民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化研究與實踐

韓紅蓉，溫瑞英，褚雙磊

(1.中國民航大學空中交通管理學院，天津 300300；2.天津市空管運行規(guī)劃與安全技術重點實驗室，天津 300300)

民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化研究與實踐

韓紅蓉1,2，溫瑞英1,2，褚雙磊1,2

(1.中國民航大學空中交通管理學院，天津 300300；2.天津市空管運行規(guī)劃與安全技術重點實驗室，天津 300300)

以滿足行業(yè)和社會發(fā)展以及人才培養(yǎng)的需求為出發(fā)點，從不同學科之間的綜合，課程與社會之間的綜合以及課程與學習者之間的綜合三方面，研究了民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化過程中的特點，針對綜合化實踐過程中遇到的教材內(nèi)容的選擇、師資力量的培養(yǎng)、教學方法的改進和學生學習方法的轉(zhuǎn)變等難點，論述了相應的解決方法。

課程綜合化；力學基礎；實踐

高校課程綜合化改革的直接原因是學科的分化，學科分化是隨著學術分科和社會行業(yè)分類逐步細化的，然而，過細的學科劃分割裂了原本聯(lián)系緊密的不同學科的知識連續(xù)體，也肢解了學習者的知識結(jié)構(gòu)和思維結(jié)構(gòu)，使其對知識的理解是片面的、不連續(xù)的，難以融會貫通，不利于學習者綜合思維能力的培養(yǎng)。廣義的課程綜合化包涵三個層次的含義，一是不同學科和不同課程之間的關聯(lián)和綜合，二是課程和社會需求之間的關聯(lián)和融合，三是課程和學習者的關聯(lián)和綜合。狹義的的課程綜合化是指第一層面的含義，即以知識的邏輯結(jié)構(gòu)為主線,以一門學科或課程為主體,綜合其他學科和課程的知識形成綜合課程的內(nèi)容。實質(zhì)上，課程綜合化的這三個層面是相互聯(lián)系的，隨著課程綜合化改革的逐步深入最終可達到三者的統(tǒng)一。

一、民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化特點

力學基礎是民航類交通運輸專業(yè)的專業(yè)基礎課程，課程開設的目的是為交通運輸專業(yè)的學生講授基本的力學原理與知識，內(nèi)容涵蓋理論力學、材料力學、部分飛行力學和飛機結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。通過課程的學習，使學生能夠掌握基本的力學原理和方法，并利用所學原理和方法，更好的理解飛行性能和飛行運行中的相關內(nèi)容及限制。從專業(yè)需求角度出發(fā)，課程本身即具有一些綜合化的特點，經(jīng)過多年的教學積累，結(jié)合行業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的新需求，即中國民用航空發(fā)展“十二五”規(guī)劃中要求民航院?！巴苿咏逃虒W改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃，培養(yǎng)民航中高層、創(chuàng)新型的工程技術人才”，進一步深化課程綜合化改革的時機成熟了。

民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化改革的深入進行，遵循了高校課程建設的一般規(guī)律，循序漸進，由量變的積累引發(fā)質(zhì)變，同時也深入領會了高校課程綜合化的內(nèi)涵和實質(zhì)，隨著初期調(diào)研和后續(xù)開發(fā)工作的展開，突顯了以下三個較為明顯的特征：

第一，課程綜合化體現(xiàn)在不同課程和不同學科間的綜合。在飛行運行中，有很多現(xiàn)象，如飛機重著陸、副翼反效、最大無燃油重量限制、減推力起飛等問題，很難用一門課程的知識給出一個較為嚴謹和完整的解釋，它涉及到飛機結(jié)構(gòu)、理論力學、材料力學、飛行力學以及斷裂力學的相關內(nèi)容，為深入闡述飛行運行中類似的問題，綜合運用不同課程甚至是不同學科的知識，進而將不同課程內(nèi)容間的聯(lián)系挖掘出來，建立了課程間的聯(lián)系，最終促成了課程的綜合化改革。

第二，課程綜合化改革與社會發(fā)展和行業(yè)需求相融合。隨著我國民航業(yè)的發(fā)展，飛行運行量不斷增加，運行復雜度加大，要求從業(yè)人員的素質(zhì)也相應提升，對飛行運行中相關問題的深入和細致理解，是保障運行安全，提高運行效率的關鍵所在。同時依托我國飛機制造業(yè)的發(fā)展，民航業(yè)也向縱深方向發(fā)展，不止停留在運行層面，運行和制造有了更多的交匯，相互促進，這也從另外一個角度要求課程內(nèi)容綜合化，拓寬學生知識面，增強學生的專業(yè)基礎，提升學生解決問題的能力，進而促進學生綜合素質(zhì)的提高。

