“飞机空气动力学”课程考核模式教学探析

2023-12-18郭卫刚潘向宁

教育教学论坛 2023年44期

郭卫刚，潘向宁

（海军航空大学航空基础学院，山东烟台 264001）

一、课程基本情况

“飞机空气动力学”课程是我校飞行学生必修的一门核心航空理论课程。课程主要介绍空气流动的基本概念和基本理论。学生通过该课程的学习，掌握气流的特性、流动的基本方程、飞机的升阻特性、激波膨胀波对飞行的影响以及螺旋桨的性能等。课程教学目的是使学生通过对本课程的学习，能够更好地理解空气动力产生的原理并能计算分析空气特性，为后续的飞行打下坚实的理论基础，形成善于利用理论分析解决实际飞行问题的能力，培养创新精神和发展潜能，牢固掌握飞行驾驶技术、提高飞行技能、保证飞行安全［1］。在授课过程中，强调教学的科学性，加强对学生分析研究能力的培养，同时注重提高学生的科学素质和创新能力，充分发挥学生的主体性，促进学生全面发展，树立飞行信心。

二、课程考核的基本模式

在以往的考试模式中，经常采用单一的结课闭卷考试。这种考核方式对学生来说简单明了，只需在考试前期集中复习，突击学习几天，形成知识在头脑中的短时记忆。这种考试方式占用学生的精力少，周期短，可速战速决。学生只要费上一小段工夫考完就可以了事。同时，对教师来说也比较省事，平时只要把课程教学计划规定的内容讲好，其他就不用操心了，等到最后卷子一出，批完给个分数就可以结课。但这种考核方式很难对学生的整个学习过程进行有效管理，致使学生学习时往往急功近利，课程学完就忘，导致学习效果较差，学生的学习能力和整体素质几乎得不到太多提高，导致课程开设的目的和意义被大大削弱。

为了能真正让学生学有所成，扎扎实实地把知识学会弄懂，分析、解决问题的能力及专业素养、综合素质得到提高，很多学校和课程都比较重视过程性考核，这也是全国高等教学考试综合改革的一项重要内容。教学水平不仅取决于教师水平、教学条件和培养方案，还依赖于学生的学习态度、学习行为及合理的学习方法。“学为主体，教为主导”强调的就是以学生为中心，围绕学生使其学好、学懂，真正让知识转化为学生内在的综合素质和能力。在整个教与学的过程中，既对教师的教学方法和内容提出更高的要求，使教师将更多精力投入教学，主动研究教学、设计教学，提高教学质量；同时，也更加关注学生的学习过程及结果，不仅包括智力因素，也包括非智力因素，要对学生的学习过程和学习效果进行综合考查，告诉学生不要急功近利，改变其学习态度，变被动学习为主动学习、探究式学习。这样在教学过程中才能真正实现“教学相长”，从而提高人才培养质量。

鉴于上述原因，“飞机空气动力学”课程积极探索考核方式，由原来的单一课终考试方式，改为采用机试、闭卷笔试和形成性考核相结合的百分制方式评定最终成绩。其中，机试占30%，笔试占30%，形成性考核占40%，机试和笔试只要有一项不合格，就视为考试不合格。实际上，机试也是形成性考核的一种特殊方式，可作为形成性考核的一部分。因此，这种考核方式既有对基本理论、基本概念的考核，又有对学生综合运用所学知识分析、解决问题能力的考核，同时也是对学生整个学习过程总体情况的评定，避免了课终考试“一锤定音”的现象，可有效提高学生的学习积极性，增强学生对平时知识的掌握及运用的能力［2-5］。

（一）机试考核方式

此前，已建有机试考试题库，共将近400道题，目前也在不断地补充和完善中。机试方式主要以单选题和多选题为主。涵盖了整个“飞机空气动力学”课程的教学内容，主要包括低速气流特性、高速气流特性、飞机的高低速空气动力特性、螺旋桨性能及飞机的气动布局等。

