张永杰 万小朋 王海涛 张晓化
摘 要:按照疫情期间教育部“停课不停教、停课不停学”要求,作为西北工业大学航空专业本科基础性课程,《结构维修与适航》课程积极开展课程思政教育,将爱国情怀、价值塑造、能力培养和知识传授有机结合,通过“国产大飞机情怀”“绿色航空发展观”“居安思危”等知识引申和拓展,实现了“润物无声”式思政教育;同时安排了虚拟机库现场课、就地取材的小木桥修补制作、航空维修场景在线案例分析等实践教学环节,既有利于巩固所学理论知识,又能够提高学生的动手实践和综合分析能力。文章以该课程为例,在航空专业教情学情分析的基础上,总结了疫情期间开展在线课程思政教育和实践教学的一些特色做法和经验,期望能够为航空专业本科在线教育教学改革与人才培养提供有价值的参考。
关键词:疫情期间;航空专业;在线课程;思政教育;实践教学
中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)35-0042-04
Abstract: According to the requirements of the Ministry of Education of the People's Republic of China during the epidemic period, as a basic undergraduate course of aviation specialty in Northwest Polytechnic University, Structural Maintenance and Airworthiness actively carries out ideological and political education, organically combines patriotism, value building, ability cultivation and knowledge transmission. Through the extensions and expansions of knowledge such as "feelings of domestic large aircraft", "green aviation development concept", "thinking about danger in the peace time" etc, this course has realized the ideological and political education of "moistening things silently". Moreover, some practical teaching links, such as virtual hangar on-site class, small wooden bridge repair production based on local materials, and online case analysis of aviation maintenance scene, are arranged in this course, which not only helps to consolidate the theoretical knowledge, but also improves the students' practical and comprehensive analysis ability. Taking this course as an example, based on the analysis of teaching situation and learning situation of aviation specialty, this paper summarizes some characteristics and experiences of ideological and political education and practical teaching of online course during the epidemic period. It is anticipated to provide valuable references for online education and teaching reform and talent cultivation of aviation undergraduate.
Keywords: the epidemic period; aviation major; online courses; ideological and political education; practical teaching
一、概述
面對突发新冠肺炎疫情,全国高校为贯彻落实教育部“停课不停教、停课不停学”要求[1-3],积极运用现代信息技术深化教育教学改革,组织了大批优秀在线教学课程[4-6],取得了良好成效,有力保障了疫情期间在线教学规范有序高质量开展[7-11]。为选树典型,展示在线教学优秀案例风采,示范带动高校教师投身教育教学改革创新,陕西省教育厅决定在全省本科高校中开展在线教学典型案例推荐工作。经各高校推荐、专家遴选,《结构维修与适航》课程被认定为61门陕西高校疫情期间本科在线教学典型案例之一。
《结构维修与适航》课程是西北工业大学飞行器设计与工程等专业本科生的基础性课程,主讲教师由西北工业大学国家级A+学科“飞行器设计”专业骨干教师和“飞机设计专业课”国家级教学团队核心成员担任。课程主要介绍飞机结构的典型构造及受力分析方法、飞机结构维修的理论/基本方法/新技术和飞机结构的适航技术。通过本课程学习,使学生在掌握飞机典型结构特点和受力分析方法的基础上,对飞机结构维修思想、准则和基本方法有深入的理解;通过维修原理和维修实例的讲解,使学生逐步了解飞机结构的维修依据、程序和主要方法;通过对国内外适航法规和技术的介绍,使学生了解民用航空的相关适航法规体系和发展趋势,为今后从事民航维修相关工作打下良好基础。本课程安排了机库现场课和小木桥制作等教学环节,不仅有利于巩固学生所学的理论知识,而且能够提高学生的动手实践和综合分析能力。
二、教情学情分析
