汪 輝,張 雯
(1.西北工業(yè)大學(xué) 航空學(xué)院,西安 710072;2.西安交通大學(xué) 化學(xué)學(xué)院,西安 710049)
教育國際化是現(xiàn)代化教育的重要指標(biāo)之一,培養(yǎng)國際化人才、促進(jìn)國際教育之間的交流與合作,不但是中國拓展國際視野、融入世界教育系統(tǒng)的重要一環(huán),也是提升我國綜合國力和全球影響力的重要手段。隨著我國航空事業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的外國留學(xué)生愿意來到中國學(xué)習(xí)先進(jìn)航空技術(shù)。
航空技術(shù)是衡量一個(gè)強(qiáng)國的重要指標(biāo),對國家發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。在軍事領(lǐng)域,高端的航空武器裝備在維護(hù)國家領(lǐng)土完整、人民生命財(cái)產(chǎn)安全等方面發(fā)揮著不可替代的作用;在民生領(lǐng)域,先進(jìn)的民用航空飛機(jī)可以有效提升社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,提高公民的幸福生活指數(shù)[1]。正因如此,近年來各個(gè)國家不斷加大對航空技術(shù)研究的投入力度,尤其是科研人員的培養(yǎng)。隨著我國航空事業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的發(fā)展中國家學(xué)生來到中國留學(xué),一些國防類院校先后開設(shè)了航空概論選修課[1-2],通過該課程的講授,可以幫助留學(xué)生更快地進(jìn)入到相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí),同時(shí)可以使得國外學(xué)生更加深入了解我國在航空史上的貢獻(xiàn),使得他們更為深入了解中國史,了解我國獨(dú)立自主的和平外交政策,培養(yǎng)其國際視野[3-4]。
面向留學(xué)生開設(shè)的航空概論課程是西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院的一門特色課程。經(jīng)過多年的積累和迭代,課程的基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)、內(nèi)容豐富,同時(shí)緊跟世界先進(jìn)航空裝備的發(fā)展,完全滿足了外國留學(xué)生對基礎(chǔ)航空知識(shí)的需求。通過教學(xué)調(diào)研和教學(xué)模式的改革,逐步適應(yīng)了留學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),極大提高了課程的授課效果,受到廣大留學(xué)生的歡迎。
來華留學(xué)生主要來自“一帶一路”沿線國家,歐美地區(qū)較少。本課程針對的國際學(xué)生主要來自中東、印度、巴基斯坦等第三世界的國家。學(xué)生是已完成了基礎(chǔ)課程,對航空技術(shù)感興趣的學(xué)生,既有中國學(xué)生也有國際學(xué)生,學(xué)生總數(shù)每級(jí)約60 余人,有一半為國際學(xué)生。來華留學(xué)生語言水平和數(shù)理知識(shí)背景不均衡[5]。大部分留學(xué)生漢語聽說讀寫能力一般,而能夠使用英語進(jìn)行口頭和書面交流,個(gè)別留學(xué)生英語和漢語的交流能力均有限,存在一定的溝通障礙。留學(xué)生普遍對課下的書面作業(yè)和測驗(yàn)有一定的畏難情緒,而對課堂上的互動(dòng)提問興致較高,相比于理論學(xué)習(xí),留學(xué)生對實(shí)踐或室外活動(dòng)表現(xiàn)較為積極。相較中國學(xué)生而言,留學(xué)生對中文的專業(yè)詞匯理解比較欠缺,需要額外補(bǔ)充一定的基礎(chǔ)數(shù)理知識(shí)。
通過課程講授前對選課留學(xué)生的問卷調(diào)查可知,有26%的留學(xué)生在來中國學(xué)習(xí)之前基本上沒有接觸過相關(guān)的航空知識(shí),有63%的留學(xué)生對航空知識(shí)有初步的學(xué)習(xí),僅11%的留學(xué)生對航空知識(shí)有較為深入的了解。航空技術(shù)發(fā)展涉及多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容,如基本的空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、飛行器上的機(jī)載電子設(shè)備基本概念、飛行器各組成部分的材料和應(yīng)用需求等,對學(xué)生知識(shí)的全面性有著較高的要求;此外飛行器的穩(wěn)定性、音障、熱障和激波等專業(yè)的概念性詞較多,物理概念非常抽象,對于大多數(shù)基礎(chǔ)薄弱的留學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度很大。因此亟需尋找多元的教學(xué)方法,通過多維度的教學(xué)手段吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生易學(xué)、易懂、易掌握;還需不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提供針對基礎(chǔ)不同的學(xué)生的多層次學(xué)習(xí)內(nèi)容,逐步提高他們接受知識(shí)的能力,使他們在各自的知識(shí)體系中都能有所收獲。
