飞机电气系统教学改革研究

孙伟

[摘 要]培养创新性人才历来是高等教育的主要目标，由于长期以来应试教育的结果，我国高等教育在培养拔尖创新人才培养能力方面一直较为薄弱，人才培养模式还不能完全适应建设创新型国家需要，创新型人才评价与选拔制度不合理。高校当中缺少一大批创新型的教师，直接影响教育质量提高和创新人才培养。从教学一线，从具体课程入手，阐述了课程改革的必要性、具体操作思路及实施办法。

[关键词]创新 课程改革 教育质量

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）14-0130-03

飞机电气系统课程是高校民航和航空电子专业、民航机务工程、飞行技术及航空器制造及应用工程专业本科生和研究生必须要修的一门重要课程。笔者从事该课程教学20多年，积累了一些教學经验，有了一些体会，也有了一些改进课程教学的初步想法，准备做一些尝试，以期取得更好的教学效果。

一、转变教学理念，变传授知识为培养能力

教学改革不是什么新名词，这些年来从未间断过，也取得了一定的效果，但很多时候由于内外种种原因所致，更多流于形式，时间一长又回到了原来的老路上去。因此，教学改革能否彻底地进行下去，是一项综合系统工程，需要从上到下，从里到外，从主观意识、理念到具体实施上群策群力共同来完成，绝不是哪一门授课教师单独一人所能完成的工作。

多少年形成的教学传统，就是教师台上讲，学生认真听，做笔记，教师按照教学大纲的要求，认真备课，把大纲要求传授的课本上的现成知识，包括重点难点都在课堂上呈现出来，紧紧凑凑，稍有干扰，便会出现当天内容讲授不完的窘迫，有时不得不压堂，甚至挤占学生业余时间补课。这种填鸭式的教学方式在20年前是一种正常的现象，没人会提出异议，那时的学生也还能接受这种方式，上课认真听讲，做笔记，课后认真复习，查找资料，知识掌握较好。但不得不指出的是，这是一种知识传授，知识积累的过程，久而久之，使得大部分学生变成了书呆子，只会概念性的知识，只会做书后的习题，而解决实际问题的能力较低，脱离书本便一脸茫然，缺乏具体问题具体分析的能力，更不用说具备创新能力。

高校扩招以来，高等学校的学生人数逐年增加，师生比逐年下降，专业设置连年增多，高校教师的工作量不断提高。每年有400学时工作量的教师比比皆是，加之近些年来高校教材更新速度加快，几乎每三年就要更换一次教材，无形中又给教师增加了工作量，使得很多教师几乎每天都要上课，在惯性思维的作用下，无暇深入思考教学改革的事情，于是又回到了填鸭式教学、灌输式传授知识的老路上去。而此时的学生绝非20年前的学生了，于是我们看到了课堂上，认真听课者寥寥，酣然入睡者有之，交头接耳谈笑风生者有之，更多则在大屏智能手机上领略网上无限风光，浑然不理讲台之上那个知识的灌输者。

怎么办？教学改革呼之欲出，改革是解决问题的唯一出路。怎么改？仁者见仁，智者见智，众说纷纭，莫衷一是。众说纷纭的原因是大家考虑问题的深度和广度不同，切入点不同。认真思考一下，不难发现，高等教育的最终目的是为社会培养人才，而知识经济时代，企业需要的是具有较强实践能力和创新能力的可用人才。于是，教学改革的总体目标出来了：转变教学理念，变传授知识为培养能力。这一转变，便可有效解决上述问题。这一转变，也带来了新的问题：教师角色如何变换，新的教学方式是否被学生和校方认可，教学环境和条件有新的要求，考核形式有变化，学生成绩的评定多元化等等。

二、采用模块式教学，注重学生自我学习能力的培养

改革后的课程不再是单一注重知识的传授，不再像以往那样把书本知识划分为重点内容、难点内容而加以规定学时。随之而来的是教学大纲的重新编制，把注重能力的培养放在首位，重点通过问题的解决提高学生分析问题、解决问题的能力。新课改要求更多的改为学生自学，教师指导，所以从这个意义上说，教师则变为指导学生能力培养的导师。这就要求教师要有广博的本专业知识及解决问题的丰富经验和有效的方法、途径。同时能通过对问题的提出引起学生们极大兴趣、求职欲望并享受探求答案、解决问题的过程。此过程不仅限于课堂，学生可能每一周的每一天，都在思考问题的解决办法，教材翻烂了，图书馆跑遍了，废寝忘食也不足为怪。这里要注意的是，所选的问题难度要适中，难度太浅达不到培养能力的目的，难度太深会降低学生学习的兴趣。具体操作时也可以采用多选题，设置难度系数，让学生自己选择适合自己难度的选题。

针对飞机电气系统这门课程来说，随着飞机性能的日益提高，机载用电设备的类型和数量不断增加，多电飞机将是未来先进飞机的发展方向，其特征是具有大容量的供电系统和广泛采用电力作动技术，从而使飞机具有质量相对较轻、可靠性高、维护性好、营运成本低等优势。随之而来的是飞机电气系统这门课程的内容不断扩充，从原理、结构到运行特性到使用维护，如果面面俱到，势必要增加大量课时，这几乎是不可能的，蜻蜓点水式的教学只能使学生的学习停留在表面层次上，似有科普之嫌，有悖于本科教育的精神。这种情形下，唯一的解决办法就是将内容分成几个大的模块，如直流供电与控制系统，交流供电与控制系统，电能的传输与控制保护系统，发动机的起动与点火系统，飞机操纵电气系统等，然后找出每个模块中几个核心问题，以课题的方式去完成。学生接到题目后，或单独完成，或组队进行，根据教师的指导，以教材为核心，参考相关文献资料，弄清本题目的实质，然后提出解决问题的方法、步骤。整个过程，教师作为指导老师的角色参与其中，以自己在本专业领域内的“博学”和“过来人”的姿态，加以跟踪指导。实事求是地说，这个过程中，教师的工作量要比传统意义上的授课要大很多，要求教师更具备学者、工程师的博学和实践经验，因为学生在完成题目过程中，所提出的问题更贴近实际，更尖锐，更难以回答。这个过程真正践行着教学相长的大学理念，当然也更容易发现学生中的真正人才。在这个过程中，学生与老师的合作，学生之间的团结与协作更加紧密。

