基于工程实践能力培养的“飞机性能软件实践”课程教学改革优化研究

谢春生?孙华

摘 要：本文分析了“飞机性能软件实践”课程教学方法与考核方式改革的必要性，提出了一套教学方法改革和学生考核考试方法改革的具体思路和做法，指出“工程实践教育”作为一种课堂互动、角色转换的开放式教学方法被越来越多的师生所认同，同时分析在“飞机性能软件实践”课程教学方法与考核体系优化改革中采用工程实践教育教学的可行性，论述工程实践教学在“飞机性能软件实践”课程教学与考核优化改革中的具体运用。

关键词：飞机性能；教学改革；工程实践教学

为了适应现代工程教育的需要，提高学校的教学效率和学生的就业率，我国许多高校吸收欧美先进的CDIO 工程教育理念，结合一般工科院校应用型本科人才培养的特点， 开展以 CDIO 为特色的工程教育模式的研究与实践。目前工程教育专业认证已是全国各高校取得专业认可的必然发展趋势，CDIO 工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，CDIO 工程教育理念是一种系统的、先进的教育理念和人才培养模式，它使知识、能力、素质的培养紧密结合，将理论、实践、创新合为一体， 所培养出的学生深受社会与企业欢迎。

目前国内相关民航专业基本仍在沿袭传统的教学方法和手段，教师主要按照教材的章节顺序讲授课程内容，与民航生产实际联系不够紧密。部分专业课的理论教学和概念阐述生硬刻板，课堂讲授效果不突出，不利于调动学生的学习积极性和主动性。此外，传统的考核方式多采用笔试形式，平时成绩的比例偏低，部分学生对于一些关乎民航生产实际需要的关键问题即使没有掌握，也完全可以通过死记硬背、考前突击等方式通过考试，甚至取得好成绩。因此，对于实践性较强的“飞机性能软件实践”课程，有必要对其考核方式进行一些探索和改进，以更好地反映学生对相关知识的掌握程度，提高学生分析问题、解决问题的能力。

一、“飞机性能软件实践”课程教学方法改革的必要性

如何全面提高大学生的综合素质，培养具有创新精神、创新意识和创新能力的创新型人才已经成为高等学校人才培养与教学改革的一个热点问题，而课程的教学方法与考核方法改革一直是教学改革当中的重要课题。多年来，在大学专业课程教学方法和考核方法改革方面各高校进行过不少研究和改革实践，取得了一些好的经验，但总体上来讲，都还没有取得大的突破。

飞机性能软件实践属于应用科学的范畴，它的产生与发展与航空公司一线运营实际密切相关，该门学科的强大生命力在于它的实践性，其研究的出发点和归宿点都是为民航安全运营服务。而教学的对象是直接从高级中学应届毕业入校的，可以说都根本没有经历过工作实践的锻炼与积累，在接受“飞机性能软件实践”这门实践性要求较高的课程时，好比“雾里看花”。加之民航高校开设“飞机性能软件实践”课程的时间并不长，因此教材的编写很不完善，内容十分抽象，学起来枯燥无味。教材如此，如果教师在教学中也仅仅讲授飞机性能相关理论，其教学效果是不言而喻的。因此，优化改革该课程的教学方法与考核体系已经刻不容缓，在此过程中，工程实践教学显示出它的独有优势。

基于工程模式的教学体系是有针对性地把飞机性能专业理论与实践教学进行整合，以知识、能力、素质要求为人才培养总体要求，结合专业的特色，采取以人为本，以工程教育为导向，在教师的引导与监督下，培养学生自主学习。以工程项目实践和实践教学课程为平台，引导学生自主探求专业知识，提高学生工程能力素质和创新能力，建立飞机性能与航务专业知识结构和能力素质结构协调统一的体系。

二、工程实践教学在“飞机性能软件实践”课程教学与考核优化改革中的具体运用

1.确定指导思想，精心准备教学案例

课程建设和设置指导思想为“以工程实践为基础，引导理论知识获取，进而构建工程观下系统的理论知识体系”。在课程体系上结合教学体系实行四级平台设课。一级课程：理工类平台课；二级专业基础课程：强调对专业基础理论的深入学习；三级专业平台课程：内容体现广泛性和综合性，按学科方向规划，体现专业交叉与统一，并与科研和工程实践紧密结合；四级工程领域平台课程：旨在扩展专业知识、提高专业素质和实现航务工程综合能力培养。

案例教学法是在学生学习并掌握了一定理论知识的基础上，通过剖析具体的案例，让学生把所学的理论知识运用于相关的实践活动，以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

案例教学改变了老师讲授、学生被动接受的模式，它创造了一个良好的课堂环境，能充分调动学生的积极性、能动性、和创造性，使学生能成功接受相关的理论和事实，而且能亲身实践解决问题需要的决策能力、领导才能，甚至团队意识，是创业素质培养的重要方式。但是一般传统的案例教学是由老师准备案例，学生来解答，老师来评定，这种方式学生接受起来还是被动，不能充分调动学生的积极性，所以应当以实践为导向，引入科研式的教学方式，把案例教学方式做一些调整，使学生能全身心投入。