此外,考慮到因新冠肺炎疫情影響,還有個(gè)別外籍同學(xué)滯留國外,需要在線上課,因此還需借助雨課堂、騰訊會(huì)議及ZOOM 等現(xiàn)代化教學(xué)平臺(tái)或視頻會(huì)議軟件,同時(shí)開展線上線下教學(xué);也使課堂上未能全部理解授課內(nèi)容、需要復(fù)習(xí)的同學(xué)有反復(fù)回看授課內(nèi)容的渠道[6]。
根據(jù)上述的學(xué)情分析,遵循以“學(xué)生發(fā)展為中心”的指導(dǎo)思想,結(jié)合留學(xué)生上課的特點(diǎn),利用教師積累的教學(xué)案例和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,選擇各種先進(jìn)的線上會(huì)議交流平臺(tái),合理制訂線上線下結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,采用多維化教學(xué)方法,合理地安排課程進(jìn)度,根據(jù)學(xué)生程度分層次過程考核評(píng)價(jià),完成留學(xué)生的教學(xué)任務(wù),提高學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量[7]。具體的留學(xué)生線上線下混合式教學(xué)方法總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 動(dòng)線上線下混合式教學(xué)總體教學(xué)架構(gòu)
針對留學(xué)生開設(shè)的課程內(nèi)容主要涉及飛行器的發(fā)展歷程,包括:飛行器的起源、飛行器雙翼機(jī)時(shí)代、螺旋槳飛機(jī)時(shí)代、噴氣機(jī)時(shí)代及機(jī)載電子和武器系統(tǒng)。課程以航空發(fā)展的歷史為主要線索,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展歷程中所遇見的問題和解決問題的方法,幫助學(xué)生理解飛機(jī)各組成部分的設(shè)計(jì)原理;分析和總結(jié)飛機(jī)設(shè)計(jì)過程中經(jīng)典案例,從而激發(fā)學(xué)生對航空的好奇心、熱情和激情。為后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)課打下良好的基礎(chǔ)。為了適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,滿足疫情期間不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,課程從內(nèi)容到形式都進(jìn)行了充分的改革,具體措施如下。
1.增加航空預(yù)科知識(shí)
將航空教學(xué)中需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí),根據(jù)不同學(xué)科劃分,比如:飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)、飛行器控制、飛行器外形優(yōu)化和發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造等,編寫成冊提前發(fā)給留學(xué)生。學(xué)生在上課前通過自主學(xué)習(xí),掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)。課上通過提問檢查預(yù)習(xí)情況,并使同學(xué)們明確這些基礎(chǔ)知識(shí),以便更好地理解進(jìn)一步講授課程的重點(diǎn)內(nèi)容。
2.增加網(wǎng)上慕課學(xué)習(xí)內(nèi)容
