基于“雨课堂”和CDIO的飞机机体与系统课程建设初探

孙宇超 王艳红 邢达

摘要：文章结合校院人才培养目标和航空公司应用型人才的要求，提出在课程建设中融入“雨课堂”教学方式和CDIO教育模式的基本理念。建议充分发挥学生在教学过程中的主导作用，鼓励学生于课前积极主动地查阅文献资料以获取知识，同时利用课后时间进行拓展学习，以加深其对课堂教学内容的理解，锻炼其主动发现问题和解决问题的能力，最终实现培养具有创新和实践能力的应用型人才的目标。

关键词：雨课堂;CDIO;工程教育;教学反馈

中图分类号：G642.41 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）21-0224-02

在“互联网+”“雨课堂”及现代信息技术不断发展的情况下[1，2]，高校课程的传统教学方式受到了强烈的冲击。当前的教学方式，以让学生能够理解并掌握相关知识为主线，由教师全程授课。但此种教学方法与国家提出的新工科建设和CDIO（C-conceive，D-design，I-implement，O-operate）的人才培养模式有着较为矛盾的一面[3]。应用型人才培养的课程建设应以能力培养为导向，即坚持以解决实际问题需要哪些知识和能力为出发点来设计课程体系。我国飞行技术专业的主要任务是为民航业输送具备较强自主学习、交流、技术和管理能力的航空驾驶员。其以培养应用型人才为目标导向，因此，在培养过程中，学校应实现从“让我学”到“我要学”的转变，以此来调动学生在整个教学环节中的积极主动性，发挥教师的引导与指导作用，削弱教师的“灌输”作用，鼓励学生积极参与到教学环节当中。

本文针对中国民航大学飞行技术专业飞机机体与系统课程，提出了基于“雨课堂”和CDIO工程教育模式的课程建设思路。吸收“雨课堂”课前、课中的铺垫，结合CDIO工程教育模式理念，鼓励学生进行课后复习和自主性的学习，同时利用学习过程中的分工与讨论来增强学生的交流与管理能力。

一、飞机机体与系统课程现状

飞机机体与系统课程作为专业基础课，主要内容涉及飞机机体结构的认知和各主要系统的工作原理，具体来说则包括机体机构设计思想演变与发展、液压、起落架、操纵、气源、防/除冰、燃油、防火及应急和逃生系统。

教师在讲授正常工作原理的同时，结合当前各航空公司主力机型，突出重点，通过引入非正常检查单的方式，使学生了解飞机在各系统非正常工作情况下的表现及处置方法。结合实验内容，加深学生对飞机机体结构的认知，对各系统对应仪表和控制面板的识别。

二、本课程存在的问题

（一）实验环节的设定

目前飞机机体与系统课程的实验环节主要是依托学校现有机型相关部门进行飞机机体结构认知、起落架和基本仪表的学习。但由于受到场地和时间的限制，学生对于飞机系统的学习和理解程度不够深入，仅通过现场基础的讲解无法调动学生深入思考和发现问题的能力。实验作为理论知识学习的补充和延伸，应该做到加深学生对于各个系统工作原理的理解。但仅对工作原理的理解无法达到应用型人才的培养目标，因此还要利用特定的条件培养和开发学生自主发现问题和解决问题的能力。

（二）学生参与性低

为培养学生的规章意识，本专业对学生采用准军事化管理方式，对作息时间有着比较严格的规定，因此课堂出勤率得到了严格的保证。然而，虽然老师会在课前要求学生全部提交手机或不允许学生于上课期间携带手机，但仍然存在学生课上学习积极性不高、交流互动环节较为薄弱等问题。

三、飞机机体与系统课程建设

（一）反馈机制，教学相长

高等学校的课程建设是提高学校办学水平及教学质量的一个重要途径，主要体现在教学大纲的修订、课程体系与教学内容的改革、教学方法与教学手段改革、课程组建设、教材建设及实验教学建设等方面。