第三，課程綜合化改革幫助學生融會貫通知識間的聯(lián)系。 課程綜合化的目地是運用不同學科和課程的知識，完整的解決社會和行業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的問題，這與學生獲得知識的規(guī)律相吻合，通過綜合課程的學習，學生的知識和思維具有連續(xù)性和貫通性。例如，學生運用受力分析的基本方法，做出機翼的受力圖，分析機翼基本結(jié)構(gòu)，在此基礎上理解機翼的扭矩圖，通過對比使用內(nèi)側(cè)副翼和外側(cè)副翼時機翼的扭轉(zhuǎn)變形量，理解副翼反效的原因和解決辦法，整個解決實際問題的過程能帶給學生較強的滿足感，進而激發(fā)學生的求知欲望。另一方面，綜合化改革擴展了課程內(nèi)容的含量，同時跟蹤了行業(yè)新技術的發(fā)展，從而強化了課程在職業(yè)方向上的價值和意義，能夠更好的調(diào)動學生的學習興趣和學習積極性。

二、民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化實踐

課程綜合化改革的實施過程中，會帶來新的困難和挑戰(zhàn)，如綜合化課程的教材問題，實施過程中的師資問題，課程教學方法相對應的改進問題以及學生學習方法的引導問題等等。

(一)教材內(nèi)容的制定

綜合化課程教材內(nèi)容的制定過程中，容易出現(xiàn)拼盤現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為不同學科和不同課程內(nèi)容的融合度不高。不同課程內(nèi)容的相互融合不是短期內(nèi)能夠完成的一個過程，這也是課程綜合化過程中拼盤現(xiàn)象很難避免的原因之一。民航類交通運輸專業(yè)力學基礎教材內(nèi)容的確定，是以知識的傳授和能力的培養(yǎng)為主線，以解決飛行運行中的實際問題為手段，對不同課程的內(nèi)容進行了一定程度的融合。教材凝練了飛行運行中較為典型的問題，如 “最大無燃油重量對飛機業(yè)載的限制”“飛機載重平衡原理”“飛機重著陸”“副翼反效”“減推力起飛對發(fā)動機壽命的影響”“座艙壓力變化率對爬升和下降剖面的影響”“支柱套筒式起落架和搖臂式起落架的區(qū)別”“飛機切臺轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)彎提前量的估算”等。在相關問題的選取過程中，還需要把握一個比例，問題設置過多，會在一定程度上削弱課程內(nèi)容的邏輯性，問題過少，則綜合能力培養(yǎng)的目的被弱化，使教學理論與實際脫離，合適的比例，是兼顧課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和綜合性的保障。課程內(nèi)容綜合化后，教學內(nèi)容難度一般會增加，難度控制的原則是需要有一定難度，但學生通過努力可以理解和掌握，合適的難度有利于激發(fā)學生的學習興趣。綜合化改革還可以增加課程內(nèi)容的新穎性，跟進行業(yè)科技發(fā)展水平，對新學科、新知識具有更大的包容性，引發(fā)學生對新知識、新技術的探究欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

(二)師資力量的準備

課程綜合化改革中，目前的師資不能夠很好的滿足綜合化課程的教學需要。主要表現(xiàn)在兩個方面，首先是教師本身的知識結(jié)構(gòu)，綜合化課程本身涉及多個學科，目前的師資力量都是分科教育的產(chǎn)物，教師本身不具備多學科的知識結(jié)構(gòu)，所以需要教師在自己原有學科的基礎上去拓展，這一矛盾可以通過課程組內(nèi)不同教師利用各自專業(yè)的優(yōu)勢，組織課程組活動來部分緩解，但要徹底解決，還需要加強教師的在職培訓。其次是教師本身實踐經(jīng)驗的積累，交通運輸是一個實踐性較強的專業(yè)，課程綜合化的很多問題來源于運行一線，經(jīng)過凝練融入教學，最后還要反哺實踐，這樣才能最終達到教學改革的目地。定期輸送交通運輸專業(yè)教師到運行單位進行掛職鍛煉，可以讓教師了解一線的運行情況，但要深入了解運行的各個環(huán)節(jié)和細節(jié)，需要進一步加強院校和運行單位的合作力度，跟進行業(yè)新科技的應用，進而做到引領行業(yè)新技術的發(fā)展。

(三)教學方法與課程內(nèi)容的結(jié)合

綜合化教學改革后，由于課程內(nèi)容涉及了多個學科，各學科內(nèi)容的不同性質(zhì)和特性決定了單一的教學方法不能滿足課程教學需要。原有的教學方法需要改進，滿足學生掌握知識、鞏固知識和應用知識各環(huán)節(jié)的不同需求。隨著課程綜合化改革的深入，相適應的教學方法也在教學實施中不斷的探索和嘗試。在課堂講授的基礎上，引入啟發(fā)式教學、案例式教學、研究式教學，利用BB平臺開展微型論壇等。通過靈活多樣的教學方法，可以更好的解讀知識、分享知識、分享經(jīng)驗，不僅向?qū)W生傳授知識，還能培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和發(fā)現(xiàn)問題的能力，更好的激發(fā)學生的學習興趣。由于現(xiàn)有條件的限制，民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程沒有實驗環(huán)節(jié)，課程組利用精品課程網(wǎng)絡資源，用動畫演示和錄像播放的方式彌補了這部分需求[10]。

