面向新生的“发动机研制概论”研讨课的教案设计

陈志英+刘艳玲+申秀丽

摘要：基于研讨课的特点，本文阐述了针对大学新生的研讨课教案设计思路。围绕着航空发动机研制流程，采用案例教学解读了具有研讨课特点的教学方法。用“讲一练二考三”的教学理念，对课堂实施的效果进行了分析，总结了若干条研讨课教案设计的规则。通过研讨课的教学实践，达到了研讨课就是要点燃大学生心中渴望知识明灯的教学目的。

关键词：教学法；新生研讨课；教案设计；发动机研制

中图分类号：G424.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）14-0192-02

一、前言

小班化的新生研讨课是为了更好培养学生的个性化成长和创造性思维，需有针对性地设计新生研讨课的目标[1]。目前教学注重知识的传授，大多数课堂教学仍采用灌输手段，以教师为中心，需要转变教育观念[2]。小班化上课形式不应该再是以讲授（Lecture）为主，而应改变为研讨课（Seminar）教学方式[3]。而研讨课要缩短课时去完成讲授基础知识的教学任务，同时还需留有充裕时间进行课堂研讨。如何改变传统满堂灌的教学模式，转化为既传授知识又提升主动学习能力，需要细化课堂教学方案。

二、提升逻辑思维和思辨能力的教案设计

教案要围绕着教学目标进行设计，使大一学生了解涉及多学科、多领域、多目标的发动机研制过程，形成多视角的辩证思维方式，提升逻辑思维能力和思辨能力，围绕课程主线开展学习与讨论[4]。

本课程的教学方案划分为两个阶段，即讲授引导和研讨点评阶段。第一阶段讲授航空发动机研制的基本概念、术语和知识体系框架。第二阶段设定若干研讨主题，学生进行课外收集文献资料制作PPT并进行课上演示介绍，教师组织讨论、辩论和点评。

作为面向飞行器动力工程专业的通识核心课，为使学生初步了解航空发动机复杂产品研制过程，为大学一年级学生开设“发动机研制概论”课程，使学生从宏观上了解涉及多学科、多领域、多目标、周期长的航空发动机研制过程，掌握航空发动机研发流程中必要的知识基础。见图1所示。

课程以航空发动机研制涉及多学科协同设计为背景，研讨课内容涉及如何在多目标下的产品研制、多领域下的航空发动机研制流程、涉及多学科的风扇叶片设计优化案例、系统工程设计方法、可靠性设计和故障分析方法等。通过课堂引入阅读发动机研制英文资料，提高专业英文阅读理解能力，扩展航空视野。采取课堂设定的若干主题研讨的教学方法，围绕着图1所示的航空发动机研制流程，使学生们掌握发动机研制过程等相关知识体系，为进入专业课程学习构建基础。

三、“讲一练二考三”的课程实施

为吸引尽可能多的学生积极参与讨论，核心支柱就是掌握提问、倾听和回应的技巧[5]。在提问环节，本课程引入了开放式问题，采用“怎么样”和“为什么”的提问方法，在讲解到发动机研制中的需求分析阶段时，要介绍航空发动机的种类。通过课堂内外的测试练习，使学生得到的不仅是知识的记忆，为的是锻炼学生具有运用所学知识的能力。而“讲一考一”的方式，学生得到的是“缺斤短两”的知识和能力。

作为研讨课还可采用因果相关的问题进行提问，例如要介绍发动机试验的种类和功用，但提问学生的问题是：“发动机某个部件（如涡轮叶片）需要做哪些类型的研制试验？”学生就要从本门课讲授的图1所示的发动机研制六阶段的需求分析入手，了解该部件所承受什么载荷、处于什么工作环境下运转、都有哪些类型的试验，以及做这些试验的功用进行综合思考，让学生学会面对所学专业，运用所学知识去设计一个发动机部件（如涡轮叶片）的试验。“讲一练二”就是讲基本知识，翻转课堂空间让学生学会运用所学知识和方法，以及其他课程所学甚至未学的知识能应用到自己专业领域。

教案设计要求教师围绕着发动机研制所需的知识体系进行概要讲解。提问学生的问题是：“风扇叶片如何设计才能提高抗损伤强度？”。学生们就要学会按图1所示的从需求分析到型号定型六个阶段设计要求进行思考，形成图2所示的风扇叶片设计关系图。

教会学生学会从风扇叶片性能需求、工作载荷、环境试验、材料选择、工艺制造、强度寿命等多视角去做PPT的专题介绍，形成一个应该从哪几个方面进行风扇叶片结构强度设计的概要报告。让学生进行资料的查阅和分析的锻炼，学会分析确定一个研究项目的目的、内容、方案和技术难点[6]，从而培养学生以设计为导向的思维方式，避免形成“测绘仿制”惯性思维。“讲一练二考三”就是让学生感到更多大量的知识需要自己去主动学习，并能够用到发动机研制中。

四、研讨课堂教学效果分析

研讨课的教案设计需要做到如下几点。

1.凝练知识点。需要提炼出航空发动机研制流程相关知识点集，构建出基本知识体系框架。课堂教学中增强研讨性和互动性，增强学生参与度。

2.预设研讨题目若干，把航空发动机设计中的一些典型案例作为研讨内容，做到以学生掌握知识为本，使学生通过文献检索，消化理解课堂中讲授的发动机研制流程中的基本概念。

3.选好适合于大一学生的研讨题目，培养学生主动获取知识的能力，通过课堂上学生讲解，培养其表达能力。通过教师进行点评，提升学生们获得知识的途径、手段、方法和能力。

五、結束语

开设新生研讨课可更好地培养大学生主动获取系统知识和运用知识的能力，培养创新意识，塑造探索精神，推动传统的以知识传授为主的教学方式向研究型教学方式的转变。

研讨课的主题需与讲授课内容相关，是知识的深入，学生围绕给定的主题进行课外收集文献资料制作演示稿，是把课堂教学通过延伸到课外的空间，达到促使学生掌握和深化航空发动机研制相关知识的作用。研讨课就是要点燃大学生心中渴望知识的明灯，同时也要激起大学生挑战难度的欲望和雄心。

参考文献：

[1]徐波.为美国高校新生研讨课典范：南卡罗来纳大学101项目[J].教育学术月刊，2013，（9）：101-106.

[2]方晓峰，王静，于宁莉.高等数学研讨课教学初探[J].大学教育，2014，（4）：58-59.

[3]陈雅清，刘淑彦，张艺芋，卢晓东.北京大学小班研讨课教学改革的实证研究[J].教育学术月刊，2013，（11）：25-30.

[4]江芳，王连军，谢慧芳，李健生.高校新生研讨课环境问题的案例教学实践[J].大学教育，2014，（6）：87-88.

[5]Stephen D. Brookfield，Stephen Preskill著.罗静，褚宝堂，王文秀译.实用讨论式教学法[M].北京：中国轻工业出版社，2011.

[6]王勇，吴其林，肖云，朱立红，贺良国.面向卓越人才培养的机械原理课程设计改革初探[J].教育教学论坛，2015，（10）：95-96.

Abstract：The teaching program is stated for freshmen seminar. The course plan is essentially introduced based on engine research and development program. The case teaching method is adopted. It is analyzed that the actual effect of teaching course. Several rules are induced for teaching program. By the teaching practice，it proves that freshmen seminar could fire the beacon to young student thirst for knowledge.

Key words：didactics；freshmen seminar；teaching program；engine research and development