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民航类交通运输专业力学基础课程综合化研究与实践

2016-03-29韩红蓉温瑞英褚双磊

长沙航空职业技术学院学报 2016年4期
关键词:课程内容力学学科

韩红蓉,温瑞英,褚双磊

(1.中国民航大学空中交通管理学院,天津 300300;2.天津市空管运行规划与安全技术重点实验室,天津 300300)

民航类交通运输专业力学基础课程综合化研究与实践

韩红蓉1,2,温瑞英1,2,褚双磊1,2

(1.中国民航大学空中交通管理学院,天津 300300;2.天津市空管运行规划与安全技术重点实验室,天津 300300)

以满足行业和社会发展以及人才培养的需求为出发点,从不同学科之间的综合,课程与社会之间的综合以及课程与学习者之间的综合三方面,研究了民航类交通运输专业力学基础课程综合化过程中的特点,针对综合化实践过程中遇到的教材内容的选择、师资力量的培养、教学方法的改进和学生学习方法的转变等难点,论述了相应的解决方法。

课程综合化;力学基础;实践

高校课程综合化改革的直接原因是学科的分化,学科分化是随着学术分科和社会行业分类逐步细化的,然而,过细的学科划分割裂了原本联系紧密的不同学科的知识连续体,也肢解了学习者的知识结构和思维结构,使其对知识的理解是片面的、不连续的,难以融会贯通,不利于学习者综合思维能力的培养。广义的课程综合化包涵三个层次的含义,一是不同学科和不同课程之间的关联和综合,二是课程和社会需求之间的关联和融合,三是课程和学习者的关联和综合。狭义的的课程综合化是指第一层面的含义,即以知识的逻辑结构为主线,以一门学科或课程为主体,综合其他学科和课程的知识形成综合课程的内容。实质上,课程综合化的这三个层面是相互联系的,随着课程综合化改革的逐步深入最终可达到三者的统一。

一、民航类交通运输专业力学基础课程综合化特点

力学基础是民航类交通运输专业的专业基础课程,课程开设的目的是为交通运输专业的学生讲授基本的力学原理与知识,内容涵盖理论力学、材料力学、部分飞行力学和飞机结构的内容。通过课程的学习,使学生能够掌握基本的力学原理和方法,并利用所学原理和方法,更好的理解飞行性能和飞行运行中的相关内容及限制。从专业需求角度出发,课程本身即具有一些综合化的特点,经过多年的教学积累,结合行业发展对人才培养提出的新需求,即中国民用航空发展“十二五”规划中要求民航院校“推动教育教学改革,创新人才培养模式,实施卓越工程师教育培养计划,培养民航中高层、创新型的工程技术人才”,进一步深化课程综合化改革的时机成熟了。

民航类交通运输专业力学基础课程综合化改革的深入进行,遵循了高校课程建设的一般规律,循序渐进,由量变的积累引发质变,同时也深入领会了高校课程综合化的内涵和实质,随着初期调研和后续开发工作的展开,突显了以下三个较为明显的特征:

第一,课程综合化体现在不同课程和不同学科间的综合。在飞行运行中,有很多现象,如飞机重着陆、副翼反效、最大无燃油重量限制、减推力起飞等问题,很难用一门课程的知识给出一个较为严谨和完整的解释,它涉及到飞机结构、理论力学、材料力学、飞行力学以及断裂力学的相关内容,为深入阐述飞行运行中类似的问题,综合运用不同课程甚至是不同学科的知识,进而将不同课程内容间的联系挖掘出来,建立了课程间的联系,最终促成了课程的综合化改革。

第二,课程综合化改革与社会发展和行业需求相融合。随着我国民航业的发展,飞行运行量不断增加,运行复杂度加大,要求从业人员的素质也相应提升,对飞行运行中相关问题的深入和细致理解,是保障运行安全,提高运行效率的关键所在。同时依托我国飞机制造业的发展,民航业也向纵深方向发展,不止停留在运行层面,运行和制造有了更多的交汇,相互促进,这也从另外一个角度要求课程内容综合化,拓宽学生知识面,增强学生的专业基础,提升学生解决问题的能力,进而促进学生综合素质的提高。

