韓 博，傅 寧，潘麗麗

(中國民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院，天津 300300)

民航交通運(yùn)輸專業(yè)飛行運(yùn)行控制方向(下簡稱運(yùn)控方向)主要培養(yǎng)航空公司飛行簽派人員。飛行簽派是航空公司運(yùn)行控制的核心，它負(fù)責(zé)對航空器飛行進(jìn)行組織、指揮、安排、保障及運(yùn)行管理。飛行簽派員負(fù)責(zé)與機(jī)長共同制定飛行計劃和航空器的簽派放行、對航班飛行進(jìn)行全過程監(jiān)控、掌握發(fā)布涉及航班安全的必要信息、在必要時決定取消航班或重新簽派放行［1］。

氣象條件是簽派員工作中重要的決策依據(jù)。依據(jù)《大型飛機(jī)公共航空運(yùn)輸承運(yùn)人運(yùn)行合格審定規(guī)則》(CCAR－121－R4)和《民用航空飛行簽派員執(zhí)照管理規(guī)則》(CCAR－65－R2)的規(guī)定，通過《航空氣象實(shí)踐》課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠正確使用航空氣象資料，包括各種類型的氣象信息和預(yù)報、氣象資料的分析(包括航路與終端區(qū)的氣溫和其他天氣條件的預(yù)報)、鋒面系統(tǒng)、風(fēng)的條件、以及各種高度的氣象實(shí)況圖和預(yù)報圖的使用。

在當(dāng)前的教學(xué)過程中，存在這樣一些不足:(1)教學(xué)方式以教師課堂講授為主，忽略了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng);(2)教學(xué)內(nèi)容以氣象資料的識讀為主，沒有與崗位實(shí)際工作相聯(lián)系;(3)考核方式以試卷筆試為主，難以達(dá)到對學(xué)生真正工程實(shí)踐能力的考核;(4)對于新型氣象產(chǎn)品的介紹偏少，學(xué)生無法學(xué)到現(xiàn)代先進(jìn)的氣象產(chǎn)品。近年來，隨著我國民航業(yè)的不斷快速發(fā)展，由于航空公司對高素質(zhì)簽派員的需求量持續(xù)增加，從而對學(xué)校運(yùn)控方向的學(xué)生培養(yǎng)提出了更高的要求。本文根據(jù)CDIO教學(xué)理念，將案例式教學(xué)方法，引入到《航空氣象實(shí)踐》的教學(xué)課程中，在貼近崗位實(shí)際的模擬環(huán)境中進(jìn)行案例的學(xué)習(xí)和練習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和團(tuán)隊合作能力。

一、CDIO教學(xué)理念及案例教學(xué)方法

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的重要成果，CDIO的含義是Conceive(構(gòu)思)、Design(設(shè)計)、Implement(實(shí)現(xiàn))和 Operate(運(yùn)作)，是在2001年由美國麻省理工學(xué)院、瑞典的林克平大學(xué)、查爾姆斯技術(shù)學(xué)院等大學(xué)合作開發(fā)的一種新型工程教育模式［2－5］。CDIO教學(xué)模式綜合考慮了專業(yè)知識、個人實(shí)踐技能及團(tuán)隊協(xié)作三者之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)重視對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)，以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力和創(chuàng)新精神。通過教師的引導(dǎo)和課程的設(shè)計，使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動由被動的接受知識，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)認(rèn)知。

CDIO模式提出了“學(xué)中做”和“做中學(xué)”兩種重要方式［6］。在此理念下，課程教學(xué)需要運(yùn)用貼近工程實(shí)際的綜合性設(shè)計項目案例，在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體的進(jìn)行協(xié)同教學(xué)，使學(xué)生的工程實(shí)踐能力和協(xié)作能力得到全面的培養(yǎng)鍛煉，順利完成教學(xué)目標(biāo)。

