以知識網絡體系構建為目標的雙向融合教學實踐與探索

■牛林清 佀慶民 郭昕曜 關宏艷 李 鎮 李廣春/鄭州航空工業管理學院

在我國大力發展民航業的背景下，民航安全是重中之重，民航安全與航空器研制過程可靠性保障和投入運營前后的適航審定問題密切相關，因此，面向安全工程專業學生開展《適航認證與管理》等課程的教學，對民航安全領域高素質人才的培養具有重要意義。但《適航認證與管理》課程法規條款及管理程序的繁雜性大大削弱了學生的學習積極性。為了提高教學效果，近年來，教學人員分別針對這兩門課程從教學平臺、教學方法、教學內容等方面進行了探索和思考，但均以獨立課程為對象，忽略了課程之間的系統關聯性，對學生綜合應用能力的提升有局限。

本文針對這課程的教學改革提出一個新思路——以產品全壽命周期為載體的雙向融合教學，即以產品全壽命周期為融合點，課程各章節的縱向融合和課程與課程之間的橫向融合，從雙向融合教學角度出發，在教學內容、方法和考核方式等方面進行改革研究，以促進兩門課程的教學效果，幫助學生系統地構建專業知識體系，達到學生綜合素質能力培養的目的。

一、雙向融合教學內容結構優化

以《適航認證與管理》兩門專業課程為對象，以產品全壽命周期為載體，將課程內部各個章節在航空產品全壽命周期中的作用以及章節之間的內在聯系進行歸納分析，分別構建《適航認證與管理》教學內容的縱向融合網絡；在課程內部縱向融合網絡基礎上，研究課程教學內容相關性和邏輯性，構建課程橫向融合網絡。通過課程教學內容縱、橫雙向融合網絡體系的構建，使教學內容系統化、形象化、清晰化的呈現在學生面前。

(一)課程內部縱向融合

在《適航認證與管理》教學中，以航空產品全壽命周期和知識點的縱向融合為核心優化教學內容結構。《適航認證與管理》主要包含航空產品從設計、研制、交付、使用及維護等全壽命階段適航性的保持方法和手段(即初始適航管理和持續適航管理)，在產品運行之前，以初始適航管理為主，運行后以持續適航管理為主(如圖1所示)。以航空產品全壽命周期為主線，將組織機構及法律法規、安全性評估、初始適航管理和符合性驗證方法、持續適航管理等教學內容有機縱向融合，使整個課程內容形成一個系統網絡體系，有助于后續學生建立適航管理整體框架，有意識的去探求縱向融合網絡中的知識點。

圖1 適航認證與管理全過程圖

綜上所述，通過依托產品全壽命周期對課程內容優化調整，構建課程內部各章節的縱向融合網絡體系。基于課程內容縱向網絡的教學有助于同學對課程零散知識系統化，理解性、靈活性地掌握課程知識，為學生的知識應用提供了思路，奠定了基礎。

(二)課程之間橫向融合

教學內容的橫向融合是指從學科課程與課程知識體系之間的關聯特性出發，打破課程之間的壁壘，使其融會貫通，從而構建課程之間橫向融合知識體系。課程之間橫向融合關鍵在于利用邏輯性、從理論到案例等關聯方法尋求課程內部知識的關聯節點，通過關聯點將兩門獨立課程逐步靠攏，產生融合區域。

《適航認證與管理》與《可靠性工程》是兩門關系緊密專業課程，兩門課程的具體知識點融合方式如圖2所示。《適航認證與管理》中適航規章會涉及航空器某系統可靠性要求條款，如在講解運輸類飛機適航標準CCAR-25部時，其中1709條款中要求航空器中EWIS的設計和安裝必須滿足災難性失效狀態時極不可能的，即EWIS設計時要保證災難性失效狀態發生概率小于1×10-9/飛行小時，這就為該系統設計過程中可靠性分配明確了可靠性要求，因此，在講解該條款時就可與《可靠性工程》中系統可靠性分配相聯系，一方面降低了單純條款枯燥性，另一方面為可靠性分析提供具體案例，起到相輔相成作用。

圖2 橫向融合示意圖

通過課程的從理論到案例的關聯橫向融合教學，可以從學科角度出發，以課程之間關聯點為依托幫助學生構建專業知識體系，提高學生思辨能力和工程應用的專業素養，提高學生創新能力和靈活運用所學知識解決問題的能力。

二、雙向融合教學方法改革

依托課程之間教學內容的雙向融合體系，以學生為主體，基于線上(學習通等網絡教學平臺)、線下(課堂)學習平臺，采用啟發式、引導式和翻轉案例式教學方法，促進學生兩門課程整體的知識網絡體系的構建，例如，利用學習通等網絡教學平臺創建課程資源，發布兩門課程內部的縱向知識樹任務，使同學帶著趣味性探究相關知識體系并繪制知識樹(枝丫和樹葉)；針對兩門課程的橫向關聯性，結合課堂傳授和線上任務完成情況，采用綜合案例分析或翻轉案例分析的模式，引導學生探究網絡分支的具體知識內容并應用于實際案例中，在全局觀下系統掌握適航管理和可靠性工程在航空產品全壽命周期的作用和地位。

三、雙向融合考核方式改革

以學生能力和素質培養為終極目標，以學生對知識的準確把握為低級目標，以學生熟練思路掌握方法為檢驗的標準，采取過程性評價和課程結課考試相結合的考核方式。以課程目標和行業對人才素質的需求為參照，構建過程性評價指標體系，針對翻轉案例和線上網絡知識樹繪制、綜合應用分析情況等進行評定；兩門課程的結課考試均采用開卷形式，題型以分析為主。

四、結語

教學改革在教學過程中融入可靠性工程技術方法的應用，減“適航法規記憶”增“案例推演”。雙向融合教學可有效彌補兩門獨立課程的教學短板，能有效提高兩門課程的教學效果，對培養具有寬厚的知識水平、較高的技術水準和較強的綜合素質的航空安全專業人才具有重要的意義。