陶媚+侯紅英+宋曄

[摘 要] 航圖是一門承載了大量的多樣化航空專業(yè)信息、實踐性較強的課程，針對該課程的特點，圍繞工程能力培養(yǎng)的目標，對航圖理論教學(xué)方法和實踐教學(xué)實施方案進行探索，提出“理論講解實例化，實踐環(huán)節(jié)項目化”的教學(xué)模式，設(shè)計了國內(nèi)、國際航線制作以及講解服務(wù)等課程項目，在教學(xué)中以項目為中心，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生積累工程實戰(zhàn)經(jīng)驗打下基礎(chǔ)，貫徹“學(xué)以致用，突出能力培養(yǎng)”的工程教育思想精髓。

[關(guān)鍵詞] 工程能力培養(yǎng);教學(xué)改革;實例講解;項目教學(xué);航圖

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1005-4634（2014）05-0076-03

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國將從民航大國向民航強國邁進。在這一形勢下，我國相關(guān)民用航空單位要求工程師除了牢牢掌握既有的知識，還必須具備終生學(xué)習(xí)的能力;必須具有良好的交流能力和團隊精神;必須具備對本專業(yè)、本行業(yè)大系統(tǒng)的理解和掌控能力;必須具備一定的工程素養(yǎng)和工程實踐能力[1]。航圖是一門承載了大量多樣化航空專業(yè)信息、實踐性較強的課程，正確解讀航圖是空中交通管制員、航空情報員、簽派員必須熟練掌握的技能之一。本文以“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)為目標，結(jié)合中國民航大學(xué)交通運輸專業(yè)學(xué)生的特點，對航圖理論教學(xué)方法和實踐教學(xué)實施方案進行探索，結(jié)合“做中學(xué)”和“基于項目教育和學(xué)習(xí)”教學(xué)理念[2]，對該課程的教學(xué)進行改革，提出“理論講解實例化，實踐環(huán)節(jié)項目化”的教學(xué)模式，在教學(xué)中以項目為中心，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

1 課程改革整體構(gòu)思

航圖是交通運輸專業(yè)的一門主要專業(yè)課程，通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生理解航圖在飛行組織與實施過程中的重要作用及用途，理解各種航圖之間的銜接順序和適用范圍，掌握工作所需的相關(guān)航圖知識，具備正確解讀和運用航圖的能力。航圖教學(xué)分為理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩方面，其中實踐環(huán)節(jié)至關(guān)重要。理論教學(xué)的實施可以使學(xué)生理解知識點，但很難把知識點內(nèi)化為學(xué)生的能力點，而能力培養(yǎng)這一目標需通過實踐訓(xùn)練來實現(xiàn)。實踐環(huán)節(jié)不但可以鞏固和加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，進一步培養(yǎng)學(xué)生解讀航圖的能力，并且可以通過小組實踐體會角色協(xié)作，綜合運用所學(xué)的知識和技能，構(gòu)思、設(shè)計并完成一個完整項目，全面提高學(xué)生綜合運用知識分析、解決問題的能力及團隊協(xié)作等能力。

鑒于本課程實踐性強的特點，探索以培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)為出發(fā)點的“知識講解實例化，實踐環(huán)節(jié)項目化”的教學(xué)模式，引入實圖講解和實際項目訓(xùn)練的綜合教學(xué)方法?！爸R講解實例化”采用啟發(fā)式、案例式、討論式的教學(xué)方法，將航圖應(yīng)用能力培養(yǎng)作為目標，將重點和難點問題融入到航圖實圖中進行講解;“實踐環(huán)節(jié)項目化”即以項目為載體將多種知識融會貫通加以應(yīng)用，倡導(dǎo)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生進行主動式的學(xué)習(xí)，實現(xiàn)立體互動的教與學(xué)，同時鍛煉團隊協(xié)作和交流能力，為學(xué)生積累工程實戰(zhàn)經(jīng)驗打下基礎(chǔ)，貫徹“學(xué)以致用，突出能力培養(yǎng)”的工程教育思想精髓。

