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航空航天概论知识点范文1
关键词 飞行技术 飞行学员 课程建设 课程考核
中图分类号:G423 文献标识码:A
Analysis of Flight Technical Professional Course Construction
Abstract Flight technology professional course construction is an important guarantee for high-quality flight talent to improve China's civil aviation industry. For student pilots training mode, the internal characteristics of the professional characteristics of the student pilots and flight career, reasonably optimize the construction of the professional courses and curriculum system; curriculum planning, curriculum-building measures, curriculum construction standards, effectively rationalize flight technology courses implementation of the construction process, and the establishment of a reasonable course construction assessment mechanism.
Key words flight technology; student pilots; course construction; curriculum assessment
0 引言
目前,在国内、外,针对普通大学生进行的课程建设研究较多,但是,就飞行技术这个特殊专业而言,可行、有效的,符合我院实际的课程建设研究比较少见,主要是因为,飞行技术专业所培养的大学生是为民航系统输送高素质的飞行员,①其特殊的身份就决定了这方面的研究资料较少。
研究飞行技术专业课程建设改革的原因在于,通过近几年的飞行学员的教学工作可知,来自这两种模式的飞行学员的基础参差不齐,学习兴趣②不是很浓。分析这些学员的专业特点,据统计,来自“2+2”模式的飞行学员的原学专业大多不相同,他们的飞行基础知识相对短缺,由此,会造成学员的学习兴趣不浓,其根源在于缺少一个比较完善的课题体系建设,因此,开展这方面的研讨,使得任课教师具有一个完整的课程建设目标,从而有助于教学工作的顺利开展。
尽管国内外存在一般大学生的课程建设等方面的研究资料,但是,对行员的特殊大学生来说,已有的研究不能够完全照搬到飞行技术专业的理论课程的教学之中,这就需要我们自己的飞行技术专业教师,根据自己学生的专业特点,研究适合行员教育的课程建设,只有这样,才能做到为我们的民航运输业输送高素质的飞行人才。
1 飞行技术专业课程建设的必要性
飞行技术本科专业是一个综合性、跨学科的技术应用型专业,其主要任务是为航空运输业培养航线运输机职业飞行人才。飞行技术专业既为学历教育,又要符合行业对飞行员的职业要求,同时由于民航是一个高新技术应用日益广泛的行业,因此,对飞行员这种专业技术人才在知识结构、技术应用能力、综合素质、身心素质等方面都具有较高的要求。为此,在飞行技术专业人才培养的过程中,必须处理好基础理论教育、专业知识与技能教育和实践训练之间的关系,不断完善符合本科层次人才培养要求、满足行业规范和与国际接轨的具有鲜明特色的师资队伍、课程体系、实验设施和人才培养模式。
课程建设是保证教育质量最基础的工作之一,也是教学建设中最基本的内容之一。根据飞行技术专业人才培养目标的要求,构建与培养高素质飞行技术专业人才相适应的富有特色、水平先进、整体优化的教学内容和课程体系。目前飞行技术专业的课程设置特色不够鲜明,课程体系需要进一步梳理、规范,课程内容与行业执照考试内容衔接不够紧密,有必要进一步优化该专业的课程设置,建立合理的课程体系,为任课教师指出明确的教学目标。
2 飞行技术专业课程建设的实施过程
2.1 课程建设规划
飞行技术专业的课程体系分为:公共基础课、专业基础知识课程、专业知识课程、专业实践课程。以提高人才培养质量的目的,以飞行技术专业规范为指导,根据学科领域、知识点以及教学内容和方法,不断优化课程体系,梳理课程内容的衔接,构建涵盖飞行技术专业的专业基础知识课程、专业知识课程的五个课程群。