“雨课堂”是由清华大学及其旗下学堂共同推出的线上智慧教学工具。通过教师课堂讲、学生听，辅助课前、课中、课后三段式学习环节，使学生利用当前网络和手机等通信工具，做到积极主动地查阅文献资料，有准备、带着问题听课以及课后复习巩固。教师在系统后台可完成对学生学习情况的掌握、错题的及时解析，并能够通过弹幕的形式鼓励学生在课堂上就未能听懂和理解的问题直接提问。

教学反馈机制结构

教学过程离不开学生与教师的共同参与，本门课程的建设目的是改善传统教学中教师占主导的模式，提高学生的参与度。因此，主要包括学生和教师两个模块。教师利用“雨课堂”掌握题库中每道题的答题情况的同时，还可以通过系统的后台获取每位学生对每一道题的答题信息。获取相关信息后，任课教师便可利用課余时间梳理错题知识点，并根据当堂课的答题情况，对学生进行有针对性的讲解，掌握学生对当堂课程知识点的理解程度。教师可在学习平台上进行解析，通过下一次的课前总结或期末复习阶段进行有针对性的辅导、答疑，从而形成一套学生—教师教学反馈机制，削弱教师在授课环节中所占用的比例和时间，建立学生占主导的课堂秩序。

（二）学生主导，教师引导

在课后的拓展学习环节，旨在将CDIO教育模式的理念渗透到学生飞机机体与系统课程的学习过程当中，多采用学生自主命题的方式进行。主要以模拟某特定机型的某个系统或某个模块故障为主线，采用分组讨论和学习的方式进行，通过对课堂案例和相关系统的学习，对设计的故障进行检查和排除，要求分工明确，且有所依据。在该环节的学习过程中，由于不同学生知识面存在一定差异，教师需对学生的自主命题给予意见反馈，根据是否符合教学要求进行适当修改，发挥教师的引导和辅助作用。通过该环节的设定，教师可以考察学生的听课效果，同时，还可以调动学生查阅资料、沟通的积极性，培养学生发现问题、解决问题的能力以及团队协作意识。另外，教师还可以将学生在该环节中的表现作为实验、期末考核或试卷命题的一部分成绩来调动学生的学习积极性。

四、結论

通过“雨课堂”教学方法和CDIO教育模式的结合，充分发挥学生在整个教学环节当中的主导作用，让学生从传统的学习方式中解放出来。提升学生的参与度，做到从“让我学”到“我要学”的根本转变，从而形成“预习-发现问题-听课学习-课堂提问-课后复习-教师反馈-教学改进”的闭环模式，做到教学相长。教学方法和教学模式的结合，意在培养学生学习的主观能动性、发现和解决问题的能力，并培养他们的工程、系统性思维。飞行技术专业作为培养民航一流飞行员的主要载体，要注重思维方式与学习、应用能力的培养，通过拓展知识的学习，增强学生对航校和当前航空公司主力机型常见的训练科目和故障类型的了解，利用航校和公司的故障处置方式进行对比，在加深学生相关知识点掌握程度的同时，培养其将课堂所学知识转化为解决实际应用问题的能力。

参考文献：

[1]郭建鹏.翻转课堂教学模式：变式与统一[J].中国高教研究，2019，（06）：8-14.

[2]吴赟婷.基于“互联网+”的“雨课堂”混合教学模式在《计算机应用基础》课程的应用研究[J].计算机产品与流通，2019，（07）：228.

[3]王亚男，陈东旭，周艳文.新工科背景下“材料科学基础”课的改革与实践[J].教育教学论坛，2019，（31）：70-71.

Abstract： Combining the training goals and the requirements of airlines' application-oriented talents， the article puts forward the basic concept of integrating Rain Classroom teaching method and CDIO education model in the course construction of Airframe and System of Airplane. It is recommended to give full play to the leading role of students in the teaching process， encourage students to actively consult documents and materials before class to obtain knowledge， and use the time after class to expand learning， which can deepen their classroom understanding， exercise their ability to find and solve problems， and finally achieve the goal of training application-oriented talents with innovative and practical capabilities.

Key words： Rain Classroom; CDIO; engineering education; feedback