基于系統(tǒng)案例驅(qū)動的飛行計劃實踐教學(xué)方法探討

趙向領(lǐng)　謝春生　王玉

【摘 要】 基于案例驅(qū)動的飛行計劃實踐教學(xué)方法是在總結(jié)飛行計劃自身特點和傳統(tǒng)實踐教學(xué)存在的缺點基礎(chǔ)上，采用系統(tǒng)工程的基本理論，整理和規(guī)劃教學(xué)案例，以霍爾三維結(jié)構(gòu)表達(dá)了案例的基本結(jié)構(gòu)，以簽派員一線工作的航班放行實際情況和執(zhí)照考試實做作為背景，組織和設(shè)計案例，通過分組討論、講解和評審組織教學(xué)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“授予魚”為主的思想，強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中學(xué)生的主題地位，采取多種考核方式充分調(diào)動學(xué)生的參與熱情和積極性，教師給與引導(dǎo)和監(jiān)督，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實際工程實踐能力目的。

【關(guān)鍵詞】 教學(xué)方法；工程教育；案例驅(qū)動；霍爾三維結(jié)構(gòu)；飛行計劃

【Abstract】 Flight plan training teaching method based on system case-driven is an idea of summary of its own characteristics and the disadvantages of traditional teaching method. Using the basic theory of system engineering， practice cases was organized and constructed； Using A.D.Hall 3-D plot described the basic structure of practice cases； using the model of flight release of dispatchers in Airlines and the pattern of qualification test of dispatchers， the practice cases is designed. Through group discussion， explanation and evaluation， changes the traditional thought， "awarded to fish"， and emphasize the subject status of students in the process of teaching. Using multiple evaluation， exited students' participation enthusiasm and the main work of teachers is guidance and supervision， which could improve students' ability of engineering.

【Key Words】 Teaching Method； Engineering Education； Case-driven； A.D.Hall 3-D plot； Flight plan

【中圖分類號】 G64.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2017）13-00-02

1 引言

飛行計劃實踐課是交通運輸專業(yè)（飛行運行管理方向）的一門專業(yè)核心的綜合實踐課程，涉及到氣象學(xué)、航空報文、航圖、飛機(jī)性能工程、簽派業(yè)務(wù)、航空公司運行管理等多門專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識；是一門能夠體現(xiàn)所學(xué)知識的綜合運用能力的重要實踐課程，要綜合靈活運用本專業(yè)所學(xué)知識；是一門面向航空公司簽派放行一線的對接課程，用于培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力。

但在傳統(tǒng)的軟件飛行計劃實踐教學(xué)中過多地強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，盡管理論內(nèi)容比較多，但是在前幾個學(xué)期不同的課程中已經(jīng)涉及到。因此對于實踐課程，教師過多的講授，一方面占用了大量時間，實踐操作時間變少；另一方面使得學(xué)習(xí)較好的學(xué)生感覺所有內(nèi)容都學(xué)過，而知識不牢固的同學(xué)感覺知識內(nèi)容太多，一時接受不了。因此，針對傳統(tǒng)軟件工程教學(xué)存在的缺點，提出一種基于案例驅(qū)動的飛行計劃實踐教學(xué)方法[1，2]，通過案例的開發(fā)推動飛行計劃實踐課程的建設(shè)和學(xué)生的學(xué)習(xí)[3-6]，由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動獲取專業(yè)知識，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而取得理論學(xué)習(xí)的原動力，最終達(dá)到實踐教學(xué)目標(biāo)，提高飛行計劃實踐課程教學(xué)質(zhì)量。

2 傳統(tǒng)飛行計劃實踐教學(xué)的缺點

傳統(tǒng)的飛行計劃實踐課程注重理論教學(xué)和簡單飛行計劃的練習(xí)。面向?qū)嶋H運行的飛行計劃需要考慮各方面的問題，知識內(nèi)容較多，而且要靈活運用，工作量大。由于學(xué)生缺少工程實踐經(jīng)驗，工作量龐大，制作飛行計劃不知道從哪里下手。反而認(rèn)為飛行計劃啥時間課程缺乏實用性，學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng)，不能夠主動學(xué)習(xí)，造成教學(xué)效果不理想。傳統(tǒng)飛行計劃實踐教學(xué)的缺點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1學(xué)生方面

