案例导入式教学法在导弹飞行力学课程中的实践探讨
2017-05-30尹肖云邹强蔡春涛
尹肖云 邹强 蔡春涛
摘 要:导弹飞行力学是研究导弹运动规律的一门课程,在不断探索新的教学模式过程中,文章探讨了将案例导入式教学法应用于导弹飞行力学的教学思路与途径,根据实际的授课过程,具体分析了如何进行教学准备及教学实施,总结了案例导入式教学法在导弹飞行力学课程中取得的效果及应注意的问题。
关键词:案例导入式教学法;课程;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)05-0075-02
Abstract: Missile flight aerodynamics is a course which studies movement law of a missile. In the course of exploring new instruction mode, the paper discussed teaching thoughts and approaches of applying case importing teaching into missile flight aerodynamics. Based on actual teaching process, how to prepare and implement teaching were analyzed in detail, and teaching effect and matters need attention were summarized.
Keywords: case importing teaching; course; teaching reform
导弹飞行力学是一门研究导弹总体性能、运动规律及其伴随现象的学科,是一般力学或应用力学的一个分支,是导弹设计、试验、演示验证、训练和运用研究的理论基础[1]。导弹在空间飞行问题的复杂性与抽象性,导致了该门课程教学难度增大,尤其是導弹运动建模及动态特性分析部分,理论性强、公式繁多、推导复杂。如何充分调动学生的学习主动性与积极性,课程组在教学工作中不断摸索,发现在授课过程中采用案例导入式教学方法,可达到突出重点、解决难点的目的,取得了较好的教学效果。
一、教学准备
案例导入式教学法是指在教学过程中,在讨论某个概念、理论或公式时,以案例为引子,通过案例引出问题,让学生先关注问题,进而对提出的问题进行思考,最终让学生参与到教学过程中来,调动他们的学习积极性与培养他们的学习能力[2]。案例导入式教学法偏重于对学生能力的培养,同时也能强调学生全面素质的提升。如何在传统教学模式的基础上,顺利地将案例导入式教学法应用于导弹飞行力学课程,是一项值得深入研究的系统问题。
(一)课程设计准备
导弹飞行力学主要研究在大气中飞行的战术导弹,该课程理论性强、知识点抽象晦涩、计算过程繁复,易使学生产生畏难情绪,因此,如何消除学生的紧张心理,充分调动他们的学习积极性,营造一个活泼的学习氛围,是导弹飞行力学教师一直研究的课题。若在授课过程中将学生的被动接收角色转变为问题的释疑角色,对他们无疑是一种激励。案例导入式教学法重新确定了教师和学生的地位,将教师由原来的主导者变为组织者和引导者,目的就是着力提高学生的综合能力。
导弹飞行力学内容繁多、概念抽象,理解困难,案例的选取与恰当的应用是做好案例导入式教学的关键。首先,在进行课程设计时,教师应根据课程标准的要求进行教学内容的梳理,抓住重点与难点,精心设计教案,选取紧扣教学内容的、与国内外主战装备结合紧密的典型案例。其次,根据战术导弹不同的气动外形,选取几种典型装备融入教学的各个环节,分析导弹的弹道学及导弹本身的动态特性问题,通过案例导入式教学,提升学生参与教学讨论的主动性与积极性,培育学生开拓思维的能力。
(二)课堂设计准备
课程设计是从总体上把握授课内容,确定采用的教学模式及教学方法,而如何实施课堂教学,还需进行全面系统的课堂设计,因此,课堂设计更需精心准备。如何将国内、外主战装备与教学内容有机结合是进行课堂设计的重点,也是难点。首先,选取的案例所涉及到的知识应该包括学生学过的和即将要学的,通过具有指导意义的案例分析、处理,达到温故知新的目的[3]。其次,充分考虑到案例的科学性、启发性、时效性,多选取真实的经典案例,不仅增强课堂吸引力,而且易使学生能深刻理解导弹飞行力学在所学专业的实际应用,最大程度发挥他们的主动作为的能力,优化课堂教学氛围。再次,在原有案例的基础之上进行深化,将其转化为更为贴合的、难易适中的案例。
例如:将反舰导弹和防空导弹的某几型典型型号融入授课的整个过程,在学习导弹本身的动态特性时,让学生分析反舰导弹和防空导弹的飞行机动性与导弹气动外形之间的关系,以及思考如何提高这两种类型导弹的机动性能?导弹的飞行机动性与运动稳定性之间如何权衡?然后,引入具体实例,让学生再次展开讨论,进而让其进一步思考在同样的作战背景条件下,如何判断同种类型的导弹性能孰优孰劣,如果让学生自己设计飞行器,应着重考虑哪些方面。如此一来,学生會对呆板晦涩的导弹动态特性分析产生浓厚的兴趣,有信心设计出满足一定战技指标的飞行器,这极大程度提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,使学生具备比较高的专业素养。