考前一个月会将题库发给学生，让其利用空余时间反复学习，目的就是使学生能够熟练掌握题库中的习题。考试的目的不是考学生之不会，而是让学生全会，这才是考试的最终目标。考试时，由计算机随机从题库中临时组卷，共50题，单选40题，多选10题，考试时间20分钟，80分为及格分数线。由于是计算机随机组卷，每名学生的题目不同，顺序不同，甚至是答案的顺序也不尽相同。这使得平时背答案的方式，在考试时已经完全不奏效了。这就要求学生真正理解题库中的题目，不能死记硬背。“飞机空气动力学”课程教学的目的就是使学生真正理解相关概念和理论的内涵，理解其物理意义，并能做到活学活用。

（二）闭卷考核方式

闭卷考核题型主要包括15道填空题（每题1分）、5道名词解释题（每题3分）、1道画图题（每题10分）、2道分析题（每题20分）和2道计算题（每题10分）。因在闭卷考试前已进行过机试考试，所以闭卷考试的题量相对减少，考试时间也相应缩短，由以往的2小时变为1小时30分钟。在大多数院校中，一般都有闭卷考核模式，闭卷考试题型可以多样，主要考查学生对基本概念、基本原理和基础知识的掌握以及计算分析的能力。考核过程中，统一试题、统一考试时间、流水阅卷。这种方式的优势是能够集中了解学生对所学课程内容的掌握程度，属于时间短、见效快的一种考核方式。但其弊端也非常明显，是被各个高校长期诟病并积极进行改革的一种考核制度。

（三）形成性考核方式

形成性考核主要包括平时作业、随堂笔记、阶段性测试、实验报告、研讨交流等。

平时作业和实验报告的成绩评定向来比较棘手。从各个院校来看，几乎都存在相同的问题，学生间互相抄袭和参考的成分较多，很难客观和真实地反映学生的实际情况。甚至可能因为教师不完全掌握情况，而出现抄袭学生的成绩比被抄袭学生的成绩还高的现象。实验报告成绩同样也存在此类问题，虽然实验项目不同，实验过程也要分组，但从学生实验报告的数据来看，虽然实验结果略有不同，但整体实验报告雷同性较大。所以对于作业和实验报告，除了特别差不认真的学生外，其他人的成绩很难有明显的差异。因此布置作业时，一是要适量，不宜过多；二是要精心设计，选择有代表性的问题。学生做完作业后教师要及时批改并反馈，一定要强调作业的质量，确保给出成绩的准确性。对于难以理解的问题，采用辅导答疑的方式，教师利用下午或晚上的课余时间到教室与学生面对面集中解答。也可以通过QQ、微信、电话等方式开展交流，这些方式可大大激发学生的学习热情，提高学习效果。

实验过程中，为了增加学生的参与度和课程的实验效果，使实验真正能对学生的学习起到促进和提高的作用，帮助学生加深对课堂教学内容的理解和掌握。教师在实验过程中要以问题为牵引，从能够引发学生兴趣的角度找到实验的切入点，促使学生产生好奇心，主动地想要得到实验结果，从而对心中的疑问进行合理的解释，甚至能主动地设计实验，找出正确的实验方法和实验思路。不过，这不是一次就能找到，需要学生不断地反复实验才能得到想要的数据或曲线。教师在实验过程中可以主动地加以引导，帮助学生提出解决问题的思路，实验室也可以长期对学生开放，从而形成良性的开放实验环境。在实验过程中，学生团队的协作能力、独立思考能力、创新思维能力及综合素质都能得到很好的提高，每个人的实验报告也会各不相同，避免了千篇一律的情况。

随堂笔记的成绩评定主要根据记录得全不全、书写是否认真、图表绘制得是否规范等几个方面来评定。笔记要根据课时的多少决定上交的次数，一般也要有2～3次。和作业一样，教师也要认真查阅，给出分数。对于笔记较好的学生上课时要给予表扬和肯定，可以不定期地将好的笔记进行集中展示，这样能更好地提高学生做好笔记的积极性。

