以需求為導(dǎo)向的《空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)改革研究

徐兆可,張海軍,張翰偉,傅文廣

(中國(guó)民航大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300300)

0 引言

作為航空航天技術(shù)重要的基礎(chǔ)性課程,國(guó)內(nèi)外航空航天類院?；?qū)I(yè)都將空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)置為核心類課程[1-4]?？諝鈩?dòng)力學(xué)是麻省理工學(xué)院航空宇航工程專業(yè)的主干課程,并在課程實(shí)施過(guò)程中安排了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以滿足現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展對(duì)人才的需求[1]。空軍航空大學(xué)的華欣等[2,5]“以學(xué)生為中心”重視學(xué)生特點(diǎn)與知識(shí)需求,深入探討“理實(shí)一體”的空氣動(dòng)力學(xué)教學(xué)模式,并基于社會(huì)科技發(fā)展的需要,通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、整合教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)展空氣動(dòng)力學(xué)課程的過(guò)程性評(píng)價(jià)研究。北京航空航天大學(xué)周越等[6]基于高校人才培養(yǎng)需求,在空氣動(dòng)力學(xué)專業(yè)科研課堂將最新科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,嘗試建立“認(rèn)知實(shí)踐創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式?？哲姽こ檀髮W(xué)王穎等[7]通過(guò)利用CFD(Computational Fluid Dynamics, 計(jì)算流體力學(xué))手段,結(jié)合數(shù)值實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和分析研究,針對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)部分開(kāi)展教學(xué)模式改革的探索與研究,提升教學(xué)效果。東莞理工學(xué)院陶實(shí)等[8]以學(xué)生為中心,以問(wèn)題為導(dǎo)向,旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,構(gòu)筑空氣動(dòng)力學(xué)教學(xué)中理論和實(shí)踐兩個(gè)相輔相成的環(huán)節(jié)。

空氣動(dòng)力學(xué)是中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院航空器適航審定工程專業(yè)和學(xué)科研究生的專業(yè)選修課。扎實(shí)的空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)對(duì)深入理解民用飛機(jī)適航條款十分重要。25部運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)[9]中飛行、結(jié)構(gòu)和動(dòng)力裝置條款對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí)背景要求很高。同時(shí),25部B分部飛行條款符合性驗(yàn)證方法MC2(分析/計(jì)算)和MC4(實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn))需要學(xué)生掌握空氣動(dòng)力學(xué)中的數(shù)值模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)的相關(guān)知識(shí),提升相關(guān)能力。目前安全科學(xué)與工程學(xué)院空氣動(dòng)力學(xué)課程主要內(nèi)容為理論教學(xué),包括空氣動(dòng)力學(xué)基本概念與規(guī)律、控制方程推導(dǎo)和求解方法以及數(shù)值計(jì)算仿真方法,缺乏實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)踐內(nèi)容,也缺乏空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)與適航的關(guān)聯(lián)與融合。同時(shí)考慮到安全科學(xué)與工程學(xué)院航空器適航審定工程專業(yè)學(xué)生的研究方向包括飛機(jī)結(jié)構(gòu)適航審定、航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航審定和機(jī)載系統(tǒng)與設(shè)備適航審定,學(xué)生的專業(yè)背景包括力學(xué)和電學(xué),其力學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。如何將空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)與適航相關(guān)聯(lián)相融合,如何合理安排課程內(nèi)容和設(shè)計(jì)教學(xué)方法,使力學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生跟得上學(xué)得會(huì),使力學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生學(xué)得好學(xué)得新,是空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)課程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

本文針對(duì)中國(guó)民航大學(xué)行業(yè)院校特色以及航空器適航審定工程專業(yè)特色,以需求為導(dǎo)向,基于雨課堂教學(xué)工具開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)模式探索,并研究與分析在課堂教學(xué)中引入CFD數(shù)值實(shí)驗(yàn)線上演示線下實(shí)踐的可行性,對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行課程教學(xué)改革研究,理論聯(lián)系實(shí)際,從而提升學(xué)生的適航審定與驗(yàn)證工程技術(shù)能力。

1 需求解析

1.1 專業(yè)建設(shè)需求

航空器適航審定工程專業(yè)面向飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、使用和維修,培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),掌握飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)適航專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),能獨(dú)立解決適航審定與驗(yàn)證方面的工程技術(shù)問(wèn)題,能勝任科研院所、高等院校、公司企業(yè)和其他單位的科研、開(kāi)發(fā)、教學(xué)和技術(shù)管理工作的適航復(fù)合型高級(jí)人才。通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握空氣及氣體流動(dòng)的基本規(guī)律,正確理解飛機(jī)飛行中空氣的流動(dòng)規(guī)律及作用,正確理解發(fā)動(dòng)機(jī)工作中氣體流動(dòng)的規(guī)律及作用,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)飛機(jī)的飛行原理和發(fā)動(dòng)機(jī)原理打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),從而滿足航空器適航審定工程專業(yè)建設(shè)需求。

