基于建構(gòu)主義理論的飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式研究與實(shí)踐

李曉明 王曉坤 夏青

摘? 要：結(jié)合飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程特點(diǎn)，在研究建構(gòu)主義理論內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，分析飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程現(xiàn)狀及其問題，探索新時(shí)代軍事飛行人才培養(yǎng)目標(biāo)下飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程教學(xué)模式構(gòu)建策略，開展基于建構(gòu)主義理論的飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式設(shè)計(jì)，提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程教學(xué)質(zhì)效。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義理論；飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)；教學(xué)模式；教學(xué)改革；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）19-0117-05

Abstract： Combined with the characteristics of Aircraft Structure and Systems， on the basis of studying the theoretical connotation of constructivism， the current situation and problems of Aircraft Structure and Systems is analyzed， and the teaching mode construction strategy of Aircraft Structure and Systems is explored under the training goal of military flying talents in the new era. We carry out the design of "double chains and three drives" teaching mode of Aircraft Structure and Systems based on constructivism theory， conduct practical exploration， and continuously improve the teaching quality and efficiency of Aircraft Structure and Systems through teaching effect feedback.

Keywords： constructivism theory; Aircraft Structure and Systems; teaching methods; teaching reform; teaching practice

軍事高科技的發(fā)展和空軍戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，對軍事飛行人才的素質(zhì)要求發(fā)生了新的動(dòng)態(tài)變化，呈現(xiàn)出新時(shí)代特點(diǎn)。飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程是航空飛行與指揮專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，在航空飛行與指揮專業(yè)的專業(yè)課程體系中占有重要地位，對于培養(yǎng)飛行學(xué)員的專業(yè)能力和素養(yǎng)有著極為重要的作用。新時(shí)代飛行人才培養(yǎng)目標(biāo)新內(nèi)涵對飛行人才培養(yǎng)提出了新的標(biāo)準(zhǔn)，也催生飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程建設(shè)的新需求。課程教學(xué)設(shè)計(jì)是有效教學(xué)的前提，在課程改革中占有舉足輕重的地位。如何正確把握新時(shí)代軍事飛行人才培養(yǎng)對飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程的新需求，將現(xiàn)代教育教學(xué)設(shè)計(jì)的先進(jìn)理論運(yùn)用于教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐，增強(qiáng)課程的整體功能，對提高航理教育教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)飛行人才培養(yǎng)目標(biāo)，有著極為重要的意義。

一? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程教學(xué)模式構(gòu)建的理論基礎(chǔ)

建構(gòu)主義將知識看作是由認(rèn)知主體主動(dòng)建構(gòu)的結(jié)果，認(rèn)為學(xué)習(xí)是認(rèn)知主體意義建構(gòu)的過程，教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)員主體性的創(chuàng)造活動(dòng)，是引導(dǎo)學(xué)員從原有的知識經(jīng)驗(yàn)中生長出新知識經(jīng)驗(yàn)的過程，教員應(yīng)是學(xué)員主動(dòng)建構(gòu)意義的促進(jìn)者、合作者和指導(dǎo)者[1-4]。建構(gòu)主義理論對知識、學(xué)習(xí)和教學(xué)提出的新思想觀點(diǎn)，較好地說明了人類學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律，是飛機(jī)課程解決傳統(tǒng)以講授為主灌輸式教學(xué)模式下，學(xué)員知識點(diǎn)掌握不牢，系統(tǒng)原理理解不透，難以建構(gòu)飛機(jī)系統(tǒng)整體概念等教學(xué)痛難點(diǎn)問題的重要理論依據(jù)和有效抓手。

二? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式構(gòu)建

依據(jù)建構(gòu)主義理論，從能力和學(xué)習(xí)成果入手反向構(gòu)建飛機(jī)課程教學(xué)過程，構(gòu)建基于“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”的課堂教學(xué)模式?！半p鏈”即教學(xué)鏈與知識鏈，教學(xué)鏈即課前導(dǎo)學(xué)、課上驅(qū)動(dòng)教學(xué)、課后復(fù)習(xí)鞏固3個(gè)基本教學(xué)環(huán)節(jié)的“三步教學(xué)鏈”，知識鏈即基于功用-組成-工作-使用的“四環(huán)知識鏈”?！叭?qū)動(dòng)”即任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題驅(qū)動(dòng)、實(shí)例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。