(1)飞机基础知识(理论)课程群:飞机结构与系统、航空动力装置、民航飞机电气仪表及通信系统、飞行气象学及其应用。(2)飞行基础知识课程群:航空医学、航空运输地理、飞行技术概论、基础飞行模拟训练、飞行员职业素质与能力概论、民航概论、民航运输系统概论、航空公司的经营与管理、航空公司机队规划。(3)航行基础知识课程群:空中领航学(I)、空中领航学(II)、仪表飞行与航图、空中交通管理基础、现代导航技术。(4)飞行理论与管理课程群:飞行原理、飞行性能与飞行计划、安全飞行原理与事故案例分析、飞行法规、飞行心理学与人为因素、驾驶舱资源管理、飞行运行与安全管理基础、飞行资料与手册(5)飞行英语课程群:飞行英语(I)、飞行英语(II)、飞行英语(Ⅲ)、飞行英语(Ⅳ)、英语无线电陆空通话、ICAO英语。
2.2 课程建设措施
重点建设几门核心课程,建成校内、行业内有影响力、有特色的优质课程、精品课程。以提高培养质量为重点,加强教学内容、教学方法和教学手段改革,实现课程建设的整体优化。同时,加强教材建设,在参考国、内外优秀教材的同时,不断加强高质量自编教材的比例,争取五年内具有鲜明特色的、符合行业和国际化需求的高质量的自编教材比例不低于60%。实践教学资料齐全、科学、实用,实验项目全部具有指导书。
课程建设涉及到教育思想、教育理念、教学过程等诸多方面内容,课程建设的内容主要包括:师资队伍建设、教学内容改革、教学方法改革、教学手段改进、实践教学改革、教学文件与资料建设、教材选用与编写等几个方面。考虑到飞行技术专业的培养目标、学历教育与职业教育相结合、培养模式多样性等特点,课程群内的课程之间以及不同课程群的课程之间必须相互关联、紧密衔接,保障课程建设的科学性和系统性。
2.3 课程建设基本标准
每门课程以局方执照考试大纲、执照题库、相关规章、飞行技术专业规范等为依据,学习借鉴国内外相关院校的经验。
2.4 特色课程的建设
重点围绕核心课程加强双语课程、模块化课程建设。为适应飞行技术专业培养模式的不同,加强模块化课程建设。为了适应民航发展的要求和与国际接轨,切实提高学生的英语应用能力,开展双语教学课程。③
3 飞行技术专业课程建设的考核
课程考核是课程建设的一个重要环节,它所特有的评定、检测、诊断、反馈和激励功能,是其他环节难以替代的,可以检验课程建设的成功与否。课程考核工作的质量是教学质量的一个重要方面,并对教学质量、教风和学风产生直接的重要影响。为使课程考核更加综合化、制度化、科学化,需制定相应的考核管理办法。
另外,在教学过程中,教师要根据自己课程特点和教学风格采用多种恰当的课程考核方式,针对飞行学员的自身特点,加强对飞行学员日常学习过程的考核,改变课程结束时“一考定成绩”的做法,防止“考前突击”的行为,促进学生的研究性学习。
注释
① 刘星. 高校教师如何应对高等教育大众化的挑战[J]. 南京航空航天大学学报(社会科学版),2001 增刊:66-67.
航空航天概论知识点范文2
关键词:复合材料;教学内容;方法手段;设计规划
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0205-02
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。复合材料对现代科学技术的发展,有着十分重要的作用。复合材料注重各组分材料之间相互取长补短、协同作用,具有组元选择可设计性和结构可设计性[1]。《复合材料》是贵州大学针对矿物资源工程本科专业所设置的一门专业选修课程,意在扩展学生的专业知识。本文在近年来对该课程教学实践的基础上,从教学内容、教学方法和手段以及课程考评方式等方面提出自己的一些设想,以供相关同仁参考。
一、课程背景及基本概况
调查发现,国内高校针对相关专业设置的与复合材料相关的课程除了《复合材料》之外,还有《复合材料学》、《复合材料学基础》、《复合材料概论》等,单从课程名称上看,前两者属于系统讲授的必修类大课,后者属于概论类课程。本校矿物资源工程专业所设置的《复合材料》仅32学时,具体讲授中按照概论的思路开展,务求做到对相关基本概念和知识点都能够讲到。
当前我校的专业选修课还没有像其他公共选修课那样按照个人兴趣真正地自主选择,而是根据专业培养方案要求,在限定的学分数及课程范围内以专业、班级为单位,按照指导性原则有针对性地集体选择。这样就会出现部分学生对所“强制”选修的课程不感兴趣、缺乏学习主动性等现象。另外,我校矿物资源工程专业原本非材料类专业,近年来虽然对课程设置体系有所调整,但在学分数限定下,对于材料学科的课程无法系统化,所设置的课程无法全面覆盖学生在学习《复合材料》时所要求先修的材料科学与基础、材料合成与制备、高分子材料、材料物理、材料化学、金属材料、无机非金属材料、材料界面等材料学科主要基础课程[2],这就给《复合材料》课程的授课带来了一定困难,经常会遇到学生对于相关基础知识空缺的现象。当前笔者课题组正在进行矿物资源工程专业创新创业教育教学研究,如何开展好专业选修课程的教学工作并达到预期目标也是需要亟待解决的问题,值得我们认真研究和思考。
