問題的能力。

一、“飛機性能軟件實踐”課程教學方法改革的必要性

如何全面提高大學生的綜合素質，培養具有創新精神、創新意識和創新能力的創新型人才已經成為高等學校人才培養與教學改革的一個熱點問題，而課程的教學方法與考核方法改革一直是教學改革當中的重要課題。多年來，在大學專業課程教學方法和考核方法改革方面各高校進行過不少研究和改革實踐，取得了一些好的經驗，但總體上來講，都還沒有取得大的突破。

飛機性能軟件實踐屬于應用科學的范疇，它的產生與發展與航空公司一線運營實際密切相關，該門學科的強大生命力在于它的實踐性，其研究的出發點和歸宿點都是為民航安全運營服務。而教學的對象是直接從高級中學應屆畢業入校的，可以說都根本沒有經歷過工作實踐的鍛煉與積累，在接受“飛機性能軟件實踐”這門實踐性要求較高的課程時，好比“霧里看花”。加之民航高校開設“飛機性能軟件實踐”課程的時間并不長，因此教材的編寫很不完善，內容十分抽象，學起來枯燥無味。教材如此，如果教師在教學中也僅僅講授飛機性能相關理論，其教學效果是不言而喻的。因此，優化改革該課程的教學方法與考核體系已經刻不容緩，在此過程中，工程實踐教學顯示出它的獨有優勢。

基于工程模式的教學體系是有針對性地把飛機性能專業理論與實踐教學進行整合，以知識、能力、素質要求為人才培養總體要求，結合專業的特色，采取以人為本，以工程教育為導向，在教師的引導與監督下，培養學生自主學習。以工程項目實踐和實踐教學課程為平臺，引導學生自主探求專業知識，提高學生工程能力素質和創新能力，建立飛機性能與航務專業知識結構和能力素質結構協調統一的體系。

二、工程實踐教學在“飛機性能軟件實踐”課程教學與考核優化改革中的具體運用

1.確定指導思想，精心準備教學案例

課程建設和設置指導思想為“以工程實踐為基礎，引導理論知識獲取，進而構建工程觀下系統的理論知識體系”。在課程體系上結合教學體系實行四級平臺設課。一級課程：理工類平臺課；二級專業基礎課程：強調對專業基礎理論的深入學習；三級專業平臺課程：內容體現廣泛性和綜合性，按學科方向規劃，體現專業交叉與統一，并與科研和工程實踐緊密結合；四級工程領域平臺課程：旨在擴展專業知識、提高專業素質和實現航務工程綜合能力培養。

案例教學法是在學生學習并掌握了一定理論知識的基礎上，通過剖析具體的案例，讓學生把所學的理論知識運用于相關的實踐活動，以提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

案例教學改變了老師講授、學生被動接受的模式，它創造了一個良好的課堂環境，能充分調動學生的積極性、能動性、和創造性，使學生能成功接受相關的理論和事實，而且能親身實踐解決問題需要的決策能力、領導才能，甚至團隊意識，是創業素質培養的重要方式。但是一般傳統的案例教學是由老師準備案例，學生來解答，老師來評定，這種方式學生接受起來還是被動，不能充分調動學生的積極性，所以應當以實踐為導向，引入科研式的教學方式，把案例教學方式做一些調整，使學生能全身心投入。

教學案例是工程實踐教學實施的基礎，在飛機性能軟件實踐案例教學中，最花費時間、最倍感艱辛的是尋找合適的案例。選擇有價值的案例并不是一件容易的事，但解決問題的途徑是有的。一是廣泛收集和整理案例資料，例如，查閱案例教材、參考書、報紙雜志及網絡資源，參加有關航空公司運行的研討會等；二是根據教學的需要，修改、補充、完善現有的案例材料；三是開展社會調查或主動走出去與航空公司生產一線相結合，將簽派放行一線遇到的實際問題及成功解決策略實例轉化為案例。

2.基于“做中學”的實踐教學方法

CDIO 提倡“做中學”，據此設計了基于“做中學”的實踐教學方法，強調學生主動學習，因此實驗中樹立了以學生為中心的觀念，引導學生主動學習。

開展以項目為主線的CDIO 模式實踐教學訓練，使學生在有限的教學時間里，既能掌握課程的基本內容，又具備一定的基本技能訓練和工程實踐的能力，實現實用型人才培養的整體目標。由于一個項目具有一定的綜合性、系統性和專業的復合性，往往需要不同技能、不同知識領域、不同能力的多名學生組成團隊，才能實施項目的全生命周期教學。

