焦景山 华欣 刘小雷

摘要：空气动力学课程是民航运输专业的基础课程之一，课程公式较多，理论性强，学习难度大。本文以界壳理论为基础模型，对基于界壳理论的空气动力学教学质量监控体系进行了研究，提出以后教学过程中需要改进的方向。

关键词：界壳理论；教学监控；质量评估

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）26-0193-02

一、引言

空气动力学课程是民航运输专业的基础课程之一，空气动力学学科涉及知识较多，其中高等数学、物理和力学是基本的理论知识，应用于专业课程教学中。空气动力学课程主要是研究流体力学和空气动力学的相关原理与知识，课程要掌握飞行高度和速度概念，并要了解大气参数计算方法。流体力学和空气动力学的研究比较抽象，课程公式较多，理论性强，因此空气动力学课程的学习要有具备扎实的数学、物理等理論知识。教师在教学中也要做好讲解工作，讲解透彻、细致，内容合乎逻辑，对公式推导要能结合实践，确保学生能准确理解相关概念，能正确掌握公式和定理的条件和结论，学习空气动力学知识，掌握解决问题的方法。为完成教学任务，提高教学质量，做好课程的讲解工作，让学生充分了解空气动力学课程的内容，本文提出并建立了基于界壳理论的空气动力学教学监控体系，以做好空气动力学课程的教学质量监控体系构建与完善工作。

二、构建现代教学理念深化教学体系改革

1.建立界壳理论模型。界壳理论的观点是任何系统都有其周界，可与周边环境分离形成一个整体的系统，并且是系统及其环境之间的部分，一个论域U可由系统S与环境E共同组成一个互通的环境，即U=S+E组成，如果系统分为系统I和周界J，那么U=I+J+E。形成一个多维的问题群组，I和J是一个系统的两部分。界壳理论或界壳论要研究的就是上述I和J的界壳现象，研究普遍适应的规律，但不是研究一个一个的单独界壳。主要研究的是界壳的功能、行为以及结构。不论在哪里，何种工作都会有界壳论的问题。界壳现象最具代表就是龟、鳖等长有坚硬甲壳来保护自己的现象。中国院墙、长城城墙，西欧的城堡，用来保护国民的国界或区界，也是界壳现象。在教学改革中，界壳理论模型的过程是一个课程组的概念，空气动力学在教学改革中将每学期的教学成果定义为基本研究对象，定义了基于论域U所取得的成就，以课堂教学质量监控为手段，采用界壳理论模型，在此模式定义下，以外部环境与教学质量为核心形成界壳理论模型，以学生的学习效果、论文质量和作业完成情况为基础，形成评价系统，通过教学质量评估指标对教学进行监控，对教学质量评价并进行分析。

2.建立多层次的课堂实时监控体系。课堂实时监控体系就是在实践教学过程自我完善与约束的过程，保证教学质量的重要手段之一，但要从多个角度入手对教学效果加以评估，包括确定教育目标、各个质量标准在教学环节的建立、信息的收集、信息的反馈、教学质量的评价、调整，对教育主管部门或人员管理教学质量掌控的重要手段。从教学高度对教学质量进行把控，要合理设置课程，通过多种方法和授课方式来对课堂教学效果加以评估，对教学质量进行严格管理。由学生来完成课堂教学的实时监控和课堂效果的反馈，通过制订适宜的策略以评估促进教师专业能力的提升，提高教师学校课程的教学水平。在教学质量的监控系统中，第一个层次是通过监督管理与评价分析，对学校教师的教学能力进行评估，通过参加教师课程、旁听教学效果，并由内部相关人员讨论综合评定，形成完整的意见反馈。第二个层次即是采用学期教学监控的管理模式，通过沟通调研发现教师教学质量等方面需要改进的内容，并有针对性地提出改进方案，以提升教学质量。第三个层次是在学校监督部门及教学督导组的督导下，促进教师教学水平的提升，丰富教学内容，提升教学实践经验，对教学方法进行总结。