1.2 條款需求

在民用飛機(jī)適航審定中,25部B分部飛行條款中性能(條款25.101～25.125)、操縱性和機(jī)動(dòng)性(條款25.143～25.149)、配平(條款25.161)、穩(wěn)定性(條款25.171～25.181)、失速(條款25.201～25.207)、地面和水面操縱特性(條款25.231～25.239)以及其他飛行要求(條款25.251～25.255)與空氣動(dòng)力學(xué)息息相關(guān),需要深刻理解空氣動(dòng)力學(xué)中的基本概念和規(guī)律,扎實(shí)掌握空氣動(dòng)力學(xué)中的氣動(dòng)力和力矩、粘性和邊界層流動(dòng)(失速的基礎(chǔ)知識(shí))、翼型和機(jī)翼的氣動(dòng)特性等相關(guān)知識(shí);25部C分部結(jié)構(gòu)條款中飛行機(jī)動(dòng)和突風(fēng)情況(條款25.331～25.351)、地面載荷(條款25.479～25.493)需要了解空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí),因飛機(jī)結(jié)構(gòu)的載荷是由空氣動(dòng)力引起的;25部E分部動(dòng)力裝置條款中進(jìn)氣系統(tǒng)(條款25.109 1～25.109 3)同樣需要掌握空氣動(dòng)力學(xué)的內(nèi)流知識(shí)。同時(shí),上述條款尤其是B分部中條款符合性驗(yàn)證方法包含的MC2(分析/計(jì)算)和MC4(實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)),需要學(xué)生具備和提高空氣動(dòng)力學(xué)中的數(shù)值模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)的工程應(yīng)用能力。

由此可見(jiàn),要對(duì)上述條款有深刻的理解,在其要求下進(jìn)行民用飛機(jī)的設(shè)計(jì)和適航審定工作,需具備堅(jiān)實(shí)的空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。

1.3 行業(yè)需求

以行業(yè)需求為導(dǎo)向,開(kāi)展空氣動(dòng)力學(xué)課程的行業(yè)需求調(diào)研。使用“問(wèn)卷星”微信小程序?qū)W(xué)過(guò)本課程且已就業(yè)的學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,以分析畢業(yè)生工作崗位(單選)和崗位需求(多選),共返回32份有效調(diào)查問(wèn)卷。圖1所示為本課程畢業(yè)生就業(yè)崗位問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,可見(jiàn)學(xué)生入職對(duì)口的設(shè)計(jì)和適航部門占比達(dá)59.38%。圖2所示為畢業(yè)生所在崗位對(duì)本課程知識(shí)的需求問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,可知對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)基本概念的需求占87.50%,對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)也有需求。

圖1 畢業(yè)生就業(yè)崗位問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

圖2 就業(yè)崗位對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)需求問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

1.4 學(xué)生需求

以學(xué)生為中心,開(kāi)展空氣動(dòng)力學(xué)課程的學(xué)生需求調(diào)研[10]。使用“問(wèn)卷星”微信小程序?qū)W(xué)過(guò)本課程的學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,以分析學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃(單選)和感興趣課程內(nèi)容(多選),共返回46份有效調(diào)查結(jié)果。圖3所示為學(xué)生職業(yè)規(guī)劃比例問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,可知有63.04%的學(xué)生希望從事民用飛機(jī)適航行業(yè),有21.74%的學(xué)生希望從事飛機(jī)設(shè)計(jì)行業(yè),有4.35%的學(xué)生希望從事機(jī)務(wù)維修行業(yè)。圖4所示為學(xué)生感興趣的本課程當(dāng)前內(nèi)容的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,可知大部分學(xué)生對(duì)與空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)的飛機(jī)的飛行性能和數(shù)值仿真軟件的應(yīng)用更加感興趣。

圖3 學(xué)生職業(yè)規(guī)劃問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

圖4 學(xué)生感興趣的課程內(nèi)容問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

由前述內(nèi)容可見(jiàn),學(xué)生對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)有較大的需求,且更期望學(xué)習(xí)適航相關(guān)的空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí),更關(guān)注仿真軟件的學(xué)習(xí)應(yīng)用。

