摘 "要 "職業(yè)教育以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為目標,教學以工作過程為導向、以行動為導向、以“三全育人”為導向?;凇叭龑颉崩砟?,對飛機結構與系統(tǒng)課程進行教學改革,以飛機起落架系統(tǒng)為例進行介紹,對接職業(yè)崗位需求,以行動為導向完善教學目標,以工作過程為導向重構教學內容,基于學情分析確定教學難點,教學設計對接工作崗位,教學環(huán)節(jié)滿足學生認知規(guī)律,以“三全育人”為導向在教學實施過程中融入思政元素,采用混合式教學模式、理實虛教學資源以突破教學重難點,多種途徑互動貫穿教與學全過程,多種方式評價分析教學實施效果、完善教學設計。實踐表明,基于該教學理念,教學目標達成良好,教學質量、教學素質明顯提高。
關鍵詞 "職業(yè)教育;飛機結構與系統(tǒng);飛機起落架系統(tǒng);課程思政;混合式教學;教學改革;理實虛教學資源
中圖分類號:G712 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)02-0122-07
Research on Teaching Reform of Aircraft Structure and System Based on Concept of Three Orientation: Taking
Landing Gear System of Aircraft as Example//ZHAO Rong,
LIU Xuhui, WANG Changhao
Abstract "Vocational education is to train students’ vocational ability as the goal, the teaching is based on work process -oriented, action-oriented, three-integrity education oriented. Based on the idea of “three orientation”, the teaching reform of aircraft structure and system was carried out. The landing gear system of aircraft was introduced as an example. To meet the demands of vocational positions and improve the teaching objectives with action as the orientation, restructure the teaching content with the orientation of working process, determine teaching difficulties based on learning situation analysis, the teaching design connects the work post, and the
teaching link meets the students’ cognition law. In the course
of teaching implementation, ideological and political ele-ments should be integrated with the orientation of “Three Whole Cultivation”, adopting the mixed teaching mode and the theoretical, practical and virtual teaching resources to break through the important and difficult points in teaching. The interaction of various ways runs through the whole pro-cess of teaching and learning. We also evaluate and analyze the effect of teaching implementation in various ways to per-
fect the teaching design. The practice shows that the teaching goal is achieved well and the teaching quality and quality are improved obviously based on this teaching idea.
Key words "vocational education; aircraft structure and sys-tem; landing gear system of aircraft; ideological and political education in curriculum; mixed teaching; teaching reform; theoretical, practical and virtual teaching resources