在全球“绿色”航空的大背景下,让学生在充分了解国内外航空维修发展历史,尤其是国产大飞机发展情况的前提下,增强其爱国/爱航空的情怀、航空报国的热情以及行业素养。通过对飞机结构维修基本方法、准则等知识的系统讲授,使学生对航空结构维修专业的理论知识体系有较为深入的理解,并树立起追求卓越、刻苦钻研的治学风气。通过小木桥修补制作和机库现场课等特色教学环节,培养学生的创新思维和设计能力,达到“温故而知新”的教学目的,充分展现学生厚积薄发的创新理念。通过相关学科前沿技术展示,使学生掌握飞机结构修理和相关适航要求的最新技术进展,为其从事相关专业的研究和技术工作提供广博的背景知识和理论方法(见图1)。
三、教学设计总体思路与组织实施
根据学校人才培养目标的要点(家国情怀、追求卓越、引领未来、领军人才、健康体魄、高尚品格、广博学识、创新精神、全球视野、持久竞争力、德智体美劳),结合自身专业特点和毕业要求,将价值塑造、能力培养和知识传授有机融合,专业知识的显性教育与自主学习的隐性教育有机结合。充分利用重点/难点剖析、专题研讨等环节实施思政育人,探讨学生关心的学习、生活和社会问题,让学生在了解国内外航空维修及其相关学科发展状况的前提下,培养爱国情怀和航空报国志向;充分发挥学生的主观能动性和创造性思維,帮助其构建起全面深入的专业知识认知体系。
本课程属于专业基础理论和实践有机结合的课程。学习本课程不仅能够使学生掌握飞机结构维修与适航的理论知识、方法技术和发展动态,而且机库现场课、小木桥修补制作、小组专题研讨、小论文撰写等实践环节能够提高学生的动手实践和综合分析能力。通过对飞机结构维修和适航相关知识的系统讲授,使学生逐步掌握飞机结构维修的基本方法、流程和技术要求,以及相关适航法规体系的构成和发展趋势;同时通过丰富的课内外教学环节设计和专题研讨,结合工程实际问题,激发学生的积极性和创新思维,为学生将来从事航空维修事业奠定良好基础。
四、在线课程教学特色做法
(一)弘扬家国情怀和航空报国精神的课程思政教育
坚持多种教学手段共用、注重学生心理发展,充分利用好线上/线下、课堂内外、网络互动等众多教学资源,关注学生的学习/生活大环境和心理健康状态,多使用启发式和引导式教学模式,让学生自发地对所学知识产生兴趣和共鸣,培养其积极向上的学习和工作作风。坚持价值塑造与知识传授有机融合,针对课程讲授的具体内容,通过结合现实或类比/引申出一些好的解决问题方法或思路,让学生在学习专业知识的同时,潜移默化地受到教育和感化,切实体会到“无声”之“润”,并逐步树立起正确的价值观和崇高的家国情怀。坚持发扬学校优秀传统、培养崇高理想,让学生从小事和细节上逐渐受到“公诚勇毅”校训和“三实一新”校风的熏陶,传承和发扬西工大基因和西工大精神,树立起为祖国航空事业奋力拼搏的崇高理想和信念。例如:在讲授“我国航空维修发展历史”内容时引入“国产大飞机”情怀,在讲授“维修的基本概念”内容时引入“绿色航空”发展观,在讲授“维修理论发展过程”内容时引入“追求卓越”的行业素养,在讲授“以预防为主的维修思想”内容时引入“居安思危,防患于未然”的工作理念,在讲授“以可靠性为中心维修思想”内容时引入“大胆假设、小心求证”的学习和工作作风,在讲授“飞机结构等强度修理准则”内容时引入“补短就是进步”的学习和工作态度(见图2)。
(二)“温故而知新”式虚拟机库现场课
充分利用在线教学手段和课程平台资源,将原来的机库现场课教学通过数字仿真、实物演示等方式呈现给学生,构建起“虚拟机库现场课”,不仅将原有机库中退役飞机教学专用结构样件完整地展示给学生,而且基于现役客机的简化模型制作了全方位立体化演示动画,让学生能够体验到近乎“沉浸式”的飞机结构实物教学场景,切实将经典理论知识与实际机型结构紧密联系起来,达到“温故而知新”的教学效果(见图3)。
(三)就地取材的小木桥修补制作
为了增强学生对飞机薄壁板杆结构的认知水平,在教师的鼓励和指导下,将课程选修学生分为若干小组,分组完成轻质木桥修补结构的设计和制作,并通过试验验证各自的承载能力。鉴于疫情期间学生居家上网课的情况,结合原有教学实践环节中的小木桥修补制作要求,鼓励学生就地取材,利用家里现有的制作材料(如用筷子作为小木杆等)完成小木桥修补的设计、校核、制作等任务,待学生返校后完成小木桥的承载验证试验。不仅培养了学生运用理论知识进行传力分析和修补的技能,而且提高了学生的动手实践和综合分析能力,学生反映非常好(见图4)。
(四)航空维修场景在线案例分析
为了增强学生对航空维修工作的认知程度和行业热情,充分发挥理论联系实际的“产学研用”一体化教学模式优势,结合具体科研工作和航空结构维修任务场景,开展在线案例分析,指导学生“大胆假设、小心求证”,提出合理维修方案,在“真情实感”中提升学生的学习兴趣和从业热情;坚决杜绝从书本到书本的“纸上谈兵”和“学非所用”,切实做到“学而时习之”“学以致用”“知行合一”(见图5)。
五、在线教学实施效果
(一)注重家国情怀和价值塑造的课程思政受益良多
价值塑造与知识传授有机融合,以“无声”之“润”的“西工大基因”助力学生树立起爱党、爱国的家国情怀和航空报国的崇高理想,从专业知识引出的“国产大飞机”情怀、“绿色航空”发展观、“追求卓越”行业素养、“居安思危,防患于未然”工作理念、“大胆假设、小心求证”工作作风、“补短就是进步”工作态度等一系列育人理念和工作学习方法,极大发挥了专业课思政教育“同频共振”的效能。
(二)注重温故知新和思维拓展的在线虚拟实践“真实不虚”
机库退役飞机教学专用结构样件展示与现役客机简化模型立体化演示有机结合,充分展现在线课程优势,近乎“沉浸式”的“虚拟机库现场课”极大推动了学生的内生学习动力,有效提高了学生“温故而知新”的知识正向迁移能力。
(三)注重学以致用和知行并进的学用相长模式获益匪浅
理论知识讲授与实践技能培育有机结合,通过就地取材的小木桥修补制作、邀请航空专家和知名校友线上授课、源于生活/用于实际的分析/解决问题能力培养、航空维修场景在线案例分析等一系列知行并进的教育教学举措,极大激发了学生的学习兴趣和从业热情,拓展了学生的“躬行实践”能力和全球化视野。
六、结束语
本文以《结构维修与适航》课程疫情期间在线教学为例,开展了教情学情分析,给出了教学设计总体思路与组织实施措施,以“培养航空报国情怀、展現在线课程优势、形成知行并进专业认知体系”为核心,梳理和总结了一些在线课程教学的特色做法,期望能够为航空专业本科课程思政教育与实践教学、在线教学模式改革、创新人才培养等提供借鉴和参考。
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