摘要：本文旨在探讨基于问题解决的教学策略在航空发动机教学中的应用。通过引入问题解决式教学方法，可以激发学生的学习兴趣，提高其问题解决能力和实践能力。本文首先介绍了问题解决式教学方法的理论基础和实施步骤，然后针对航空发动机教学的特点和需求，探讨了如何将问题解决式教学策略应用于航空发动机教学中，并提出了相应的实施建议和措施。

关键词：问题解决；教学策略；航空发动机；教学应用

引言

航空发动机是航空领域的重要组成部分，其教学涉及复杂的理论知识和实践技能。传统的教学方法往往以教师为中心，注重知识的传授和学生的接受，但往往缺乏对学生问题解决能力和实践能力的培养。因此，如何有效地提升航空发动机教学的质量和效果成为当前教育领域亟待解决的问题。基于问题解决的教学策略因其注重学生参与、实践和合作的特点，被认为是一种有效的教学方法，可以激发学生的学习兴趣，提高其问题解决能力和实践能力。本文将探讨如何将问题解决式教学策略应用于航空发动机教学中，以期为教育实践提供一定的参考和借鉴。

一、问题解决式教学方法概述

问题解决式教学方法的理论基础包括认知学习理论和建构主义学习理论。根据认知学习理论，学习是一个积极的过程，学生通过建构和重构知识来理解和解决问题。问题解决式教学提供了一个有意义的学习环境，使学生能够将课堂学习与实际生活联系起来，从而加深对知识的理解和应用能力。建构主义学习理论强调学生的学习是基于其现有知识和经验的建构过程。问题解决式教学通过向学生提供挑战性的问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，促使他们在学习过程中不断探索和建构新的理解。此外，问题解决式教学也受到社会学习理论的启发，强调学习是社会互动和合作的结果。在问题解决的过程中，学生通常需要与同伴合作，分享想法和解决方案，从而促进他们的合作能力和团队精神。

二、基于问题解决的航空发动机教学策略

2.1 设计问题情境

设计问题情境是基于问题解决的航空发动机教学策略的第一步，关键在于创造一个具有挑战性和启发性的学习环境，引导学生积极探索和解决问题。在设计问题情境时，可以通过模拟实际航空发动机故障或性能问题的案例，设计问题情境。例如，可以设置一个虚拟的航空公司委托学生作为工程师团队，解决一架飞机发动机的性能下降问题，要求学生分析原因并提出解决方案。或设计一个工程项目任务，让学生在团队合作的情境下设计、测试或改进航空发动机的某个组成部分。这种任务可以涵盖从材料选择到设计优化等多个方面，帮助学生将理论知识应用到实际工程项目中去。还可以利用虚拟实验平台或实验设备，模拟航空发动机的工作原理和性能特点，设计一系列实验任务。学生可以通过实验数据分析和问题解决，深入理解航空发动机的工作原理和性能参数。此外，可以将航空发动机的教学内容与其他学科知识整合起来，设计跨学科的问题情境。例如，可以结合材料科学、热力学、流体力学等学科知识，设计一个综合性的问题情境，让学生在跨学科的背景下进行问题解决。可以设定具有挑战性和实践性的任务目标，要求学生在限定时间内完成。例如，要求学生设计一种新型的节能航空发动机，满足特定的性能要求和环保标准，以激发他们的创新思维和解决问题的能力。

2.2 引导学生解决问题

引导学生解决问题是基于问题解决的航空发动机教学策略的核心环节之一。在这一阶段，教师需要通过有效的引导和支持，帮助学生积极参与问题解决过程，培养其问题分析、创新思维和团队合作能力。在引导学生解决问题之前，教师应该明确规定学习目标和任务要求，让学生清楚知道问题的背景、目的和要求。这有助于学生更加集中注意力，明确方向，有效展开问题解决过程。利用启发性的教学资源和案例，激发学生对航空发动机问题的兴趣和好奇心。可以通过展示航空发动机的工作原理、实际运行情况以及相关技术的前沿进展，引发学生的思考和探索欲望。根据学生的实际情况和学习需求，提供不同形式的学习支持，包括知识背景的补充、问题解决技巧的指导、团队合作能力的培养等。教师可以通过讲解、示范、引导和反馈等方式，帮助学生克服困难，顺利完成问题解决任务。在问题解决过程中，鼓励学生自主探索和发现，培养其自主学习和问题解决的能力。可以设立开放性的问题情境，让学生根据自己的兴趣和能力选择解决路径，发挥创造性和想象力。促进学生之间的合作交流和团队合作，共同探讨和解决问题。教师可以组织小组讨论、团队合作项目或角色扮演活动，帮助学生学会有效沟通、协商和合作，实现协同学习和共同成长。在学生进行问题解决过程中，及时提供反馈和评价，帮助他们发现问题、改进方案，并及时调整学习策略。教师可以通过个别指导、小组讨论、作业评定等方式，对学生的表现进行全面评价，促进其学习效果的提升和问题解决能力的发展。

2.3 实践与评价结合

在基于问题解决的航空发动机教学策略中，将实践与评价结合起来是至关重要的一环。这一步骤不仅能够促进学生的实际动手能力，还能够全面评估他们在解决问题过程中所掌握的知识和技能。航空发动机教学中的实践环节是学生将理论知识应用于实际操作的关键环节。通过实践，学生可以更深入地理解课堂上学到的知识，加深对航空发动机结构、原理和工作过程的理解。实践活动可以包括模拟实验、实地考察、工程设计等形式，让学生亲自动手操作、观察和探索。在航空发动机教学中，实践环节可以设计为学生根据给定的问题情境，利用实验室设备或模拟工具进行航空发动机部件的拆装、组装和调试，以验证课堂理论知识的应用效果。同时，学生还可以通过实践探究航空发动机的性能参数、运行特点以及故障诊断与排除方法，培养其实际操作能力和问题解决能力。

评价环节是对学生在实践过程中所表现出的能力和表现进行全面客观的评估。评价不仅应该关注学生的实际操作技能，还应该注重其问题解决能力、团队合作精神以及创新思维能力等方面。评价可以分为形成性评价和总结性评价两个阶段。形成性评价可以在实践过程中进行，通过观察、记录、反馈等方式对学生的实际操作进行及时的指导和评价，帮助他们发现问题、改进方法。同时，形成性评价还可以通过小组讨论、口头报告等形式对学生的团队合作和沟通能力进行评价，促进其在实践中的全面发展。总结性评价则是对学生在整个实践过程中所表现出的能力和表现进行综合评定。教师可以根据学生的实际操作成果、问题解决方案的创新性、团队合作精神等方面进行综合评价，为学生提供全面的学业成绩和能力评定。

三、结论

通过对基于问题解决的教学策略在航空发动机教学中的应用探讨，我们可以看到这种教学方法对于激发学生的学习兴趣、提高其问题解决能力和实践能力具有积极的促进作用。然而，在实际教学中，教师需要根据教学实际情况灵活运用，并结合具体的案例和实践经验进行调整和改进，以取得更好的教学效果。

参考文献：

[1]李瑾岳，张鹏飞，郭跃成，等.基于数字孪生的航空发动机配合界面装配分析[J/OL].航空学报，1-19[2024-04-29].

[2]董彦非，李静，轩悦，等.以成果为导向的理实虚一体化教学模式探索与实践——以“航空发动机基础”课程为例[J].西安航空学院学报，2024，42（01）：90-94.

[3]刘震磊，刘博浩，吕勤云，等.虚拟现实技术在航空发动机装配教学中的研究与应用[J].中国信息技术教育，2023，（21）：104-109.