二、对本课程的教学内容的设计规划
《复合材料》课程涵盖的知识体系宽广、内容丰富,是一门实用性非常强的课程[3]。作为一门选修课,要在培养方案中所限定的32学时内系统地完成全部课程内容教学任务几乎不可能,因此必须对教学内容根据专业培养目标要求进行合理调整。本课程主要内容包括复合材料的定义及发展历史、分类及基本性能、基体和增强体的结构与种类、复合材料界面、复合材料的制备及应用等。结合近年的教学实践,拟按照下述思路着手教学内容的调整和设计。
1.按照专业定位和人才培养目标确定教学重点。在教学之初,首先制定课程教学大纲,明确教学目标及要求,确定教学内容及重点。确定教学重点是实现有效教学的前提,只有在明确了教学目标的前提下才能在教学过程中抓住重点、突破难点。针对矿物资源工程专业偏向矿物材料的特点,在课程内容中对于金属基复合材料部分作简要概述,而对于聚合物基复合材料,由于其增强材料大多为矿物颗粒、纤维以及晶须,应该和陶瓷基复合材料等进行重点、详细介绍。
2.结合专业目标要求合理设计课程讲授体系。虽然在各类教材中,复合材料的各章节看似独立,但实际上章节内容之间联系非常紧密,在教学中要特别注重各章节之间的衔接以及知识点之间的内在逻辑和关联,让学生在学习中从整体上把握课程学习方向,最终能形成一个完整的知识体系。比如课程概述部分关于复合材料组成的基体和增强体,在后续各类型复合材料的教学中都有所涉及,并且都可以按照基体材料、增强材料、界面性能、加工制备、复合材料性能的逻辑次序来展开,前四个方面都会对复合材料最终的性能及用途有所说明。所以,在整个教学过程中,都要严格把握材料组分、结构与性能以及性能决定应用等关系,把每章节的内容和整门课程的内容联接为一个知识整体。
3.教学中注重理论联系实际。随着复合材料在日常生活和社会生产实际中的应用领域不断发展扩大,使得平时我们在衣、食、住、行各方面能够看得到、摸得着的东西都能够和复合材料搭上关系,甚至还是亲密关系,比如我们所穿的衣服布料、吃饭用的碗碟和水杯、各类建筑材料等,都可分别归类为课程中相应的聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料等大类。在课程讲授中时常穿插这些生活中的实例有助于加深学生对课程内容的记忆和提高学习兴趣,学生对此也非常喜欢。
4.及时更新与课程相关的知识和内容。复合材料自从研究发现以来,一直处于迅速发展的态势,每时每刻都会诞生新的复合材料,涌现出新的研究成果。因此在教学内容中也要不断地推陈出新,将之前的陈旧内容进行更新换代,时常添加一些在复合材料领域发表的最新研究成果,尤其是把新型复合材料在航空航天、新能源、医疗、环境等尖端领域中的应用实例贯穿到课堂教学中。
5.笔者目前正攻读材料学矿物材料方向的博士学位,在课程内容讲解中,可以结合攻读博士期间的研究内容、方法以及所查阅的大量文献资料等对课堂知识点进行补充完善。
三、教学方法及教学手段的丰富和创新
现在的教学大多都采用多媒体方式教学,但是多媒体教学过程也不仅仅就是做个PPT给学生演示讲解一下就完事了,在教学中要不断丰富和创新自身的教学方法和教学手段。
1.精心制作多媒体课件。当今高校课堂,PPT课件已经是最基本的要求了。即便如此,我们对这个最基本的PPT也要认真对待。我们要做到课件美观精练、图文并茂,尽量避免大段文字堆积和由于粗心大意而产生的错别字等小问题,还要避免为图省事而随意在网上下载别人现成的课件,即使是教材随带的课件,也得按照自己设计的教学内容和思路精心调整和修改,还要将好的视频和音频等素材融入到演示课件中。在计算机多媒体技术快速发展的今天,还要将已经很成熟的计算机辅助教学(CAI)系统引入到自己的教学过程中,增大教学信息,给学生创造一个有经历感的学习环境。
2.调整和创新教学方式。首先,在教学过程中开展教师指导学生自主学习,让学生真正成为教学环节的主题。总体而言,该课程多为陈述性内容,以往的“灌注式”教学模式使得课堂气氛沉闷,学生也觉得枯燥乏味[4]。因此课堂教学中无需做到面面俱到,针对设计的重点内容进行详细讲解,对于容易理解的内容让学生在教师指导下自学,进行学生汇报或提问式检查等。其次,采用讨论式教学,加强课堂互动,鼓励学生提问,引导学生思考,让学生主动参与到教学中去。最后,每一章教学中期给学生布置题目,让学生自主查阅文献资料,在课堂上进行分组报告,也鼓励学生针对自己感兴趣的主题或内容进行报告,报告后其他同学进行提问、点评和讨论,此举可以锻炼学生利用各种媒介进行文献查阅和语言报告表达能力,使学生了解复合材料的最新发展动态,接触学科前沿领域,并提升自身综合能力。同时也要借鉴国内外其他高校在相同课程教学中好的思路和方法。
四、采取多元化的课程考评机制
