立足“铸魂为战”的《飞机飞行动力学》教材建设探索
2025-03-06苏新兵张登成张艳华王超哲
[摘 要]教材作为教学内容的重要载体,其建设对于提高院校教学水平、提升人才培养质量具有重要意义。文章针对《飞机飞行动力学》教材更新与装备发展不同步、教材内容与学员任职岗位能力需求不匹配、教材建设与课程思政不协同等问题,从明确教材定位、组建教材编写团队、重构教材内容体系、发挥教材思政功能、配套开发信息资源和规范教材过程管理等方面给出了教材建设的方法与路径。教材建设成果有力支撑了国家级一流本科课程的内涵建设,实现了与专业、课程建设的良性协同互促和相长共赢。
[关键词]“铸魂为战”;飞机飞行动力学;一流本科课程;教材建设;课程思政
[中图分类号]G64 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2025)04-0015-05
教材是依据课程标准编制并将其具体化的教学用书,主要由内容提要、前言、目录、正文、习题和参考文献等部分构成,是教学中知识传授和价值塑造的重要内容载体,是教师开展教学活动的核心依据,是学生学习课程内容和科学思想的主要工具,其质量直接地影响课程教学效果和人才培养质量,在课程建设和教学改革中占有举足轻重的地位[1]。近年来,上到国家,下到各高等院校课程组,都十分重视教材编修工作。高校教材建设工作应逐步科学化、规范化、系统化,要充分体现科学性和先进性,逐步形成具有鲜明中国特色的教材体系[2]。教材建设要符合时代发展潮流、紧盯高等教育发展的动态和热点,要大力提升教材编修水平,使其充分发挥立德树人的育人功能。2016年,中共中央、国务院发布了《关于进一步加强和改进新形势下大中小学教材建设的意见》;2017年,多个教材建设工作机构先后成立,形成了决策、研究、实施三位一体的教材建设工作格局;2019年,教育部发布《普通高等学校教材管理办法》,规定了教材建设工作的具体管理模式和方法等;2021年,全国教材工作会议暨首届全国教材建设奖表彰会在北京召开,明确了要以全面提高教材质量为重点,创新建设理念、增强育人功能,打造更多适应时代要求的精品教材;2022年,党的二十大报告明确指出了要加强教材建设和管理[3]。这些都为开展教材建设工作提供了基本遵循、指明了发展方向。
教材承载着教育思想、教育内容和教育方法,是教育的基础,在课程建设中起到至关重要的支撑作用。国防工业出版社出版的《飞机飞行动力学》教材作为其同名国家级一流本科课程的配套教材,2022年获空军航空机务系统优秀教材一等奖,在2023年国家级一流本科课程评估中起到了举足轻重的作用。飞机飞行动力学课程是空军工程大学(以下简称我校)飞行器动力工程专业的一门核心专业基础必修课程,在全周期人才培养体系中起着对接部队岗位、面向战场的桥梁和纽带作用。课程主要研究固定翼飞机受力后的运动特性和规律,涉及空气动力学、飞行器总体设计、飞行控制理论、航空发动机等专业领域,贯穿飞机设计、试飞与使用的全过程,具有非常强的综合性、理论性、应用性和实践性等特点。课程内容主要包括飞行性能服务作战运用、飞行品质保证飞行安全、飞行控制提升总体效能等基本理论与原理,是学员认识飞机、走进飞机和熟悉飞机的桥梁[4]。本文以《飞机飞行动力学》教材建设为例,深入分析原教材建设存在的问题,给出有针对性的建设策略。
一、原教材建设存在的问题
(一)教材更新与装备发展不同步
随着现代飞机的快速发展,空战动力学、过失速空战机动和主动控制、推力矢量技术等新理论与新技术被大量应用于制造先进战斗机,原教材中含有许多比较陈旧的“二代机”内容,没有根据现有装备技术的发展及时更新,特别是新型作战力量和先进武器装备的新原理和新技术未能及时融入教材,教材内容更新缓慢,不再适应当前实战化教学与训练要求。因此,亟须聚焦为战向战,对原“旧、浅、虚、缺”的教材内容进行系统的编修和动态更新,使其能充分反映航空工程学科专业领域的发展前沿和趋势,保证其与装备发展同步、与备战打仗相适应。
