基于“雨課堂”和CDIO的飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程建設(shè)初探

孫宇超 王艷紅 邢達(dá)

摘要：文章結(jié)合校院人才培養(yǎng)目標(biāo)和航空公司應(yīng)用型人才的要求，提出在課程建設(shè)中融入“雨課堂”教學(xué)方式和CDIO教育模式的基本理念。建議充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)作用，鼓勵(lì)學(xué)生于課前積極主動(dòng)地查閱文獻(xiàn)資料以獲取知識(shí)，同時(shí)利用課后時(shí)間進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，以加深其對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，鍛煉其主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：雨課堂;CDIO;工程教育;教學(xué)反饋

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2020）21-0224-02

在“互聯(lián)網(wǎng)+”“雨課堂”及現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展的情況下[1，2]，高校課程的傳統(tǒng)教學(xué)方式受到了強(qiáng)烈的沖擊。當(dāng)前的教學(xué)方式，以讓學(xué)生能夠理解并掌握相關(guān)知識(shí)為主線，由教師全程授課。但此種教學(xué)方法與國(guó)家提出的新工科建設(shè)和CDIO（C-conceive，D-design，I-implement，O-operate）的人才培養(yǎng)模式有著較為矛盾的一面[3]。應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程建設(shè)應(yīng)以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，即堅(jiān)持以解決實(shí)際問(wèn)題需要哪些知識(shí)和能力為出發(fā)點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)課程體系。我國(guó)飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主要任務(wù)是為民航業(yè)輸送具備較強(qiáng)自主學(xué)習(xí)、交流、技術(shù)和管理能力的航空駕駛員。其以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)導(dǎo)向，因此，在培養(yǎng)過(guò)程中，學(xué)校應(yīng)實(shí)現(xiàn)從“讓我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變，以此來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的積極主動(dòng)性，發(fā)揮教師的引導(dǎo)與指導(dǎo)作用，削弱教師的“灌輸”作用，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中。

本文針對(duì)中國(guó)民航大學(xué)飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程，提出了基于“雨課堂”和CDIO工程教育模式的課程建設(shè)思路。吸收“雨課堂”課前、課中的鋪墊，結(jié)合CDIO工程教育模式理念，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和自主性的學(xué)習(xí)，同時(shí)利用學(xué)習(xí)過(guò)程中的分工與討論來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的交流與管理能力。

一、飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程現(xiàn)狀

飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容涉及飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知和各主要系統(tǒng)的工作原理，具體來(lái)說(shuō)則包括機(jī)體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思想演變與發(fā)展、液壓、起落架、操縱、氣源、防/除冰、燃油、防火及應(yīng)急和逃生系統(tǒng)。

教師在講授正常工作原理的同時(shí)，結(jié)合當(dāng)前各航空公司主力機(jī)型，突出重點(diǎn)，通過(guò)引入非正常檢查單的方式，使學(xué)生了解飛機(jī)在各系統(tǒng)非正常工作情況下的表現(xiàn)及處置方法。結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，對(duì)各系統(tǒng)對(duì)應(yīng)儀表和控制面板的識(shí)別。

二、本課程存在的問(wèn)題

（一）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)定

目前飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要是依托學(xué)校現(xiàn)有機(jī)型相關(guān)部門(mén)進(jìn)行飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)認(rèn)知、起落架和基本儀表的學(xué)習(xí)。但由于受到場(chǎng)地和時(shí)間的限制，學(xué)生對(duì)于飛機(jī)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和理解程度不夠深入，僅通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)的講解無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生深入思考和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)作為理論知識(shí)學(xué)習(xí)的補(bǔ)充和延伸，應(yīng)該做到加深學(xué)生對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)工作原理的理解。但僅對(duì)工作原理的理解無(wú)法達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，因此還要利用特定的條件培養(yǎng)和開(kāi)發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（二）學(xué)生參與性低

為培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)章意識(shí)，本專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生采用準(zhǔn)軍事化管理方式，對(duì)作息時(shí)間有著比較嚴(yán)格的規(guī)定，因此課堂出勤率得到了嚴(yán)格的保證。然而，雖然老師會(huì)在課前要求學(xué)生全部提交手機(jī)或不允許學(xué)生于上課期間攜帶手機(jī)，但仍然存在學(xué)生課上學(xué)習(xí)積極性不高、交流互動(dòng)環(huán)節(jié)較為薄弱等問(wèn)題。

三、飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程建設(shè)

（一）反饋機(jī)制，教學(xué)相長(zhǎng)

高等學(xué)校的課程建設(shè)是提高學(xué)校辦學(xué)水平及教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要途徑，主要體現(xiàn)在教學(xué)大綱的修訂、課程體系與教學(xué)內(nèi)容的改革、教學(xué)方法與教學(xué)手段改革、課程組建設(shè)、教材建設(shè)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)等方面。