2 知識講解實例化

傳統(tǒng)的航圖課教學(xué)是按教學(xué)大綱所規(guī)定的知識點以及教材所列主要內(nèi)容，進行系統(tǒng)的、按照一定順序和結(jié)構(gòu)進行的教學(xué)，即教師按照航圖術(shù)語、航圖符號和圖例、航圖格式等幾個部分來介紹航圖，傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式如圖1所示。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法僅限于把航圖分散的知識點呈現(xiàn)給學(xué)生，忽略了航圖在管制運行、簽派放行以及飛行過程中的具體應(yīng)用。并且該課程不僅要使學(xué)生理解每一個航圖符號的含義，需要學(xué)生學(xué)會如何從飛行完整過程的角度理解每種航圖的適用性，更重要的是使學(xué)生深刻理解航圖上每一個符號、每一個數(shù)值要求背后的深層含義及其如何在實際中進行應(yīng)用。比如在標準儀表進、離場圖以及進近圖中都會有最低扇區(qū)安全高度（MSA）的描述，授課中不僅要告訴學(xué)生這個符號表示的為扇區(qū)最低安全高度，要告訴學(xué)生最低扇區(qū)安全高度是如何計算獲得的，最重要的是要讓學(xué)生明白在什么情況下會應(yīng)用該數(shù)值以及飛行員和管制員如何應(yīng)用該數(shù)值。因此在教學(xué)的過程中要采用啟發(fā)式的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生去思考，教師在教學(xué)設(shè)計的過程中應(yīng)首先考慮如何能讓學(xué)生帶著明確的目標和濃厚的興趣來學(xué)習(xí)。美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長Christopher Columbus Langdell教授創(chuàng)立的“案例式”教學(xué)法可以較好的解決這一問題。案例教學(xué)法即通過典型事例進行教學(xué)，目的不僅局限于對該案例的分析和解決，而重在通過典型事例的分析使學(xué)生把握思路和方法等，使學(xué)生進一步理解非典型事物，進而用以解決特殊問題[3]。因此在第一次課中以案例進行引入，比如在開始授課之前先以一個航班的實際運行為例讓學(xué)生了解飛機從起飛機場的停機位到目的地機場停機位的整個過程中會用到哪些航圖以及每一過程中應(yīng)該使用哪張航圖，使學(xué)生清晰地知道學(xué)完這門課后能解決什么樣的問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

在后續(xù)授課中，教師根據(jù)整個航班運行過程中使用航圖的先后順序進行實圖講解，打破以往按照航圖術(shù)語、航圖符號、航圖格式的講解順序，并讓學(xué)生以一個飛行員的角色去體會每一條程序的執(zhí)行過程，因此可以使學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中目的明確，能夠帶著問題去思考、去學(xué)習(xí)。同時飛行員角色的扮演要求學(xué)生利用領(lǐng)航學(xué)的知識，這樣學(xué)生必須回憶領(lǐng)航課中的內(nèi)容，從而做到課程之間的知識融合，案例式教學(xué)模式的實施如圖2所示。經(jīng)過該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了工程能力培養(yǎng)目標中第一個層次的能力即專業(yè)基礎(chǔ)知識及應(yīng)用能力。

3 實踐環(huán)節(jié)項目化

工程師必須能按邏輯理解抽象知識，并且感知性地體驗該知識在具象環(huán)境中的應(yīng)用，從而獲得深層次的認識，因此強調(diào)認知過程中的雙重刺激[4]。在實踐環(huán)節(jié)中要科學(xué)、準確地選擇項目，使教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計圍繞項目展開并成為教學(xué)內(nèi)容的核心，使一個課程的教學(xué)設(shè)計既包含一個完整工作過程的所有元素，又符合學(xué)生的認知水平和知識技能系統(tǒng)的建構(gòu)過程，符合教育教學(xué)規(guī)律和學(xué)生學(xué)習(xí)認知規(guī)律。在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的同時，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展，滿足崗位對學(xué)生大工程能力的需求。通過對相關(guān)單位情報崗位的業(yè)務(wù)內(nèi)容進行分析，結(jié)合航圖課程的教學(xué)目標，構(gòu)思設(shè)計了兩個主要的項目：國內(nèi)航線優(yōu)選及講解服務(wù)、國際航線優(yōu)選及講解服務(wù)。實踐環(huán)節(jié)項目教學(xué)的實施分為項目準備、項目實施、項目評估三個階段[5，6]，在這個過程中主體是學(xué)生，教師在這個過程中起到組織、引導(dǎo)、監(jiān)控的作用，在此階段最重要的是要讓學(xué)生們發(fā)揮自身的能力，在團隊的智慧、溝通、分享和努力下共同完成項目。項目的實施可以幫助學(xué)生掌握崗位需要的能力點，加深學(xué)生對相應(yīng)知識點的深度理解。項目、能力點、知識點的對應(yīng)關(guān)系如圖3。