课程考核是教学质量管理体系中的一个重要环节。传统的纯知识记忆考试方式在很大程度上约束了学生的思维,也会对学生造成一定的压力,最终的结果就是造成学生整天为了通过考试而学习,缺乏学习的积极性和主动性[3]。教学中,我们要意识到考试从来都只是衡量和评价学生对所学课程知识掌握情况以及使用所学知识理解问题、分析问题和回答解决问题能力的一种手段,并非教学的最终目的。鉴于此,本课程开始之初就倡导学生轻松学习,最终采取多种形式相结合的考查方式,主要包括开卷笔试、课堂报告、课程论文等,同时在很大程度上还兼顾考查学生平时的学习态度、学习能力等综合素质。这种多元化的考评机制既达到了学生对课程知识的掌握情况,也注重对整个学习过程、创新思维以及综合素质的考查,符合学生在学习上的心理要求,也达到了预期的教学效果,学生对此也表示满意和赞同。
五、结语
教学过程是一个日积月累、不断完善和熟练的过程。课程教学改革并非只是口头上的说词,还是一项长期的系统工程,需要在长期的教学过程中不断探索和总结。我们要改变选修课曾不被很多老师和同学所重视的不良现象。通过不断的学习和总结,提高自身的教学水平,培养学生的学习兴趣、学习积极性和主动性,最终达到提高学生综合能力、培养社会所需的综合素质人才的目标。
参考文献:
[1]尹洪峰,魏剑.复合材料[M].北京:冶金工业出版社,2010:2.
[2]马庆宇.《复合材料概论》教学改革浅析[J].教育教学论坛,2013,(2):48-50.
航空航天概论知识点范文3
关键词:应用型本科;嵌入式软件;课程体系
中图分类号:G 文献标识码:B
文章编号:1672-5913 (2007) 07-0035-03
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器等众多领域,“嵌入式无处不在”已成为现实。而社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。2004年6月,美国电气及电子工程师学会计算机协会(IEEE-CS)和美国计算机学会(ACM)公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004,简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”四个专业方向进行了修改和扩充,并给出了新的评述,其中在计算机工程专业课程中将嵌入式系统作为一门核心课程,分两个学期进行学习。可见,国内外将嵌入式技术人才的培养已经作为一个重点方向。本文根据江苏技术师范学院以培养应用型本科人才的教学体系,对在计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向进行探讨。
1 增设嵌入式软件专业方向的可行性
20世纪70年代,随着微处理器的出现,计算机的发展出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速应用在智能化控制领域中,这使计算机失去了原来的形态与通用计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称为嵌入式计算机系统,简称嵌入式系统。
嵌入式系统所涉及到的知识有电子工程、通信工程和计算机技术等多种学科。在嵌入式系统应用领域中,人才可分为两类,一类主要是搞硬件设计,他们大多数在本科阶段学习电子类或通信类专业;另一类主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发,他们大多数在本科阶段学习计算机专业。嵌入式产品硬件设计完成后,后期工作主要靠软件技术人员进行开发与设计,不同的软件体现不同的功能,在嵌入式系统设计中软件开发与设计占总工作量的80%左右,所以在嵌入式系统设计和开发中需要更多的嵌入式软件开发人才。
目前,我校从事嵌入式应用方向研究的教师有16人,其中副高以上5人,讲师5人,助教6人,获得硕士以上学位的教师有8人,在读研究生4人。与嵌入式相关的实验室有计算机组成、接口实验室,以51序列为主的嵌入式实验室,以ARM7为主的嵌入式实验室,正在筹备的以ARM9为核心的嵌入式实验室。
从社会需求、师资力量、实验室建设等多方面可得出,在我校计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向是可行的。
2 嵌入式软件人才培养目标与规格
2.1 培养目标
嵌入式软件专业方向是以应用为主的专业,其培养目标是:德、智、体、美全面发展,掌握计算机基础理论和软件开发的过程,掌握必需的嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构,和嵌入式软件编程的技术、方法和工具,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备一定的工程实践能力,并具备良好外语运用能力,从事嵌入式软件设计与开发的应用型人才。
