以知识网络体系构建为目标的双向融合教学实践与探索

2021-07-23牛林清佀庆民郭昕曜关宏艳李广春郑州航空工业管理学院

长江丛刊 2021年13期

■牛林清佀庆民郭昕曜关宏艳李镇李广春/郑州航空工业管理学院

在我国大力发展民航业的背景下，民航安全是重中之重，民航安全与航空器研制过程可靠性保障和投入运营前后的适航审定问题密切相关，因此，面向安全工程专业学生开展《适航认证与管理》等课程的教学，对民航安全领域高素质人才的培养具有重要意义。但《适航认证与管理》课程法规条款及管理程序的繁杂性大大削弱了学生的学习积极性。为了提高教学效果，近年来，教学人员分别针对这两门课程从教学平台、教学方法、教学内容等方面进行了探索和思考，但均以独立课程为对象，忽略了课程之间的系统关联性，对学生综合应用能力的提升有局限。

本文针对这课程的教学改革提出一个新思路——以产品全寿命周期为载体的双向融合教学，即以产品全寿命周期为融合点，课程各章节的纵向融合和课程与课程之间的横向融合，从双向融合教学角度出发，在教学内容、方法和考核方式等方面进行改革研究，以促进两门课程的教学效果，帮助学生系统地构建专业知识体系，达到学生综合素质能力培养的目的。

一、双向融合教学内容结构优化

以《适航认证与管理》两门专业课程为对象，以产品全寿命周期为载体，将课程内部各个章节在航空产品全寿命周期中的作用以及章节之间的内在联系进行归纳分析，分别构建《适航认证与管理》教学内容的纵向融合网络；在课程内部纵向融合网络基础上，研究课程教学内容相关性和逻辑性，构建课程横向融合网络。通过课程教学内容纵、横双向融合网络体系的构建，使教学内容系统化、形象化、清晰化的呈现在学生面前。

(一)课程内部纵向融合

在《适航认证与管理》教学中，以航空产品全寿命周期和知识点的纵向融合为核心优化教学内容结构。《适航认证与管理》主要包含航空产品从设计、研制、交付、使用及维护等全寿命阶段适航性的保持方法和手段(即初始适航管理和持续适航管理)，在产品运行之前，以初始适航管理为主，运行后以持续适航管理为主(如图1所示)。以航空产品全寿命周期为主线，将组织机构及法律法规、安全性评估、初始适航管理和符合性验证方法、持续适航管理等教学内容有机纵向融合，使整个课程内容形成一个系统网络体系，有助于后续学生建立适航管理整体框架，有意识的去探求纵向融合网络中的知识点。

图1 适航认证与管理全过程图

综上所述，通过依托产品全寿命周期对课程内容优化调整，构建课程内部各章节的纵向融合网络体系。基于课程内容纵向网络的教学有助于同学对课程零散知识系统化，理解性、灵活性地掌握课程知识，为学生的知识应用提供了思路，奠定了基础。

(二)课程之间横向融合

教学内容的横向融合是指从学科课程与课程知识体系之间的关联特性出发，打破课程之间的壁垒，使其融会贯通，从而构建课程之间横向融合知识体系。课程之间横向融合关键在于利用逻辑性、从理论到案例等关联方法寻求课程内部知识的关联节点，通过关联点将两门独立课程逐步靠拢，产生融合区域。

《适航认证与管理》与《可靠性工程》是两门关系紧密专业课程，两门课程的具体知识点融合方式如图2所示。《适航认证与管理》中适航规章会涉及航空器某系统可靠性要求条款，如在讲解运输类飞机适航标准CCAR-25部时，其中1709条款中要求航空器中EWIS的设计和安装必须满足灾难性失效状态时极不可能的，即EWIS设计时要保证灾难性失效状态发生概率小于1×10-9/飞行小时，这就为该系统设计过程中可靠性分配明确了可靠性要求，因此，在讲解该条款时就可与《可靠性工程》中系统可靠性分配相联系，一方面降低了单纯条款枯燥性，另一方面为可靠性分析提供具体案例，起到相辅相成作用。

图2 横向融合示意图

通过课程的从理论到案例的关联横向融合教学，可以从学科角度出发，以课程之间关联点为依托帮助学生构建专业知识体系，提高学生思辨能力和工程应用的专业素养，提高学生创新能力和灵活运用所学知识解决问题的能力。

二、双向融合教学方法改革

依托课程之间教学内容的双向融合体系，以学生为主体，基于线上(学习通等网络教学平台)、线下(课堂)学习平台，采用启发式、引导式和翻转案例式教学方法，促进学生两门课程整体的知识网络体系的构建，例如，利用学习通等网络教学平台创建课程资源，发布两门课程内部的纵向知识树任务，使同学带着趣味性探究相关知识体系并绘制知识树(枝丫和树叶)；针对两门课程的横向关联性，结合课堂传授和线上任务完成情况，采用综合案例分析或翻转案例分析的模式，引导学生探究网络分支的具体知识内容并应用于实际案例中，在全局观下系统掌握适航管理和可靠性工程在航空产品全寿命周期的作用和地位。

三、双向融合考核方式改革

以学生能力和素质培养为终极目标，以学生对知识的准确把握为低级目标，以学生熟练思路掌握方法为检验的标准，采取过程性评价和课程结课考试相结合的考核方式。以课程目标和行业对人才素质的需求为参照，构建过程性评价指标体系，针对翻转案例和线上网络知识树绘制、综合应用分析情况等进行评定；两门课程的结课考试均采用开卷形式，题型以分析为主。