3.1 項目準備

首先教師會設(shè)計出難易程度不同的項目，編寫項目任務(wù)說明書，準備完成項目所需的杰普遜（JEPPESEN）手冊、中國國內(nèi)航空資料匯編（NAIP）、中國民航班機航線匯編以及航行情報動態(tài)信息管理系統(tǒng)（CNMS），學(xué)生可根據(jù)自己的能力和興趣選擇項目及項目小組成員;之后教師介紹項目完成的大致步驟和方法;最后，教師會明確本次實踐項目的意義：一是綜合運用理論課中所學(xué)的航圖知識以及相關(guān)前導(dǎo)課程的知識完成任務(wù)說明書中的要求;二是學(xué)會團隊合作、交流的工作方法。

3.2 項目實施

1）首先，學(xué)生根據(jù)項目小組選擇的項目確定基本的步驟和需要的參考資料，比如在完成國際航線優(yōu)選任務(wù)時，應(yīng)根據(jù)起飛機場和目的地機場所在的地理位置以及飛行過程中需飛越的洲和國家，確定出所需的資料是杰普遜手冊中的哪一個手冊;第二，查閱杰普遜手冊中的飛行計劃圖確定大致的飛行路線，并且查閱起飛國家、飛越國家以及目的地機場所在國家對航線的使用限制和要求，確定出航路部分的飛行路線，在飛行路線的確定過程中要明確航路圖的銜接順序，要注意航路的高度層限制、時間限制以及單、雙航路的問題;第三，根據(jù)起飛當(dāng)天的氣象報文，確定起飛機場以及著陸機場可以使用的跑道號，根據(jù)跑道號以及選擇好的航路確定出適用的離場航線和進場航線以及進近航線，在該過程中以飛行員飛行的角度去思考每一個航圖符號的含義及應(yīng)用方法;第四，根據(jù)機場圖和停機位置圖為起飛機場和著陸機場選擇合適的滑行路線，并且確定相應(yīng)的備降機場;最后，根據(jù)自己選擇的航線在航行情報動態(tài)信息管理系統(tǒng)中完成航線的預(yù)定義，并選擇好相應(yīng)的飛行前資料公告提取條件，確定是否有影響該航線使用的臨時性變動，如某些航線的使用受到限制，需對選擇好的航線進行調(diào)整等。在整個項目的完成過程中學(xué)生不僅會運用到教師在航圖理論授課過程中講解的知識點，并且會結(jié)合航空情報服務(wù)課程及相關(guān)前導(dǎo)課程的知識，從而實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合及課程間的知識融合，使知識點內(nèi)化為能力，培養(yǎng)學(xué)生的整體工程意識。

2）撰寫航線制作報告，在報告中要清楚的描述航線的走向，并給出該航線如此設(shè)計的依據(jù)以及所參考的相關(guān)資料。另外需要明確寫出執(zhí)行該航線飛行任務(wù)時飛行員的注意事項。比如廣州-洛杉磯航線的優(yōu)選，因為該航線跨越太平洋，因此要求明確洋區(qū)航線的一些特殊要求，該過程可以鍛煉學(xué)生撰寫報告的能力，并且培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用知識解決實際問題的工程實踐能力。

3）提供講解服務(wù)。該過程是師生互動的過程，由學(xué)生扮演航空公司情報員，教師扮演飛行員，模擬講解服務(wù)過程，由情報員向飛行員講解整個航線的走向，并介紹執(zhí)行該航班飛行任務(wù)時的注意事項，教師根據(jù)學(xué)生的講解情況，設(shè)計相關(guān)問題對其進行提問，根據(jù)學(xué)生的回答情況，了解學(xué)生對知識的掌握程度。對于國內(nèi)航線的講解服務(wù)，可使用中文，而對于國際航線的講解服務(wù)要求用英文進行，鍛煉學(xué)生中英文交流的能力。

3.3 項目評估

主要從選擇航線的復(fù)雜程度（10%）、資料查閱的正確性和全面性（10%）、航路銜接的正確性（20%）、航路選擇的合理性（40%）、講解服務(wù)的準確性和全面性（20%）五個方面對項目進行評價。教師對每一個項目的完成情況進行歸納總結(jié)，針對每一個項目完成過程中學(xué)生出現(xiàn)的問題，分析其原因并給出解決問題的建議，并且對與該項目相關(guān)的知識點進行回顧，加深學(xué)生對這一知識點的理解，實現(xiàn)感性認識到理性認識的飛躍。