2.2 培养规格
计算机科学与技术专业(嵌入式软件方向)的学制一般为4年,授予工学学士学位。学生在专业知识的学习、实践能力以及职业素质的培养过程中,逐步提高自身的获取知识的能力、应用知识能力、创新能力以及团队合作的能力。
(1)职业素质
现代企业需要的人才是职业化的专业人才,企业选拔、考核人才主要从德、能、勤、绩四个方面考核,德排在首位,因此,职业素质是培养嵌入式软件人才的基础。在计算教程CC2004报告中,各专业方向的知识领域中都包含社会和职业生涯方面的知识,涉及与计算相关的哲学、历史、社会、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容。通过这些知识体培养学生的思想品德、职业道德和社会责任。一个合格的人才首先要具备良好的职业素质。
(2)专业能力
嵌入式系统专业方向知识结构比较庞大,为了在本科阶段培养出合格的嵌入式软件专业人才,需要将计算机知识、嵌入式系统知识、相关交叉学科(电子、通信)基础知识结合起来,形成嵌入式软件专业方向领域知识。
(3)实践能力
培养嵌入式软件人才,工程实践能力非常重要,因为嵌入式系统是以应用为中心,要求学生能借助于硬件开发平台进行实际的研究与开发,并且要求学生具有独立设计产品的能力,同时也要求学生具有团队合作的能力,这就需要在实践技能训练过程中,加强学生的动手能力、团队合作能力的培养。
3 课程体系结构
从企业实际用人需求出发,分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势,合理地安排课程,是培养优秀人才的关键。根据培养嵌入式人才的能力构成将所学课程归纳为如下五个模块:
人文社科模块(A模块):在于强化学生的思想道德素质、文化素质和职业素质,让学生对社会环境有所认识和了解。可安排政治思想、形势与政策、法律等人文社科方面的课程,大学语文、英语、体育、心理学、经营管理等方面的课程,以及培养学生团队合作精神和沟通能力相关的课程也放在该模块中。
基础学科模块(B模块):在于为学生打下扎实的基础知识,主要安排高等数学、大学物理、计算机基础等方面的基础课程。
专业知识模块(C模块):是体现本专业业务能力和素质的核心、涉及专业基础课程、专业核心课程。
专业基础课程主要有离散数学、电路与电子学、逻辑设计、计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、嵌入式系统概论和学科前沿讲座。
专业核心课程主要有操作系统、数据库系统原理、嵌入式微处理器原理与接口技术、计算机网络、算法设计与分析、软件工程方法学、Java 语言程序设计。
实践教学模块(D模块):培养学生实际工作能力和操作技能,主要安排为实验、实习、课程设计、实训、毕业设计、职前培训或案例分析等环节。
专业扩展模块(E模块):是培养学生专业知识和职业适应能力,该模块课程设置为选修课程,可分为专业必修课程和专业任选课程。必修课程主要有嵌入式实时操作系统、嵌入式网络技术、嵌入式系统设计方法、嵌入式系统体系结构、DSP软件开发技术、单片机原理与应用。专业任选课程可安排多种不同要求的选修课,任选课有 Windows 环境与编程、面向对象技术、无线局域网、计算机控制系统、计算机安全技术、J2ME、移动通信、家庭网关技术、计算机系统结构、WinCE 操作系统、嵌入式Linux操作系统、传感器概论等。
4 实验室建设
为了让学生能够深入地理解和掌握嵌入式软件开发与设计技术,必须建立嵌入式软件实验室,在建立嵌入式软件实验实之前,首先要对嵌入式实验课程内容、实验体系、实验室师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划,以保证嵌入式软件实验室能够满足学生掌握嵌入式软件开发与设计的要求。根据培养目标,实验室要配备相应的硬件开发环境和软件。硬件包括开发板、仿真器等必须的硬件设备,最好采用以ARM9为核心的实验开发平台,软件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系统,以及相应的软件开发工具。实验室要有经验丰富的、具有项目开发经验的教师进行实验指导。
5 结束语
在计算机科学与技术专业中设置嵌入式软件专业方向是可行的,它符合社会发展的需要。由于嵌入式系统将多种学科交织在一起,所以在制订教学计划,专业知识结构和课程体系时要充分考虑各学科的知识点,形成嵌入式软件专业方向人才培养的独特体系。
参考文献:
[1] 魏洪兴,王田苗. 软件专业嵌入式系统课程体系研究[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集,北京:清华大学出版社,2005.