第三,课程综合化改革帮助学生融会贯通知识间的联系。 课程综合化的目地是运用不同学科和课程的知识,完整的解决社会和行业发展中出现的问题,这与学生获得知识的规律相吻合,通过综合课程的学习,学生的知识和思维具有连续性和贯通性。例如,学生运用受力分析的基本方法,做出机翼的受力图,分析机翼基本结构,在此基础上理解机翼的扭矩图,通过对比使用内侧副翼和外侧副翼时机翼的扭转变形量,理解副翼反效的原因和解决办法,整个解决实际问题的过程能带给学生较强的满足感,进而激发学生的求知欲望。另一方面,综合化改革扩展了课程内容的含量,同时跟踪了行业新技术的发展,从而强化了课程在职业方向上的价值和意义,能够更好的调动学生的学习兴趣和学习积极性。

二、民航类交通运输专业力学基础课程综合化实践

课程综合化改革的实施过程中,会带来新的困难和挑战,如综合化课程的教材问题,实施过程中的师资问题,课程教学方法相对应的改进问题以及学生学习方法的引导问题等等。

(一)教材内容的制定

综合化课程教材内容的制定过程中,容易出现拼盘现象,具体表现为不同学科和不同课程内容的融合度不高。不同课程内容的相互融合不是短期内能够完成的一个过程,这也是课程综合化过程中拼盘现象很难避免的原因之一。民航类交通运输专业力学基础教材内容的确定,是以知识的传授和能力的培养为主线,以解决飞行运行中的实际问题为手段,对不同课程的内容进行了一定程度的融合。教材凝练了飞行运行中较为典型的问题,如 “最大无燃油重量对飞机业载的限制”“飞机载重平衡原理”“飞机重着陆”“副翼反效”“减推力起飞对发动机寿命的影响”“座舱压力变化率对爬升和下降剖面的影响”“支柱套筒式起落架和摇臂式起落架的区别”“飞机切台转弯时转弯提前量的估算”等。在相关问题的选取过程中,还需要把握一个比例,问题设置过多,会在一定程度上削弱课程内容的逻辑性,问题过少,则综合能力培养的目的被弱化,使教学理论与实际脱离,合适的比例,是兼顾课程内容的系统性和综合性的保障。课程内容综合化后,教学内容难度一般会增加,难度控制的原则是需要有一定难度,但学生通过努力可以理解和掌握,合适的难度有利于激发学生的学习兴趣。综合化改革还可以增加课程内容的新颖性,跟进行业科技发展水平,对新学科、新知识具有更大的包容性,引发学生对新知识、新技术的探究欲望,培养学生的创新精神。

(二)师资力量的准备

课程综合化改革中,目前的师资不能够很好的满足综合化课程的教学需要。主要表现在两个方面,首先是教师本身的知识结构,综合化课程本身涉及多个学科,目前的师资力量都是分科教育的产物,教师本身不具备多学科的知识结构,所以需要教师在自己原有学科的基础上去拓展,这一矛盾可以通过课程组内不同教师利用各自专业的优势,组织课程组活动来部分缓解,但要彻底解决,还需要加强教师的在职培训。其次是教师本身实践经验的积累,交通运输是一个实践性较强的专业,课程综合化的很多问题来源于运行一线,经过凝练融入教学,最后还要反哺实践,这样才能最终达到教学改革的目地。定期输送交通运输专业教师到运行单位进行挂职锻炼,可以让教师了解一线的运行情况,但要深入了解运行的各个环节和细节,需要进一步加强院校和运行单位的合作力度,跟进行业新科技的应用,进而做到引领行业新技术的发展。

(三)教学方法与课程内容的结合

综合化教学改革后,由于课程内容涉及了多个学科,各学科内容的不同性质和特性决定了单一的教学方法不能满足课程教学需要。原有的教学方法需要改进,满足学生掌握知识、巩固知识和应用知识各环节的不同需求。随着课程综合化改革的深入,相适应的教学方法也在教学实施中不断的探索和尝试。在课堂讲授的基础上,引入启发式教学、案例式教学、研究式教学,利用BB平台开展微型论坛等。通过灵活多样的教学方法,可以更好的解读知识、分享知识、分享经验,不仅向学生传授知识,还能培养学生分析问题、解决问题和发现问题的能力,更好的激发学生的学习兴趣。由于现有条件的限制,民航类交通运输专业力学基础课程没有实验环节,课程组利用精品课程网络资源,用动画演示和录像播放的方式弥补了这部分需求[10]。