在講授課程的過程中,由于課時(shí)限制無法做到面面俱到,很有必要利用慕課網(wǎng)絡(luò)資源對課堂內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。課程提供了很多慕課資源網(wǎng)址的鏈接,比如在講授古代飛行器(以風(fēng)箏、陀螺為例)發(fā)展史及發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造時(shí),學(xué)生可以通過查閱相關(guān)的慕課視頻拓展對飛行器發(fā)展史的認(rèn)知、深入理解發(fā)功機(jī)的構(gòu)造。在各章節(jié)添加相關(guān)的慕課資源網(wǎng)址鏈接,學(xué)生通過課下的慕課在線課程,一方面可以鞏固課堂上的學(xué)習(xí)內(nèi)容,另一方面可以對所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)更加全方位的深入認(rèn)知,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主獲取知識(shí)和自主解決問題的能力,對學(xué)生的綜合培養(yǎng)大有裨益。為了確保學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)慕課內(nèi)容,課后作業(yè)中增加一兩道與慕課內(nèi)容相關(guān)的問題,以檢驗(yàn)學(xué)生的自學(xué)效果。作業(yè)成績在課程平時(shí)成績中占一定比例,這樣可以督促學(xué)生按照課程規(guī)劃完成線上的慕課學(xué)習(xí)內(nèi)容。
3.加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)
“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,只有通過動(dòng)手實(shí)踐才能對所學(xué)理論知識(shí)有更切身的體驗(yàn)。通過聯(lián)系學(xué)校工程實(shí)踐中心,為留學(xué)生搭建動(dòng)手實(shí)踐平臺(tái)。針對不同的教學(xué)模塊,加入實(shí)物制作環(huán)節(jié),比如在講授飛機(jī)外形對飛行的影響時(shí),讓留學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)親手設(shè)計(jì)和制作手?jǐn)S滑翔機(jī),探討不同的外形設(shè)計(jì)對飛行軌跡的影響。又比如在講授風(fēng)箏飛行機(jī)理,讓學(xué)生參與放風(fēng)箏過程,通過親自實(shí)踐,加深對理論知識(shí)的理解,加強(qiáng)這門課程的授課效果。
引入“學(xué)生講,老師評(píng)”的環(huán)節(jié),比如針對古代飛行器發(fā)展史、自己國家的飛行器發(fā)展等議題,讓學(xué)生課下自己查閱相關(guān)資料,學(xué)生在查閱相關(guān)知識(shí)的過程中,通過發(fā)現(xiàn)問題解決問題,更有利于加深對知識(shí)的掌握,然后以小組的形式制作PPT 在課堂上向大家展示匯報(bào),最后其他學(xué)生及教師進(jìn)行提問、點(diǎn)評(píng),學(xué)生的展示內(nèi)容及互評(píng)結(jié)果作為課程考核的一部分。此環(huán)節(jié)的增加,可以鍛煉學(xué)生自己動(dòng)手獲取知識(shí)的能力和團(tuán)結(jié)合作的能力,同時(shí)也可以增強(qiáng)他們對本國在航空史上貢獻(xiàn)的了解。
針對不同國家留學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度不一樣的問題,必須基于學(xué)生的實(shí)際情況采取多元化的授課方式,促進(jìn)學(xué)生對航空相關(guān)知識(shí)的理解和掌握。具體的措施有線上線下相結(jié)合的授課模式、中外學(xué)生“結(jié)對子”互助學(xué)習(xí)模式、學(xué)生實(shí)地授課模式等多維度一體化的教學(xué)方法(圖2),從而提高學(xué)生對航空概論這門課掌握程度,為后面專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
圖2 “三位一體”教學(xué)實(shí)施方式
1.線上線下相結(jié)合
在開課之前,將要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容通過雨課堂、騰訊會(huì)議或QQ 平臺(tái)等載體提前下發(fā)給留學(xué)生,讓留學(xué)生提前做好預(yù)習(xí),尤其是對一些關(guān)于飛機(jī)專有設(shè)備的了解,比如:飛行器外形設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造等較為復(fù)雜的構(gòu)型,并適當(dāng)出些涉及重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的開放性題目,讓學(xué)生提前做好這些基礎(chǔ)知識(shí)的預(yù)習(xí)和思考。在線下開課之前,提前收集好學(xué)生反饋的知識(shí)難點(diǎn)和不懂點(diǎn),在授課的過程中重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生不清楚的內(nèi)容。
