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PBL在直升机飞行控制系统课程教学中的应用探索

齐驰 乔庆刚 贾永翠 陈勇
  
学术·社科集
2022年35期
陆军航空兵学院 北京 101123

【摘要】论文在介绍以问题为基础的学习法(Problem-Based Learning,PBL)的提出、应用及特点的基础上,系统梳理分析了航空机务技术类专业课程直升机飞行控制系统课程定位及教学中面临的挑战,针对课程教学引入PBL教学模式的可行性进行了探索和分析。

【关键词】以问题为基础的学习(PBL),直升机飞行控制系统,可行性

一、PBL教学法简介

PBL教学模式,全称为“Problem-Based Learning”,简称为“PBL”,与传统的教育模式相比,在设计理念、实施方式、评估体系、实际效果等方面均有着根本区别。20世纪50年代初,美国西余大学医学院率先在新学员入校后的前2年基础医学阶段采用了综合课程,在科学的合理框架下模糊各学科界限,突出了相关学科的横向联系。1969年,美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学创立了PBL教学模式,实施学生自学与导师指导相结合的小组教学法。据WHO报告,全球目前约有1700余所医学院采用PBL模式,而这个数字还在不断增加[1]。

在我国,近年来已有多个院校在课程的教学中应用或借鉴了PBL教学模式,进行了有益的尝试和探索[2,3],取得了一定的成果。随着PBL课程从医学院和欧美向其他专业和其他地区推广,PBL逐渐转变成一种教学策略。

二、PBL教学法的内涵和特点

PBL是以问题为基础的学习,由8-10名学生和1名导师组成的多个讨论小组,围绕某一具体病例的诊治问题进行讨论,强调培养学生的自学能力、实践能力和团队合作精神,设计理念体现了以人为本的先进教育思想。与传统的以授课为基础的学习不同的是,PBL是一种有助于促进学习者团队协作精神的新型教学模式。PBL不再以教师为主体,而是以学生为主体,是一种以团队为基础,提倡学生自主学习,着重提高学生分析和解决问题的能力,以将学生培养成终身学习者为目标的新型教学模式[4]。

1.PBL是一种以学习者为中心的教学方式,学习者是问题的解决者,必须赋予他们对于自己学习和教育的责任和培养他们独立自主的精神。教师的责任是设计案例,引导学生进行学习,同时监控整个学习过程按计划顺利地进行。

2.PBL是基于真实情境的问题,必须对学习者有一定的挑战性,能够发展学习者有效的解决问题的技能和高级思维能力,确保在将来的工作和学习中,学习者的能力有效地迁移到实际问题的解决中。

3.PBL是以“问题”为核心的高水平的学习,不能简单的套用原来的解决方法,要面对新问题,在原有经验的基础上分析、解决问题。要求学生把握概念之间的复杂联系并广泛灵活地应用到具体的问题情景中去。

三、直升机飞行控制系统课程定位及面临的挑战

直升机飞行控制系统是航空机务技术类专业的一门技术含量较高的课程,该课程综合运用电路、电机和自动控制原理等理论知识,分析不同特征的直升机飞行控制系统及设备工作机理,探索使用、维护思路和改进方法,提高机务专业维护能力。在当前具体教学实践中,存在以下几个突出矛盾:

一是课程授课以教师传授专业知识为主要模式,过分强调以教师为中心,以学科专业理论为基础,以学习结果为导向,忽略了以学生为中心,以具体装备维护保障工作实际为基础和以过程为导向,造成学生所学的内容与机务一线所面临的真实情景与复杂问题之间的联系不紧密,且知识的遗忘率比较高。

二是面临多种型号直升机飞行控制系统装备教学,理论教学学时有限,多种机型装备教学内容混杂,导致学生学习内容多而不精,杂而不专,学习负担很重,但学习效果一般。

三是随着培训规模不断扩大,教学资源相对不足,特点是教学装备严重不足,制约着学员能力生成,同时实验实践课程内容也多是以验证性实验和操作技能实践为主,不利于培养学生的创新思维与动手能力,在拓宽专业背景知识培养学员长远发展能力方面还存在不足。

四、PBL教学模式在直升机飞行控制系统课程中推广应用的可行性分析

当前,以综合航电技术为主要高新技术特征的新型直升机正逐步成为直升机主要主流。新型直升机专业融合程度高、设备交联复杂,机务维修保障工作出现了许多新情况和新特点。如何培养优秀的机务维护保障人员已经成为亟待解决的新课题,迫切需要培养出越来越多的、具有较强的机务岗位胜任能力的毕业生,让其在各自的机务一线维护保障岗位中发挥更加有效的作用。传统的教学方式对学生的思维创新能力及岗位胜任能力的培养效果已不能满足岗位需要。

将PBL教学模式引入航空机务技术类专业课程直升机飞行控制系统,优势主要体现在以下几个方面:

1.PBL教学符合机务人员的全面发展的客观要求

当前,直升机已进入了高速发展时期,以综合航电技术为主要高新技术特征的新型直升机不断投入使用,要求机务人员在工作中要始终以学习者的姿态,以探究的精神,对装备维护保障未知领域不断探索求知。PBL教学,恰恰有助于通过学习者的亲身体验式参与较好地培养其收集、分析和利用信息的能力,发现问题和解决问题的能力,并以小组的形式让其协会和同伴分享、合作;也有助于学习者培养科学态度和科学道德,培养对社会的责任心和使命感。这种教学,也让学生能以一种主动、生动、活泼的形式融入其中,提高学习效果。

2.PBL教学符合学习型社会对航空维护保障人才的需要

随着飞行控制系统日臻完善,逐渐向电传飞控过渡,特别是电子计算机的发展、自动控制理论和技术的进展、大规模和超大规模集成电路及余度技术的采用、元部件可靠性的提高,为飞行控制系统的发展开辟了更加广阔的前景。随着知识日益更新呈指数级增长,新知识、新理论和新技能不断涌入到课程内容中。信息的迅速增长使得学生在校学习的时间相对较短,仅仅沿用原来的接受性学习方式来学习“确定的知识”,已很难使培养的人才具有可持续发展力及应对新问题的能力。因此,教育者必须适用新的教学方式和学习方式,改变过去只注重让学生复述和再现知识的传统学习模式;而将学生真正置于学习的主体地位,通过学生的主动参与去获取、组件与应用知识,激发其创新意识,锻炼其实践能力。

3.PBL教学适应航空器教学改革的必然趋势

如何培养出优秀的航空机务人员,是所有航空机务技术教育工作者关注的焦点。航空机务技术知识发展非常迅速,激增的知识总量与人对知识的接收能力有限的矛盾在传统的教育制度下显得异常突出。按照传统的教学方法,要求教师掌握的知识越来越多,学生要读的书也越来越厚,教学双方的负担必然越来越重,很难达到满意的教学效果。传统的学习方式使得学生的独立性、创造性得不到尊重和发展,学生很少有批判性思维和质疑精神,也缺乏团队合作、探究问题的意识与能力,不利于具有整体意识和协助精神的卓越机务维修保障人员,航空机务技术类专业装备教学改革,已经成为一种必然趋势。

参考文献:

[1]丁晓蔚. 国外 “基于问题的学习”的研究及其对“研究性学习”的其实[D].北京:首都师范大学,2009.

[2]盛立群. 教与学的新方法[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

[3]刘乃迪,米静,张静荟.PBL教学法在模拟电路课程教学中的应用研究[J].计算机产品与流通,2020,3:208.

[4]颜新跃,朱伟等. 关于PBL概述[J].教育时空。2013,22(68):166-167.

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