《航空概論》課程教學(xué)方法改進(jìn)研究

張純良，羅曉平，張家峰

（北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 航空學(xué)院，廣東珠海 519088）

《航空概論》是一門(mén)綜合性比較強(qiáng)的學(xué)科，開(kāi)設(shè)這門(mén)課程的目標(biāo)是讓學(xué)生初步掌握航空技術(shù)的基本概念以及基礎(chǔ)知識(shí)，初步建立學(xué)生的航空工程意識(shí)，旨在為其他專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。因此，在實(shí)際的《航空概論》教學(xué)中，教師一定要從學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)能力和課程特點(diǎn)出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)流程，選擇科學(xué)的教學(xué)方法。從當(dāng)前的情況來(lái)看，部分教師在課程教學(xué)中采用的教學(xué)方法不夠科學(xué)、合理，嚴(yán)重影響了課堂教學(xué)的效果。針對(duì)這種情況，就要求教師要積極探索課程教學(xué)的改進(jìn)方法。

1 《航空概論》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

《航空概論》作為一門(mén)基礎(chǔ)課程，教學(xué)的對(duì)象來(lái)自不同的專(zhuān)業(yè)，并且在不同專(zhuān)業(yè)中有著不同的地位。學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景比較復(fù)雜，學(xué)習(xí)水平也表現(xiàn)出很大的差異，教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中往往沒(méi)有結(jié)合學(xué)生的具體專(zhuān)業(yè)和知識(shí)背景來(lái)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，采用的教學(xué)方法針對(duì)性不強(qiáng)，面對(duì)不同專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生沒(méi)有體現(xiàn)出教學(xué)的差別性[1]。 另外，《航空概論》涉及的學(xué)科比較多，很多知識(shí)的理論性非常強(qiáng)，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、 空氣動(dòng)力學(xué)等，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)內(nèi)容太過(guò)抽象、難以理解，學(xué)生對(duì)這門(mén)課程難以保持興趣。 在教學(xué)過(guò)程中，教師選擇的教學(xué)方式比較單一和落后，主要是按照傳統(tǒng)講授式的教學(xué)模式為主，教師直接按照課本講解，而學(xué)生則被動(dòng)聽(tīng)講，教師忽視了學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的情感體驗(yàn)，沒(méi)有從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。不僅如此，講授式的教學(xué)模式也沒(méi)有將學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性體現(xiàn)出來(lái)，整個(gè)課堂更多的是教師在講解，學(xué)生聽(tīng)講時(shí)沒(méi)有融入自己的思考，探究力度不足，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解容易停留在表面，并且學(xué)生的探究能力和學(xué)習(xí)能力也沒(méi)有得到發(fā)展和提升[2]。 在這種教學(xué)模式下，課程的教學(xué)質(zhì)量不佳，并且學(xué)生學(xué)得非常費(fèi)盡，所以迫切需要教師來(lái)改進(jìn)教學(xué)方法。

同時(shí)根據(jù)現(xiàn)有的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可知，師生之間的互通交流對(duì)于提高課堂教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，很多教師習(xí)慣于提出多種問(wèn)題來(lái)帶領(lǐng)課堂教學(xué)節(jié)奏，并激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的了解。但是就目前情況來(lái)看，很多教師在《航空概論》教學(xué)中存在提問(wèn)方法不恰當(dāng)?shù)那闆r，例如，很多教師提出的問(wèn)題答案往往蘊(yùn)藏在問(wèn)題中，學(xué)生不需要對(duì)問(wèn)題內(nèi)容做深層次思考，只需要對(duì)教師的語(yǔ)言稍加整理就能知曉問(wèn)題的答案。或者在課堂教學(xué)期間，因?yàn)檎n堂上的學(xué)生數(shù)量很多，教師難以兼顧全體學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，導(dǎo)致《航空概論》提出的問(wèn)題多于片面、泛化，難以取得預(yù)期效果。例如有問(wèn)題：“‘飛機(jī)水平尾翼的主要作用是俯仰穩(wěn)定性’，這個(gè)結(jié)論是否正確？ ”針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生只需要“隨大流”的回答“對(duì)”或“不對(duì)”即可，很多學(xué)生并沒(méi)有對(duì)問(wèn)題做深層次思考，難以取得預(yù)期效果。因此在課堂教育中，教師必須要正確認(rèn)識(shí)到當(dāng)前提問(wèn)教學(xué)中的諸多不足，并通過(guò)問(wèn)題來(lái)不斷轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知。