（一）? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“四環(huán)知識鏈”體系構(gòu)建

飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程包括飛機(jī)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度限制、起落裝置、液氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)、飛行操縱系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、防冰、防火系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)，以及飛機(jī)冷氣與操縱系統(tǒng)，共12個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容體系，按照“夯實(shí)理論基礎(chǔ)，貼近飛行應(yīng)用”的原則，對教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化整合，劃分為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制、飛機(jī)平臺系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)和機(jī)型理論四個(gè)模塊[5]。

對每個(gè)知識模塊，基于功用-組成-工作-使用的“四環(huán)知識鏈”，進(jìn)行加工設(shè)計(jì)。飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制模塊突出安全使用限制要求，按照功用-受力-組成-工作與限制的“四環(huán)知識鏈”進(jìn)行設(shè)計(jì)，從飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初衷和受載程度入手，建立從外載荷，到結(jié)構(gòu)內(nèi)力與傳遞，到不同結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)，再到飛行使用中結(jié)構(gòu)承載限制的知識體系。

以機(jī)械類系統(tǒng)為主的飛機(jī)平臺系統(tǒng)模塊包括液氣壓系統(tǒng)、起落裝置、飛行操縱系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、防冰及防火系統(tǒng)，生命保障系統(tǒng)模塊包括環(huán)控系統(tǒng)、氧氣、抗荷和彈射救生系統(tǒng)，按照功用-組成-工作-使用的“四環(huán)知識鏈”進(jìn)行設(shè)計(jì)，突出系統(tǒng)的工作原理和使用注意事項(xiàng)。

機(jī)型理論模塊突出飛行運(yùn)用，按照“功用-組成-工作-運(yùn)用與處置” 的“四環(huán)知識鏈”梳理教學(xué)內(nèi)容邏輯關(guān)系，針對機(jī)型特點(diǎn)和飛行實(shí)際，突出設(shè)備位置、功用、使用方法和實(shí)施步驟。

（二）? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“三步教學(xué)鏈”體系構(gòu)建

教學(xué)鏈即課前導(dǎo)學(xué)、課上驅(qū)動(dòng)教學(xué)、課后復(fù)習(xí)鞏固3個(gè)基本教學(xué)環(huán)節(jié)的“三步教學(xué)鏈”。

1? 課前導(dǎo)學(xué)

課前借助微課視頻、文獻(xiàn)資料等，學(xué)員提前了解知識點(diǎn)，做好課前預(yù)習(xí)，讓學(xué)員帶著疑問，有明確性、目的性地參與到課堂學(xué)習(xí)，能有效提高教員授課時(shí)學(xué)員的接受度[6]。

2? 課上驅(qū)動(dòng)教學(xué)

課上教員著重講解原理和使用，將知識點(diǎn)融入問題、任務(wù)和實(shí)例，全程牽引學(xué)員主動(dòng)、深度、高效學(xué)習(xí)。

3? 課后復(fù)習(xí)鞏固

課后擴(kuò)展交流討論，鼓勵(lì)學(xué)員擴(kuò)展應(yīng)用，以作業(yè)的形式解決實(shí)際問題，舉一反三，加深對知識的認(rèn)識。

（三）? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)

飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“三驅(qū)動(dòng)”即任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題驅(qū)動(dòng)、實(shí)例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。以學(xué)員為主體，結(jié)合課程內(nèi)容特點(diǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)序列、問題序列和分析實(shí)例，通過系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度和高階性，突出互動(dòng)性和生成性。

1? 問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

通過科學(xué)地設(shè)計(jì)問題，巧妙地提出問題，利用問題牽引學(xué)員完成知識建構(gòu)，通過個(gè)人和小組互助協(xié)作解決問題促進(jìn)學(xué)員提升多方面能力[7]。

具體步驟：

1）通過問題引發(fā)思考，帶出授課內(nèi)容；

2）利用問題牽引使用需求，結(jié)合實(shí)際操縱講解系統(tǒng)功用、組成、工作原理，以及工作過程和使用注意事項(xiàng)等內(nèi)容；

3）通過問題牽引出系統(tǒng)使用，促使學(xué)員對問題進(jìn)行分析，帶著問題融入學(xué)習(xí)，以求知欲驅(qū)使主動(dòng)思考，理論聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，提升分析、研究、解決實(shí)際問題的能力，逐步形成問題牽引需求，需求驅(qū)動(dòng)思考、分析、總結(jié)的能力；

4）強(qiáng)化為戰(zhàn)指向，對我軍裝備使用和軍事科技發(fā)展有堅(jiān)定信念和信心，有研究和學(xué)習(xí)的熱情，積極學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)的應(yīng)急處置原則，在戰(zhàn)時(shí)遇到應(yīng)急情況能夠沉著應(yīng)對、正確處置。

