《航空电子系统》课程的职业化改造与实践

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《航空电子系统》课程的职业化改造与实践

姬宪法 ,李玉成,王道宽

空军工程大学航空机务士官学校 河南 信阳 464000

摘  要:本文分析了《航空电子系统》课程的特点,紧贴培训对象现实情况和实际工作需求,开展《航空电子系统》课程的教学改革,从内容和教法上进行课程的职业化改造。在教学内容上,构建模块化、体系化的知识结构,注重课程思政元素融入,实现智育和德育双育人;在教学实施上,突出学生主体地位,发挥其主观能动性,教学方法上进行翻转课堂实践,增加学生的课堂参与度,探讨研究提高课程教学效果的方法。教学实践表明,职业化改造后的课程教学取得了较好的效果,达到了预期目标。

关键词:航空电子 课程改造 教学模式 翻转课堂

1 引  言

随着职业教育的不断发展,现代教育理念与教育技术的在职业化教育中进行深入的融合,适应职业化教育新形势以及各项新要求,对课程教学内容的职业化改造和各种新教学模式应运而生。产生了诸如翻转课堂、对分课堂等新型教学模式方法,在教学实践过程中焕发了旺盛的生命力,取得了积极有效的教学效果,对传统课堂教学影响很大。课堂的翻转和对分是统一运用的,在教学实施过程中,把课堂时间分成两部分,即老师讲授一部分,学生通过课下学习也要讲述自己的认识、理解,并找出自己的疑惑问题,主要是让学生以讨论交流的形式进行交互式学习,实现课堂教学的师生对分、课堂翻转。其要点在在于在讲授和讨论之间引入自学,让学生有一定时间自主学习,进行个性化的内化吸收。老师重点讲框架、讲难点、解疑惑,学生经过自主学习发现疑惑难点,在讨论交流、老师讲授中解决这些难题,实现有效的教学效果。这样既保证了知识传递的系统性和高效率,又充分发挥了学生学习的积极性、主动性。适应这种新的教学模式,有必要有针对性的对课程的教学内容进行职业化改造,一般主要从两个方面进行,一是对内容进行改造,选取的教学内容要符合职业化教育的一般规律,难度适度,满足后续职业技能学习的基本需要,适当拓展;二是在内容编排上,充分考虑新的教学方法的应用,尤其是学生课下学习的特点,设计合理的知识模块和知识体系,有利于学生的课下学习。本文主要是结合《航空电子系统》的职业化教学实践进行总结梳理。

《航空电子系统》课程是航空维修电子专业学生必修的设备课程,课程的突出特点在于原理与设备相结合学习。从航空电子系统一般原理特点、技术特点入手分析,落脚点又在具体的设备上表现。对航空电子系统设备学习,一方面要学习掌握航空电子系统设备原理、维护保障方面必须的知识,另一方面,由于航空电子系统又是与飞机火控系统直接相关的设备,因此,航空电子系统的使用研究方面也是必须学习掌握的。

从人才培养角度看,知行合一是学习的最终目标。这就要求在学习过程除了对具体知识体系的掌握、消化吸收,还要在思想认识上有所提升。如果不能在思想认识上有所提升,那么学习过程就是僵死机械的学习,是一种缺乏灵魂的学习,因此必须在课程学习中恰当融入思政元素,赋予《航空电子系统》课程教学鲜活的生命力。

基于上述特点的认识,有必要对航空电子系统课程的教学内容和教学进程进行综合设计,融入思政元素,按照“学以致用,用以致学,知行合一”的要求进行课程的职业化改造,打造符合职业化培训特点的《航空电子系统》课程教学。

2 教学内容的职业化改造

根据《航空电子系统》课程的特点和学习目标的需要,课堂教学中遵循“系统原理-设备原理-设备修理(使用)”重复迭代,系统融入的理念,按照首先从航空电子系统基本原理的理解入手,逐步再进行具体的设备原理教学,注意把学生后续工作中的用到的实际设备情况和实际维护维修中的需要用于课堂教学,恰当选取教学内容。