2 《航空概論》課程教學(xué)方法改進(jìn)

2.1 聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)來(lái)優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容

在《航空概論》的教學(xué)中，教師一定要從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)來(lái)優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容。 對(duì)于不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)有所不同，并且對(duì)課程知識(shí)掌握程度的要求也有所不同，在教學(xué)中教師都要考慮到[3]。 為了提高課程的教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)該從課程的系統(tǒng)性出發(fā)，先對(duì)航空航天技術(shù)的發(fā)展概況進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，將航空航天的發(fā)展歷程和最新的研究程度都展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生對(duì)這門(mén)課程有系統(tǒng)和全面的了解，然后系統(tǒng)介紹飛行器的動(dòng)力系統(tǒng)、飛行原理、機(jī)載設(shè)備構(gòu)造和保障系統(tǒng)方面的知識(shí)和理論。教師在教學(xué)時(shí)要將《航空概論》的理論深度和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)相匹配，并結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)對(duì)課程的要求來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培育學(xué)生的綜合素質(zhì)，組成系統(tǒng)的課程工程，綜合課程中涉及的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，形成明確、清晰的知識(shí)線(xiàn)條，并制定針對(duì)性的教學(xué)大綱，緊貼專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和要求來(lái)優(yōu)選課程內(nèi)容，以此來(lái)適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。隨著機(jī)械科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息科學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展，《航空概論》的相關(guān)內(nèi)容也應(yīng)該不斷更新，要緊跟時(shí)代的腳步引入最新的科研成果，如航空航天器的最新結(jié)構(gòu)、最新設(shè)計(jì)、使用的最新材料和最新的工藝等，都應(yīng)該及時(shí)添加到課堂教學(xué)中。

2.2 采用專(zhuān)題化的教學(xué)組織形式

在《航空概論》教學(xué)中，教師應(yīng)該采用專(zhuān)題化的教學(xué)組織形式，通過(guò)專(zhuān)題化的教學(xué)組織形式來(lái)幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知和理解。 《航空概論》這門(mén)課程涉及航空發(fā)展史、空氣動(dòng)力學(xué)、飛機(jī)結(jié)構(gòu)、大氣環(huán)境、機(jī)械系統(tǒng)、電子電氣系統(tǒng)、航空安全、航空運(yùn)輸和空中交通管理等很多領(lǐng)域的學(xué)科，各個(gè)學(xué)科的知識(shí)相互交叉和融合，信息量非常大。要讓學(xué)生對(duì)于每一個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)都做到深刻了解是幾乎不可能的，所以在實(shí)際的教學(xué)中教師可以將航空概論的知識(shí)設(shè)計(jì)成不同的專(zhuān)題，每一個(gè)專(zhuān)題側(cè)重的領(lǐng)域不同，然后在實(shí)際的教學(xué)中按照學(xué)生的具體專(zhuān)業(yè)來(lái)進(jìn)行選擇，開(kāi)展專(zhuān)題化的教學(xué)，例如，可以將課程分成航空航天飛行器動(dòng)力系統(tǒng)、中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展概況、航天器與火箭導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等專(zhuān)題，緊密結(jié)合實(shí)際的專(zhuān)業(yè)特色和特點(diǎn)來(lái)講解知識(shí)，這樣才能夠達(dá)到較好的教學(xué)目標(biāo)，滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