二、應(yīng)用CDIO教學(xué)理念的教學(xué)改革與實(shí)踐

學(xué)校運(yùn)控方向開設(shè)《航空氣象實(shí)踐》課程，要求學(xué)生加深對氣象基本理論知識的理解，掌握實(shí)際工作中常用的氣象圖表、電報內(nèi)容;能根據(jù)各種氣象信息對天氣變化做出綜合性評估，為保障航班的安全準(zhǔn)點(diǎn)提供有力依據(jù)。根據(jù)此大綱的要求，課程組需要設(shè)計緊密貼合實(shí)際運(yùn)行的工程案例。在此基礎(chǔ)上，開展案例式教學(xué)，以學(xué)生為主體，教師采取逐步引導(dǎo)的方式，使學(xué)生在實(shí)踐過程中，掌握所學(xué)內(nèi)容，從而達(dá)到“學(xué)中做”和“做中學(xué)”。

(一)選擇實(shí)踐項目案例

參考CDIO的教學(xué)理念，采用案例教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)活動。案例教學(xué)模式生動直觀，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，側(cè)重于學(xué)生能力的培養(yǎng)，從而容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時案例設(shè)計靈活，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計的案例可大可小，在教學(xué)過程中具有很好的可操作性。在具體案例的選擇設(shè)計過程中，主要考慮的問題包括:

1.實(shí)踐性

案例背景應(yīng)結(jié)合學(xué)生未來工作場景，案例內(nèi)容盡可能貼合崗位實(shí)際需求。如以真實(shí)航班的簽派放行作為案例背景，將起飛機(jī)場的氣象條件分析作為學(xué)習(xí)對象，將知識點(diǎn)與案例充分融合，提高學(xué)生分析、解決工程實(shí)踐問題的能力。

2.針對性

案例內(nèi)容緊密結(jié)合教學(xué)大綱，針對執(zhí)照管理的要求，突出教學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)偏離，使學(xué)生在案例的學(xué)習(xí)中體會到知識點(diǎn)的內(nèi)涵和應(yīng)用技巧，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

3.綜合性

每個案例的設(shè)計，力圖融合多個知識點(diǎn)，增加案例的豐富程度，更貼近實(shí)際工作，有利于提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

4.典型性

我國飛行氣象條件多樣，應(yīng)選擇一些典型的代表區(qū)域特點(diǎn)的氣象條件作為案例，如南方的臺風(fēng)、北方暴雪、西部的沙塵天氣等。

5.難度遞進(jìn)性

案例難度應(yīng)循序漸進(jìn)，在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)逐漸增加難度，避免過于簡單，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)積極性。

(二)實(shí)施CDIO理念的案例教學(xué)的主要方法

在實(shí)踐課的教學(xué)過程中，主要從案例實(shí)際任務(wù)出發(fā)，把握崗位需求和課程知識點(diǎn)這兩個關(guān)鍵要點(diǎn)。根據(jù)CDIO工程教育理念，主要采取教師引導(dǎo)和學(xué)生為主的方式進(jìn)行啟發(fā)教學(xué)。

1.實(shí)踐案例庫的構(gòu)建

氣象課程組內(nèi)教師，根據(jù)教學(xué)大綱，確定主要案例內(nèi)容，建立實(shí)踐案例庫。案例庫應(yīng)包括章節(jié)知識點(diǎn)的小案例和典型氣象過程的綜合案例。小案例涉及內(nèi)容包括天氣圖、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖、重要天氣預(yù)告圖、高空風(fēng)溫圖、氣象報文等知識。綜合案例包括選擇臺風(fēng)、風(fēng)沙、雷雨、連續(xù)性降雪、大霧、風(fēng)切變等典型氣象過程。

2.小案例的知識點(diǎn)精講

基礎(chǔ)知識點(diǎn)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)，比如氣象報文的識讀、天氣圖中的符號、地面和空中的天氣系統(tǒng)、云和降水的判斷等。教學(xué)過程中，應(yīng)重視基礎(chǔ)知識點(diǎn)的講解。此時，以教師的講解為主題，由簡單的小案例開始，對案例中的問題進(jìn)行分析，引入理論知識，結(jié)合對案例的分析，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

