面向新生的“發(fā)動機研制概論”研討課的教案設(shè)計

陳志英+劉艷玲+申秀麗

摘要：基于研討課的特點，本文闡述了針對大學(xué)新生的研討課教案設(shè)計思路。圍繞著航空發(fā)動機研制流程，采用案例教學(xué)解讀了具有研討課特點的教學(xué)方法。用“講一練二考三”的教學(xué)理念，對課堂實施的效果進行了分析，總結(jié)了若干條研討課教案設(shè)計的規(guī)則。通過研討課的教學(xué)實踐，達到了研討課就是要點燃大學(xué)生心中渴望知識明燈的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：教學(xué)法；新生研討課；教案設(shè)計；發(fā)動機研制

中圖分類號：G424.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0192-02

一、前言

小班化的新生研討課是為了更好培養(yǎng)學(xué)生的個性化成長和創(chuàng)造性思維，需有針對性地設(shè)計新生研討課的目標(biāo)[1]。目前教學(xué)注重知識的傳授，大多數(shù)課堂教學(xué)仍采用灌輸手段，以教師為中心，需要轉(zhuǎn)變教育觀念[2]。小班化上課形式不應(yīng)該再是以講授（Lecture）為主，而應(yīng)改變?yōu)檠杏懻n（Seminar）教學(xué)方式[3]。而研討課要縮短課時去完成講授基礎(chǔ)知識的教學(xué)任務(wù)，同時還需留有充裕時間進行課堂研討。如何改變傳統(tǒng)滿堂灌的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)化為既傳授知識又提升主動學(xué)習(xí)能力，需要細(xì)化課堂教學(xué)方案。

二、提升邏輯思維和思辨能力的教案設(shè)計

教案要圍繞著教學(xué)目標(biāo)進行設(shè)計，使大一學(xué)生了解涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域、多目標(biāo)的發(fā)動機研制過程，形成多視角的辯證思維方式，提升邏輯思維能力和思辨能力，圍繞課程主線開展學(xué)習(xí)與討論[4]。

本課程的教學(xué)方案劃分為兩個階段，即講授引導(dǎo)和研討點評階段。第一階段講授航空發(fā)動機研制的基本概念、術(shù)語和知識體系框架。第二階段設(shè)定若干研討主題，學(xué)生進行課外收集文獻資料制作PPT并進行課上演示介紹，教師組織討論、辯論和點評。

作為面向飛行器動力工程專業(yè)的通識核心課，為使學(xué)生初步了解航空發(fā)動機復(fù)雜產(chǎn)品研制過程，為大學(xué)一年級學(xué)生開設(shè)“發(fā)動機研制概論”課程，使學(xué)生從宏觀上了解涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域、多目標(biāo)、周期長的航空發(fā)動機研制過程，掌握航空發(fā)動機研發(fā)流程中必要的知識基礎(chǔ)。見圖1所示。

課程以航空發(fā)動機研制涉及多學(xué)科協(xié)同設(shè)計為背景，研討課內(nèi)容涉及如何在多目標(biāo)下的產(chǎn)品研制、多領(lǐng)域下的航空發(fā)動機研制流程、涉及多學(xué)科的風(fēng)扇葉片設(shè)計優(yōu)化案例、系統(tǒng)工程設(shè)計方法、可靠性設(shè)計和故障分析方法等。通過課堂引入閱讀發(fā)動機研制英文資料，提高專業(yè)英文閱讀理解能力，擴展航空視野。采取課堂設(shè)定的若干主題研討的教學(xué)方法，圍繞著圖1所示的航空發(fā)動機研制流程，使學(xué)生們掌握發(fā)動機研制過程等相關(guān)知識體系，為進入專業(yè)課程學(xué)習(xí)構(gòu)建基礎(chǔ)。

三、“講一練二考三”的課程實施

為吸引盡可能多的學(xué)生積極參與討論，核心支柱就是掌握提問、傾聽和回應(yīng)的技巧[5]。在提問環(huán)節(jié)，本課程引入了開放式問題，采用“怎么樣”和“為什么”的提問方法，在講解到發(fā)動機研制中的需求分析階段時，要介紹航空發(fā)動機的種類。通過課堂內(nèi)外的測試練習(xí)，使學(xué)生得到的不僅是知識的記憶，為的是鍛煉學(xué)生具有運用所學(xué)知識的能力。而“講一考一”的方式，學(xué)生得到的是“缺斤短兩”的知識和能力。

