农业航空植保混合式教学研究

司俊岭，王福成，董 程

(黑龙江八一农垦大学 工程学院，黑龙江 大庆 163319)

0 引言

黑龙江八一农垦大学飞行技术专业是针对黑龙江省农业航化作业飞行人才紧缺问题而专门成立的专业，毕业学员主要进入到航空植保领域。本专业在人才培养方面与其他非农院校飞行专业是有所不同的，特别是专业主要课程的教学方式方法还处于摸索阶段。

2020年突如其来的疫情，改变了人们处理问题的方式，而网络成为各个行业沟通和解决问题必要手段，特别是在教学领域，显得格外突出。根据教育部提倡“停课不停学”指导思想，全国高校几乎在一夜之间利用各大网络教学平台和社交软件进行线上教学，虽然在一定程度上满足了教与学的跨时空对接，但是随之而来的弊端也是层出不穷。如，网络教学平台功能不完善，由于网速及社交软件容量的限制造成教学无法同步实施，教学效果很难定性分析，无法监督学生上课状态，课堂约束力和教学感染力下降等。从这些方面来看，线上教学是无法取代传统教学模式，即线下教学。但传统教学模式也有教学形式单一，教学资源有限，学生自主学习主动性较弱，教学互动性受时空限制等缺点。所以，混合式教学模式应运而生。

混合式教学模式并不是线上教学和线下教学的简单相加，而是两者的有机融合，实现传统教学与网络教学的优势互补，达到学习效果最大化。基于此，林标声等[1]对发酵工程课程进行线上和线下混合式教学模式改革和探索，依据传统教学和慕课的优点，重构了该课程的教学过程，经实例分析对比，提升了教与学的质量；贾巧娟等[2]探讨了无机及分析化学混合式教学，依据线上平台进行教学设计，形成了线上和线下相结合的教学体系；王瑞娟[3]提出了在混合式教学方式中应注重教学目标、实施和学习效果的评价。但这些研究只是停留在线上和线下教学实验性的结合和整改，并未给出优化的方向和建议，而江凤娟副教授[4]基于UTAUT模型提出了混合式教学的优化因素，这就为混合式教学指明了方向。她从学生学习行为意愿角度出发，对移动自我效能感、绩效期望、努力期望和成就目标等因素进行研究，发现移动自我效能感对学生学习行为意愿影响最大，而移动自我效能感包括使用和“享受”。经研究发现，首先是学生更愿意接受“享受”，也就是更关注学习资源的多样性和趣味性；其次是努力期望，主要是对平台技术要求，操纵越简单方便，学生学习意愿也就越强；再次是绩效期望，是指学生对技术使用来提升学习效率的信任度；最后是成就目标，学生希望达到的预期目标。所以从上面分析可以看出，在课程设计中，需要增加课程的趣味性和多样性，引导学生产生学习的兴趣，让学生相信通过这样的学习能够提高学习效率，同时在学习的过程中尽量简化平台的操纵程序和合理设计学习评价鼓励机构，让学生切身感受到只要认真完成学习任务或者积极参与课堂活动就会有好的回报，调动学生学习的积极性，最后完成该课程的教学目标，即学生掌握和运用知识的能力。本文将以此逻辑关系对飞行原理课程线上和线下混合式教学模式进行探索性的设计和实施。

1 课程设计

由于航空植保涉及的是田间喷洒作业小型低速飞机，所以要求飞行作业人员要熟悉掌握小型低速飞机的飞行性能及飞行原理，而飞行原理课程正是以小型低速飞机为研究对象，研究低速飞机空气动力原理及各种飞行姿态的操纵方法，可以指导飞行人员更好地处理在航空植保作业中出现的各种飞行问题，因此相比较于大型民航飞机飞行教学而言，飞行原理课程对航空植保教学更具有实际意义。基于此，本部分将以飞行原理为例进行课程设计。

由于飞行原理这门课程网络资源较少，仅在超星教学平台上有叶露教师团队的教学视频资源，所以飞行原理课程线上教学主要依托该资源进行设计。学生和老师之间的线上时时互动采取腾讯QQ的方式，线下教学则依靠传统教学方式，故飞行原理课程最终形成“传统教学+腾讯QQ+超星教学平台”多维教学模式。