以學(xué)生及行業(yè)需求為中心,結(jié)合專業(yè)建設(shè)需求和條款需求,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生需求,可以發(fā)現(xiàn),空氣動(dòng)力學(xué)與適航融合,是四種需求的集中體現(xiàn),融合的程度取決于空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。因此,本文從空氣動(dòng)力學(xué)與適航的融合入手,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,從課程內(nèi)容、教學(xué)模式和考核評(píng)價(jià)三方面進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)課程教學(xué)改革。

2 課程內(nèi)容

空氣動(dòng)力學(xué)課程主要包括三方面內(nèi)容:(1)氣體動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)與規(guī)律;(2)飛機(jī)的空氣動(dòng)力;(3)計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)。氣體動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)與規(guī)律使學(xué)生掌握氣體流動(dòng)的基本規(guī)律,理解發(fā)動(dòng)機(jī)工作中氣體流動(dòng)的規(guī)律及作用;飛機(jī)的空氣動(dòng)力使學(xué)生掌握空氣流動(dòng)的基本規(guī)律,理解飛機(jī)飛行中空氣的流動(dòng)規(guī)律及作用;計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)使學(xué)生理解空氣動(dòng)力學(xué)基本方程的數(shù)值求解方法,并能夠使用數(shù)值模擬方法對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析計(jì)算。

對(duì)學(xué)生希望增加的課程內(nèi)容(多選)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查結(jié)果如圖5所示。由圖5可見(jiàn)大部分學(xué)生都希望增加空氣動(dòng)力學(xué)與適航關(guān)系,數(shù)值仿真方法的講解,仿真軟件的訓(xùn)練和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)四部分內(nèi)容。其中,非常有意義的建議為:希望數(shù)值仿真和審定基礎(chǔ)相聯(lián)系,模擬符合性驗(yàn)證工作中的問(wèn)題?？諝鈩?dòng)力學(xué)知識(shí)與適航的深度結(jié)合,既是本文重點(diǎn),也是專業(yè)建設(shè)、條款和學(xué)生所需。

圖5 學(xué)生希望增加的內(nèi)容問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

擬在原課程基礎(chǔ)上,適當(dāng)減少理論知識(shí)的講解,強(qiáng)調(diào)基本概念,合理增加驗(yàn)證工作中潛在問(wèn)題的數(shù)值仿真訓(xùn)練,新增符合性實(shí)驗(yàn)演示與實(shí)踐、空氣動(dòng)力學(xué)與適航模塊。如在講解拉瓦爾噴管流動(dòng)趨勢(shì)和四種流動(dòng)類型的知識(shí)點(diǎn)時(shí),引入拉瓦爾噴管的CFD數(shù)值模擬,通過(guò)后處理將流動(dòng)趨勢(shì)和四種流動(dòng)類型以圖片的形式直觀展示出來(lái),同時(shí)可使學(xué)生更深刻地理解抽象的激波概念。針對(duì)失速,可用CFD模擬不同迎角下翼型的繞流現(xiàn)象,可直觀對(duì)比流動(dòng)分離與迎角的關(guān)系,同時(shí)提醒學(xué)生大迎角下CFD的誤差太大的弊端,注意符合性驗(yàn)證的方法選取。增加伯努利方程的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),包含兩個(gè)子實(shí)驗(yàn):文丘里管測(cè)壓和低速翼型繞流壓力分布。使學(xué)生在驗(yàn)證伯努利方程的同時(shí)對(duì)升阻力的原理有更深刻的認(rèn)識(shí);持續(xù)增大翼型迎角,與CFD仿真失速現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,探究翼型的失速特性?？諝鈩?dòng)力學(xué)與適航模塊需要將適航知識(shí)融合于空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)中,在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)中適時(shí)地加入適航知識(shí),因此需要教師同時(shí)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)和適航條款都有深刻而透徹的理解。

3 教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

以需求為導(dǎo)向,通過(guò)對(duì)需求的解析,將專業(yè)建設(shè)需求、條款需求和學(xué)生需求分解為課程教學(xué)中的問(wèn)題。以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體[11],以問(wèn)題為中心,基于雨課堂教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高教學(xué)效果,使學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)提升適航審定與驗(yàn)證工程技術(shù)能力,從而滿足專業(yè)建設(shè)、條款和學(xué)生需求。

