互联网+PBL在工程实习中的应用

任励勇

(中国民航大学 工程技术训练中心，天津 东丽区 300300)

目前理论教学与工程维修实习不相适应，在实践教学中，学校的教育教学理念无法得到很好的落实。科技的发展促进了民航飞行器技术的变革，与传统的航空维修人员相比，现在的维修人员的知识和技能不再局限于单一的学科，其变化趋势更倾向于相关专业和学科(包括技能)的双向整合与互容上[1]。

传统的工程维修实习与现代飞行器维护方法存在差异。传统工程维修基于驾驶舱效应的信息获取，或系统工作状态依据所学理论知识进行分析与判断，确定设备存在的问题并给予修理。现代航空器因为考虑其商业运行成本，其飞行器的可维护性也是其中的一个重要指标，通过一个标准化的排故程序(如MEL故障隔离手册)来检查并确定故障，飞机维修也由传统的经验型向专业型转变[2]。因此，教学设备与实际维修工作存在着技术代差。

1 电气维修专业学生的特点

如今无线网路已经覆盖全校，学生获取知识的途径也不再单一，学生可以随时随地获取相关专业知识，教师在传统的教学中角色受到了挑战。网络技术在教学中对于教师来说是一把双刃剑。如果在实践教学中特别是在工程方案设计阶段加以利用，网络能够快速地提供大量相关专业知识，学生可以通过对信息的筛选和分析而获得最佳答案，比传统的图书馆资料查询要便捷得多。

飞机修理水平往往和实践工作经验相关。中国民航大学是一所行业性院校，在实践教学中恰恰缺少这方面的内容。而学生现在学习目的更加明确，如果在教学过程中让学生能切实地感受到实践学习对自己未来工作的重要性，特别是将一线工作情况引导到课堂教学中，一定会起到良好的教学效果。

电气维修专业在团队协作完成相关教学任务的过程中效果并不理想。从以往的教学情况看，主要是由学生间的智力差异与教师给定实习项目难度不匹配，学生团队成员之间协作不默契造成的，现在完全可以采用网络技术将题目、难度和组队等任务提前告知学生，教学前的工作由学生自己完成，从而解决这个教学难题。

2 改进思路及方法

信息技术应用于教学中是大势所趋。参考国际航空教育认证机构(AABI)对毕业生应具有的11项能力要求，将教育信息化引入以满足其中3项综合性要求：1)具备与多学科背景的多种类型团队协同工作的能力；2)具备在航空专业实践中运用专业知识、技能及先进技术的能力；3)具备应用相关知识发现问题、解决问题的能力[5]。

改进思路为在原有的以工程实例为主线设计教学内容和组织课堂教学的基础上，根据当航大学生的特点，就工程维修实习存在的问题，利用“互联网+PBL”基于问题的学习模式，按照航空维修单位实际生产流程，采取结合生产，针对岗位，因材施教的教学模式进行教学。实现通过“做中学”的教学模式全面调动学生实习的积极性[6]。

3 基于互联网+的工程维修实习改进与实践

3.1 网络化学习与PBL整合模式

以工程问题为导向，以互联网信息使用为手段，以课堂教学设备为载体，充分发挥信息技术在教学中的优势。教学理念由传统的“教师教学生学”的教学方法向“基于解决工程问题学”的方法转变，在教学活动中坚持以学生学习为中心的现代教学观，摒弃以教师、教材和课堂为中心的陈旧教学观。采用“互联网+PBL”教学方式加强师生互动，将原来由教师主导的排故实习科目变成工程技术问题，教学流程如图1所示。

工程维修实习之初，将实习科目转变成相关背景的工程技术问题，明确需要完成的任务及完成任务的标准，在课前通过校园网络的BP平台将信息发布，学生根据自己选择的工程维修项目，利用互联网在课下进行信息收集，如可以利用校内优秀教师及兄弟院校的“慕课”“微课程”进行自学。

图1 工程教学流程图

结合互联网开放性、互动性、共享性和自主性等特点，学生能够随时随处地通过互联网学习和了解相关的知识，实现在互联网平台上可以反复浏览和阅读相关知识及视频，学会利用所学知识完成实践教学任务。学生需要将不同学科、不同专业的知识从海量的信息中进行判断和筛选完成各自的任务，利用微信等完成成员组之间的讨论，还可以利用微信中的论坛与实际维修工作人员进行交流，目的是提出自己的工程问题解决方案和对该方案的优化，而课上则利用现有的教学设备进行具体方案的实施。这样将实习科目置于复杂的有意义的问题情境中，通过让学生合作解决真实性问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，培养自主学习能力，从而学会如何获取知识并解决实际问题。教师的职能由“教”转变成“指导与监督”，最终根据考核方案对学生进行评判，从而提高课堂效率。

