成果解决教学问题的方法
(1)强化师德师风建设、提升教师专业素养、坚持教书和育人相统一
“名师带教”培育青年教师。建立示范教学、跟课助教的带教制度,创新“名师工作室”带教形式,三代教师传承打造了一流教学团队。
“严过三关”提升专业素养。主讲课程需过“带教老师关”、“学生认同关”和“工程训练关”。赵美英教授曾历时3年全程参加歼7E飞机结构设计。
“崇教爱教”引领赓续发展。以航空航天工业优秀教师陶梅贞为榜样,凝练“崇教爱教”新时代内涵,崇尚教师职业,敬业爱生的精神在三代教师中薪火相传。
“航空报国”融入专业教学。自90年代就结合教学内容,从击落敌机残骸实物、航空史和重大型号研发中凝练航空报国思政素材,融入到课堂教学、课后作业和试题里,使学生在专业学习中了解我国航空工业发展艰难历程和新时期辉煌成就。激励广大学子奋发学习,为投身航空事业增长才干,取得了显著的育人成效。
(2)立足飞机设计全过程、统筹结构设计全流程、紧扣技术发展新态势,构建问题导向型课程内容
工程问题为导向。“问题导向”型课程内容体系并不强调知识的学科系统性,而是围绕解决实际问题的理论知识需求,以实际问题的解决为目标,精准对靶构建知识体系。针对新一代重点型号飞机结构设计工程问题,围绕设计实践理论需求,按照现代飞机结构设计工业流程系统全面的梳理知识点,明析基本原理,强化理论基础。
特色案例进教材。第一代教师将歼五、强五飞机编入教材;第二代教师将歼7、运十结构实例引入课堂;第三教师将ARJ21仿真模型纳入虚拟实验。60余个特色鲜明的飞机结构设计案例充实了课程内容。根据教学目标和教学内容,设置教学案例,组织学生对飞机结构设计案例展开调查、阅读、思考、分析、讨论和交流,传授分析问题和解决问题的方法或道理,以案例探究为主线牵引课程教学。
前沿成果进教案。发挥科研优势,及时将新理论、新技术、新案例写进课程教案,与时俱进的更新课程内容。以我校编写出版的国内第一本结构设计专业教材《飞机结构设计》为基础,10年里先后编写了3部重点教材,每次更新率均超过60%,率先将复合材料结构设计等新技术和设计案例引入教材和教案,解决了教科书源于实践又常落后于实践的矛盾。
设计总师进课堂。每年邀请工程一线的飞机设计总师来校讲课,ARJ21、歼20等重点型号的结构总师亲身讲解飞机结构设计研发的最新方法和发展趋势,使得课程内容与工程实际紧密贴合。
结合电化教学技术、计算机教学技术和到互联网信息化教学技术的发展应用,研制了胶片幻灯片、多媒体动画,仿真虚拟平台和学习网站等高水平教学资源,为基于案例的探究式教学提供了坚实的资源保障。
(3)搭建实践平台、创建实践体系,协同理实教学、破除应试枷锁
把课堂搬进航空馆。建设拥有飞机解剖结构数量多、种类全的结构陈列馆。对现存歼5、歼6、歼7、歼8、运10、U2等各型飞机结构进行重新梳理和精心剖解,形成数量丰富、类别齐全的实物教学资源。充分挖掘结构实物的教学功能。开发“虚拟航空馆”仿真实验平台,不断创新实物测绘、分析设计等现场课教学内容与方法。
理论学习与动手实践相促进。从科研中凝练“复合材料梁结构修补设计”、“无人机结构设计与制作”等动手实践教学内容,以理论指导实践,以实践反思理论。
自主探究和讲授研讨相结合。建立现场观摩、大班授课、小班研讨、课外探究等形式多样、学用结合的教学方法。广泛应用翻转课堂,推进启发式讲授、互动式交流、探究式讨论。
实践教学和理论教学相协同。创新了“实物现场课”和“课堂理论课”的协同教学,在实物现场课中对实际结构进行观测以发现问题,在理论课中结合设计理论分析问题,在课后实践中进行设计改进以解决问题。例如结构稳定性设计的内容,以运十飞机蒙皮壁板结构设计案例为牵引,在现场课中观察运十飞机机翼上下壁板长桁形状、数量、间距等特征,发现机翼上下面长桁数量不同的问题,现场分析可能的原因来源自于上下翼面的拉、压受力不同,上翼面受压时会出现失稳的问题。理论课上中以该问题为例讲解飞机壁板的受压失稳临界载荷计算的“宽柱”分析理论,建立分析模型和推导失稳载荷计算公式,课堂同学们结合结构实物的参数和理论方法分析影响壁板压缩失稳的因素和设计上的改进,最后回到现场课与结构实物进行对比验证。
面向过程的学业考评。建立闭卷考试、综合设计大作业、课程答辩等“动笔、动口和动手”综合考评,打破应试教育束缚,激发学习动力。