教学案例是工程实践教学实施的基础，在飞机性能软件实践案例教学中，最花费时间、最倍感艰辛的是寻找合适的案例。选择有价值的案例并不是一件容易的事，但解决问题的途径是有的。一是广泛收集和整理案例资料，例如，查阅案例教材、参考书、报纸杂志及网络资源，参加有关航空公司运行的研讨会等；二是根据教学的需要，修改、补充、完善现有的案例材料；三是开展社会调查或主动走出去与航空公司生产一线相结合，将签派放行一线遇到的实际问题及成功解决策略实例转化为案例。

2.基于“做中学”的实践教学方法

CDIO 提倡“做中学”，据此设计了基于“做中学”的实践教学方法，强调学生主动学习，因此实验中树立了以学生为中心的观念，引导学生主动学习。

开展以项目为主线的CDIO 模式实践教学训练，使学生在有限的教学时间里，既能掌握课程的基本内容，又具备一定的基本技能训练和工程实践的能力，实现实用型人才培养的整体目标。由于一个项目具有一定的综合性、系统性和专业的复合性，往往需要不同技能、不同知识领域、不同能力的多名学生组成团队，才能实施项目的全生命周期教学。

为了达到预期的教学效果，必须有组织地开展项目案例讨论。例如，在给学生讲授“航线运营安全分析”时，讨论案例“A319-115从成都直飞乌鲁木齐，为该航线制作飘降分析与供氧分析”。第一步是做好讨论前的准备工作，教师需提前两周把案例发给学生， 保证学生有充足的时间熟读案例，获取基本信息，查阅与案例有关的资料，必要时针对案例开展实际调研。第二步是确定讨论的组织形式，讨论是采取个人发言、小组讨论、集体辩论还是班级讨论的形式，根据案例的特征、班级人数、时间安排等实际情况而定。如果班级人数较多，关于案例“A319-115从成都直飞乌鲁木齐，为该航航线制作飘降分析与供氧分析”，可先采取小组讨论的形式进行，分组时，每组的学生人数不能太多，一般以5～8人为宜，每个小组推选一名组长，负责组织本组讨论，并推选一名秘书，负责记录工作。项目完成后，学生要学会评估，相互检查，并将获得的经验与大家分享，从而进一步提高与巩固学生的沟通能力与团队合作能力，并拓展工程科学知识。在项目总结中，强调项目报告的规范，不仅训练文字表述能力，而且培养系统思考和知识发现的能力。

3.实践过程与团队加权考核方法改革

CDIO实验项目的考核相对一般的实验项目考核有其特点，一般实验项目主要考核实验过程和报告，而CDIO实验项目是团队完成的，有构思、设计、实施和操作四个阶段中的若干个阶段，且为使考核贴近工程实际，本项目尝试改变以往方法，在考核的过程中，注重学生在实验中表现出的构思、设计、实施和操作专长进行考核。采用答辩考核方式，由指导教师团队成员组成考核小组，首先，评价实验项目，针对各个学生团队给出团队成绩；其次，评价团队成员，评价成员采用小组评议和学生互评相结合的方式，通过加权综合评估得出成员成绩，最后，与团队成绩综合评估，得出学生实验项目成绩。这样的方法容纳了学生的评价，有助于通过实验成绩评定自主建立起对学习和生活的品格的塑造，实现育人的目标。

三、实施工程实践教学应注意的问题

1.正确处理项目案例教学与理论教学的关系

项目案例教学帮助学生了解行业知识，有利于扩展知识面、增强实战能力，特别是通过实际情境的模拟，组织学生对案例进行阅读、思考、讨论和交流等活动，引导学生把案例与有关理论相结合，培养学生综合运用所学航空气象、航行情报、航图、飞行签派业务、飞机性能、飞行计划与装载配平等知识分析解决实际问题的能力，有利于克服传统教学模式下熟记理论但不知如何运用的弊端。但工程实践案例教学不是万能的，它不能代替系统的理论学习和讲授，需要与传统讲授方式相结合，最好是在学生掌握了一定理论知识的基础上进行，也只有理解了“飞机性能软件实践”课程的相关知识，才能充分展开案例讨论。

2.加强工程项目案例库的建设与完善

项目案例的缺乏是飞机性能软件实践案例教学的瓶颈，许多教师想开展案例教学，但苦于没有案例，建立“飞机性能软件实践”课程案例库是目前最紧迫的任务。它不是某一个或某几个教师能够完成的，需要广大教师的积极参与。但由于案例本身的复杂性、教学绩效考核制度的缺陷及教师“飞机性能软件实践”课程经验的不足，一般任课教师根本没有动力和能力去编写出高质量的案例。因此需要航空公司一线运行人员给予高度支持，将案例库的建设纳入专业教师的教学考核范围，加强教师的实践培训，实行教学与运营实际相结合，使教师们有更多的机会了解或参与航空公司的实际运营，同时在财力上对致力于案例研究的项目与教师给予相应的支持。

3.工程实践教学法的使用要与整体教学环境相配合

要使工程实践教学充分发挥其功能，取得良好的效果，不但工程项目案例本身质量要高，还要求教师具备相当的知识、经验和技巧，并需要占用相当多的精力和时间。这就需要课时安排上兼顾理论讲授与项目案例教学，并能在教学设施上创造条件。如果学校能够提供模拟仿真的实践环境，教学的效果会更佳。

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（作者单位：中国民航大学）