(四)学生学习方法的引导

传统的教学过程是以教师为中心,随着教学改革的深入,师生互动及以学生为中心的教学理念逐步为人们所接受,这一转变要求学生的学习方法也相应做出调整。从被动的接受满堂灌,逐步过渡到自学、课堂讨论、教师引导三者相结合,课程的学习转变为在教师的主导下,发挥学生自觉性、独立性和创造性的过程,在这一过程中,学生不再被动,成为自我能力和知识的建构者、科学殿堂中的探索者、敢想敢做的创造者,师生共同探索、共同讨论,教学相长,最终实现学生知识积累和智能发展相同步的目的。同教学改革的规律相同,学生学习方法的转变也是循序渐进式的,在新的教学模式下,目标学习法、问题学习法、联系学习法、归纳学习法都是效果不错的方法,学生学习方法的转变需要教师在教学过程中进行正确的引导,帮助学生找到新的学习方法,适应新的学习方法,从而驾驭新的学习方法,成为学习乃至日后工作中一个好的方法。

三、结束语

高校课程综合化是社会发展和人才培养的一个必然趋势,然而课程综合化的过程不可能一蹴而就,是在不断积累的过程中达到螺旋式的上升和发展。民航类交通运输专业力学基础课程综合化改革的过程,从最初简单的拼盘式,通过多年的教学积累和实践反馈,以行业运行中的问题为组织课程内容的经纬,实现不同学科课程间的综合,逐步完善学科之间及学科与社会之间的综合[11]。民航强国的发展目标要求民航院校加强培养民航中高层、创新型的工程技术人才,通过课程综合化改革,使学生的知识体系更为完备和连贯,培养了学生独立分析问题、解决问题的能力,实现了课程和学生之间的综合。

[1]许建领. 高校课程综合化的渊源及实质. 教育研究,2000,(3):48-53.

[2]王伟廉. 高校课程综合化的途径与方法. 高等教育研究,1990,(1):49-54.

[3]杨敬娟. 美国大学课程历史发展、特色及启示. 航海教育研究,2008,(2):33-35.

[4]中国民用航空局.中国民用航空发展“十二五”规划.[11-05-09]. http://www.caac.gov.cn/I1/I2/201105/t20110509_39615.html.

[5]李茜妹. 大学课程综合化研究.太原:山西大学,2006.

[6]郁芳,赫宸. 论综合课程改革中的“拼盘”现象. 长春师范学院学报(人文社会科学版),2008,27(5):117-119.

[7]褚双磊,闫凤良,韩红蓉,等.面向运行工程师的MEL放行案例教学的设计与实现. 成都航空职业技术学院学报,2015,31(3):38-41.

[8]褚双磊,温瑞英,李旭. 基于工作视角的性能放行在《飞机性能工程》课程中的实践化改革探索.中国民航飞行学院学报,2015,27(2):73-76.

[9]褚双磊,韩红蓉,刘菲. MEL辅助放行中的性能修正应用研究. 航空科学技术,2015,26(2):74-78.

[10] 褚双磊,韩红蓉.MEL放行在飞机系统教学中的应用研究.中国民航大学学报,2012,30(5):56-59.

[11] 褚双磊,魏志强,谷润平,等. 面向卓越工程师的飞机性能辅助计算演示系统开发与应用. 实验技术与管理,2016,33(2):171-174.

[编校:张芙蓉]

Research and Practice of Mechanics Basis Curriculum Integration in the Major of Traffic and Transportation of Civil Aviation

HAN Hongrong1,2, WEN Ruiying1,2, CHU Shuanglei1,2

(1.CollegeofAirTrafficManagement,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300;2.TianjinKeyLaboratoryofOperationProgrammingandSafetyTechnologyofAirTrafficManagement,Tianjin300300)

In order to meet the needs of industry and social development and talent training, the mechanics basis curriculum integration in the major of traffic and transportation of civil aviation is studied from the aspects of different subjects, curriculum and social development, curriculum and learners. According to the difficulties of teaching materials selection, teachers training, improvement of teaching methods and changing of students' learning approach in the implementation, corresponding solutions are put forward.

curriculum integration; Mechanics Basis; practice

2016-11-05

韩红蓉(1978- ),女,内蒙古巴彦淖尔人,讲师,工学硕士,研究方向为民用飞机飞行性能,飞行运行控制。

本文为2014年天津市高等学校本科教学改革与质量工程研究计划“十二五综投项目”“基于国际化空管人才胜任特征模型的培养模式优化研究”(编号:B02-0818)阶段性研究成果。

F560.4;G642

A

1671-9654(2016)04-015-03

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