4 教學(xué)效果評價

為了更好地落實工程能力的培養(yǎng)，對原有的傳統(tǒng)筆試考核方式進行了調(diào)整，課程的考核改為形成性與終結(jié)性相結(jié)合的模式。形成性成績由項目實施的幾個階段性檢查組成，終結(jié)性考核改變原有以知識點作為主要考核點的模式，將能力點作為主要考核點，提高了試題的靈活性，并且增大了綜合應(yīng)用類題目的比例。新的評價模式見表1。

該教學(xué)模式和考核方式在2012年和2013年進行了實施，并與2010年和2011年的成績進行了對比，見表2。從表2可以看出改革實施之后，雖然提高了試題的靈活性，增加了難度較大的綜合應(yīng)用類題目的比例，但平均成績有了一定的提高，不及格率在逐步降低。從學(xué)生的得分情況來看，運用各種知識綜合分析問題并解決問題的能力有了一定程度的提升，并且在學(xué)校課堂教學(xué)質(zhì)量學(xué)生評價中，本課程的得分也得到了提高。

（下轉(zhuǎn)第84頁）

表1 課程評價模式

形成性成績 終結(jié)性成績 總評成績

航線的復(fù)雜程度 10% 采用筆試形式，

資料查閱的正確性和全面性 10% 以能力點作為 形成性成績

航路銜接的正確性（20%） 20% 考核點，加大 €？0%+終結(jié)

航路選擇的合理性（40%） 40% 綜合應(yīng)用型試 性成績€？0%

講解服務(wù)的準確性和全面性 20% 題的比例

表2 學(xué)生成績及教學(xué)質(zhì)量對比

2010 2011 2012 2013

平均成績 72.58 67.95 75.64 77.84

不及格率 19.26% 21.75% 16.54% 14.94%

教學(xué)質(zhì)量評價 92.352 93.262 95.362 96.245

在課程結(jié)束后對此次改革的教學(xué)效果進行了問卷調(diào)查，發(fā)出調(diào)查問卷80份，回收調(diào)查問卷80份，其中有72 份（90%）贊同此次教學(xué)改革， 6 份（7.5 %）認為還應(yīng)繼續(xù)觀察，2 份（2.5 %）認為此次改革不成功。

5 結(jié)束語

本文針對航圖課程的特點，提出以工程能力為培養(yǎng)目標的基于項目的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中貫徹“以項目為中心、以問題為導(dǎo)向”引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，并給出了具體可行的操作方案。學(xué)生在項目完成的整個過程中，體會到了主動學(xué)習(xí)的樂趣，整個教學(xué)過程以學(xué)生為中心，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生分析、綜合和解決問題的實踐能力，同時鍛煉了其團隊合作能力以及溝通與表達的能力。

工程教育理念下的項目教學(xué)作為一中互動式的教學(xué)模式對教師的綜合能力是很大的挑戰(zhàn)，要求教師不但要熟練掌握本課程內(nèi)容，還應(yīng)當(dāng)掌握相關(guān)課程知識，并且非常熟悉相關(guān)單位情報崗位的業(yè)務(wù)內(nèi)容，具備提出問題、 解決問題的能力，因此要求教師要從過去的“教書匠”轉(zhuǎn)變成為教育教學(xué)的實踐者、研究者，這種教學(xué)模式有助于教師專業(yè)水平的提高和發(fā)展。

參考文獻

[1]吳鳴，熊光晶.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010，（3）：54-58.

[2]陳艷，魏星，李志梅.CDIO工學(xué)教學(xué)模式在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育探索，2013，（3）：136-137.

[3]郭兆正，尹作友，于鵬.典型案例教學(xué)法在單片機教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].渤海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，（3）：64-66.

[4]顧學(xué)雍.聯(lián)結(jié)理論與實踐的CDIO——清華大學(xué)創(chuàng)新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）：11-23.

[5]傅四保.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的項目教學(xué)法初探[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011，（2）：56-58.

[6]趙文平.工作過程導(dǎo)向課程實施中教師的角色定位[J].職業(yè)技術(shù)教育，2013，（1）：30-33.