飛機(jī)計劃實踐是對知識的綜合靈活運用，涉及到氣象學(xué)、航空報文、航圖、飛機(jī)性能工程、簽派業(yè)務(wù)、航空公司運行管理等多門專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識，而學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識分散在以前的各學(xué)期中，有不同程度的遺忘和生疏，特別《航空氣象》安排在第3學(xué)期，中間幾乎沒有應(yīng)用，直到第7學(xué)期的該課程才開始應(yīng)用。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，使得教師在做實際飛行計劃前講解和復(fù)習(xí)很多基礎(chǔ)內(nèi)容，不僅占用了部分實踐時間，這種填鴨式教育既浪費了已掌握該部分知識的學(xué)生的時間，同時又會使沒掌握這部分內(nèi)容的學(xué)生感覺知識信息量太大一時很難接受，降低了使得學(xué)習(xí)積極性。

2.2教學(xué)內(nèi)容方面

飛行計劃制作的基礎(chǔ)知識已在專業(yè)理論課《飛行計劃》中進(jìn)行了詳細(xì)的講解，因此飛行計劃實踐本身并沒有新的知識點，這使得很多學(xué)生甚至部分授課教師認(rèn)為該課程只是《飛行計劃》理論課程的一個大型練習(xí)，使學(xué)生感覺該課程無關(guān)緊要。

實際上《飛行計劃實踐》以《飛行計劃》課程為基礎(chǔ)，但不局限于飛行計劃的內(nèi)容，而是對飛行運行方向知識的綜合運用，是模擬航空公司在新開辟一個新的航線時簽派放行需要做的大部分工作內(nèi)容，該內(nèi)容是各地區(qū)管理局簽派執(zhí)照實作考試必考內(nèi)容。作為面向行業(yè)、專業(yè)性強(qiáng)的空管學(xué)院飛行運行控制方向絕大多數(shù)工作為航空公司簽派，考取執(zhí)照是必然之事。

2.3教學(xué)組織方面

該課程一般安排在第7學(xué)期，10月份左右，正是應(yīng)屆畢業(yè)生找工作的時間，因此課程出勤率偏低，又由于課程沒有新內(nèi)容，以講解為主的教學(xué)方式使得學(xué)生積極性不高。

2.4教學(xué)目標(biāo)方面

在以講解為主的教學(xué)方法中很容易陷入以學(xué)習(xí)知識內(nèi)容為目標(biāo)，而不是訓(xùn)練學(xué)生的處理工程問題能力，掌握工程問的處理方法，在積極實踐中促進(jìn)理論知識的掌握為目標(biāo)。

3 基于案例驅(qū)動的教學(xué)方法

通過傳統(tǒng)飛行計劃實踐教學(xué)缺點可以看出，教學(xué)效果不理想的癥結(jié)在于學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)綜合實踐課程的積極性，學(xué)習(xí)過程容易浮于表面。基于系統(tǒng)案例驅(qū)動的教學(xué)的核心思想是以工程實踐為主線，以實踐促進(jìn)理論知識的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，主動自己復(fù)習(xí)理論知識，然后再指導(dǎo)自己的實踐，避免以理論學(xué)習(xí)為驅(qū)動的教學(xué)過程。教學(xué)過程中教師以指導(dǎo)和啟發(fā)為主，同時注重問題的系統(tǒng)工程處理[7]，最終達(dá)到綜合實踐教學(xué)的目標(biāo)。

3.1基于案例驅(qū)動的結(jié)構(gòu)描述

教師按照工程案例方式組織教學(xué)內(nèi)容，通過完整的飛行計劃案例為主線進(jìn)行課堂引導(dǎo)；以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，以教師指導(dǎo)為輔，學(xué)生通過案例方案設(shè)計實踐主動獲取相關(guān)理論知識。教學(xué)工程案例按照“霍爾三維結(jié)構(gòu)”來描述[7]，如圖1所示。