针对航空电子系统课程教学内容职业化改造,充分考虑教学对象的实际情况以及学习的需求,按照教学内容模块化、知识结构体系化、系统原理装备化、装备原理应用化和思政元素融入化改造思路进行,具体从以下几个方面进行。

教学内容模块化方面:针对具体的教学内容,采用不同的模块化分类方法,比如有些内容可以按照技术体制、设备原理、设备维护等分为3个大模块,每个模块又根据具体细分为若干模块,比如对第一模块,有普通脉冲体制、脉冲多普勒体制和相控阵体制等,第二模块的装备原理部分对天线部分又有抛物面天线模块、平板裂缝天线模块、相控阵天线模块之分等,而相控阵天线有进行了无源和有源天线模块之分,实现教学内容模块化。

知识结构体系化方面:多数航空电子系统的基本工作过程主要贯彻发射和接收两个主要过程,发射和接收过程中的信号流直接决定了航空电子系统能否正常工作,以此作为一条主线,将航空电子系统发射信号的产生、传输、辐射,回波信号的接收、传输、处理过程串接起来,过程中经过的各个组成部件的组成特点、技术特点和工作特点系统学习,融入信号流程中学习,实现知识结构的体系化。其他知识模块可以按照类似方法,找出其知识线进行梳理改造。

系统原理的装备化方面:系统原理装备化的关键在于用装备原理的眼光去理解系统原理,它是航空电子系统原理和航空电子系统设备原理的多次迭代,螺旋上升的认识过程,只有对航空电子系统原理的透彻理解,才能实现对航空电子系统装备原理深刻认知,在实际的航空电子系统维护工作提高维护效益。职业教育学习阶段要不仅要会用原理的眼光看装备,还要会用装备的眼光对原理进行再认识,

装备原理应用化方面:始终把握装备原理的学习目的是奠定航空电子系统维护工作的理论基础。理论基础越扎实,维护工作思路越清晰,因此,对装备原理的梳理要与后续维护工作的实际需求相对接,真正实现学习装备原理时,就逐步认识到对维护工作指导意义,比如对发射信号的产生内容部分,就应该与发射信号的具体指标对航空电子系统性能的影响,以及航空电子系统的参数测试等维护工作联系起来组织教学内容。

思政元素融入化方面:航空电子系统虽然是设备课程,教学内容具体技术细节多,但航空电子系统设备有自身的特点,一方面航空电子系统与飞机实际应用直接相关,一个实际的飞机起飞、巡航、使用、降落过程,都贯穿着机载航空电子系统的使用;另一方面我国航空工作的艰苦奋斗创业史,由零起步逐渐成为航空大国,航空强国,航空核心技术的掌握等也提供了课程丰富的思政元素,在教学内容恰当融入,起到润物细无声的作用,使学生既学到了知识,又受到了精神洗礼。

3 教学方法的职业化改造

传统的教学方法采用功能主线法,按照“先原理,后设备”,“先总体,后分机”进行教学。讲授过程中按照“功能主线法”实施课程教学,即航空电子系统按照功用、组成、基本原理、维护注意事项进行讲解,具体到每个组件同样按照上述思路进行,树立设备组成系统、系统实现功能的思想,注重系统内、系统之间交联关系的理解。 这种讲解思路,对学习航空电子系统的设备原理从知识线方面看是清晰的,主要以老师讲授为主,老师牵引整个课堂的节奏,没有特别突出学生的主体地位。

基于上述理由,在航空电子系统课程教学过程中在功能主线的基础上,有机融入翻转课堂,突出学生的主体地位,学习主动性的发挥,提升教学效果。

翻转课堂把课堂时间分为两部分,老师讲授和学生讨论交流,其要点在于翻转课堂中老师讲什么?学生发言讲什么?讨论交流什么?航空电子系统课程在组织过程中,翻转课堂体现在课前、课中和课后三个环节的设计。