(二)教材内容与学员任职岗位能力需求不匹配
国内北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学等地方院校的同类课程主要培养飞行器设计人员,其内容理论性强且从设计角度组织,而我校主要培养飞机的使用维护和安全评估人员。部队实战化训练的深入推进和新型战机的大批量列装,对部队战训保障模式和人员能力素质提出了更高要求。原有教材内容体系理论性较强、公式推导偏多,与实际装备及工程实践联系不够紧密,实战化特色不够鲜明,与航空维修保障岗位能力需求不相匹配。对学员的问卷调查结果表明:原教材内容理论抽象、深奥难懂,学员对基础理论知识如何应用于工作岗位感到困惑茫然。因此,需加强教材建设与改革实践,坚持打仗需要什么,课堂就教授什么,编写一本“必需、够用”的精品教材,使其与备战打仗的任职岗位能力需求匹配。
(三)教材建设与课程思政不协同
立德树人是教育的根本任务。教材是学员获取知识、发展能力的重要渠道,也是开展核心价值观教育的基本途径。加快建设教育强国,是当前我国教育教学改革发展的主要任务。在全员、全过程、全方位的思政育人格局和改革实践中,教材作为实施“三全育人”的重要载体,其建设目标不仅包括帮助学员学习和掌握特定的学科知识与技能,还包括帮助学员塑造正确的世界观、人生观和价值观,即实现育才和育人相统一[5]。然而,原课程教材内容总体上重视对理论知识的系统性学习,很少将学科专业文化、理工科特有的逻辑思维方法和精益求精的工匠精神等思政元素有机融入,造成课程思政“表面化”“硬融入”“两张皮”等现象。因此,面对时代之需,应转变教材编写理念、调整结构设计、加强建构具有新形态新特色的教材内容体系。
二、教材建设思路
针对专业基础课程内容具有普适性、理论性强,与实战化训练和任职岗位能力需求联系不够紧密的显著特点,前瞻装备发展,强化作战适用,紧盯航空维修保障岗位能力培养需求,秉承“铸魂为战”理念,立足“价值塑造、知识传授、能力培养、作风养成”人才培养要求和学员任职岗位能力需求,贯彻“突出专业基础、体现机务特色、强化实践能力、加强思政教育”教学思想,教材建设以夯实专业基础、搭建理实桥梁为目标,以“性能服务作战、品质保证安全、控制提升效能”三大知识模块为主线,采取“保、删、合、增、扩”方法优化教材内容体系,使教材内容充分展现基础理论与工程实践应用的内在联系和规律。吸纳学科发展和教育改革的实践成果,推进新装备、新技术、典型飞行案例、英模人物事迹等进教材,构建“理论精练、紧贴装备、战技融合”协调统一的实战化教材内容体系,保证课程教学内容与装备发展同步、与备战打仗要求相匹配、与航空维修保障岗位能力需求相适应,并在潜移默化中弘扬大国工匠精神、培育工程伦理意识、激发强国兴军的爱国情怀和使命担当等[6]。让学员在学习过程中感受到“学以致用”的意义,通过学习一门课程接触一个领域、了解一门学科,进而激发学习热情。
三、教材建设方法与路径
(一)明确教材定位
《飞机飞行动力学》教材是对飞机飞行动力学国家级线上一流本科课程、军队级精品课程和陕西省“双料”一流本科课程几十年来的教学经验的科学总结,2023年被教育部高等学校航空航天类专业教学指导委员会确定为推荐教材。该教材主要供全军院校航空机械技术与指挥(飞行器动力工程)专业本科生使用,其建设既要满足“懂技术、通装备、善运用、会管理”的新型高素质航空机务军官培养要求,使其达到甚至超过航空航天类本科专业国家质量标准,又要支撑飞行器动力工程陕西省一流本科专业和国家级一流本科课程内涵建设,实现与专业、课程建设的良性协同互促和相长共赢。教材内容体系建设注重科学性、适用性与前瞻性,紧盯装备发展和使用,重点放在第三代飞机技术相关内容建设,适当增加第四代飞机的相关知识。教材编写注意理论与实践相结合,既注重基本理论,又引入部分应用实例和优秀飞行器设计专家简介等拓展阅读内容,力求使基础理论与工程实践统一、技能培养与任职能力培养统一、专业教学与思政教育统一。
