类比教学法在空中领航教学中的应用研究

夏庆军+王金龙+卢婷婷

【摘 要】 介绍了类比教学法的概念，从有意义学习理论、激活理论和迁移理论三个方面分析了类比教学法的理论基础。根据类比教学法的理论基础，提出了类比教学法的实施步骤。在此基础上，针对空中领航概念、空中领航基础、无线电领航等内容，采用相关案例对类比教学法进行了说明。

【关键词】 空中领航；类比教学法；无线电领航

【Abstract】 The notion of analogy teaching method was introduced and the theoretical basis was analyzed from meaningful learning theory， activation theory and transport theory. By the theoretical basis of Analogy teaching method， the implementation steps were put forward. Based on this， related cases were used to illustrate the teaching content， such as the notion of air navigation， the basis of air navigation and radio navigation.

【Key Words】 Air navigation； Analogy teaching method； radio navigation

【中圖分类号】 G64.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2016）31-000-02

1 引言

《空中领航》主要讲述飞机在空中按照规定的路径、规定的时间，安全、准确、准时地飞行的一门课程，是空中交通运输专业和飞行技术专业的专业基础课，也是空中交通运输专业和飞行技术专业从业人员的执照课程[1，2]。课程的内容包括领航的基本要素、航空地图、航行速度三角形、地标推测领航、无线电领航、起飞和着陆的实施和现代导航技术等。课程内容贯穿于起飞离场、航路飞行、进近着陆的所有阶段，飞行规则包括目视飞行和仪表飞行，领航方式涉及地标推测领航、无线电领航以及PBN导航，这就导致了本课程的概念多、领航计算的类型多，从而加重了课程的学习难度。

飞机在空中的飞行规律，与人们在生活中的很多活动具有很强的类比性，因此可以借鉴人们比较熟悉的现象引导学生更加形象、具体的理解飞机在空中的运动。从上面分析可以看出探索类比教学方法在《空中领航》教学中实施的一般步骤和模式，对于开展类比教学实践，提高学生学习兴趣，促进学生对《空中领航》课程知识体系的构建具有很好的推动作用。

2 类比教学法概述

2.1类比教学法的概念

所谓类比，就是借助于两类不同本质事物之间的相似性，通过比较将一种已经熟悉或掌握的特殊对象的知识推移到另一种新的特殊对象上去的推理手段。也就是说如果两个对象存在相同或相似特征，则二者之间可进行类比。因此“类比”是一种探究式思维方法，通过类比可以激发学生探索的热情，激活原有知识结构新的生长点，促进知识迁移[3]。由于自然界不同领域的不同过程都处在广泛的联系中，都具有一些共同特征或相似的表现形式，因而作为反映自然界不同领域或不同运动形式的自然学科的教学，有着类比的客观基础。

2.2类比教学法的理论基础

类比是逻辑学中的一种推理形式，它被当作一种具体的方法运用于自然学科的教学中。但是，要将类比应用教学必须清楚类比教学的理论基础，该理论基础共有三个：有意义学习理论、激活理论和迁移理论[4]。

2.2.1有意义学习理论

美国的教育心理学家奥苏泊尔认为，学习有意义与否，关键在于所要掌握的新概念能否与学生认知结构中原有知识观念建立“实质性”和“非人为”的联系，这是区分意义学习与机械学习的标准。概念是对同类事物本质特征的反映，体现了事物的本质联系，概念学习是一种有意义学习。在各种自然学科中，概念尤其是基本概念的学习至关重要，学生也感到最难学，因为概念具有概括性、宏观性、抽象性和复杂性等特征。教师在对概念教学时感到尤为困难，而类比则能为教师提供一种有效的教学策略，通过类比能使学生在已有知识体系的基础上由熟悉到陌生、由浅入深、由直观到抽象地进行有意义的学习，即有联系地掌握概念，而不死记硬背。

2.2.2激活理论

激活理论认为，人脑中存储的观念大部分处于静止状态，只有少量处于激活状态，即正在思考着的观念[5]。观念被激活以后，它的活动才能扩算的与它相关的观念上去，也就是说贮存在长时记忆中原有知识，只有被提取到短时记忆中，它才能与新知识发生相互作用。因此，只有激活旧概念，才能使其与新观念发生联系。奥苏泊尔针对此提出了采用设计先行组织者的教学技术来促进原有知识的利用。所谓先行组织者是一种在学习新知识前，先呈现给学生的引导性材料。因而，先行组织者是最有效的类比，是激活学生原有观念的有效手段。

