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航空航天概论类课程分析与教学探索

​仉晓坤

潍坊工程职业学院,262500

摘要: 近些年来,随着我国城市化建设的高速发展,推动了经济建设的步伐不断加快,同时,航空航天领域的教学也在不同程度的改善。然而,为了进一步推动航空航天概论类通识性教育课程的建设,文章首先对航空航天概论类课程的概述进行了分析,然后总结了航空航天概论类课程教学特点,最后提出了“航空航天技术概论”课程分析、采用专题化的教学组织形式和航空航天概论类线上教学实践。文章的分析和思考可为国内从事航空航天概论类课程教学的教育界同仁提供参考。
关键词: 航空航天;概论类;课程分析;教学探索
DOI:10.12721/ccn.2021.157044
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引言

航空航天概论类课程是一门综合性比较强的学科,开设这门课程的目标是让学生初步掌握航空技术的基本概念以及基础知识,初步建立学生的航空工程意识,旨在为其他专业课程的教学奠定基础。因此,在实际的航空航天概论类课程中,教师一定要从学生的学习水平、学习能力和课程特点出发来设计教学流程,选择科学的教学方法。从当前的情况来看,部分教师在课程教学中采用的教学方法不够科学、合理,严重影响了课堂教学的效果。针对这种情况,就要求教师要积极探索课程教学的改进方法。

1航空航天概论类课程的概述

航空航天技术是一个国家科技水平的重要标志,是力学、材料科学、电子技术、控制理论、推进技术及制造工艺等技术的综合体现。对大学本科生来说,了解航空航天领域的基本知识、基本原理及发展概况,对开阔他们的视野、扩大知识面以及今后的学习和工作都很有帮助。航空航天概论类课程是面向全校各类专业低年级本科生开设的一门公共基础选修课。开设本门课程的目的是通过课程知识的学习,使学生了解航空航天技术的现状与发展趋势,初步掌握航空航天的基本知识,形成对航空航天任务体系结构及航空航天技术军事应用的认识,使学生具有航空航天知识的基本素养,知识结构更加完善。航空航天技术是多领域基础科学、技术科学和工程科学的高度综合集成,各学科专业学生在本课程的学习过程中,可了解航空航天技术与其他科学技术的相互交叉、相互促进情况,从全局的角度了解自己学科专业在航空航天中应用的情况,建立起对航空航天技术这一影响日益广泛的重要技术领域的基本认识,提高对自己专业的学习兴趣。本文针对航空航天概论类课程的教学和实践开展研究,归纳总结了本门课程的特点和教学内容,希望通过这些研究分析提高航空航天概论类这门课程的教学和课程建设水平,有效促进人才培养。

2航空航天概论类课程教学特点

(1)航空航天概论类课程建立在多种坐标系描述的基础上,涉及到时空的多维转换,这就要求老师在课堂上引导学生建立正确的时空观、树立空间思维与想象力,将枯燥的理论知识与工程实际建立起联系。(2)学员在课程学习的过程中容易脱离实际,出现毕业后理论知识与实际工作应用脱节的情况,面对工作不知从何下手,这与教师在课堂教学过程中的讲授方法有直接关系,对于问题的背景、实际物理意义、实际应用情况没有同具体的理论公式建立起对应关系。

3航空航天概论类课程分析与教学探索内容

3.1“航空航天技术概论”课程分析

潍坊工程职业学院“航空航天技术概论”课程在结合自身学院办学定位的基础上形成了自己的教学内容体系。作为高职院校,潍坊工程职业学院的航空工程学院是以航空专业为主的二级学院,因此“航空航天技术概论”课程主要以航空知识为主,航天知识主要作为拓展知识培养学生的专业兴趣。作者认为,整体课程体系内容框架还是不错的,但部分教学内容选取上有待改进。例如:航空器结构与动力系统中有关直升机结构与动力系统的内容占了4个学时,此部分教学内容可以进一步凝练,以契合专业办学定位。一些简单概念性内容可做成阅读材料供学生课下自行阅读,而具有针对性的阅读材料又比较缺乏,因此,“航空航天技术概论”课程的新形态教材建设也是一项急需进行的工作。