2.3 加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

《航天概論》本身就是實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科，從目前的情況來(lái)看，部分高校開(kāi)設(shè)《航天概論》這門(mén)課程時(shí)，實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)比較少，日常的實(shí)踐訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的實(shí)際需求。例如，對(duì)于航天器的零部件以及裝配等，很多學(xué)生都缺乏感性的認(rèn)識(shí)，依賴(lài)于課本上的文字和圖片很難讓學(xué)生真正掌握相關(guān)的知識(shí)，這就要求在實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，結(jié)合具體的課程內(nèi)容需求來(lái)加入各種類(lèi)型的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)踐來(lái)讓相關(guān)的理論知識(shí)更加深入，幫助學(xué)生更好地理解[4]。在教學(xué)中，可以設(shè)計(jì)壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、拉力實(shí)驗(yàn)，通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生對(duì)飛行器的結(jié)構(gòu)剛度、 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和材料有更深刻的理解。又比如，為了讓學(xué)生能夠更好地了解和感受飛機(jī)的基本構(gòu)造，就可以帶領(lǐng)學(xué)生到航空館飛機(jī)結(jié)構(gòu)教學(xué)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)來(lái)講解，可以帶領(lǐng)學(xué)生到國(guó)家風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室參觀飛機(jī)空氣動(dòng)力吹風(fēng)實(shí)驗(yàn)，從而幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的知識(shí)，優(yōu)化教學(xué)的效果。 此外，學(xué)校還可以加強(qiáng)和相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)的合作，組織學(xué)生到飛機(jī)制造工廠(chǎng)實(shí)習(xí)，在實(shí)際的飛機(jī)制造環(huán)境中通過(guò)實(shí)踐來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入和了解。 在《航空概述》的教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，不僅是教師要對(duì)課程的實(shí)踐教學(xué)給予高度重視，在日常的教學(xué)中結(jié)合實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)講解理論知識(shí)，將實(shí)踐和理論教學(xué)有效融合，以此來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置更多的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。 例如，教師可以布置一些設(shè)計(jì)作業(yè)，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，并從網(wǎng)絡(luò)上搜集相關(guān)的資料完成相關(guān)的設(shè)計(jì)，以此來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

《航空概論》很多知識(shí)的學(xué)習(xí)都需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資源來(lái)講解知識(shí)能夠比單純的文字講解帶給學(xué)生更大的震撼，并幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)的知識(shí)。因此，學(xué)校要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，增加在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上的資金投入，為教學(xué)提供更好的環(huán)境和設(shè)備。 學(xué)校要增加《航空概論》的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以往主要以一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，也就是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前知道實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，按照實(shí)驗(yàn)的步驟和流程來(lái)動(dòng)手操作。這樣雖然也可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，但是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)非常有限。因此，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦黾右恍┨骄啃缘膶?shí)驗(yàn)，將原本單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠圍繞著課程中的實(shí)驗(yàn)來(lái)自主設(shè)計(jì)和操作，實(shí)驗(yàn)要體現(xiàn)綜合性，運(yùn)用更多的知識(shí)。

為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，取得良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，學(xué)校應(yīng)該購(gòu)置更多的飛機(jī)模型，購(gòu)置各種不同氣動(dòng)外形的航天器模型和航空器模型，將飛機(jī)、飛機(jī)儀表、發(fā)動(dòng)就以及氧氣瓶等實(shí)物展現(xiàn)出來(lái)，從而幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)各種不同類(lèi)型飛機(jī)的功能、形狀、尺寸和大小等，開(kāi)闊學(xué)生的視野，通過(guò)基本的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)來(lái)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知。