線下授課中首先回顧上節(jié)課的內(nèi)容,對前一章節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。在課堂中要加強(qiáng)師生互動(dòng)環(huán)節(jié),由于是小班授課,互動(dòng)過程更能有針對性地解決學(xué)生的難點(diǎn)。針對一些抽象的知識(shí),僅僅依靠語言表述很難讓學(xué)生理解,為了改善學(xué)習(xí)效果可以自制三維動(dòng)畫或者實(shí)物小視頻等,讓學(xué)生對該知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)具體的感知。此外,動(dòng)畫和視頻的引入可以加強(qiáng)學(xué)生上課的注意力,緩解學(xué)生的疲勞,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
2.中外學(xué)生“結(jié)對子”
本課程不光有國際學(xué)生選課,國內(nèi)學(xué)生也有不少。為了促進(jìn)中外學(xué)生的交流學(xué)習(xí),以課程為依托建立了中國學(xué)生和外國學(xué)生交流平臺(tái),進(jìn)行一對一結(jié)對輔導(dǎo)。在選課學(xué)生中選拔出一批航空基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、對航空事業(yè)感興趣又愿意與外籍學(xué)生交流的中國學(xué)生,依托互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)(比如:微信、QQ 等)與留學(xué)生建立幫扶機(jī)制。留學(xué)生可以將不懂的知識(shí)點(diǎn)發(fā)送給中國學(xué)生,得到中國學(xué)生的進(jìn)一步講解;在收獲知識(shí)的同時(shí)也收獲友誼。
為了加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,還可以開展線下交流活動(dòng),比如成立“航空角”,每周末定期舉辦線下交流會(huì),安排中外學(xué)生輪流分享最新的航空裝備調(diào)研心得、觀看相關(guān)的航空發(fā)展紀(jì)錄片及相關(guān)的航空影視作品,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,加深對相關(guān)知識(shí)的理解。通過這些活動(dòng)促進(jìn)了中外學(xué)生的友誼,這些來自發(fā)展中國家的留學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也感受到了中國同齡人的友好,激發(fā)了對中國的認(rèn)同感,培養(yǎng)了喜歡中國的情愫。
3.實(shí)地一線授課
“百聞不如一見”,依托學(xué)?,F(xiàn)有的飛機(jī)模型,包括民用飛機(jī)和軍用航空裝備,帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地參觀,現(xiàn)場講解各個(gè)設(shè)備的用途,通過對比不同的飛機(jī)類型,比如:小型螺旋槳飛機(jī)、C919 民機(jī)和殲7 戰(zhàn)機(jī)等模型,拓寬學(xué)生對不同航空裝備差異性的了解。此外,帶領(lǐng)學(xué)生參觀省科技館,有機(jī)會(huì)還可以參加國內(nèi)外航展,在實(shí)地授課的過程中,更能從飛機(jī)整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度幫助留學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)航空知識(shí),深入理解航空裝備的設(shè)計(jì)意圖。若因疫情不能到場實(shí)地參觀的同學(xué)也可通過QQ直播、騰訊會(huì)議等技術(shù)手段同步線上聽課,最大限度地保證授課質(zhì)量。
采取上述三種方式創(chuàng)建“分層次、問題驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式,滿足學(xué)生個(gè)性化需求,強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí),提升了學(xué)生的參與度。課程和實(shí)踐培訓(xùn)教學(xué)分為初、中、高三個(gè)層次,教學(xué)中均以不同專業(yè)實(shí)際問題為驅(qū)動(dòng),不同層次采用的案例難易程度不同,實(shí)踐強(qiáng)度也不同。采用分層次教學(xué),理論教學(xué)和實(shí)踐相結(jié)合,同時(shí)融入科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生的需求和水平差異,制定三個(gè)層次教學(xué)計(jì)劃,相應(yīng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐強(qiáng)度,盡可能使每個(gè)學(xué)生收獲最大。
