劉智剛 楊曉軍 于軍力
摘要:采用專題化教學(xué)模式對民航特色課程——《民用航空發(fā)動機熱防護》進行了教學(xué)改革。在理順課程知識點內(nèi)在關(guān)聯(lián)的前提下將授課內(nèi)容按照“基礎(chǔ)—技術(shù)—應(yīng)用—拓展”的主線進行了模塊化劃分,并在此基礎(chǔ)上進一步細化為“航空發(fā)動機中的傳熱”等14個專題。教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),專題化教學(xué)模式提高了學(xué)生對航空燃氣渦輪發(fā)動機傳熱與冷卻理論掌握的深入程度,提升了學(xué)生應(yīng)用理論知識分析和解決實際工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:民航;航空發(fā)動機;熱防護;專題化改革;教學(xué)實踐
中圖分類號:G420 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)08-0096-04
一、引言
在改革開放30年來我國高等教育的發(fā)展中,教育教學(xué)改革始終是高校發(fā)展的主要內(nèi)容之一,也是促進教育發(fā)展的強大動力?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》明確提出[1],“深化教育教學(xué)改革,創(chuàng)新教育教學(xué)方法,探索多種培養(yǎng)方式?!币蟾鞲咝7e極開展教學(xué)改革與實踐,通過革新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,適應(yīng)經(jīng)濟社會及行業(yè)發(fā)展對創(chuàng)新型、應(yīng)用型及復(fù)合型人才的需求。具體到民用航空行業(yè)的高等教育領(lǐng)域,當(dāng)前是我國民航發(fā)展新的歷史機遇期,也是建設(shè)民航強國的關(guān)鍵時期。實施持續(xù)安全、大眾化戰(zhàn)略和全球化戰(zhàn)略,需要一支全方位、多層次、專業(yè)化、國際化的高素質(zhì)人才隊伍,對民航院校提出了更高的要求。然而,院校教育存在教育理念相對滯后、培養(yǎng)模式單一的問題,人才培養(yǎng)質(zhì)量與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在一定的差距,為此,民航院校要通過改革創(chuàng)新破解發(fā)展難題,促進科學(xué)發(fā)展。
作為國家級特色專業(yè)、天津市品牌專業(yè)和“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè),中國民航大學(xué)飛行器動力工程專業(yè)(以下簡稱“飛動”)為我國民航業(yè)供給了大量的機務(wù)技術(shù)人才和維修管理人才?!帮w動”專業(yè)以航空維修工程為特色,行業(yè)特色鮮明,人才培養(yǎng)突出實用性,要求高年級專業(yè)課的設(shè)置要能夠在深化專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)上,做好與機務(wù)維修工作崗位的銜接。課程組對“飛動”專業(yè)選修課——《民用航空發(fā)動機熱防護》進行了專題化教學(xué)改革嘗試,依據(jù)課程大綱,按照教學(xué)內(nèi)容的邏輯聯(lián)系和主線,在全面把握教學(xué)重點和難點的基礎(chǔ)上,將教學(xué)內(nèi)容重新建構(gòu)為若干個專題,增強教學(xué)的針對性和實效性。
二、課程概述
航空燃氣渦輪發(fā)動機的傳熱與冷卻是保障航空發(fā)動機安全、可靠運行的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是發(fā)動機設(shè)計研發(fā)和維護修理領(lǐng)域的核心技術(shù)。《民用航空發(fā)動機熱防護》是“飛動”專業(yè)2008版本科培養(yǎng)方案開始設(shè)立的專業(yè)選修課,并在歷次培養(yǎng)方案的修訂中不斷完善。該課程以航空燃氣渦輪發(fā)動機傳熱和冷卻問題為出發(fā)點,針對航空發(fā)動機內(nèi)部各種冷卻方式的工作原理和分析方法、發(fā)動機熱端部件的換熱特點和冷卻結(jié)構(gòu)等問題展開了系統(tǒng)講解。