3.綜合案例的課堂練習(xí)

在此階段，學(xué)生以3－4人小組為單位進(jìn)行分組練習(xí)。教師布置該案例練習(xí)的行業(yè)背景和全部需求，并提醒學(xué)生可能會用到的主要?dú)庀筚Y料產(chǎn)品。學(xué)生小組內(nèi)根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行職責(zé)劃分，互相配合，對案例練習(xí)中提出的問題分別作答。最后由小組組長根據(jù)組員的答案匯總，提交該練習(xí)任務(wù)的完整答案，并給出答題依據(jù)，即支撐結(jié)論所需的氣象資料。

4.課后總結(jié)

課程組在學(xué)期結(jié)束后，對案例練習(xí)實(shí)施過程中的問題進(jìn)行分析，包括學(xué)生的錯誤集中點(diǎn)、難點(diǎn)等內(nèi)容。以此為基礎(chǔ)，對案例庫內(nèi)的案例進(jìn)行修改、完善，便于今后的教學(xué)。

5.考核評價方式

相對于傳統(tǒng)教學(xué)的考核方式，在這次改革中，對課程的成績計算方式設(shè)定為:出勤15%、課堂練習(xí)題成績25%、期末筆試30%、期末上機(jī)綜合考試題30%。其中，課堂練習(xí)和期末考試題，均以小組為單位統(tǒng)一給出成績。改革后的考核評價方式更加注重對學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際能力的考察，強(qiáng)調(diào)綜合練習(xí)的重要性以及小組團(tuán)隊協(xié)作能力，引導(dǎo)學(xué)生把握重點(diǎn)，集中精力于工程實(shí)踐能力的提高。

(三)教學(xué)改革中存在的問題及解決方法

本次教學(xué)改革，是學(xué)校航空氣象實(shí)踐課程首次嘗試實(shí)施基于CDIO案例教學(xué)法的教學(xué)模式，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)了一些問題有待改進(jìn)，主要表現(xiàn)在以下方面:

1.案例庫相對簡單

為了實(shí)施案例教學(xué)法而準(zhǔn)備的案例庫，需要大量崗位實(shí)踐案例，達(dá)到在貼近實(shí)際的案例中學(xué)習(xí)課程知識點(diǎn)的目的。而本課程的案例庫尚處于建設(shè)初期階段，案例形式相對簡單，內(nèi)容豐富程度有所欠缺。

2.教學(xué)觀念滯后轉(zhuǎn)變

課程組內(nèi)教師習(xí)慣于傳統(tǒng)的以教師為主的傳授式教學(xué)模式，在基于案例的教學(xué)模式改革中，要求教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的自發(fā)學(xué)習(xí)過程，改變了以往的說教模式，教師更需要調(diào)整適應(yīng)。

3.教學(xué)輔助手段薄弱

除了課堂教學(xué)和練習(xí)外，應(yīng)開發(fā)多種相應(yīng)配套的課外學(xué)習(xí)手段，使學(xué)生在課余時間能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，以便于加深對知識的理解。但現(xiàn)階段尚缺少類似手段，亟待加強(qiáng)。

三、教學(xué)改革的實(shí)施效果及改進(jìn)措施

通過本次教學(xué)改革創(chuàng)新，采取案例教學(xué)法，圍繞案例進(jìn)行教學(xué)、實(shí)踐活動，強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)訓(xùn)能力的培養(yǎng)，教學(xué)效果較為顯著。主要體現(xiàn)在:(1)改變了以往填鴨式的教學(xué)模式，學(xué)生開始作為真正的學(xué)習(xí)主體，提高了學(xué)習(xí)的主動性;(2)在實(shí)踐練習(xí)過程中能夠靈活使用所學(xué)知識理論解決問題，鍛煉了解決實(shí)際問題的能力;(3)小組團(tuán)隊協(xié)作能力增強(qiáng)，在協(xié)作中互相學(xué)習(xí)促進(jìn);(4)較強(qiáng)地激發(fā)了學(xué)生的探索精神，形成了良好的自學(xué)、交流氛圍。