(四)學生學習方法的引導

傳統(tǒng)的教學過程是以教師為中心，隨著教學改革的深入，師生互動及以學生為中心的教學理念逐步為人們所接受，這一轉(zhuǎn)變要求學生的學習方法也相應做出調(diào)整。從被動的接受滿堂灌，逐步過渡到自學、課堂討論、教師引導三者相結(jié)合，課程的學習轉(zhuǎn)變?yōu)樵诮處煹闹鲗?，發(fā)揮學生自覺性、獨立性和創(chuàng)造性的過程，在這一過程中，學生不再被動，成為自我能力和知識的建構(gòu)者、科學殿堂中的探索者、敢想敢做的創(chuàng)造者，師生共同探索、共同討論，教學相長，最終實現(xiàn)學生知識積累和智能發(fā)展相同步的目的。同教學改革的規(guī)律相同，學生學習方法的轉(zhuǎn)變也是循序漸進式的，在新的教學模式下，目標學習法、問題學習法、聯(lián)系學習法、歸納學習法都是效果不錯的方法，學生學習方法的轉(zhuǎn)變需要教師在教學過程中進行正確的引導，幫助學生找到新的學習方法，適應新的學習方法，從而駕馭新的學習方法，成為學習乃至日后工作中一個好的方法。

三、結(jié)束語

高校課程綜合化是社會發(fā)展和人才培養(yǎng)的一個必然趨勢，然而課程綜合化的過程不可能一蹴而就，是在不斷積累的過程中達到螺旋式的上升和發(fā)展。民航類交通運輸專業(yè)力學基礎課程綜合化改革的過程，從最初簡單的拼盤式，通過多年的教學積累和實踐反饋，以行業(yè)運行中的問題為組織課程內(nèi)容的經(jīng)緯，實現(xiàn)不同學科課程間的綜合，逐步完善學科之間及學科與社會之間的綜合[11]。民航強國的發(fā)展目標要求民航院校加強培養(yǎng)民航中高層、創(chuàng)新型的工程技術人才，通過課程綜合化改革，使學生的知識體系更為完備和連貫，培養(yǎng)了學生獨立分析問題、解決問題的能力，實現(xiàn)了課程和學生之間的綜合。

[1]許建領. 高校課程綜合化的淵源及實質(zhì). 教育研究,2000,(3):48-53.

[2]王偉廉. 高校課程綜合化的途徑與方法. 高等教育研究,1990,(1):49-54.

[3]楊敬娟. 美國大學課程歷史發(fā)展、特色及啟示. 航海教育研究,2008,(2):33-35.

[4]中國民用航空局.中國民用航空發(fā)展“十二五”規(guī)劃.[11-05-09]. http://www.caac.gov.cn/I1/I2/201105/t20110509_39615.html.

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[7]褚雙磊,閆鳳良,韓紅蓉,等.面向運行工程師的MEL放行案例教學的設計與實現(xiàn). 成都航空職業(yè)技術學院學報,2015,31(3):38-41.

[8]褚雙磊,溫瑞英,李旭. 基于工作視角的性能放行在《飛機性能工程》課程中的實踐化改革探索.中國民航飛行學院學報,2015,27(2):73-76.

[9]褚雙磊,韓紅蓉,劉菲. MEL輔助放行中的性能修正應用研究. 航空科學技術,2015,26(2):74-78.

[10] 褚雙磊,韓紅蓉.MEL放行在飛機系統(tǒng)教學中的應用研究.中國民航大學學報，2012,30(5):56-59.

[11] 褚雙磊,魏志強,谷潤平,等. 面向卓越工程師的飛機性能輔助計算演示系統(tǒng)開發(fā)與應用. 實驗技術與管理,2016,33(2):171-174.

[編校：張芙蓉]

Research and Practice of Mechanics Basis Curriculum Integration in the Major of Traffic and Transportation of Civil Aviation

HAN Hongrong1,2, WEN Ruiying1,2, CHU Shuanglei1,2

(1.CollegeofAirTrafficManagement,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300;2.TianjinKeyLaboratoryofOperationProgrammingandSafetyTechnologyofAirTrafficManagement,Tianjin300300)

In order to meet the needs of industry and social development and talent training, the mechanics basis curriculum integration in the major of traffic and transportation of civil aviation is studied from the aspects of different subjects, curriculum and social development, curriculum and learners. According to the difficulties of teaching materials selection, teachers training, improvement of teaching methods and changing of students' learning approach in the implementation, corresponding solutions are put forward.

curriculum integration; Mechanics Basis; practice

2016-11-05

韓紅蓉(1978- )，女，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人，講師，工學碩士，研究方向為民用飛機飛行性能，飛行運行控制。

本文為2014年天津市高等學校本科教學改革與質(zhì)量工程研究計劃“十二五綜投項目”“基于國際化空管人才勝任特征模型的培養(yǎng)模式優(yōu)化研究”(編號：B02-0818)階段性研究成果。

F560.4；G642

A

1671-9654(2016)04-015-03