[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).
[3] 康一梅. 嵌入式软件工程人才系统化教育探索[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集.北京:清华大学出版社,2005.
[4] 2006年第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会第一届全国嵌入式系统学术交流会论文集.北京:北京航空航天大学出版社,2006.
航空航天概论知识点范文4
关键词:智能交通运输系统;课程改革;案例式教学;国际化
中图分类号:G642.0;U491 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0087-03
引言
随着社会的不断进步与发展,交通运输业得到了很好的发展,无论是从人们的日常生活还是整个国家发展的角度上来看,交通运输这个行业都扮演着日益重要的角色。可以说,构建一个安全、便捷、高效、经济的交通运输体系,已经成为一个国家能否实现又好又快发展的先决条件。
与大多数其他的行业发展轨迹类似,交通运输业的发展也是紧跟着时展的步伐,融入了各个时期最顶尖的科学技术。从最初的狭义的仅仅针对于人的交通,到人、车、路的结合,再到海陆空三位一体的全方位立体式的交通运输布局,交通运输不断的向前发展。当下的交通行业正在进行一场新的科技变革--智能化,这个全新的概念,正在逐步渗透进交通运输的各个方面。毫无疑问,智能化将是21世纪交通运输行业的发展方向,全面实现智能化将是所有交通人都为之努力奋斗的目标。正是在这样的背景之下,《智能交通运输系统》这个学科应运而生,并且很快就成为了各大高校以及研究所的研究热点。
北京航空航天大学作为国家重点的985、211高等院校,自然就该时刻把握住前沿的科学技术发展方向,而交通科学与工程学院作为北航专业于交通运输行业的院系,对于交通运输智能化的研究也自然也就责无旁贷了。《智能交通运输系统》这门课的开设也正是学院推崇智能交通的一个举措,是学院紧跟科学前沿,大力发展智能交通研究的一个缩影。
只是随着教学的深入,《智能交通运输系统》这门课的一些问题也逐渐暴露了出来,作为一门涉及了车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科交叉的课程,它的特点可概括为“概念多、理论多、内容多、无法理论联系实际”,而由于国内的对于智能交通的研究起步相对较晚,各方面的技术与理论研究都不是很成熟,国内已有教材往往无法反映该领域国外发展的最新进展,且宏观研究介绍偏多,实用案例偏少,使学生无法直观的对课本内容进行理解。而在考核方式上,很多时候都过于单一,很多学生没有真正理解智能交通系统的核心。因此,传统的教学内容和教学手段以及考核方式已无法满足《智能交通运输系统》的教学要求,有必要对《智能交通运输系统》课程进行一次全方面的梳理。
“物竞天择,适者生存”,如果人总以固定不变的思维去思考不断变化的事物,是不适合生存在这个瞬息万变的社会的。高等教育的国际化是世界高等教育发展的三大趋势之一,其中最典型的例子就是美国,作为一个移民国家,国际化是美国研究生教育的一个显著特点,也是其研究生教育成功的关键因素。作为本方案的两大亮点,案例式教学以及学科国际化,具有很强的时代特征,有针对性地解决了如今的教学中脱离实际、无法与国际接轨的问题,符合智能交通运输系统的课程特点。
为此,本文从教材课件、教学方式、考核模式3方面入手,提出综合案例式教学以及国际化教学的课程改革方案。
一、智能交通教材及课件改革
前文提到,由于我国对于智能交通的研究起步要比国外晚,所以如果继续采用原有的国内的教材会导致教学内容与国际研究成果脱轨,这对于一门新兴的学科来说,影响是巨大的。所以,在原有的教材之外,应该不定期的给学生印发最新的关于智能交通运输系统的研究成果,与课本相互配合,让学生在学习基本知识的同时也能时刻把握住该行业最新的前进方向,激发学生探索知识的热情。