知識維：描述制作一個飛行計劃案例所需的基礎(chǔ)理論知識，主要有航空氣象、航空報文、航圖、飛機(jī)性能工程、簽派業(yè)務(wù)、飛行計劃等相關(guān)內(nèi)容。

邏輯維：每個飛行計劃都應(yīng)當(dāng)先分析關(guān)鍵問題，例如航路飛行限制、飛機(jī)故障保留項，目標(biāo)機(jī)場及備降場天氣條件、高空風(fēng)溫條件等；然后針對關(guān)鍵問題，設(shè)計該次的飛行計劃方案，確定恰當(dāng)?shù)暮铰贰浣祱鲆约斑M(jìn)離場程序的，盡可能多設(shè)計幾套方案；在多套方案中計算所需飛行油量，在保證安全的基礎(chǔ)上決策優(yōu)化方案；之后，完整制作飛行計劃，并評價分析。

時間維：根據(jù)工程過程的進(jìn)程按時間順序進(jìn)行管理，時間維各項內(nèi)容簡介如下：

飛行計劃方案設(shè)計階段：該階段教師簡單介紹清楚飛行計劃案例的基本要求和需要注意問題之后，要求學(xué)生們分組自由討論設(shè)計飛行計劃制作流程和為了制作飛行計劃所需的材料和知識。培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考解決問題能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和人際交流能力。

資料查詢與學(xué)習(xí)階段：根據(jù)上一階段指定的飛行計劃制作流程，從民航規(guī)章中確立詳細(xì)的操作方法和要求，要求做到計劃流程每一步操作都有規(guī)章依據(jù)；并搜集資料，整理和學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱和獨立學(xué)習(xí)能力。

方案討論與修訂階段：通過交流討論，分析方案，確定合理方案，找出優(yōu)化的解決辦法，把方案設(shè)計細(xì)化成操作流程；用于培養(yǎng)學(xué)生的溝通交流能力，認(rèn)知判斷和評價能力等。

飛行計劃制作階段：根據(jù)飛行計劃操作流程，詳細(xì)制作飛行計劃；用于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力，工程實踐能力等。

講評與再整理階段：通過學(xué)生對自己制作的案例的講解和展示，實現(xiàn)小組之間的評比、交流；對講解和討論以及制作實施過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行修正和改進(jìn)，參考航空公司真實放行資料修改計劃和編寫報告，整理小組實驗報告。用于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力，溝通協(xié)調(diào)能力，認(rèn)知判斷和評價能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)總結(jié)能力、工程實踐能力等等。

3.2案例選取

通過讓學(xué)生參與實際的案例進(jìn)行教學(xué)可以達(dá)到很好的效果。但由于條件限制，教師給出一些虛擬的計劃案例供學(xué)生選擇，案例的選取遵從下面幾條原則。

飛行計劃案例工程計算量要適中。案例的工程計算量要大小要適中，不可太大，也不可太小，否則對學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和取得好的效果都有影響。案例要有完整的業(yè)務(wù)流程，能夠體現(xiàn)飛行計劃設(shè)計的各階段的特點。

案例難度適中。教師所選取的案例難度要適中，偏難或偏易都不能較好地進(jìn)行實踐——學(xué)習(xí)——再實踐的教學(xué)過程，也就不能達(dá)到良好的教學(xué)效果。

案例要覆蓋簽派員常用知識內(nèi)容。案例涉及的知識內(nèi)容不能過于偏于飛行計劃簡單練習(xí)，應(yīng)覆蓋飛行簽派員日常工作的所需知識內(nèi)容。

目前飛行計劃實踐課程有根據(jù)大綱編寫的實驗指導(dǎo)書和習(xí)題。經(jīng)過幾年的教學(xué)過程中不斷積累，對習(xí)題進(jìn)行了大量修改和補(bǔ)充。這4年間部分課程組教師參加了華北局的簽派執(zhí)照考試，部分考試復(fù)習(xí)內(nèi)容、以及考題不斷補(bǔ)充進(jìn)來，使得飛行計劃實踐能夠真實體現(xiàn)簽派員實際能力；課程組教師在一線生產(chǎn)實習(xí)帶回的生產(chǎn)資料，例如航圖、氣象云圖、報文等成為了教學(xué)的擴(kuò)充性材料，被用于實際案例的講解和練習(xí)。