3.2 互联网将实践教学与实际工作相结合

以培养航空维修工程师为定位，以现有的教学项目为基础，采用“互联网+现有机型项目+仿真操作”的教学方法将信息技术融于教学中[7]。

在工程维修实习之初，讨论制定方案阶段，学生根据题目要求及任务要求，利用互联网进行信息收集，将不同学科、不同专业的知识从海量的信息中进行判断和筛选，以此为基础，制定检查内容，确定工程维修方案，目的是提高学生利用所具备相关知识发现问题、解决问题的能力[8]。教师角色转变成质量监督及审核人员，确认其方案是否可行，是否有备用方案，学生工程方案选择原因，工程方案制作是否有创新性等。如果教师确认方案可行，学生则进行方案的实施，否则教师将指出方案的缺陷，学生继续设计方案。

在工程方案实施阶段，教师则按生产一线标准检查其施工标准、岗位职责，来指导教学工作，实施阶段结束后，进行通电测试以确定方案实施是否成功；否则学生继续进行方案实施阶段或查找方案实施阶段操作问题。为解决行业工作经验问题，采用对同一系统不同机型故障在计算机软件上进行仿真操作，了解现代商用飞机(如737NG)故障排除所用的方法，通过网络汇总收集与教学工程问题相关的资料，了解实际工作中工程维修问题的解决方法；通过网络与实际工作一线相关人员交流，让学生切实感受到实际工作经验的积累，同时利用工程维修教学所获取的知识和经验研究现代商用客机排故平台(MEI手册MCDU等)工程维修的思路，摸清其流程与原则，以此为参照检查自己在第一阶段制定的工程维修方案及检查项目的优劣；最后，安排了学生小组之间的交流会，要求每个小组将工程实践中的经验与教训分享，以锻炼学生之间的交流能力。这样，学生通过项目实习，提高了自身应用专业知识、技能及先进技术的能力，并将学习、研究、验证和自评有机地融入一体。

3.3 利用互联网实现因材施教

应用互联网解决传统教学中的技术问题，实现因材施教的教育理念。因材施教需要解决以下3个关键问题：1)要对学生学习或智力程度有所了解；2)学生自愿；3)实习科目满足不同层次要求[9]。

对现有实习科目进行整合分类，按难易程度或操作复杂程度分为A、B两类，列出需要完成的任务与标准并加以简单说明，将其放置在校园网的BP平台上[10]，学生分组实习之前，可以通过该平台根据自身情况自行选题，学生之间是相互了解的，可以根据各自的特点完成分组，这就将原先由教师完成的工作通过校园网由学生提前自行完成，这样更有利于培养学生间协同工作的能力，从而提高了实习的有效时间，达到了教学目的。

3.4 完善考核机制

考核机制从制度上保证学生学习的主动性[11]，实行组长负责制。上课前，小组长负责选择的小组成员和分配任务，其完成情况直接关系到整个小组最终是否能完成任务，从而使教师对个人的监督转变为小组内部成员的监督和自行管理，增加了学生主动学习和学生之间的互动，从而达到预期的教学效果和目标[12]。对学生的评价也不再以单纯的完成教学任务来确定学生的成绩，要看其对工程维修方案构思是否合理，是否以项目计划报告形式给出；具体实施的维修方案是否可行，每一步实施步骤的科学依据是否充足；维修过程中小组之间交流与协作是否默契；项目是否完成；各个小组间的交流是否顺畅；小组选题难度等级分两级，最终成绩再乘以系数为学员最后成绩，即按对工程人才需求标准进行考核，飞机电气系统维修实习综合训练项目评分标准如表1所示。

表1 综合训练项目评分标准

4 结束语

任何方式的教学改进都是以学生为核心，以提高学生学习积极性和相应能力为目的的。航空工程维修实习在众多实践教师不断努力下，对教学方法、教学研究，实习科目等不断地改进与完善，在此基础上，根据教育发展趋势和国际航空认证机构的要求，提出了在工程维修实习中应用“互联网+PBL”的教学方法，将电气专业学生特点与互联网相结合应用于航空工程维修实习教学中。实践证明这种改进在教学中能起到良好的教学效果，提高了教学质量。