3.1 問(wèn)題教學(xué)法

問(wèn)題教學(xué)法,也叫以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式[12]。空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)與適航融會(huì)貫通是專業(yè)建設(shè)、條款和學(xué)生對(duì)本課程需求的集中體現(xiàn),將空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)與對(duì)應(yīng)適航知識(shí)相結(jié)合,形成課堂教學(xué)活動(dòng)的問(wèn)題。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中是主導(dǎo)者,負(fù)責(zé)提出問(wèn)題和引導(dǎo)學(xué)生思考;學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體,自主分析問(wèn)題解決問(wèn)題,可采用理論分析方法、數(shù)值模擬方法或風(fēng)洞試驗(yàn)方法;問(wèn)題是教學(xué)活動(dòng)的中心,結(jié)合需求將課程內(nèi)容分解為不同的問(wèn)題,因此問(wèn)題將貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中。在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)雨課堂教學(xué)工具發(fā)布問(wèn)題及問(wèn)題所需空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)。比如失速特性是25部B分部25.203條款,在適航審定中屬于中國(guó)民用航空局的重點(diǎn)關(guān)注要素,同時(shí)也與空氣動(dòng)力學(xué)中氣動(dòng)力和力矩、粘性和邊界層流動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)息息相關(guān)。在學(xué)習(xí)氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩、粘性和邊界層流動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)前,先提出“翼型失速特性”的問(wèn)題,由學(xué)生自行分組(每組3～5人,組員保持穩(wěn)定,形成良好的團(tuán)隊(duì)合作),查閱資料,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題,最終翼型失速相關(guān)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)完畢時(shí),提交翼型失速特性分析報(bào)告,再由教師進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)。

大作業(yè)作為貫穿本課程全過(guò)程的“最大問(wèn)題”,需要教師精心設(shè)計(jì),由學(xué)生分組協(xié)作自行分解問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題,鍛煉學(xué)生的理論分析能力、工程應(yīng)用能力和溝通交流能力。在課程初期將大作業(yè)及詳細(xì)要求發(fā)布到雨課堂習(xí)題集功能區(qū),學(xué)生可隨時(shí)查看,以問(wèn)題為中心,學(xué)習(xí)課程知識(shí)。將分組情況及各組員分配任務(wù)輸入到雨課堂,方便管理記錄各組員的工作完成度。

3.2 混合式教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)

充分利用雨課堂工具,實(shí)現(xiàn)課前線上、課堂線上+線下、課后線上的有機(jī)統(tǒng)一。教師需要適當(dāng)修改課堂課件至30分鐘左右,添加實(shí)時(shí)提問(wèn)的問(wèn)題,裁剪內(nèi)容至預(yù)習(xí)課件。并結(jié)合CFD手段與雨課堂工具,分別開(kāi)展線下和線上的實(shí)驗(yàn)演示及實(shí)踐教學(xué)。

課程開(kāi)課前,在雨課堂開(kāi)通空氣動(dòng)力學(xué)教學(xué)課程,并調(diào)研分析學(xué)生對(duì)課程的期望,評(píng)估學(xué)生的基礎(chǔ),以了解學(xué)生的接受能力和需求,合理設(shè)計(jì)課程的問(wèn)題。每節(jié)課前推送預(yù)習(xí)課件的同時(shí),發(fā)布與本次課內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題,使學(xué)生帶著問(wèn)題預(yù)習(xí),提高預(yù)習(xí)效果。課堂教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)本次課設(shè)計(jì)的問(wèn)題,在雨課堂上實(shí)時(shí)提問(wèn)(3～4次提問(wèn)為宜),鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)送彈幕交流。預(yù)留課堂討論時(shí)間,結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí)對(duì)本節(jié)課的問(wèn)題進(jìn)行討論,加深對(duì)知識(shí)的掌握。課后在雨課堂討論區(qū)交流,教師及時(shí)回復(fù)交流信息,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況;通過(guò)雨課堂報(bào)表,分析本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)情況和課堂效果,及時(shí)改進(jìn)不足之處。針對(duì)學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的問(wèn)題,充分利用雨課堂的討論區(qū)、分組和課后反饋等功能,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度并對(duì)學(xué)生進(jìn)行差異化輔導(dǎo)?；谟暾n堂的線上線下混合式教學(xué),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,并能夠及時(shí)跟進(jìn)所有學(xué)生的知識(shí)掌握情況,提高教學(xué)效果。

針對(duì)課程中的實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)踐部分,引入“數(shù)值實(shí)驗(yàn)”方法,采用課堂實(shí)驗(yàn)演示和課后數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式。比如,使用Fluent、OpenFOAM等CFD數(shù)值模擬軟件,基于雨課堂工具演示CFD方法的前處理、數(shù)值求解和后處理方法,展示文丘里管軸向壓強(qiáng)分布、速度分布,圓柱繞流卡門渦街現(xiàn)象及渦的產(chǎn)生和耗散規(guī)律,使學(xué)生對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象和本質(zhì)有更深刻的理解;對(duì)于薄翼型理論的內(nèi)容,可選取一典型薄翼型及狀態(tài),對(duì)理論分析和CFD方法模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,深刻理解兩方法的差異和優(yōu)缺點(diǎn),數(shù)值實(shí)踐部分的任務(wù)要求和計(jì)算條件均發(fā)布至雨課堂作業(yè),供學(xué)生隨時(shí)查閱學(xué)習(xí)。結(jié)合雨課堂工具,充分發(fā)揮數(shù)值實(shí)驗(yàn)演示及實(shí)踐的特點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