研讨交流部分主要是针对飞机气动布局的内容，将学生分成若干小组，教师布置研讨内容，小组内相互协作完成布置的作业。可通过翻转课堂的形式让学生讲解和交流。学生可以根据自己的兴趣自由选择内容，通过搜集资料、观看慕课视频等，制作PPT并准备交流内容。上课时，主要是以学生讲解为主，教师进行补充，其他学生也可以进行提问。这种教学方式因学生前期主动进行了准备，对内容掌握得比较熟练，而且听课的学生也能很好地与讲课的学生形成共鸣和互动，因此教学效果较好。教师根据学生的准备和讲解情况对学生进行打分，并计入平时成绩。笔者根据多年的经验看这种方式教学效果较好，学生完全成为课堂的主角，在讨论交流的过程中，他们通过思考、判断、协调、合作，开拓了自己的思维，提高了主观能动性。在讨论过程中，学生的自信心得到了充分的加强，在受到其他同学的赞许时，自己对课程的认可度和投入度也会大大增加。

阶段性测试主要在低速和高速气动特性讲解完成后各进行1次。测试采用闭卷形式，教师提前会告诉学生做好复习。测试的题型也比较灵活，包括填空、选择、名称解释、简答、问答、计算等，有些题目或类型与结课考试大体相似，基本相当于一次小型考试。这种测试的优良主要取决于学生的复习情况，因此最后的成绩有时相差较大。不过这种方式却能真实地反映学生的平时学习情况，所以在最后的平时成绩核算时，这部分成绩就可以作为较为重要的参考依据。同时，学生也可以通过阶段性测试了解自己对前期所学内容的掌握程度，做到查漏补缺。如果感觉自己成绩不理想，就要鞭策自己多下点功夫，免得最后结课考试时不及格［6-9］。

三、考情分析

这次考试，笔者所教班级学生共41人，其中机考不及格5人，笔试不及格1人。最高分93分，最低分51分，平均78.4分，及格率约85%。从分数档次的人数分布上看，不及格6人，60～69分0人，70～79分10人，80～89分24人，90～100分1人。平时成绩也就是形成性考核成绩（包括作业、随堂笔记、阶段性测试、实验报告、研讨交流），因此综合考虑笔试成绩和最终的总成绩，其成绩分布基本符合正态分布。其中，机试成绩呈单调增加趋势，分数主要集中在80～100之间，主要是因为机试考试要求80分以上为合格。平时成绩和笔试成绩平均分约70分，而总成绩平均将近80分，主要是因为机试成绩平均分较高，提高了整体成绩。

笔试考试题型灵活多样，相对难度也比较大，因此学生对笔试考试向来都比较重视，基本上能够认真对待，甚至有的学生只关心最终的笔试成绩。通过笔试成绩和总成绩分布对比分析可知，笔试成绩除了在90～100的分数段对总成绩几乎没有太大影响以外，在其他几个分数段都有明显的差异。究其原因，可以看出平时成绩和机考成绩对总成绩的影响还是比较大的。尤其是不及格率，笔试只有1人不及格，而总成绩有6人不及格，其他5人主要是因为机试不合格。因此，学生要想总成绩理想，除了要关注笔试考试外，还必须关注平时的形成性考核和机考考核。根据以往的经验看，机考不及格，很大程度上是因为学生平时复习不认真、不努力。虽然学生也知道机考不及格总成绩就不及格，但思想上还是没有完全重视起来，可能感觉像是课中的一次测试。而等真的不及格需要重新补考时，往往考试成绩都比较高，80分的及格线，大家普遍补考成绩都在90分以上，甚至还有满分。因此也可以充分说明，有的学生不是不会，而且不够重视，想浑水摸鱼。等到真正触及自己的痛点时，才肯下一番功夫。

但就学生最关心的课终笔试考核成绩分析，此次闭卷笔试考核类型共分为5类，分别是填空题、名词解释题、画图题、分析题和计算题。从各题型的分值情况、平均得分情况及得分率可以看出，填空题和名称解释题得分率相对较高，说明学生对基本概念与基本定理掌握得较好，这部分内容一靠理解，二靠记忆。即使不理解，单靠死记硬背也有可能取得相对较好的成绩。而分析题和计算题则得分率相对较低，说明学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力还相对偏弱，这也是很多课程都会遇到的共性问题［10-11］。