作為研討課還可采用因果相關(guān)的問題進行提問，例如要介紹發(fā)動機試驗的種類和功用，但提問學(xué)生的問題是：“發(fā)動機某個部件（如渦輪葉片）需要做哪些類型的研制試驗？”學(xué)生就要從本門課講授的圖1所示的發(fā)動機研制六階段的需求分析入手，了解該部件所承受什么載荷、處于什么工作環(huán)境下運轉(zhuǎn)、都有哪些類型的試驗，以及做這些試驗的功用進行綜合思考，讓學(xué)生學(xué)會面對所學(xué)專業(yè)，運用所學(xué)知識去設(shè)計一個發(fā)動機部件（如渦輪葉片）的試驗?！爸v一練二”就是講基本知識，翻轉(zhuǎn)課堂空間讓學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)知識和方法，以及其他課程所學(xué)甚至未學(xué)的知識能應(yīng)用到自己專業(yè)領(lǐng)域。

教案設(shè)計要求教師圍繞著發(fā)動機研制所需的知識體系進行概要講解。提問學(xué)生的問題是：“風(fēng)扇葉片如何設(shè)計才能提高抗損傷強度？”。學(xué)生們就要學(xué)會按圖1所示的從需求分析到型號定型六個階段設(shè)計要求進行思考，形成圖2所示的風(fēng)扇葉片設(shè)計關(guān)系圖。

教會學(xué)生學(xué)會從風(fēng)扇葉片性能需求、工作載荷、環(huán)境試驗、材料選擇、工藝制造、強度壽命等多視角去做PPT的專題介紹，形成一個應(yīng)該從哪幾個方面進行風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)強度設(shè)計的概要報告。讓學(xué)生進行資料的查閱和分析的鍛煉，學(xué)會分析確定一個研究項目的目的、內(nèi)容、方案和技術(shù)難點[6]，從而培養(yǎng)學(xué)生以設(shè)計為導(dǎo)向的思維方式，避免形成“測繪仿制”慣性思維。“講一練二考三”就是讓學(xué)生感到更多大量的知識需要自己去主動學(xué)習(xí)，并能夠用到發(fā)動機研制中。

四、研討課堂教學(xué)效果分析

研討課的教案設(shè)計需要做到如下幾點。

1.凝練知識點。需要提煉出航空發(fā)動機研制流程相關(guān)知識點集，構(gòu)建出基本知識體系框架。課堂教學(xué)中增強研討性和互動性，增強學(xué)生參與度。

2.預(yù)設(shè)研討題目若干，把航空發(fā)動機設(shè)計中的一些典型案例作為研討內(nèi)容，做到以學(xué)生掌握知識為本，使學(xué)生通過文獻檢索，消化理解課堂中講授的發(fā)動機研制流程中的基本概念。

3.選好適合于大一學(xué)生的研討題目，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識的能力，通過課堂上學(xué)生講解，培養(yǎng)其表達能力。通過教師進行點評，提升學(xué)生們獲得知識的途徑、手段、方法和能力。

五、結(jié)束語

開設(shè)新生研討課可更好地培養(yǎng)大學(xué)生主動獲取系統(tǒng)知識和運用知識的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，塑造探索精神，推動傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學(xué)方式向研究型教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。

研討課的主題需與講授課內(nèi)容相關(guān)，是知識的深入，學(xué)生圍繞給定的主題進行課外收集文獻資料制作演示稿，是把課堂教學(xué)通過延伸到課外的空間，達到促使學(xué)生掌握和深化航空發(fā)動機研制相關(guān)知識的作用。研討課就是要點燃大學(xué)生心中渴望知識的明燈，同時也要激起大學(xué)生挑戰(zhàn)難度的欲望和雄心。

參考文獻：

[1]徐波.為美國高校新生研討課典范：南卡羅來納大學(xué)101項目[J].教育學(xué)術(shù)月刊，2013，（9）：101-106.

[2]方曉峰，王靜，于寧莉.高等數(shù)學(xué)研討課教學(xué)初探[J].大學(xué)教育，2014，（4）：58-59.

[3]陳雅清，劉淑彥，張藝芋，盧曉東.北京大學(xué)小班研討課教學(xué)改革的實證研究[J].教育學(xué)術(shù)月刊，2013，（11）：25-30.

[4]江芳，王連軍，謝慧芳，李健生.高校新生研討課環(huán)境問題的案例教學(xué)實踐[J].大學(xué)教育，2014，（6）：87-88.

[5]Stephen D. Brookfield，Stephen Preskill著.羅靜，褚寶堂，王文秀譯.實用討論式教學(xué)法[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2011.

[6]王勇，吳其林，肖云，朱立紅，賀良國.面向卓越人才培養(yǎng)的機械原理課程設(shè)計改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2015，（10）：95-96.

Abstract：The teaching program is stated for freshmen seminar. The course plan is essentially introduced based on engine research and development program. The case teaching method is adopted. It is analyzed that the actual effect of teaching course. Several rules are induced for teaching program. By the teaching practice，it proves that freshmen seminar could fire the beacon to young student thirst for knowledge.

Key words：didactics；freshmen seminar；teaching program；engine research and development