為了達到預期的教學效果，必須有組織地開展項目案例討論。例如，在給學生講授“航線運營安全分析”時，討論案例“A319-115從成都直飛烏魯木齊，為該航線制作飄降分析與供氧分析”。第一步是做好討論前的準備工作，教師需提前兩周把案例發給學生， 保證學生有充足的時間熟讀案例，獲取基本信息，查閱與案例有關的資料，必要時針對案例開展實際調研。第二步是確定討論的組織形式，討論是采取個人發言、小組討論、集體辯論還是班級討論的形式，根據案例的特征、班級人數、時間安排等實際情況而定。如果班級人數較多，關于案例“A319-115從成都直飛烏魯木齊，為該航航線制作飄降分析與供氧分析”，可先采取小組討論的形式進行，分組時，每組的學生人數不能太多，一般以5～8人為宜，每個小組推選一名組長，負責組織本組討論，并推選一名秘書，負責記錄工作。項目完成后，學生要學會評估，相互檢查，并將獲得的經驗與大家分享，從而進一步提高與鞏固學生的溝通能力與團隊合作能力，并拓展工程科學知識。在項目總結中，強調項目報告的規范，不僅訓練文字表述能力，而且培養系統思考和知識發現的能力。

3.實踐過程與團隊加權考核方法改革

CDIO實驗項目的考核相對一般的實驗項目考核有其特點，一般實驗項目主要考核實驗過程和報告，而CDIO實驗項目是團隊完成的，有構思、設計、實施和操作四個階段中的若干個階段，且為使考核貼近工程實際，本項目嘗試改變以往方法，在考核的過程中，注重學生在實驗中表現出的構思、設計、實施和操作專長進行考核。采用答辯考核方式，由指導教師團隊成員組成考核小組，首先，評價實驗項目，針對各個學生團隊給出團隊成績；其次，評價團隊成員，評價成員采用小組評議和學生互評相結合的方式，通過加權綜合評估得出成員成績，最后，與團隊成績綜合評估，得出學生實驗項目成績。這樣的方法容納了學生的評價，有助于通過實驗成績評定自主建立起對學習和生活的品格的塑造，實現育人的目標。

三、實施工程實踐教學應注意的問題

1.正確處理項目案例教學與理論教學的關系

項目案例教學幫助學生了解行業知識，有利于擴展知識面、增強實戰能力，特別是通過實際情境的模擬，組織學生對案例進行閱讀、思考、討論和交流等活動，引導學生把案例與有關理論相結合，培養學生綜合運用所學航空氣象、航行情報、航圖、飛行簽派業務、飛機性能、飛行計劃與裝載配平等知識分析解決實際問題的能力，有利于克服傳統教學模式下熟記理論但不知如何運用的弊端。但工程實踐案例教學不是萬能的，它不能代替系統的理論學習和講授，需要與傳統講授方式相結合，最好是在學生掌握了一定理論知識的基礎上進行，也只有理解了“飛機性能軟件實踐”課程的相關知識，才能充分展開案例討論。

2.加強工程項目案例庫的建設與完善

項目案例的缺乏是飛機性能軟件實踐案例教學的瓶頸，許多教師想開展案例教學，但苦于沒有案例，建立“飛機性能軟件實踐”課程案例庫是目前最緊迫的任務。它不是某一個或某幾個教師能夠完成的，需要廣大教師的積極參與。但由于案例本身的復雜性、教學績效考核制度的缺陷及教師“飛機性能軟件實踐”課程經驗的不足，一般任課教師根本沒有動力和能力去編寫出高質量的案例。因此需要航空公司一線運行人員給予高度支持，將案例庫的建設納入專業教師的教學考核范圍，加強教師的實踐培訓，實行教學與運營實際相結合，使教師們有更多的機會了解或參與航空公司的實際運營，同時在財力上對致力于案例研究的項目與教師給予相應的支持。

3.工程實踐教學法的使用要與整體教學環境相配合

要使工程實踐教學充分發揮其功能，取得良好的效果，不但工程項目案例本身質量要高，還要求教師具備相當的知識、經驗和技巧，并需要占用相當多的精力和時間。這就需要課時安排上兼顧理論講授與項目案例教學，并能在教學設施上創造條件。如果學校能夠提供模擬仿真的實踐環境，教學的效果會更佳。

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（作者單位：中國民航大學）