2? 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法改變以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)，突出問題理解和任務(wù)完成，通過任務(wù)探究解決，使學(xué)員由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過任務(wù)，讓學(xué)員能根據(jù)自己理解，運(yùn)用已有知識和經(jīng)驗(yàn)提出方案、解決問題，提升學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度和高階性。

具體步驟：

1）創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)員帶著真實(shí)的“任務(wù)”進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)習(xí)更加直觀和形象化；

2）確定任務(wù)，在創(chuàng)設(shè)的情境下，選擇與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實(shí)實(shí)例或任務(wù)作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容，讓學(xué)員面臨一個(gè)需要立即去解決的現(xiàn)實(shí)問題；

3）自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，由教員向?qū)W員提供解決該問題的有關(guān)線索，倡導(dǎo)學(xué)員之間的討論與交流，通過不同觀點(diǎn)的交鋒，補(bǔ)充、修正和加深每個(gè)學(xué)員對當(dāng)前問題的解決方案；

4）效果評價(jià)，一方面是對學(xué)員是否完成當(dāng)前問題的解決方案的過程和結(jié)果的評價(jià)，即所學(xué)知識的意義建構(gòu)的評價(jià)，而更重要的一方面是對學(xué)員自主學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)能力的評價(jià)。

3? 實(shí)例驅(qū)動(dòng)教學(xué)

把來自一線飛行訓(xùn)練實(shí)例以文字描述、圖片或視頻的形式引入教學(xué)中，讓學(xué)員以飛行員的視角和身份分析實(shí)例，讓學(xué)員帶著問題開始新知識的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣?；陲w行實(shí)例還可以將多個(gè)理論知識點(diǎn)貫穿在綜合的飛行實(shí)際應(yīng)用問題中，將知識以相互聯(lián)系的應(yīng)用方式呈現(xiàn)給學(xué)員，有助于加深學(xué)員理論認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。

具體步驟：

1）飛行實(shí)例展示，通過展示飛行實(shí)例激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，建立直觀的學(xué)習(xí)目的，激發(fā)學(xué)生的求知欲；

2）飛行實(shí)例分析，對飛行實(shí)例進(jìn)行分析，使學(xué)員們知道要想實(shí)現(xiàn)飛行實(shí)例中的功能或者效果，要分析飛行實(shí)例中的原因，解決飛行實(shí)例中的問題或者避免實(shí)例中發(fā)生的問題，需要掌握哪些理論和知識，進(jìn)而從飛行實(shí)例中歸納出知識點(diǎn)和相關(guān)原理，得出教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容；

3）知識點(diǎn)講解，教員對歸納出來的知識點(diǎn)利用飛機(jī)實(shí)裝結(jié)構(gòu)部件或系統(tǒng)部附件，結(jié)合飛行實(shí)例逐一講解；

4）回歸飛行實(shí)例及應(yīng)用擴(kuò)展，學(xué)習(xí)單元知識點(diǎn)后，組織學(xué)員結(jié)合所學(xué)知識通過小組合作等方式，分析飛行實(shí)例中的現(xiàn)象，解決飛行實(shí)例中的問題；

5）擴(kuò)展應(yīng)用，讓學(xué)員知道掌握了本講的知識還能夠解決哪些實(shí)際問題，促使學(xué)員整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)際，提升分析研究和解決實(shí)際問題的能力，并進(jìn)一步建構(gòu)形成整體性的知識體系。

三? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)實(shí)踐

1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)課例設(shè)計(jì)，詳見表1和表2。

2）問題驅(qū)動(dòng)課例設(shè)計(jì)，詳見表3和表4。

3）實(shí)例驅(qū)動(dòng)課例設(shè)計(jì)，詳見表5和表6。

四? 總結(jié)與展望

（一）? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)實(shí)施需要注意的問題

1? 將“以學(xué)員發(fā)展為中心”貫穿于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)

要實(shí)現(xiàn)把飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課程建設(shè)成為課堂教學(xué)生態(tài)良好，航理特色鮮明，對新型高素質(zhì)專業(yè)化軍事飛行人才培養(yǎng)支撐度高的軍事飛行教育領(lǐng)域航理精品課程目標(biāo)，需要遵循為戰(zhàn)育人導(dǎo)向，依據(jù)建構(gòu)主義、目標(biāo)分類和OBE理論，將“以學(xué)員發(fā)展為中心”這一思想貫穿到課程目標(biāo)優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、教學(xué)方法創(chuàng)新、評價(jià)體系完善、教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)團(tuán)隊(duì)能力提升等各個(gè)方面，全面突破“課堂”時(shí)間和空間，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)效。