课前老师依据不同的教学内容设计不同问题,引导学生前带着问题查阅资料、进行初步思考,过程中会有新的疑问和想法,这是学生课堂发言和讨论的出发点,老师就是根据学生的疑问进行针对性的讲解和知识梳理。教学过程中,贯彻学生主体的教学思路,把学生的维护经验作为课堂教学的一个重要因素,充分发挥学生的学习主动性,探知自我解惑能力,实现学生维护经验与设备理论学习的结合升华。经过课堂的发言,讲授、讨论,会让学生深入的思考教学内容,这就是课后环节的问题设计的必要性,经过这样的环节体现了注重以学生为主体的教学理念,老师主要起引导、归纳、总结、提高的作用,学生则主要以探索、发现的方式进行学习,教学模式和课程设计应有利于学生个性发展、综合素质提高和创新能力的培养。

举例如下,比如对于“传感器探测能力分析”教学模块学习中,课前布置学生通过互联网和图书馆查找有关资料,主要有关隐身飞机的资料、航电系统的监控能力影响因素,分析隐身飞机对抗材料等。让学生思考:影响航空电子系统探测能力的因素有哪些?准备课堂发言。教学实施过程中,老师讲述中,穿插视频资料隐身飞机飞行视频材料演示等,恰当插入学生的课前准备内容,有针对性发言。老师根据发言实际情况对难点问题进行解读分析,强调影响的航空电子系统探测能力的因素有哪些?以及航空电子系统探测能力对飞行过程的影响,以及各个要素与实际装备之间的内在联系等。讲述过程中植入思政元素,主要从理论对实际的指导作用方面进行课程思政。课后可以让学生完成以下几项工作,根据本节课讲述内容布置作业,学生独立完成;结合课堂讲述讨论内容,进一步梳理分析课前所收集的资料,思考航空电子系统理论公式中各个要素与航空电子系统装备之间的关系,各个要素对航空电子系统作战能力的影响,根据航空电子系统有关理论的的学习,完成航空电子系统维护中需要考虑问题的大作业。

4 课程教学实践

《航空电子系统》这门课程,通过教学内容和教学方法进行职业化改造后,按照新的知识模块开展教学,合理设计课前、课中和课后教学环节,教学的各个环节中,始终突出学生主体地位,按照翻转课堂进行组织实施,充分利用学生自学发现问题、不同学生理解角度不同,在课堂讨论中碰撞交流,以点带面,激发群体学习积极性。经过讨论交流,学生的学习兴趣给调动起来了,学习焦点始终集中,而这种状态具有延续性。在老师进行理论讲授、知识总结的时间里,老师选取精华讲解,又使其知识学习得到一定程度的提升和加深,应该说,整个学习过程中,学生一直处于学习的主体,精神集中,不断的探究问题,讨论解决疑惑,层层迭代,步步提升,绝大部分学生都能够集中精力听讲。教学效率得到大幅提升,取得了较好的教学效果。经过几个教学周期的教学实践,职业化改造后的《航空电子系统》的课程学习,受训学生对航空电子系统的工作原理和维护保障有了较为系统的认识,掌握了后续工作中需要的进行航空电子系统维护的基本要求和基本方法,达到了装备理论教学的要求。课程的教学改革达到了预期目标。

《航空电子系统》课程的教学内容进行职业化改造和教学模式改革,具有一定的普遍性意义,可在一定程度上进行推广使用,对于职业教育中,有关理论与职业技能结合紧密的教学课程,都可以通过类似的内容改造,采用新的教学方法,进行教学模式探索,实现好的教学效果,

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作者简介:姬宪法,1970-,男,汉,河南焦作人,空军工程大学航空电子工程系老师,硕士.研究领域:机载航空电子系统教学。