3.2采用专题化的教学组织形式

在航空航天概论类课程中,教师应该采用专题化的教学组织形式,通过专题化的教学组织形式来帮助学生加强对相关知识的认知和理解。航空航天概论类课程涉及航空发展史、空气动力学、飞机结构、大气环境、机械系统、电子电气系统、航空安全、航空运输和空中交通管理等很多领域的学科,各个学科的知识相互交叉和融合,信息量非常大。要让学生对于每一个领域的知识都做到深刻了解是几乎不可能的,所以在实际的教学中教师可以将航空概论的知识设计成不同的专题,每一个专题侧重的领域不同,然后在实际的教学中按照学生的具体专业来进行选择,开展专题化的教学,例如,可以将课程分成航空航天飞行器动力系统、中国航空工业发展概况、航天器与火箭导弹、无人机等专题,紧密结合实际的专业特色和特点来讲解知识,这样才能够达到较好的教学目标,满足不同专业学生的学习需求。

3.3航空航天概论类课程线上教学实践

2020年春季学期,受新冠肺炎影响,学生无法返校上课,潍坊工程职业学院航空航天概论类课程采取了全新的线上授课形式。同时采用云班课和钉钉两种平台软件进行授课,通过一学期的线上授课实践,作者对航空航天概论类课程的线上授课有了一定的体会。从教学内容来讲,航空航天概论类课程中的航空航天发展史、基础飞行原理、航空器结构与系统、各种航天器介绍等主体内容比较简单,没有复杂的公式推导,因此线下授课时的PPT、文档、图片、教学视频、3D动画等教学素材可直接上传到云班课中供学生学习并辅以录播形式的讲解,且学生课后也可以重新翻看教学资料,达到良好的学习效果。从教学软件来讲,云班课与钉钉各有所长,云班课中的成员签到管理、云教材学习、作业与小组任务、活动库、投票问卷、头脑风暴、测试等功能与航空航天概论类课程教学契合度很高,但是缺乏直播与实时语音视频交流,而钉钉在直播授课、实时语音视频交流方面比较好,二者在航空航天概论类课程线上教学过程中依据授课内容的特点配合使用,方能达到更好的教学效果。另外,线上授课过程中受条件所限,学生提出的实时问题一般难以全部及时回应,一般的答疑环节都会放在课后的留言板块问答或者一对一语音讲解的方式进行,缺乏一定的时效性,在比较连贯的知识讲授过程中可能造成学生学习途中“卡壳”现象,要解决此问题,可以通过组建课程团队的办法解决,两名及以上的团队成员同时参与授课,一名主讲教师讲授新课,其余团队成员在线答疑,及时解决学生的疑问。总体来讲,线上授课有其优越性,也有其局限性,在以后的教学中,要规避其实践互动困难、无法关注到学生学习状态等局限性,发挥其教学时间空间自由、教学资源利用率高的优越性。

结语

航空航天概论类课程是一门综合性非常强的学科,涉及很多领域的内容,并且一些知识都太过抽象,理论性非常强,采用传统单一、陈旧的教学方法和模式已经不能满足当前教育的需求,导致课程的教学效果不理想。因此,在实际的教学过程中,教师应该结合课程特色和学生的专业特点来改进课程的教学方法,联系学生的实际专业特点来优选教学内容,采用专题化的教学组织形式,同时要加强实验室的建设,增加实践环节,将实践教学和理论教学有效结合在一起,也可以开展第二课堂,引导学生通过第二课程来进行创造活动,从而全面提升学生对知识的把握度和利用能力。

参考文献

[1]王海涛.空天技术概论课程的教学实践与探索[J].高教学刊,2019(01):96-98+101.

[2]昂海松,童明波,余雄庆.航空航天概论(第二版)[M].科学出版社,2015.

[3]吴伟.本科《航空航天概论》课程现场教学与实践教学探索[J].课程教育研究,2017(04):248.