0 "引言
近年來,教育界對職業(yè)教育的重視程度越來越高,如何培養(yǎng)出國家發(fā)展急需的各類技術人才,如何做好教育鏈、人才鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的有機結合,是職業(yè)教育改革要解決的一大難題[1]。在國家軍民融合、“中國制造2025”新形勢和國內經(jīng)濟新常態(tài)背景下,社會對航空相關專業(yè)人員提出更為嚴格的要求,課程教學除了傳授知識內容,也有著重要的育人功能[2]。
目前,在新冠疫情防控大背景下,航空業(yè)雖然受到一定的影響,但是一旦恢復常態(tài),航空領域會進行大復蘇,之后會帶來國際化猛潮,為各類高職航空學院帶來新的機遇,也會帶來非常大的挑戰(zhàn)。
飛機結構與系統(tǒng)課程是航空維修專業(yè)的核心課程,對該專業(yè)學生的就業(yè)與實際工作有重大影響。以工作過程導向、以行動為導向、以“三全育人”為導向的“三導向”理念對飛機結構與系統(tǒng)課程進行教學改革,可以更好地適應航空企業(yè)對技術人才的要求,可以達成以學生為中心,提高學生課堂參與度,化被動為主動,改善學習興趣,培育學生的航空報國熱情,培養(yǎng)學生愿意進入航空領域從事相應工作并愿意為之奉獻的情懷,進而產(chǎn)生扎實學習、投身航空事業(yè)的動力,對培養(yǎng)社會主義事業(yè)新一代接班人具有極其重要的作用。
1 "飛機結構與系統(tǒng)課程現(xiàn)狀
1.1 "課程定位
飛機機電設備維修專業(yè)具有鮮明的行業(yè)特點,人才培養(yǎng)面向航空運輸業(yè)、修理業(yè)的民用航空器機械維護員職業(yè)群,是為培養(yǎng)從事飛機航線維護技術員和飛機定檢技術員工作的高素質技術技能人才而設定的。飛機結構與系統(tǒng)課程定位如圖1所示。該專業(yè)課程體系依據(jù)《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》,對接中國民用航空局《航空器維修基礎知識和實作培訓規(guī)范》,編制航空機電設備維修專業(yè)人才培養(yǎng)方案。依托人才培養(yǎng)方案,制定飛機結構與系統(tǒng)課程標準。飛機結構與系統(tǒng)課程是飛機機電設備維修專業(yè)基礎核心課程,該課程是一門從基礎理論過渡到知識應用的課程,與維修工作緊密結合。實際工作中的一些維修理論、維修方法都來源于該課程,是學生之后考取維修執(zhí)照所需知識體系的重要組成部分[3]。
1.2 "課程面臨問題
1.2.1 "教學內容難以匹配工作崗位 "目前,飛機結構與系統(tǒng)教學內容仍以教材《飛機構造基礎》為主。基于該教材,教師講課主要針對典型飛機B737進行介紹,對飛機各個分系統(tǒng)介紹得非常詳細,對原理講解比較深入,在課堂上進行大量的理論知識灌輸,且這些理論知識內容比較陳舊,沒有融入廣泛應用在民航新機型上的新技術、新材料,與技術發(fā)展相脫節(jié);教師對原理性概念講解較多,系統(tǒng)與系統(tǒng)之間獨立介紹,缺乏系統(tǒng)性與連貫性,沒有有效搭建起與工作內容的聯(lián)系,與實際工作崗位要求相脫節(jié)。學生雖然按照要求完成學業(yè),但所學知識在工作中無法遷移運用,需要企業(yè)從頭開始進行崗位培訓,導致許多畢業(yè)生產(chǎn)生大學所學知識對工作無用的認識[4]。教學標準和企業(yè)標準沒有很好地融合銜接,學生拿到畢業(yè)證書并不意味著技能水平達到培養(yǎng)的要求。
1.2.2 "教學組織難以適應技能培養(yǎng) "傳統(tǒng)的課堂教學組織形式以教師為中心[5],引入多媒體進行以知識理論為主的教學,授課時引用圖片、視頻、板書進行輔助,可使知識點比較形象化與具體化,但是課堂仍然是以灌輸和講述為主,注重知識體系的完整性,忽視學生知識的自我建構,學生很難在短時間內理解大量的知識,在沒完全理解的前提下進行死記硬背,會在課后花費長時間進行復習與總結,如果跟不上教師的節(jié)奏,也會產(chǎn)生厭學心理。這樣的教學組織很難適應現(xiàn)代社會對學生的技能要求以及現(xiàn)代學生對學習的要求。
1.2.3 "理實分開難以保證教學質量 "大部分高職學校的飛機結構與系統(tǒng)課程是理論與實訓分開進行的,先學習學科體系理論知識,理論學習完成后再進行實訓。學生在理論學習過程中缺乏工作中實際運用場景的概念,無法將理論知識與實際部件相聯(lián)系,系統(tǒng)原理無法與部件動作相結合,原理看不見、摸不著,很抽象且不容易掌握。在實踐學習過程中,學生會遺忘很多理論知識,且功能測試完全停留在知識層面上,與實際工作過程中的操作測試相脫節(jié),很難達成教學目標,難以保證教學質量。
2 "教學改革:以飛機起落架系統(tǒng)為例