2.2.3迁移理论

迁移分为正迁移与负迁移，正迁移表现为已获得的知识对新知识的学习起促进作用，有利于新知识的掌握，负迁移表现为已获得的知识对新知识的学习起阻碍作用，不利于新知识的掌握。迁移之所以发生，是因为新旧知识之间存在着共同的要素或特征，或者新旧知识之间受共同原理支配。类比教学就是借助于两类事物间的相似性，用已知比较未知，使学生在原有学习的基础上有意义地学习新知识。根据迁移理论，这种有意义学习实际上是迁移发生的结果，即已知现象的属性或属性之间的关系向新概念迁移的结果。迁移理论提醒我们，迁移可能不利于新概念的学习，甚至导致对概念的错误理解，所以在进行类比教学时一定要注意新旧概念满足正迁移。

2.3类比教学的实施

由类比教学法的理论基础可知，类比教学法最主要的好处是可以将抽象的概念转换成学生熟悉的事物，从而帮助学生了解不熟悉的概念，通过类比把复杂问题简单化。类比教学法的流程一般分为以下5步：1）引入本体，介绍准备学习的概念；2）回顾喻体，唤起学生对类比对象的记忆；3）确定本体与喻体的相似性；4）采用合适的方式表达二者的相似性；5）对本体，即新概念进行总结，引导学生对新概念的综合理解。

3 类比教学法在空中领航教学中的应用举例

《空中领航》作为空中交通运输专业重要的专业基础课程之一，旨在培养飞行员和管制人员良好的空间思维能力和实践能力，帮助学生更加深入地理解空中交通管理和飞行运行的本质。《空中领航》是空中交通运输专业的学生首先学习一门专业基础课，《空中领航》所涉及的时空观念对学生有一定的难度，借助于类比教学法，《空中领航》课程中许多抽象的观念可借鑒学生熟悉的事物进行类比，从而提高学生的学习兴趣和教师的教学效果。下面从空中领航概念、空中领航基础、无线电领航三个方面举例说明类比教学法在空中领航教学中的实施。

案例1：空中领航的概念

本体：空中领航是利用导航设备接收和处理导航信息，确定飞机的位置、航向和飞行时间，引导飞机沿着预定的航线从地球表面上一点准确、准时、安全的飞往地球表面上的预定点的过程。

喻体：假设这样一个熟悉的场景，你和你的朋友在某个时刻，某个地点有个约会。在参加约会前首先要选择一条驾车路线；为了准时必须提前一定的时间出发；在行进的过程中要知道自己当前的位置，还要知道行进的方向。

总结：空中领航和现实中约会过程非常类似，即都要选择预定路径，行进过程通过定位确定行进方向和时间。

案例2：空中领航的基础

本体：航行速度三角形是空中领航的基础，其主要内容是指地速是空速和风速的合成

喻体：以划船过河为例，船头对准对岸滑行，但是水流运动的影响，船运动的轨迹会在起点的下游，即船的运动轨迹实际是水流和划船的合成。

总结：航行速度三角形中的空速、风速和地速，分别对应划船速度、水流速度和船的实际速度。

案例3：无线电领航

该部分内容可与课程中已学过的内容进行类比，例如：

1）无线电领航的向、背台航迹修正与地标推测领航的航迹修正进行类比；

2）向台切入指定方位线与向台切入指定航线进行类比；

3）背台切入与向台切入进行类比。

4 总结

综上所述，类比教学法是以熟悉的观念、现象、事物或知识为基础，通过与新观念比较，进而掌握新知识的教学方法，体现了现代心理学的认识论思想，符合人在社会进程中不断增强和发挥自身主体性的客观规律。运用类比教学法的授课效果远好于传统教学方法，尤其是学生对知识的掌握程度以及运用知识解决实际问题的能力提高相当明显。

参考文献：

[1]张军峰.案例教学法在《空中领航学》教学中的应用[J].软件导刊（教育技术），2010，（6）：20-21.

[2]闫凤良.领航与导航课程体系的创新[J].科教文汇（上旬刊），2011，（6）：39-40.

[3]曹瑞.类比教学法初探[J].宁波大学学报（教育科学版），2011，33（6）：5-8.

[4]徐学福.论类比教学模式[J].广西师范大学学报（哲学社会科学版），1998，34（2）：27-29.

[5]王日凤.基于记忆激活理论的时间上下文感知Web信息检索模型[C]//Proceedings of 2010 The 3rd International Conference on Computational Intelligence and Industrial Application （Volume 8）. 2010.