3.3教學(xué)組織

在教學(xué)活動的組織上要體現(xiàn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位這一思想，為這一思想服務(wù)。

分組教學(xué)。把學(xué)生分成若干小組，人數(shù)以3～5人為宜，可以自由組合或教師隨機(jī)指定。教師給每個小組分配不同的案例，案例組根據(jù)案例確定開發(fā)計劃、學(xué)習(xí)計劃等。

小組評審。案例組承擔(dān)各自的飛行計劃制作任務(wù)，在小組內(nèi)部集思廣益，但容易造成自我封閉，不利于拓展思路，更為重要的是小組的工作容易為應(yīng)付教師檢查而流于形式，因此引入小組評審機(jī)制。通過小組評審機(jī)制能夠促進(jìn)案例組的工作，互相激勵，從而保證教學(xué)效果。

課堂答辯。課堂答辯是基于案例驅(qū)動的飛行計劃實踐教學(xué)方法的重要環(huán)節(jié)，案例組在每流程設(shè)計和飛行計劃制作結(jié)束之后要在課堂上面向教師及同學(xué)答辯。通過案例小組對自己案例的講解，案例組要面向更多的人，展示自己的設(shè)計方案、實現(xiàn)方法，接受同學(xué)提問，這樣能夠促使案例小組在工作中力求完善。教師可以利用實例來講解飛行計劃知識，從而加深學(xué)生對理論知識的理解，在活躍的課堂氣氛中達(dá)到較好的教學(xué)效果。

分組教學(xué)、小組評審和課堂答辯都體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，對教師的綜合能力要求較高，教師不但應(yīng)具有廣泛且扎實的基礎(chǔ)理論知識，又要有豐富的工程實踐經(jīng)驗，這樣才能有效地指導(dǎo)案例小組的開發(fā)工作。

3.4課程考核體系

基于案例驅(qū)動的飛行計劃實踐教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)有很大區(qū)別，不能簡單套用傳統(tǒng)的平時成績+最終考核成績模式。本課程設(shè)計了多項考核，考核成績模版如表1所示：

4 結(jié)束語

本文探討了案例驅(qū)動的飛行計劃實踐教學(xué)實現(xiàn)方法，分析了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，總結(jié)了飛行計劃自身特點。通過霍爾三維結(jié)構(gòu)圖分析了飛行計劃教學(xué)案例的基本結(jié)構(gòu)，通過教師生產(chǎn)實習(xí)和執(zhí)照考試搜集的基本資料設(shè)計制作了案例練習(xí)，通過分組討論、學(xué)生講解和評審，以培養(yǎng)學(xué)生實際工程實踐，強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中學(xué)生的主題地位，并采取多種考核方式充分調(diào)動學(xué)生的參與熱情和積極性。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭忠興，案例教學(xué)過程優(yōu)化研究，中國大學(xué)教學(xué)，2010.01，59-61

[2]李寒梅，案例教學(xué)在教師教育課堂教學(xué)中的觀察與啟示，中國大學(xué)教學(xué)，2013.06，70-72

[3]謝春生，飛行計劃課程教學(xué)方法與考核體系的優(yōu)化改革研究，新課程研究，2009.12，140-141

[4]謝春生.王玉，案例教學(xué)法在飛行計劃實踐教學(xué)中的應(yīng)用研究，內(nèi)江科技.2008.09，65-66

[5]劉薇.張炳祥，陳琳.基于CDIO模式的飛行計劃實踐課程教學(xué)方法研究，中國民航飛行學(xué)院學(xué)報，2014.11，75-80

[6]王玉，飛行計劃課程滿意度分析，新課程研究，2011.02，132-134

[7]李力，基于霍爾三維結(jié)構(gòu)的雙語教學(xué)模式研究，昆明理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2011.11（2），97-100