飛機起落架系統(tǒng)是屬于飛機結構與系統(tǒng)課程典型飛機系統(tǒng)中的一大系統(tǒng),又分為起落架轉彎系統(tǒng)、起落架收放系統(tǒng)、起落架緩沖裝置、起落架剎車裝置、起落架機輪。以往教學按照子系統(tǒng)類別進行講解,抽象枯燥。以該系統(tǒng)為例,以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為目標,以工作過程為導向[6]、以行動為導向[7]、以“三全育人”為導向[8]進行教學改革。
2.1 "以行動為導向完善教學目標
教學目標是整門課程的靈魂,既是教學整體設計的起點,也是歸宿。美國行為心理學家馬杰指出,教學目標應該陳述學生能做什么以證明他的成績以及教師怎樣知道學生能做什么。提出教學目標的三要素:說明具體的行為(做什么);說明產(chǎn)生行為的條件(怎么做);指出評定行為的標準(做得如何)[9]。根據(jù)飛機結構與系統(tǒng)課程標準,分解得到飛機起落架系統(tǒng)教學目標,采用行為目標陳述法對教學目標進行完善,以行動為導向使教學目標可評、可測,具體內容如表1所示。
2.2 "以工作過程為導向重構教學內容
教學結構與內容是教學目標實施的具體步驟,教學內容是影響教學整體設計的重要因素。飛機起落架系統(tǒng)教學共計16學時。飛機結構與系統(tǒng)課程的教學內容分為起落架轉彎系統(tǒng)、起落架收放系統(tǒng)、起落架緩沖裝置、起落架剎車裝置、起落架機輪,將飛機維修專業(yè)資格證書航空器維修人員執(zhí)照的考核內容融入課程,提高學生取證能力,進一步促進行業(yè)就業(yè)。以飛機運行過程起落架的功用為主線重構教學內容,將教學內容重構為“停機上客→起
飛→空中運行→著陸→停機檢查”五大教學場景,建立工作情景彌補學生維修經(jīng)驗上的不足。每一教學場景以趣味問題作為引入,如表2所示,提高學生學習興趣。
以該教學內容為基礎,應用新型活頁式、工作手冊式教材,隨時更新新技術。以飛機維修崗位任職要求、職業(yè)標準、工作過程為教材主體內容,以活頁方式隨時更新新技術、新案例,將企業(yè)需求和教學內容更好地對接。
2.3 "以學生需求為導向進行學情分析
教學目標是讓學生掌握知識、發(fā)展能力、養(yǎng)成素質,通過對歷屆飛機機電設備維修專業(yè)學生進行問卷調查及對往屆國航訂單班成績進行調查,目的是準確預判教學難點。學情分析結果如圖2所示。
由圖2可得,56%的學生認為原理分析很困難;49%的學生喜歡教師講解,51%的學生喜歡討論方式;在學生最喜愛的學習方式方面,51%的學生喜歡基于實踐的學習,46%的學生喜歡教師講授,44%
的學生喜歡探究性學習,41%的學生喜歡合作學習。
飛機維修工作很嚴謹,容錯率極低,維修人員無法通過充分試錯增長經(jīng)驗。而且飛機各系統(tǒng)原理復雜、部件多且相互關聯(lián)緊密,導致學生在理論學習過程中往往只通過理論了解部件的位置以及系統(tǒng)功能,缺少在真實情況下的操作經(jīng)驗及認知體驗。通過學情分析可得教學難點:
1)部件識別難(部件名稱太多,部件位置分布范圍廣,記不?。?;
2)原理分析難(運行原理太復雜,理解不了);
3)測系統(tǒng)功能難(駕駛艙面板沒動過,不敢操作,系統(tǒng)部件之間的聯(lián)系易搞混)。
2.4 "基于“三導向”理念進行教學設計
飛機起落架系統(tǒng)教學整體設計以學生為中心,以民航機務維修需具備能力為依據(jù)選擇課程內容,以飛機運行過程(停機上客→起飛→空中運行→著陸→停機檢查)需滿足的功用為主線,以學生認知規(guī)律為學生創(chuàng)設適宜的學習情境,應用多種教學方法,提供豐富的教學資源,將專業(yè)技能培養(yǎng)與課程思政貫穿始末,幫助學生樹立航空報國的信念,養(yǎng)成嚴慎細實工作作風,培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。重視學生的學習權,使“教學”向“學習”轉換[10],使學生具備終身學習的能力?;凇叭龑颉崩砟畹慕虒W設計如圖3所示。
2.4.1 "教學任務對接實際工作過程 "接飛機→
查故障→探原理→排故障→測調功能→送飛機。
2.4.2 "學習內容設計 "從運行狀態(tài)到悉系統(tǒng)功能,這是由表及里的過程;從滿足功能到部件識別,這是由抽象到具體的過程;再由實現(xiàn)功能到原理探究,這是再由具體到抽象的過程;由系統(tǒng)運行到功能測試,這是由局部到整體的過程。內容發(fā)展由淺入深,滿足學生認知規(guī)律,以學生為中心。
2.4.3 "技能發(fā)展設計 "以“遇問題→悉功用→
查部件→探原理→測功能”的教學任務,促進學生會識別、會分析、會操作的技能水平提高,技能發(fā)展由易到難,以行動為導向在教學過程中產(chǎn)生一系列的成果,使教學目標可評、可測。
2.4.4 "教學資源輔助教學設計 "應用多種輔助教學資源,實現(xiàn)“理實虛教學資源庫→各型飛機→
VR、虛擬仿真”一體化,將系統(tǒng)運行原理可視化。應用B737飛機、轟5飛機、初教六飛機、VR虛擬現(xiàn)實APP、虛擬仿真實訓室、學生自主練習(CBT)計算機軟件顯示器多種教學資源,實現(xiàn)理實虛一體化,將抽象的原理可以“看得見、摸得著”,讓部件之間的聯(lián)系“活起來、動起來”,突破教學重難點。