(二)组建教材编写团队
教材建设是一项政治性、专业性非常强的工作,必须由一支政治立场坚定、技术业务精湛、学识渊博、经验丰富、认真负责的教学团队来完成[7]。结合本学科专业发展实际和国家级一流本科课程建设要求,组建了由6人组成的力量雄厚、结构合理的《飞机飞行动力学》教材编写团队。团队由国家级一流本科课程的主要完成人组成,是一支以中青年教员为主体、政治可靠、思想稳定、梯次结构合理、教研能力强、示范作用大、指导水平高的教员队伍。编写团队成员长期工作在教学一线,有着深厚的理论功底和丰富的教学经验,具备扎实的专业理论基础,较强的逻辑思维、文稿撰写和图表制作能力。编写团队经常性开展学习培训、理论研究、研讨交流、集体备课、代职锻炼、跟飞跟训、教学竞赛、教学观摩等活动,不断夯实教学功底和提升育人水平。近年来,编写团队共编修教材10本,其中3本公开出版,1本被确定为教育部高等学校航空航天类专业教学指导委员会推荐教材、被纳入空军航空机务教材体系并获空军航空机务系统优秀教材一等奖,2本获校级优秀教材一等奖。
(三)重构教材内容体系
遵循认知规律,加强逻辑递进。根据课程内涵,遵循由浅入深、从简单到复杂的认知规律,将飞行性能、飞行品质和飞行控制三大知识模块,按照由质点动力学到刚体(质点系)动力学、由静态操稳特性到动态操稳特性、由开环控制到闭环控制的逻辑递进关系,进行内容的编排和优化设置。与此同时,弱化抽象理论和公式推导,突出理论知识的工程应用,使其更加符合教育教学规律和人才培养规律,与学员任职岗位能力需求相适应[8]。
突出空战特色,加强技战融合。根据现代战斗机在近距空战时具有的高机动、协同编队飞行灵活等特点,教材编修时增加空战动力学、战术综合机动等内容。在原经典内容基础上,补充基本飞行性能指导作战任务规划、机动性能服务战术动作选择、起飞着陆性能决定环境适应性等战训内容,构建“理论精练、紧贴装备、战技融合”协调统一的内容体系。
紧盯装备发展,推动内容更新。教材编修时采取“保、删、合、增、扩”方法优化教材内容体系,保留经典通用基础理论,删减较为陈旧的内容,整合重叠知识点,增加有关学科专业发展/教学科研实践研究成果,扩充部队作战训练案例,吸纳学科发展和教育改革的实践成果,积极推进新装备发展、新技术应用等内容进教材,保证教材内容与装备发展同步。
融入思政元素,彰显课程思政。教材内容和飞行、空战相关,拓展飞机飞行性能与品质评估的参数计算方法及算例等内容,在每章后以科普故事的形式增加优秀飞行器设计专家简介、飞行事故案例分析、机务工作者先进事例、典型空战等拓展阅读内容,以此提高学员飞行安全风险评估能力、激发学员的爱国情怀和战斗精神等[9]。
(四)发挥教材思政功能
2016年12月,习近平总书记就教材建设工作作出重要指示,强调“教材建设是育人育才的重要依托。建设什么样的教材体系,核心教材传授什么内容、倡导什么价值,体现国家意志,是国家事权”[10]。军队院校教材作为落实“立德树人、为战育人”根本任务的重要载体,承担着“培根铸魂、启智增慧”的使命任务。要突出强化教材的政治立场和价值导向,坚持价值塑造和知识传授相统一、专业技术的显性教育和思想政治的隐性渗透相统一,发挥教材的思政育人功能[11]。本教材建设时在内容体系中融入思政元素、最新科研成果和拓展阅读内容,加强新型战机飞行事故案例和作战效能分析,通过研究诸如驾驶员诱发振荡、着陆偏差、失速螺旋等飞行疑难问题,分析使用维护不当可能导致重大飞行事故等问题助推课程思政,潜移默化地培养学员“极端负责、精心维修”的航空机务职业道德和责任担当意识,使其在学习教材专业知识的同时,陶冶道德情操、磨炼意志品质、树立科技报国和航空强国的奋斗目标。