“雨課堂”是由清華大學(xué)及其旗下學(xué)堂共同推出的線上智慧教學(xué)工具。通過(guò)教師課堂講、學(xué)生聽(tīng)，輔助課前、課中、課后三段式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，使學(xué)生利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)等通信工具，做到積極主動(dòng)地查閱文獻(xiàn)資料，有準(zhǔn)備、帶著問(wèn)題聽(tīng)課以及課后復(fù)習(xí)鞏固。教師在系統(tǒng)后臺(tái)可完成對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的掌握、錯(cuò)題的及時(shí)解析，并能夠通過(guò)彈幕的形式鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上就未能聽(tīng)懂和理解的問(wèn)題直接提問(wèn)。

教學(xué)反饋機(jī)制結(jié)構(gòu)

教學(xué)過(guò)程離不開(kāi)學(xué)生與教師的共同參與，本門(mén)課程的建設(shè)目的是改善傳統(tǒng)教學(xué)中教師占主導(dǎo)的模式，提高學(xué)生的參與度。因此，主要包括學(xué)生和教師兩個(gè)模塊。教師利用“雨課堂”掌握題庫(kù)中每道題的答題情況的同時(shí)，還可以通過(guò)系統(tǒng)的后臺(tái)獲取每位學(xué)生對(duì)每一道題的答題信息。獲取相關(guān)信息后，任課教師便可利用課余時(shí)間梳理錯(cuò)題知識(shí)點(diǎn)，并根據(jù)當(dāng)堂課的答題情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的講解，掌握學(xué)生對(duì)當(dāng)堂課程知識(shí)點(diǎn)的理解程度。教師可在學(xué)習(xí)平臺(tái)上進(jìn)行解析，通過(guò)下一次的課前總結(jié)或期末復(fù)習(xí)階段進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo)、答疑，從而形成一套學(xué)生—教師教學(xué)反饋機(jī)制，削弱教師在授課環(huán)節(jié)中所占用的比例和時(shí)間，建立學(xué)生占主導(dǎo)的課堂秩序。

（二）學(xué)生主導(dǎo)，教師引導(dǎo)

在課后的拓展學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，旨在將CDIO教育模式的理念滲透到學(xué)生飛機(jī)機(jī)體與系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，多采用學(xué)生自主命題的方式進(jìn)行。主要以模擬某特定機(jī)型的某個(gè)系統(tǒng)或某個(gè)模塊故障為主線，采用分組討論和學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行，通過(guò)對(duì)課堂案例和相關(guān)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，對(duì)設(shè)計(jì)的故障進(jìn)行檢查和排除，要求分工明確，且有所依據(jù)。在該環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于不同學(xué)生知識(shí)面存在一定差異，教師需對(duì)學(xué)生的自主命題給予意見(jiàn)反饋，根據(jù)是否符合教學(xué)要求進(jìn)行適當(dāng)修改，發(fā)揮教師的引導(dǎo)和輔助作用。通過(guò)該環(huán)節(jié)的設(shè)定，教師可以考察學(xué)生的聽(tīng)課效果，同時(shí)，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生查閱資料、溝通的積極性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。另外，教師還可以將學(xué)生在該環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)作為實(shí)驗(yàn)、期末考核或試卷命題的一部分成績(jī)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、結(jié)論

通過(guò)“雨課堂”教學(xué)方法和CDIO教育模式的結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中的主導(dǎo)作用，讓學(xué)生從傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式中解放出來(lái)。提升學(xué)生的參與度，做到從“讓我學(xué)”到“我要學(xué)”的根本轉(zhuǎn)變，從而形成“預(yù)習(xí)-發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-聽(tīng)課學(xué)習(xí)-課堂提問(wèn)-課后復(fù)習(xí)-教師反饋-教學(xué)改進(jìn)”的閉環(huán)模式，做到教學(xué)相長(zhǎng)。教學(xué)方法和教學(xué)模式的結(jié)合，意在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力，并培養(yǎng)他們的工程、系統(tǒng)性思維。飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)作為培養(yǎng)民航一流飛行員的主要載體，要注重思維方式與學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力的培養(yǎng)，通過(guò)拓展知識(shí)的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)航校和當(dāng)前航空公司主力機(jī)型常見(jiàn)的訓(xùn)練科目和故障類(lèi)型的了解，利用航校和公司的故障處置方式進(jìn)行對(duì)比，在加深學(xué)生相關(guān)知識(shí)點(diǎn)掌握程度的同時(shí)，培養(yǎng)其將課堂所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭建鵬.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式：變式與統(tǒng)一[J].中國(guó)高教研究，2019，（06）：8-14.

[2]吳赟婷.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“雨課堂”混合教學(xué)模式在《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019，（07）：228.

[3]王亞男，陳東旭，周艷文.新工科背景下“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課的改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2019，（31）：70-71.

Abstract： Combining the training goals and the requirements of airlines' application-oriented talents， the article puts forward the basic concept of integrating Rain Classroom teaching method and CDIO education model in the course construction of Airframe and System of Airplane. It is recommended to give full play to the leading role of students in the teaching process， encourage students to actively consult documents and materials before class to obtain knowledge， and use the time after class to expand learning， which can deepen their classroom understanding， exercise their ability to find and solve problems， and finally achieve the goal of training application-oriented talents with innovative and practical capabilities.

Key words： Rain Classroom; CDIO; engineering education; feedback