2? 將高階性創(chuàng)新性教學(xué)目標(biāo)落實(shí)到整個(gè)教學(xué)過程

根據(jù)飛行人才培養(yǎng)要求，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建高階性、創(chuàng)新性的教學(xué)目標(biāo)體系，在教學(xué)方法和手段上尋求適應(yīng)基礎(chǔ)航理教學(xué)、有軍事飛行特色的新模式，即三驅(qū)動(dòng)教學(xué)法（任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題驅(qū)動(dòng)和實(shí)例驅(qū)動(dòng)），結(jié)合微課群的使用，增添信息化教學(xué)方式，注重培養(yǎng)學(xué)員能力，使學(xué)員主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探究，激發(fā)學(xué)員自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性。

3? 將鑄魂性為戰(zhàn)性自然融入實(shí)踐教學(xué)和理論課堂

在專業(yè)課程思政育人的教育要求下，要進(jìn)一步明確每一次課的思政設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路，將鑄魂性為戰(zhàn)性自然融入實(shí)踐教學(xué)和理論課堂[8]。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，要引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)員進(jìn)入座艙、手握駕駛桿，渴望飛行、報(bào)效祖國的情感。理論授課應(yīng)結(jié)合實(shí)例庫增強(qiáng)學(xué)員身處飛行中的情景感受，提升學(xué)員使用航理知識解決實(shí)際問題的能力，激活學(xué)員的飛行思維能力，激發(fā)學(xué)員的科學(xué)精神和為戰(zhàn)而學(xué)、為戰(zhàn)而飛的愛國情懷。

4? 通過全程性過程性考核評價(jià)全面促進(jìn)教與學(xué)

通過多元性的過程性評測，一方面及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，便于及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，改進(jìn)教學(xué)。另一方面還能為學(xué)員自我檢測學(xué)習(xí)結(jié)果提供依據(jù)，引導(dǎo)學(xué)員根據(jù)多元的評價(jià)結(jié)果，反思自己學(xué)習(xí)存在的問題與不足，總結(jié)優(yōu)勢與方法，改進(jìn)學(xué)習(xí)。

（二）? 飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)“雙鏈三驅(qū)動(dòng)”教學(xué)的不足與展望

1）課程內(nèi)容需要進(jìn)一步優(yōu)化。課程內(nèi)容涉及面較廣，學(xué)時(shí)有限，有少部分內(nèi)容無法在課上完成全面深入講解。課終問卷調(diào)查中，84%學(xué)員表示課程內(nèi)容多來不及消化。因此，需進(jìn)一步加強(qiáng)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，突出重點(diǎn)內(nèi)容，靈活安排教員講授和學(xué)員自主學(xué)習(xí)的比例。

2）教學(xué)資源建設(shè)和運(yùn)用還需進(jìn)一步加強(qiáng)。信息化資源在各期班的使用時(shí)機(jī)、使用頻率和使用效果的檢驗(yàn)等方面還存在差異，仍需要進(jìn)一步優(yōu)化信息化資源的運(yùn)用方式和方法。需要加快推動(dòng)與課程配套的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目建設(shè)，改善課程實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)條件，通過先進(jìn)的虛擬仿真實(shí)踐實(shí)習(xí)等提升教學(xué)效果。

3）教學(xué)模式和方法還有待進(jìn)一步研究。任務(wù)、實(shí)例和問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法對不同教學(xué)內(nèi)容的適用性和可行性仍需要進(jìn)一步深入研究。任務(wù)、實(shí)例和問題驅(qū)動(dòng)三種教學(xué)法的實(shí)施步驟和過程仍需要進(jìn)一步優(yōu)化。還要結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐進(jìn)一步研究其他更為適用有效的教學(xué)模式和方法。

4）課程評價(jià)方法有待于進(jìn)一步改進(jìn)。過程性評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)體系和指標(biāo)要素仍有待于進(jìn)一步研究和細(xì)化。終結(jié)性考核的內(nèi)容和指向應(yīng)更加突出對學(xué)員綜合能力和素質(zhì)的考核。

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第一作者簡介：李曉明（1982-），男，滿族，黑龍江五常人，博士，副教授。研究方向?yàn)轱w行器系統(tǒng)工程。