教学过程包括课前、课中和课后。课前充分发挥以学生为主体的优势，依托超星教学平台，在线发布下节课预习的内容和相关的视频，另外根据学生的生源情况适当调整教学内容，并且通过在线课前测试题来检测学生的预习情况。学生也可以根据自己的预习情况，在平台上留言提出预习中所遇到的困惑。课中主要采取线下教学，即传统教学，充分发挥以教师为主体的优势，教师根据学生课前的预习情况，时时调整授课内容和授课方法，着重讲解学生预习时出现的问题，强调重点，压缩授课时间，增加与学生互动时间，进行多种教学方法实施，如任务驱动法、翻转课堂、小组讨论等，积极调动学生学习的积极性；课后除了课堂上布置的作业外，教师也可以在平台上发布一些开放性的题目，让学生积极参与，提升运用知识的能力。另外借助腾讯QQ进行课后在线交流和讨论，对个别有疑问的学生可进行单独解答。

课程考核方式是多维的，既要考察学生对知识掌握程度，又要测试学生对知识的运用能力，所以要合理分配加权比重。传统教学方式考核比重倾向于笔试成绩，其结果是片面的，体现不出素质教育。飞行原理课程考核权重分配如图1所示，期末考试成绩40%，课前预习情况20%(看视频时长10%，课前预习测验10%)，课上出勤10%，课堂参与度15%，课后完成作业情况5%，参与课后问题讨论并有独到见解或者参加与此课程相关比赛10%。

图1 考核权重分配示意图

2 课程实施

为了更清晰展示飞行原理课程混合式教学模式，下面以飞行原理课程第二章飞机的低速空气动力第二节升力为例，详细展示该课程实施过程。

2.1 课前准备

通过腾讯QQ发布本节重点内容：升力产生原理、翼型的压力分布表示方法、升力公式推导过程及影响升力因素分析；视频资源：超星教学平台上飞行原理课程2.4—2.6，以及视频下方的测试题；拓展内容：通过查找资料，对“时间等效”“牛顿第三定律”及“流线谱”三种升力解释方法进行对比。

2.2 课堂教学

此阶段采用传统教学模式。首先运用翻转课堂的教学方法把学生分为若干小组，针对预习中的拓展内容进行讨论，教师根据学生理解的情况进行评价和总结，加深学生对升力的理解。例如，对升力的三种解释，首先引出“时间等效”解释升力产生的原因，即气流流过机翼上下表面的时间相等，由于弯曲度不同，造成上翼面流速大于下翼面流速，从而上下翼面产生压强差形成升力。但这种解释是错误的，这样会刺激学生的求知欲，从而调动学生的学习积极性。然后再引出课本中用“流线谱”对升力的正确解释，加深学生对升力的理解，再引出升力第三种正确解释，即用“牛顿第三定律”阐述升力产生原因，扩大学生知识面；其次运用讲授法，以板书的形式逐步剖析翼型压力分布和升力公式；最后以提问的方式引导学生分析升力影响因素。

2.3 课后复习

通过腾讯QQ发布有关升力的练习题，提出学生动手实践要求，即每位学生折叠出不同机翼形状的纸飞机，比较其在空中滑行的时间和距离。课后，教师则需要根据学生课前准备情况和课堂表现情况做好统计，并及时关注学生QQ留言，以便答疑。

3 学习效果分析

实验对象为黑龙江八一农垦大学飞行技术专业19级飞行学员，对比对象为18级飞行学员，学习效果如表1所示。发现在考核成绩方面，混合式教学模式提升了良好和优秀的比率，降低了不及格比率，这说明混合式教学模式效果是显著的。另外从出勤率和学生上课参与度方面来看，混合式教学明显好于传统教学方式，但学生的接受度却低于传统教学模式，这可能与学生长期接受并习惯于传统教学模式有关，对混合式教学模式心理上还是有所抗拒的，虽然接受度降低了，但混合式教学加强了师生互动的频率，因此最后学习效果好于传统教学方式。所以在课程设计中应更加注重课程设计的趣味性和激励性，增加学生认可度，这样反馈到学习效果会更加明显。

表1 学习效果对比

4 总结

飞行原理课程是航空植保教学中主要的基础专业课之一。本文根据线上和线下各自的优缺点，并基于学习行为意愿理论，设计了飞行原理课程混合式教学模式，以黑龙江八一农垦大学飞行技术专业为试验对象，取得了良好的教学效果。但与传统教学相比，教师工作量会增加，在一定程度上会给教师带来负面情绪，从而影响教学质量。因此，混合式教学应在保证教学质量的前提下还应考虑教师本身的人文因素。