李 合 邹 刚 孙 敬
(海军航空大学青岛校区,山东 青岛 266041)
高校的实践教学环节在人才培养的过程中起着非常重要的作用,强化实践教学环节是加强高等教育改革的重要内容,对于加强学生动手实践能力、提高学生创新意识、完善学生的综合素质等方面起到很大的作用[1-6]。
实践教学是院校根据其培养目标要求,组织和引导学员参与各种实践环节并使学员接受教育、培养综合能力与素质的一类教学活动。 航空装备实践教学(以下简称实践教学)指在飞机和发动机等航空装备上开展的实践环节,主要培养学员航空装备的使用、维修和保养能力,对培养学员实操能力和解决实际问题的能力,满足部队岗位需求具有重要意义[7]。
教研室承担的一门航空装备维护课程是针对航空机务维修机械专业高等教育人才培养需求设置的一门主干必修课程,是理论与实践相结合的任职课程,是本专业学员指挥能力培养的落脚点,对形成实际操作能力、良好的组织管理能力,实现由知识向能力、素质的转化,满足部队岗位任职需要具有重要意义。
课程的实践教学主要依托青岛校区实训基地开展,基地拥有数量众多的与基层部队一致的实装飞机(直升机)。 主要对学员进行安全教育、机务法规教育、基本技能训练、附件拆装、附件检测、系统检查与调整、机务保障等理论与实践教学环节的教学工作。 通过实操训练,提高学员自主学习的能力、理论联系实际的能力、动作操作的能力、分析问题解决问题的能力、团队协作的能力,并为以后的组训能力训练、综合演练等实践环节打下坚实的基础。
传统的实践教学环节是“讲解-示范-练习-讲评”。讲解环节一般分为理论讲解和操作要领讲解两部分。理论讲解主要是对实习课目所用到的原理构造进行精讲,而“要领”讲解,通常在教学装备上进行,主要讲解教学目的与要求、准备工作、操作方法步骤及安全注意事项等;要求讲解要深入浅出,简明扼要,便于学员理解和掌握。 示范环节就是教员在讲解的基础上进行实际操作,要求准确熟练、规范完整。 练习环节又称分组训练,是学员在教员指导下进行实际操作,它是学员形成技能的重要环节和手段。 讲评环节主要内容包括教学的总体情况、优缺点、安全作风、应注意的问题,以及成绩评定等方面;通过讲评进一步明确操作要领,从理论与实践结合上加以提高。
传统的教学方式相当固定单一,不能满足学员课前预习、课后复习、反复学习等实践教学环节需要,距离把学员培养成具有实践能力、创新精神、符合岗位任职的人才还有一点差距。
为提高教学质量、提升学员综合素质,课程组进行教学信息化的探索,实现实践教学的信息化,达到提高学员综合能力的目的。
教学信息化是教育信息化的重要组成部分,主要指利用计算机网络技术来收集和获取教学信息,对教学行为进行调整、完善和优化的全过程[8,9]。 为了能够进行教学信息化,课程组进行信息资源建设,构建了信息化的教学和学习环境。
课程组在原有实践操作教学视频的基础上,对课程中的实操课目录制操作微课。 重点包含附件拆装、飞行后检查、附件检测、系统检查等内容。 微课制作完成后,上传校园网络教学平台,方便学员观看学习。
虚拟维修训练系统具有安全性好、 承训量大、沉浸感高、趣味性强、不受时间空间限制、降低训练费用等明显优势, 可以有效弥补传统维修训练手段的不足,同时提高自主维修训练能力,并促进维修保障能力的快速形成[10]。
课程组开发包含附件拆装、飞行后检查、系统检查等内容的虚拟维修训练系统, 提高学员训练强度、提高教学效益。
机务模拟器按照飞机 (直升机) 座舱1:1 仿真设计,再现座舱真实工作环境,主要解决真实飞机上无法进行的训练内容并满足实践操作训练的各种需求,能够实现飞机(直升机)系统的故障仿真、排除故障训练、操作训练等多种功能。
教研室研制多台飞机(直升机)机务模拟器,可以完成发动机起动与试车、起落架收放检查、燃油系统检查、故障分析与排除等实操教学内容,既可以完成真实飞机无法进行的训练科目,也可以作为部分实操科目在飞机座舱内操作前的模拟训练, 以确保安全、节约费用。
课程组联合地方单位建设智慧化教材,学员通过手持终端扫描教材上的二维码,辅助VR 眼镜等工具,可以观看、学习教学课目的详细内容,包括理论知识和实操视频。 改变纸质教材内容少、形式单一的问题,并能够检查学员学习情况,保证自主学习的效果。
针对部分课目在飞机上操作时学员观摩不方便,学员多时无法观看清楚,导致教员操作示范效果不佳的现象,课程组设计出示范工作,具体包括一个便携式、可移动、可固定的摄像头和一个大屏,教员示范时,通过摄像头将操作视频在大屏上同步播放,方便学员观摩。 学员训练时,也可以通过录像功能,对学员的操作过程进行针对性讲评。
下面以“起落装置的联合收放检查”科目为例,介绍教学信息化实践过程。
该科目的教学目标是使学员掌握联合收放的组织实施方法,了解其安全注意事项,提高实际操作能力和组织指挥能力,养成优良的机务作风。 科目人员分工见表1。
表1 人员站位及任务分工
由于科目内容多、操作面广、组织教学复杂,为了确保安全,达到教学目标,课程组利用信息资源,分为课前预习、虚拟训练、模拟训练和实操训练四个阶段组织教学活动。 各阶段利用的信息资源见表2。
表2 教学活动各阶段信息资源
为了提高航空装备实践教学的质量,笔者进行教学信息化的探索,通过制作微课、开发虚拟训练系统、研制机务模拟器、建设智慧化教材、设计示范工位等建设信息资源,构建信息化的教学和学习环境,并在教学过程中进行应用实践。 当然,教学信息化的内容还有很多,如教学管理信息化、考核评价信息化等,由于篇幅有限就不一一展开论述。 总之,通过将信息技术与航空装备实践教学的有机融合,灵活采取多种教学方法和手段,能够有效地提高实践教学质量,提升人才培养水平。