由上述分層次教學(xué)和實(shí)踐相對應(yīng)的課程考核體系也要隨之調(diào)整,無法采用傳統(tǒng)的平時(shí)作業(yè)加期末成績確定總評(píng)成績的考核模式。傳統(tǒng)的模式側(cè)重于對學(xué)生成績結(jié)論性的分級(jí)、篩選,結(jié)果容易導(dǎo)致學(xué)生單純?yōu)榱丝荚嚩荚?,形成針對性學(xué)習(xí)、應(yīng)試性學(xué)習(xí),難以發(fā)掘出自己的潛能,無法更全面地學(xué)習(xí),這點(diǎn)對于國際留學(xué)生而言體現(xiàn)得更加明顯。
考慮到學(xué)生的特點(diǎn),本課程將考核的重點(diǎn)放在過程性評(píng)價(jià)?!斑^程”相對于“結(jié)果”而言更具有導(dǎo)向性,關(guān)注教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的過程,如學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)情感、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力等[8]。通過學(xué)生慕課學(xué)習(xí)的后臺(tái)記錄、課堂和線下活動(dòng)的參與度、小組匯報(bào)的情況及互評(píng)結(jié)果及時(shí)地對學(xué)生的學(xué)習(xí)水平做出判斷,肯定成績、找出問題、提出建議、指明改進(jìn)方向。這種過程性的評(píng)價(jià)充分尊重了學(xué)生個(gè)體差異,讓各層次的同學(xué)都有所收獲的基礎(chǔ)上得到合理的成績評(píng)定,以人為本,促進(jìn)個(gè)體和諧發(fā)展。課程結(jié)束后,采用學(xué)生匿名的問卷調(diào)查的形式,獲得了同學(xué)們對這種授課方式良好的反饋。學(xué)生普遍認(rèn)為這種教學(xué)方式很好,對航空的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)有章可循,在查閱文獻(xiàn)資料、動(dòng)手實(shí)踐方面都有較大的收獲。成績評(píng)定合理,各層次學(xué)生都在學(xué)習(xí)過程中得到了良好的鍛煉。
雖然對國際留學(xué)生線上線下混合式教學(xué)模式在航空概論課程中的應(yīng)用已經(jīng)取得了較好評(píng)價(jià),但是教學(xué)改革的工作仍要不斷探索,對教師的能力水平和精力投入要求也非常高。課下要查閱資料、編寫教案、錄制實(shí)驗(yàn)操作解析視頻并進(jìn)行中英文雙語教學(xué),既是任務(wù)也是挑戰(zhàn)。為了更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),了解學(xué)生所在國家的文化和科學(xué)技術(shù)發(fā)展情況也非常必要,有助于促進(jìn)師生交流的互信和教學(xué)方法的改進(jìn)。
航空概論課程本身涉及的知識(shí)面很廣很復(fù)雜,部分留學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中遇到的阻力較大,很容易造成走馬觀花的問題。通過上述教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考評(píng)體系的改革,極大地激發(fā)了留學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采取分組教學(xué),分層次、全方位地分析問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思考和創(chuàng)造能力,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí)與能力的全面發(fā)展相結(jié)合,充分體現(xiàn)了多學(xué)科交叉融合特征。深入貫徹啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué)、工程實(shí)例教學(xué),讓學(xué)生對航空的相關(guān)知識(shí)有了更加深刻的理解,讓學(xué)生不僅做到了知其然,更能夠知其所以然。虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方式在新冠肺炎疫情背景下,尤其是在課時(shí)大幅壓縮、內(nèi)容進(jìn)行整合的情況下,更顯示其優(yōu)越性。在相同的時(shí)間內(nèi)至少可以給出多于三分之一的信息量,并且有更多時(shí)間留給學(xué)生發(fā)揮空間想象和奇思妙想的構(gòu)思及動(dòng)手制作,使學(xué)生在獨(dú)立思考、提高實(shí)踐動(dòng)手能力等方面均有明顯效果。同時(shí),在課程授課中還培養(yǎng)了留學(xué)生愛校、愛中國的情結(jié),有利于國際留學(xué)生今后從事與中國相關(guān)的共贏事業(yè),也有利于我國高等教育國際化的推進(jìn)。