二、教学实施
(一)课堂讲授应体现师生合作性
传统教学模式中,教师占据主导地位,主要工作就是对学生进行精细化讲解、灌输式教学,学生扮演被动接收的学习角色。这样日积月累,很容易造成学生依赖、被动的品质和习惯。而将案例导入式教学法融入到导弹飞行力学教学,则需要师生之间、同学之间的交流合作,需要学生作为主体积极投身到教学活动中,自觉完成案例的分析、讨论、回答、质疑、总结等环节。案例导入式教学使原有的教学模式发生了改变,充分强调学生的参与性与主体地位。案例导入式教学方法,充分体现了“学为主,教为辅”的新的教学理念。
(二)组织讨论形式,把控授课进度
案例导入式教学的实施过程中,按讨论的组织形式,有教师主导型、设疑推理型、情景体验型和分组辩论型等。案例讨论时,应创设问题情境,由点及面,既让学生了解特殊的典型案例,又要让学生掌握导弹飞行力学中的共性问题[4]。例如,在研究导弹弹道特性时,让学生根据已知的典型型号的反舰导弹与防空导弹的气动外形及其弹道和相关视频演示,首先小组讨论作用在导弹上的力和力矩能否随着导弹气动外形的改变而改变?这两类导弹的气动外形与其弹道之间有何关系?若导弹的气动外形改变,导弹的弹道是否也一定改变?然后让学生思考導弹飞行过程中能否严格按照既定航路飞行?导弹可否实现百发百中?进而抛出大作业,如何设计满足要求的导弹弹道?所有的这些问题要求教师在讨论过程中应抛弃自己就是权威的观念,鼓励学生自己进行深入思考,充分拓展其开拓性思维,激励学生的创新意识。教师不仅要组织学生参与热烈的讨论,还要把控时间进度,在有限的时间内以一种活泼的方式让学生了解与掌握导弹飞行力学的精髓,通过案例的导入,引导学生切实解决“导弹为何会飞”“导弹如何飞”以及“导弹飞得如何”的问题。
(三)重点培养学生的综合能力
学习导弹飞行力学课程之前,相当部分学生并未真正了解何谓导弹,对导弹飞行力学所要解决的问题的认识更无从谈起,因此,就这门之前未有任何学习基础的课程而言,学生的学习热情及兴趣并不高。加之导弹飞行力学是一门专业基础课程,不要求学生制作具体的模型,因此,有些学生对该门课程的学习停留在“上课不努力、考前学通宵”的状态。针对这两方面,在导弹飞行力学的教学过程中,适时引入案例引导学生抓住关键性的问题,运动导弹飞行的原理对案例进行分析讨论,利于加深学生对知识的认知与掌握,锻炼和培养学生的综合素养。
三、课后思考
案例导入式教学法的全部内容不仅仅指教学准备和教学实施,还应包含教学反思,即要求教师能够针对教学过程中出现的问题提出对策,将案例导入式教学法更加灵活地应用于导弹飞行力学课程。
(一)教学设计应灵活多样
在教学过程中,应该准备多种教学预案,以备应变,既充分体现每个学生的学习活力,又能严格把控时间。选取的案例也不能放之四海而皆准,应根据每一专业的教学大纲的要求、学生对相关课程的熟知程度,及就业岗位的需求,选取适合本专业的典型案例。
(二)分析学生的心理与性格
导弹飞行力学教学的课堂气氛是否融洽,决定了案例导入式教学法在课程应用的成败。教师态度温和,热爱学生,体现出对学生的尊重和关心,这样师生之间才能感情融洽、配合默契,学生才能大胆思维、不畏困难、敢于解疑。为了使学生在教学过程中充分发挥主体地位和能动作用,教师在课前应走访学生,了解学生的性格特征、兴趣爱好,消除学生对导弹飞行力学课程的畏难情绪,让学生的身心处于一个自由的状态,充分挖掘学生的能动性,这样才能使他们在学习过程中变被动接受为主动探索。
(三)提高教师的业务素养
案例导入式教学法在于调动学生参与教学的积极性,因此,教师在进行教学准备时,应充分调查学生对课堂案例导入式教学的认知程度与期望程度,不断调整更新教学内容,不断收集适合教学的案例,不断提高自身的表达能力、组织能力,
四、教学评价
如何评价教师教的效果和学生学的效果,需从案例导入式教学的整个过程进行考量,这样,才能引导导入式案例教学的正确发展方向,促进教学质量的提升。导弹飞行力学课程各章节之间环环相扣,引用案例既能体现新章节学生学习的重点,又能使学生回顾学过的知识,无形中极大增强了学生的自信心。应构建教学评价体系,请专家、教授对教学案例进行审核、评价,对教师的授课过程进行督导查评;制定教学效果评价标准,对学生的学习过程、学习效果进行评价。
五、结束语
案例导入式教学法在导弹飞行力学中的应用还需不断探索、不断完善。教学实践证明,案例导入式教学法应用到导弹飞行力学教学中以后,通过有效把握导弹飞行力学课程实施教学需要注重的环节,做好案例導入式教学的课后思考,学生的思维能力、探索能力、主动学习能力等有了明显提升,提高了导弹飞行力学的教学效果。
参考文献
[1]关世义.历史经验值得记取——以往飞行力学工作的简要回顾[J].战术导弹技术,2013(1):01-05.
[2]张继学.案例教学及其在国内的发展现状[J].职业教育研究,2004(11).
[3]斗计华,杨兴宝,等.案例教学法在导弹飞行力学课程中的应用研究[J].中国校外教育(下旬刊),2014(10):73.
[4]钱杏芳.导弹飞行力学[M].北京理工大学出版社,2011.