4 多維度考核評(píng)價(jià)

采用注重過(guò)程和能力的多維度考核評(píng)價(jià)機(jī)制,根據(jù)平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)完成度和答辯情況等,從知識(shí)學(xué)習(xí)、溝通交流、組織協(xié)調(diào)等多個(gè)維度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)考核。

課程考核成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(30%)和大作業(yè)成績(jī)(70%)兩部分構(gòu)成?？己嗽u(píng)價(jià)明細(xì)見(jiàn)表1。平時(shí)成績(jī)由任課教師依據(jù)考勤、平時(shí)作業(yè)、平時(shí)表現(xiàn)等進(jìn)行評(píng)定。平時(shí)表現(xiàn)主要包括遇到問(wèn)題與老師的交流情況,交流后對(duì)問(wèn)題的理解情況以及雨課堂報(bào)表的反饋,屬重點(diǎn)考核內(nèi)容。大作業(yè)考核包括分析/計(jì)算結(jié)果,分析報(bào)告和答辯情況。分小組答辯,組長(zhǎng)對(duì)大作業(yè)做整體答辯,每位組員(包含組長(zhǎng))對(duì)各自的工作做詳細(xì)答辯。最終大作業(yè)成績(jī)由以下幾部分組成:對(duì)作業(yè)的整體評(píng)定,將成績(jī)乘以權(quán)重系數(shù)分配給所有組員;對(duì)所有組員的詳細(xì)匯報(bào)的評(píng)定;根據(jù)大作業(yè)完成進(jìn)度和質(zhì)量,結(jié)合組員對(duì)組長(zhǎng)的評(píng)價(jià)反饋,對(duì)組長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)定,將成績(jī)乘以權(quán)重系數(shù)分配給各組長(zhǎng);由組長(zhǎng)根據(jù)本組成員平時(shí)表現(xiàn)、工作量和難易程度對(duì)組員進(jìn)行評(píng)定,由老師將成績(jī)乘以權(quán)重系數(shù)分配給組員。在大作業(yè)評(píng)價(jià)中引入權(quán)值系數(shù),權(quán)值系數(shù)的大小由老師根據(jù)學(xué)生的整體表現(xiàn)進(jìn)行綜合分配,既能保證初始成績(jī)的有效性,又能考核到不同同學(xué)的工作量,同時(shí)避免學(xué)生互評(píng)中出現(xiàn)異常分?jǐn)?shù)。大作業(yè)不能考核到的知識(shí)點(diǎn),根據(jù)課堂的問(wèn)題討論環(huán)節(jié)、隨機(jī)提問(wèn)環(huán)節(jié)和平時(shí)作業(yè)完成情況進(jìn)行考核。

表1 多維度考核評(píng)價(jià)明細(xì)

采用多維度考核評(píng)價(jià)機(jī)制,對(duì)學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)和分組協(xié)作、溝通交流、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等能力進(jìn)行全面考核,使學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)的同時(shí),全方位鍛煉適航審定與驗(yàn)證工程技術(shù)能力,從而滿足專業(yè)建設(shè)需求、條款需求、行業(yè)需求和學(xué)生需求。

5 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合院校和專業(yè)特色,以需求為導(dǎo)向,從專業(yè)建設(shè)、條款、行業(yè)和學(xué)生需求四個(gè)方面進(jìn)行了空氣動(dòng)力學(xué)課程教學(xué)的需求解析,將空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)和適航知識(shí)深度融合,是專業(yè)建設(shè)、條款、行業(yè)和學(xué)生的共同需求。采用問(wèn)題教學(xué)法,將空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)和適航知識(shí)深度融合的需求分解成課堂教學(xué)中的問(wèn)題,基于雨課堂教學(xué)工具開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)模式探索,同時(shí)思考線上線下混合式實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)踐教學(xué)的解決方案,采用多維度考核評(píng)價(jià)機(jī)制全方位考核學(xué)生的學(xué)習(xí)和能力,從而提升學(xué)生的適航審定與驗(yàn)證工程技術(shù)能力,最終滿足專業(yè)建設(shè)、條款、行業(yè)和學(xué)生的需求。