每一个模块至少要有两次课堂授课，第一次布置题目，并对题目涉及的背景及相关知识向学生进行介绍，第二次及以后的课将会以讨论的方式，对本次题目做总结，总结解决问题的方法和思路，找出哪些是开拓创新的方法，哪些是不切实际，至少目前是实现不了的。

三、增加实践环节，加强理论和实践的结合

实践环节向来是工科课程一个不可或缺的教学内容和环节，飞机电气系统这门课程更是如此。所有飞机上的供电系统和用电设备无一不是在实践的基础上，经过若干年的发展和改进更新后才应用到飞机上的。电路上的很多元器件在原理上看，似乎是多余的，但这确确实实是在大量飞机每日每时的飞行及维护中经过实践检验，证明是必不可少的，甚至很多都是在大量的事故之后，经过血的教训总结出来的，这是书本上学不到的东西，只有通过实践环节才能体会到。当然，在实践中，会有很多暂时解释不通的东西，或一时找不到答案或解决方法的现象出现。也正是利用这一点，教会学生懂得，问题的每一次解决过程，并不是完美无缺的，没有最好，只有更好。

具体实施的过程中，对于有可能实现的题目，可以考虑让学生亲手实作，在亲手实作的过程中，体会并享受创造的快乐，这也许是很多90后学生从来没体会过的。当然，并不是每个同学都擅长亲手实作，但榜样的力量是无穷的，当不擅长的同学看到擅长的同学的胜利成果后，相信他们也会露出羡慕的眼光，并有动手的冲动，下一次就是他们出场的时候了。

顺便指出的是，有些实作题目可能较大，超出了课程所规定的时间，这种情况下可以考虑以另外一种形式来做，那就是课外科技创新小组，或许幸运地还能获得一些校方的少量资金上的资助，更能鼓舞和激励学生的创新热情。

到相关企业实地参观或实习，是一种理论联系实际、强化实践环节的有效途径，通过参观或实习，学生可以开阔眼界，真正接触实际工作。在这一接触过程中，学生可能会体会到现实与书本知识、实际与理论之间的距离是相当大的，大量的实际工程或工作背后蕴含着丰富的理论知识。实习的组织者或指导教师要让学生懂得带着丰富的理论知识背景去参加实际工作和什么都不懂就去实践，那是有本质的区别的，也正是因为这一点，更能激发学生学好基础理论知识。通过参观和实习也同时让学生们懂得在知识经济时代，没有知识就等于文盲，技术更新的速度之快，光凭在大学阶段的知识积累是跟不上时代步伐的，必须养成终生学习的习惯和本领，而这种习惯和本领也只有通过本文所述的学习方式才能更好地获得。

四、改革考试方式，注重考核解决问题的能力

考试是指挥棒，指到哪里，学生便跟到哪里。于是，经常有学生在开课之初便询问怎么考试，如果考试方式不彻底改革，之前的所有改革都将是无意义的，而且对学生来说，无疑是一种欺骗和愚弄。

考试本身是对学生学习效果的考核，考什么？如果说课程改革的目的是培养学生的能力，即自学能力、分析解决问题的能力、创新能力，那么考试的目的也应如此，从这个意义上说，每一次课题和实作本身即是一种学习，也是一种考核，所以每一次课题的评价在总评成绩中应占有较大比重。而作为期末总考核应该是一种总结式的考核，即：学生已经系统地学习了本门课程，对本门课程有了较为深入的领会和理解，全面回顾本门课程学习的历程，认真思考在这个学习过程中的得失，站在全局的角度，从培养能力的角度出发，做一次总结式的论述，亦可对整个学习中的薄弱环节自选题目做一次深度学习和研究。

需要指出的是，无论采用什么样的教学方法和途径，总会有一些学生因为懒惰和惯性而不能够刻苦学习。大学阶段的年轻人，应该学会有效地约束自己，面对未来职场的压力而选择努力学习，不断地培养自己的学习习惯，树立终生学习的意识，强化自我学习的能力。对于那些不务正业，不去完成或不能按时完成学习任务的同学，及时淘汰也许是不得不的無奈之举。

五、注重创新意识和能力的培养，为企业、社会培养复合型、应用型人才

创新意识和能力的培养应该从娃娃做起。有识之士也早在20世纪就提出了素质教育、创新人才的培养，然而应试教育的大环境却使得素质教育和创新意识、创新能力的培养步履维艰，很多还都体现在口头上、认识上，无法落到实处。也因此，创新意识和能力的培养变成了一件很困难的事情，引来众多的讨论和相关的各种研究。

时代呼唤创新人才，企业需要有创新意识的复合型人才，而传统的教育观念、教育体制和惯性又在制约着创新人才的发展。出路在哪里？

实现中华民族的伟大复兴，成就中国梦，需要无数的、各种层次的创新人才。培养优秀的创新人才，作为一名教师，责无旁贷，任重道远。变革人才培养模式本身就是一种创新，唯有改革教学模式，才能培养更多的创新人才；只有培养出更多的创新人才，学校才能生存；只有培养出无数高质量的创新人才，中国才能更强大。

[责任编辑：钟 岚]