航空發(fā)動機熱環(huán)境是發(fā)動機設(shè)計及使用維護中需要考慮的重要部分,學(xué)習(xí)發(fā)動機熱防護技術(shù)不僅可以掌握先進的發(fā)動機熱防護技術(shù)的基本理論,還可以通過本課程的學(xué)習(xí),了解冷卻結(jié)構(gòu)、發(fā)動機部件及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計,更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問題、解決問題的能力以及工程應(yīng)用的能力。課程學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是使學(xué)生在理解發(fā)動機傳熱基本規(guī)律的基礎(chǔ)上,掌握熱防護技術(shù)的工作原理及設(shè)計思路。通過該課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生理論分析及研究創(chuàng)新的能力,能夠正確運用所學(xué)基本規(guī)律進行發(fā)動機熱分析及冷卻系統(tǒng)設(shè)計,解決實際的發(fā)動機傳熱問題。由此可見,課程的設(shè)立有利于實現(xiàn)從理論教學(xué)到本科畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)和畢業(yè)后機務(wù)工作的有機銜接,擴寬學(xué)生的視野,提升其專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力,強化學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。
三、專題化教學(xué)的內(nèi)涵和特征
專題化教學(xué)模式是指教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求,將課程內(nèi)容分解成多個專題,以專題取代章節(jié),通過相應(yīng)的教學(xué)手段、教學(xué)方法,使學(xué)生掌握專題內(nèi)容,從而完成教學(xué)任務(wù)[2]。同傳統(tǒng)的依照教材章節(jié)按部就班的教學(xué)模式相比較,專題化教學(xué)模式更能有效組織教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)重點突出,教學(xué)信息量大[3]。專題化教學(xué)模式具有適用范圍廣、開展途徑有規(guī)律可循、實施手段相對靈活、能夠促進教學(xué)相長等特點[4]。通過專題化教學(xué)的組織和實施,將“灌輸式”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué),突出相關(guān)知識點的有機銜接,建立理論知識與實際應(yīng)用之間的聯(lián)系。
專題化教學(xué)具有以下特征:(1)專題化教學(xué)打破了理論與實踐的界限,通過專題的設(shè)計,將某一領(lǐng)域的有關(guān)理論和實際問題有機的統(tǒng)一起來,并經(jīng)過全面、系統(tǒng)地剖析、探討,加深學(xué)生對所討論專題的認識,促進了教學(xué)與實踐相結(jié)合。(2)專題式教學(xué)可以把學(xué)科發(fā)展的新理論、新方法、新成就融入教學(xué)過程中,有助于解決課程教學(xué)與學(xué)科發(fā)展的脫節(jié)問題,提高教師的科研水平。(3)專題式教學(xué)貫徹以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,由于教學(xué)內(nèi)容是以熱點話題、問題作引導(dǎo),通過讓學(xué)生參與專題的討論,激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的思考和發(fā)現(xiàn)。(4)在專題式教學(xué)模式下,學(xué)生通過搜集資料,在分析、歸納和整理的基礎(chǔ)上,提出對所研究問題的基本認識和自己的見解,在此過程中,學(xué)生的自學(xué)能力、綜合分析、解決問題的能力得到了鍛煉和提高。
四、專題化課程改革
進行專題化教學(xué)適用的課程知識體一般符合橫向并列型特征,而對于縱向遞進型特征的知識體系則可以首先進行模塊化歸納。采取專題化教學(xué)模式必須清晰把握課程各章節(jié)的內(nèi)在關(guān)聯(lián),核心問題是找到各專題之間的契合點,體現(xiàn)相對獨立專題之間的遞進關(guān)系或并列關(guān)系,在做到課程教學(xué)的模塊化及專題化分割的同時,要保證知識點的有機聯(lián)系和內(nèi)容的延續(xù)性,避免出現(xiàn)因為專題獨立而導(dǎo)致課程知識體系的割裂。此外,還應(yīng)針對每個專題的特點采用適用的教學(xué)方式,完成提出專題、分析專題和解決專題的完整閉環(huán)。
專題化教學(xué)的開展一般分為4個階段,即選擇專題、準(zhǔn)備專題、實施專題、總結(jié)專題。專題的合理選擇和設(shè)置是專題化教學(xué)的前提條件,課程組根據(jù)發(fā)動機熱防護課程的內(nèi)容特點按照“基礎(chǔ)—技術(shù)—應(yīng)用—拓展”的主線進行了模塊化劃分,再將這4個模塊進一步細化為14個專題。