2.4.5 "信息化教學平臺管理課堂設計 "利用云課堂,課前統(tǒng)計數(shù)據(jù),監(jiān)控預習狀態(tài)→上課簽到、端正態(tài)度→課中多種互動、獲取學習動態(tài)→課后上傳工單保證簽名,明確學生責任。
2.4.6 "課程思政 "將“嚴態(tài)度、嚴細節(jié)、嚴責任”的素質目標貫穿整門課程始終,從而達到培養(yǎng)學生工匠精神、勞動精神、航空人愛國精神、機務作風的課程思政目標。
2.5 "以“三全育人”為導向實施課堂教學
將教學設計落到實處,采用線上線下混合式教學模式進行課堂教學,以“三全育人”為導向深度融入課程思政,畫龍點睛,以達成課程思政目標。以起飛場景為例的2H思政元素深度融合如圖4所示。
2.5.1 "課前“明晰任務、聚焦問題” "以飛機運行過程中的趣味問題分析及VR部件識別,引導學生完成課前任務,發(fā)現(xiàn)起落架在飛機各運行階段的功用與基本結構認知。
2.5.2 "課中“突破重難點” "導入探究→原理分析→操作實測→評價分析,將信息化技術與教學策略的有機融合貫穿始終。上課開始前五分鐘肅紀律,學生自行組織整著裝明要求,進行考勤,遲到人員做俯臥撐。上課開始后分析課前發(fā)布的趣味問題,總結學生的答案,明悉起落架在該運行階段的功用。發(fā)布起落架典型故障案例進行分析,樹立航空安全意識。針對起落架需要實現(xiàn)的功用查部件組成,探部件運行原理與控制原理,測起落架功能回看部件與原理之間的邏輯關系。上課結束前五分鐘,作總結,清理場地。
2.5.3 "課后“擴展與創(chuàng)新” "通過不同機型對比,學生與教師和企業(yè)專家探討新技術和新技能,實現(xiàn)信息技術應用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和持續(xù)發(fā)展能力的提高。
3 "實施成效
教學改革實施成效如圖5所示。
3.1 "技能目標達成
基本達成表1改革后教學目標。與未實施班級進行對比,學生以下能力明顯提升。
3.1.1 "部件識別能力提高。學生查找新部件的速度明顯加快,查找速度提升一倍左右;學生查找正確率明顯提高,大約提高20%。
3.1.2 "原理分析效果明顯增強 "學生對機構運行原理理解明顯增強,機構運行原理圖繪制及講解能力提高;學生對照CBT模擬運行能正確講解系統(tǒng)液壓控制原理的人數(shù)明顯增多,液壓控制原理描述能力提高。
3.1.3 "系統(tǒng)操作步驟準確度提高 "經(jīng)課前線上調查發(fā)現(xiàn):學生都喜歡模擬駕駛,但真正開過模擬機的僅有三人。經(jīng)過課程的學習,班上能正確啟動模擬機的人數(shù)達到78%以上。通過系統(tǒng)操作步驟測試的正確率看出,實施后的班級系統(tǒng)操作步驟準確度顯著提高。
3.2 "素質養(yǎng)成、課程思政效果顯著
將嚴態(tài)度、嚴細節(jié)、嚴責任素質目標貫穿始終,使學生有航空報國、追求卓越的航空精神,嚴慎細實的勞動精神、工匠精神,養(yǎng)成優(yōu)良機務作風。
3.2.1 "學生態(tài)度明顯端正 "學生自主學習積極性與學習興趣提高,基于課堂教學數(shù)據(jù)全過程采集、智慧教室系統(tǒng),建立課堂數(shù)據(jù)綜合評價教學質量監(jiān)控與評價系統(tǒng)。通過分析一學期學生學習數(shù)據(jù),得出學生除去請假人員到課率均達到100%,學生預習、復習次數(shù)近幾百次,課前、課后學習熱情高;上課彈幕總次數(shù)平均達到50多次,課上活躍度高。由于采取遲到的學生不僅要扣考勤分,還需要做俯臥撐這一舉措,學生遲到次數(shù)減少到0,與未實施該舉措的班級遲到次數(shù)進行對比,效果明顯。
3.2.2 "學生學習過程中的細節(jié)得到保證 "學生上課前整理著裝,保證細節(jié),工單簽名保持完整,明確責任;下課前進行工具整理,清理現(xiàn)場,養(yǎng)成良好工作習慣。經(jīng)后續(xù)維護課程教師反饋,實施過的班級效果顯著。
3.3 "第三方反饋:效果明顯改善
3.3.1 "學生對課程重視度和滿意度提高 "通過實施前后第三方(麥克思報告)調查報告對比分析,結果顯示,學生對該課程的重視度明顯提高。教學結束后,從課程趣味性、課程設計、課程內容、課程效果和課程評價五個維度設計課程質量問卷量表,由云課堂統(tǒng)計得出學生評價數(shù)據(jù),結果表明,學生對該模塊教學滿意度較高。
3.3.2 "民航維修人員執(zhí)照取證率明顯提高 "該
課程是民用航空器維修培訓機構培訓的主要項目之一,學校畢業(yè)生可以用校內課程代替培訓課程。經(jīng)過對比,近五年畢業(yè)學生本模塊的通過率明顯提高。
3)用人單位反饋學生機務作風優(yōu)良。該課程為學生的作風養(yǎng)成打下良好基礎,畢業(yè)生的良好表現(xiàn)受到用人單位的一致好評。
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