(五)配套开发信息资源
建立课程资源共建共享共长机制,突出信息技术与课堂教学的深度融合,加强数字化、信息化资源建设,搭建多种资源平台,为信息化教学提供丰富资源。以主讲教材为核心,以辅助教材为拓展,加强战例库、案例库、想定库“三库”建设,通过编修主讲教材、辅助教材、可视化教材、课程思政案例集、拓展阅读资料和建设“三库”等,构建层次分明的教材体系。基于互联网,融合现代信息技术,按照“信息主导、立体多元”的建设思路,配套开发课程慕课和微课视频、二维/三维动画、课件PPT、虚拟仿真实验系统、飞机与发动机数字化资源、课程题库、典型飞行案例库、课程思政案例库等集“图、文、声、影”于一体的网络资源,形成丰富多样、立体多元的数字化资源[12]。此外,依托航模俱乐部、机械工程坊等学员自主创新活动平台和拓展部队/企业等校外实训实习基地,增强学员创新意识和工程实践能力。利用军用航空科技博物馆开展专业教育和爱国主义教育,促进教学效果和人才培养质量提升。
(六)规范编修过程管理
教材建设严格贯彻落实相关教材工作规定,按照学校《教材建设和使用管理办法》《自编教材书稿版式规范》等教材滚动更新编修机制,细化教材编修工作管理规定,明确责任分工,从教材调研、编写、排版、印刷入手,统一规格、统一版式、统一标准。编写过程按照“编写计划—立项评审—纲目评审—试编章评审—中期检查—终稿单位初审—外审”等工作流程严密组织。根据立项、编写、审定、印刷、出版、选用、评价、奖惩等环节,组织编写团队专题议教,召开任务部署会、任务推进会、专题研究会,组织中期检查,着力加强建设过程监督;依托学院教材办加强教材编修过程监控管理,确保教材建设进度、编修效果和质量。
四、教材特色
《飞机飞行动力学》教材根据使用人员任职岗位能力需求,围绕专业基础理论教材服务航空机务军官的要求和解决“为什么”等机理问题,紧扣装备发展和使用,突出“整机特性和作战运用”特色和“铸魂为战”效果,重点关注现代作战飞机的飞行性能、飞行品质/操稳特性、飞行控制等理论及其如何应用等内容,还拓展了飞机作战运用和效能评估等方面知识,构建了具有鲜明军事航空特色的教材内容体系。教材遵循认知规律,加强逻辑递进,内容设置由质点动力学到质点系动力学、由静态操稳特性到动态操稳特性、由开环控制到闭环控制等转变,以适应学习者的认知需求。编写时注重基础理论与工程实践相结合,适当增加不少应用实例和部分优秀飞行器设计专家简介等拓展阅读内容,潜移默化地将思政元素融入教学,坚定学习者强国兴军的理想信念,实现专业教学与思政教育的有机统一,以达成专业课程与思政课程协同育人目标。
五、结语
军队院校教材是“铸魂为战”的重要载体。高质量教材不仅为学员提供学习的核心内容、基本框架和“初始能量”,而且为学科专业和国家一流本科课程的内涵建设提供有力支撑,同时是提高教育质量的重要保障和基础,是教学改革不可或缺的一部分,是实现育人目标的重要依托[13]。本文在剖析《飞机飞行动力学》原教材内容存在的问题的基础上,提出了有针对性的教材建设策略,有力支撑了学科专业和国家一流本科课程的内涵建设,实现了与专业、课程建设的良性协同互促和相长共赢。在信息化、数字化、智能化时代,教材建设是个久久为功、不断创新的战略性系统工程,需要我们不断增强数字赋能意识、数字服务意识,锚定高质量教材的价值定位,不断改革创新,以高质量的教材建设推动教育的高质量发展,培养新型高素质航空机务军官和担当民族复兴大任的时代新人,为推进国防教育现代化作出应有的贡献。
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[责任编辑:周侯辰]