2.5 開(kāi)展第二課堂

在《航空概論》教學(xué)中，教師還應(yīng)該注重第二課堂的開(kāi)展，通過(guò)各種形式的第二課堂活動(dòng)來(lái)提高科普效果。 第二課堂不僅是教學(xué)形式和教學(xué)方法的創(chuàng)新和革新，同時(shí)也是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的延伸和拓展，通過(guò)第二課堂教師就可以指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的興趣來(lái)搜集相關(guān)的資料，并完成對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目。 例如，可以成立航空模型隊(duì)，鼓勵(lì)學(xué)生在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)自己動(dòng)手制作飛機(jī)模型，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜集世界各國(guó)的飛機(jī)圖紙以及零部件的圖紙，然后利用所學(xué)的重視來(lái)進(jìn)行組裝，完成飛機(jī)模型的組裝。制作飛機(jī)模型要求學(xué)生掌握大量的理論知識(shí)，同時(shí)又能夠?qū)⑦@些理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐活動(dòng)中，以此來(lái)促使學(xué)生將知識(shí)活用，同時(shí)還能夠促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。學(xué)生在制作飛機(jī)模型的過(guò)程中需要深刻認(rèn)識(shí)和理解各種各樣的飛機(jī)零件和裝配關(guān)系，并促使學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力[5]。通過(guò)第二課程能夠引導(dǎo)學(xué)生充分利用自己的課余時(shí)間來(lái)進(jìn)行科普創(chuàng)新活動(dòng)，充實(shí)學(xué)生的思想，讓學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣來(lái)動(dòng)手操作，最終全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.6 把握課堂節(jié)奏，合理運(yùn)用提問(wèn)教學(xué)法

在整個(gè)《航空概論》教學(xué)中，教師為了確保課堂教學(xué)效果可以達(dá)到預(yù)期，在教學(xué)期間就應(yīng)該從課堂的教學(xué)節(jié)奏入手，使用多種方法來(lái)不斷完善課堂教學(xué)，提問(wèn)教學(xué)法則是其中的重點(diǎn)內(nèi)容。

對(duì)于教師而言，在提出問(wèn)題時(shí)應(yīng)該充分遵照不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況提出問(wèn)題，保證問(wèn)題能滿(mǎn)足后進(jìn)生、優(yōu)等生學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。 以后進(jìn)生為例，教師的提問(wèn)教學(xué)法應(yīng)該充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，持續(xù)完善提問(wèn)方法，所以在課堂上教師可提出問(wèn)題：（1）氣體的物理參數(shù)壓力、 密度以及溫度等都會(huì)影響航空情況，則三者之間的關(guān)系是什么？ （2）根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定，海平面上的大氣壓力為（？ ），大氣溫度為（？）℃、大氣密度為（？）kg/m3。通過(guò)此類(lèi)問(wèn)題，能夠不斷深化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)問(wèn)題的認(rèn)知，提高學(xué)習(xí)效果。而針對(duì)優(yōu)等生，教師提出的問(wèn)題要盡可能的加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深層次思考，并盡可能地發(fā)散學(xué)生思維，這樣才能取得理想效果，例如，教師可提出問(wèn)題：自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)的航空工業(yè)取得了顯著成績(jī)，那么請(qǐng)你們展望未來(lái)，分析未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展方向以及可能獲得的技術(shù)突破等。 通過(guò)類(lèi)似的問(wèn)題，有助于不斷深化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，促使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行展望，提高教學(xué)效果。

總體而言，在整個(gè)《航空概論》教學(xué)期間，教師可按照課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)不斷完善教學(xué)路徑，這種教學(xué)方法能夠?yàn)槊總€(gè)學(xué)生提供適合自己的問(wèn)題，不僅有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知，并使課堂教學(xué)過(guò)程更有針對(duì)性[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

《航空概論》是一門(mén)綜合性非常強(qiáng)的學(xué)科，涉及很多領(lǐng)域的內(nèi)容，并且很多知識(shí)都太過(guò)抽象，理論性非常強(qiáng)，采用傳統(tǒng)單一、陳舊的教學(xué)方法和模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前教育的需求，導(dǎo)致課程的教學(xué)效果不理想。 因此，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該結(jié)合課程特色和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)來(lái)改進(jìn)課程的教學(xué)方法，聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)來(lái)優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容，采用專(zhuān)題化的教學(xué)組織形式，同時(shí)要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，將實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)有效結(jié)合在一起，也可以開(kāi)展第二課堂，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)第二課程來(lái)進(jìn)行創(chuàng)造活動(dòng)，從而全面提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握度和利用能力。