3.实验教学和创新实践密切结合。空气动力学课程教学中采用实验教学方式能让教学更加生动，更加形象，通过实验让学生有深刻印象，感知到课程教学的特点、重点与难点，并基于实际课程情况提高创新意识。说到创新，我们首先应该明确创新的含义，创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。起源于拉丁语，它原意有三层含义：（1）更新；（2）创造新的东西；（3）改变。创新不仅指为整个社会、整个人类文明带来变革的新质因素的产出，也包括对于自我具有提升生命质量的发现和开拓。马斯洛将前者称为“特殊才能的创造性”，将后者称为“自我实现的创造性”。从一定意义上来讲，创新是自我实现的最高表现形式，让学生的感性认知和理性认知相结合，以提高教学效果。通过实验教学方式，让学生加深理论知识的理解，拓展思维方式，并提高动手能力和解决问题的能力。

创新实践教学环节强调优秀的团队意识和团队实践经验，注重培养学生的创新实践意识。首先，利用美国国家航空航天实验教学中心的三大教学平台，构建现代空气动力学的创新实践教学体系。实践教学体系是基于流体力学的基础上，采取科研与教学之间的互动方式进行。在知识的传授中教给学生科学研究的方法，让学生了解最新的研究进展，开阔学生的思路，让学生形成新的思维模式。创新实践与实验教学相结合，能共同促进教学效果的提升。其次，培养学生的创新实践意识，同时利用学生的课外科技活动，扩大理论和实验教学内容，引导学生开展创新实践活动，以避免自发无序的活动，以达到事半功倍的效果。而学生的创新意识和课外科技活动紧密结合在一起，并融入到实践教学体系中，这是现代高等工程教育的重要组成部分。此外，为加强教学实践活动，激发学生的学习意识和自我管理能力，要从人才培养的角度出发，建立起空气动力学教学的实践教学基地。

三、改进教学评估的方法，不断提高教学效果

基于界壳理论的空气动力学教学质量监控体系构建的目标即是要提高教学质量，完善教学体系。在质量评价体系中，P是指外部环境，促进教学质量的提高，开启了五个级别的定义。指标体系的构建主要是通过以下几方面来实现的，以加强课堂管理，严把考试大关。

1.坚持基础教育课程改革的核心理念是“以学生的全面发展为本”。要发挥教学评估的教育功能，“建立促进学生全面发展的评估体系”。对学生的考试成绩加以分析，计算后得出最终得分。课下学习的重点是空气动力学。确定教学工作评估指标体系，要从学生全面发展的需要出发，注重学生的学习状态和情感体验，注重教学过程中学生主体地位的体现，重点课程空气流体力学着重学习，鼓励发现、探究与质疑，以利于培养学生的创新精神和实践能力。

2.注重教学中界壳理论重点讲解。界壳理论教学是一个完整的过程，是一个复杂多变的系统，要全面反映这个过程需要罗列相当多的因素。在進行运行质量分析在教学改革中，确定教学工作评估指标体系，既要着眼于教学工作的全过程，又不能面面俱到，要重点突出界壳理论讲解、解说，并渗透到空气流体力学讲说分解中。

3.坚持评教学管理、评教与评学相结合，侧重于评学和开放性。“评教学管理”，就是要看教学管理是否到位，是否有利于学生的发展；“评教”，要建立促进教师不断提高的评估界壳体系，这样才有利于大面积提高教学质量；界壳理论在某种意义上可以理解为专人负专责。给责任与权力做个严格的限定。确定教学工作评估指标体系，既要体现教学工作的一般特征，又要为不同学科和不同条件的教学工作留有可变通的余地。提倡创新，鼓励个性化教学。评估要点必须是可观察、可感受、可测量的，便于评估者进行判断；评估办法要注重质性评估和综合判断，力求简单、易于操作。

四、结语

基于界壳理论建立空气动力学教学质量监控体系能够对教师的教学效果进行评估，实时反馈教学效果，以丰富教材内容，提高教学质量。同时，在教学中应用界壳理论也让复杂的空气动力学理论易于学生理解，有利于教学效果的全面提升。

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