課程組在總結(jié)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施效果的基礎(chǔ)上，針對教學(xué)過程出現(xiàn)的問題，提出了一系列措施，保障教學(xué)效果，主要包括:

(一)完善實(shí)踐環(huán)節(jié)案例庫建設(shè)

案例教學(xué)模式是本次實(shí)踐課程教學(xué)改革的核心，案例庫是進(jìn)行案例教學(xué)的基礎(chǔ)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，以及崗位特點(diǎn)，課程組精心設(shè)計更多的案例練習(xí)，編寫對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)大綱和指導(dǎo)書。

(二)高效利用校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是高校展開網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要平臺之一，其中BB網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺應(yīng)用廣泛。為了更好的滿足學(xué)生課外自學(xué)、與教師互動交流，專門進(jìn)行了BB網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)，作為課堂教學(xué)的輔助手段。該平臺的主要模塊包括了通知、課程內(nèi)容、圖片視頻資料、作業(yè)練習(xí)、交流討論等。

(三)提高教師崗位素質(zhì)和教學(xué)能力

在案例教學(xué)過程中，案例多是圍繞崗位實(shí)際工作為背景展開，對教師崗位的素質(zhì)有著較高的要求。為此，課程組教師多次前往航空公司運(yùn)行控制部門進(jìn)行調(diào)研、學(xué)習(xí)，深入一線崗位的實(shí)際工作，對案例教學(xué)的把握能力不斷提高。同時，可定期聘請航空公司一線簽派員作為外聘教員，為學(xué)生講解真實(shí)案例，實(shí)景再現(xiàn)，讓學(xué)生更多的理解未來工作的真實(shí)環(huán)境。此外，案例教學(xué)過程是以學(xué)生為主體，課程組教師還需要對這種引導(dǎo)啟發(fā)式的教學(xué)模式加強(qiáng)練習(xí)，以便在課堂中充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，完成教學(xué)目標(biāo)。

四、結(jié)束語

CDIO教育模式是當(dāng)下有效培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才的成功模式?；贑DIO工程教學(xué)模式，對民航交通運(yùn)輸專業(yè)飛行運(yùn)行控制方向的航空氣象實(shí)踐課程進(jìn)行了一定的教學(xué)改革與實(shí)踐，并提出了改進(jìn)措施?；诎咐虒W(xué)模式，能夠緊密圍繞行業(yè)崗位實(shí)際，將理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系在一起，最終使學(xué)生在知識的綜合運(yùn)用能力、解決實(shí)際問題能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力等方面，均有較大提高，完成了教學(xué)目標(biāo)。

［1］羅鳳娥.改進(jìn)和完善我國飛行簽派員培訓(xùn)體系［J］.中國民航飛行學(xué)院學(xué)報，2002，(4).

［2］劉薇，陳琳，張炳祥.基于CDIO模式的飛行計劃實(shí)踐課程教學(xué)方法研究［J］.中國民航飛行學(xué)院學(xué)報，2014，(6).

［3］Crawley E.Rethinking Engineering Education:The CDIO Approach［M］，New York:Springer Science Business Media，2007.

［4］顧學(xué)雍.聯(lián)結(jié)理論與實(shí)踐的CDIO—清華大學(xué)創(chuàng)新性工程教育的探索［J］.高等工程教育研究，2009，(1).

［5］葉偉巍，孔寒冰.基于CDIO理念的產(chǎn)學(xué)合作工程教育案例研究［J］.高等工程教育研究，2008，(S2).

［6］查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式［J］.高等工程教育研究，2008，(3).