同时,由于智能交通运输系统是一个综合的平台,融合了很多当下最前沿的科学技术以及新的概念,这些是这门课的重点与难点所在。因此,在教学中,需要强调交通大数据、车联网及人工智能等先进技术及概念在智能交通系统中的地位以及作用,同时在日常的教学中可以常穿插这些新技术实际运用的视频资料,让学生能够对这些新技术新概念有一个更加直观的认识,有利于教学的开展。
除此之外,为了使学生能更加准确的对国外的研究成果进行学习,课程中应该加大英语教学的比重,采用全英文的PPT对课程进行讲授,同时在讲课中穿插口语,加强学生对各个专业术语的熟悉程度,实现双语教学,这无论是对于学生英语水平的提高还是课程的深入开展都有很大的好处。
二、教学方式的改革
完整的智能交通运输系统,由很多不同的模块组成,涵盖了大量的软硬件设施,而实现智能化的关键就在于对产生的海量的数据的收集、处理以及分析。传统的教学模式中,仅仅从宏观的角度对整个数据处理过程进行概括性的介绍,学生很难真正理解智能化的含义,教学显得过于机械化,降低了学生的求知欲望,教学效果大打折扣。因此,对于教学方式的改革就变得很有必要。
首先,教学内容不要仅仅拘泥于课本,可以采用已经结题或者正在进行的一些项目为例,结合课本的知识进行案例式教学,这是整个课程改革最为核心的部分。每堂课上,根据显示案例,让学生自己发现问题,讨论问题,直到最终解决问题,充分发挥学生的自主能动性。这样就弥补了课本上教学事例不足的缺陷,通过实例加深了学生对于很多基本概念以及技术应用的理解,实现了理论与实际的结合。案例式教学的整个教学流程如图1所示。
其次,作为一门工程性质的学科,《智能交通运输系统》更加强调的是学生的动手能力,而实验教学就是提高学生动手能力最好的方式。在平时的教学中插入实验课,让学生对一些软件进行学习,例如R语言、Java、TransCAD等,可以让他们亲身体会到很多数据的具体处理流程,有利于他们更容易的理解智能交通的内涵。
最后,在教学中可以充分利用学校的地缘优势,定期组织学生到各个与智能交通相关的单位以及企业进行参观学习,让学生在实践中学习,对比课堂知识与实践运用的共同点与差异,激发学生的学习以及研究热情。
三、优化课程考核模式
考核模式是检验学生对于课程掌握程度的重要手段,能否因地制宜地选择考核模式是课程能否成功开展的重要环节。
《智能交通运输系统》是一门新兴的大融合的学科,无论是教学内容还是教学方式都和以往的传统学科存在着很大的区别。而在考核模式上,传统的仅仅依托最终考试的考核模式对于这门学科是不适用的。首先是因为《智能交通运输系统》所涉及的知识面太广,它本身就是一门涉及多门学科的课程,如果仅仅依靠考试对最终的成绩进行评定,这会造成题目的跨度过大,题目的深度也不好把握,而若是主要针对于基本概念的考核的话,又不利于学生对智能交通的深层次的理解。其次,传统的考试方式很容易使学生死记硬背知识,带来的结果往往是“分数高,理解少”,不利于学生对于知识的掌握。而对于另外一种依托论文的考核模式,由于目前的网络检索很发达,容易造成抄袭的现象,使课程考核往往流于形式。因此,针对《智能交通运输系统》这门课的特点,尤其是增加了案例式教学内容后,对考核模式进行优化变得非常有必要。
在充分考虑了该门课程的特点之后,我们决定采取开放式课程设计形式,在传统考试的基础上,加上课堂展示以及课堂互动评分两部分,这样在考察了学生对于基础知识的掌握的情况下还能考察他们对于所学知识的应用水平,最大程度地提高了学生的自主能动性。具体的方案为:首先,在平时的案例教学中,老师根据同学对于所提问题给出的答案的正确与否以及讨论问题时的课堂参与程度给出相应的课堂分数;其次,最终的课堂展示,其实这也算是案例式教学的一种特殊的体现形式,教师把通用数据(如交通事故数据,交通流量数据)发放给学生,不对题目作过多的要求,学生可以自由发挥,运用所学的知识去完成一个小型的项目,例如利用统计方法找出事故成因,或预测交通拥堵,在项目完成时,每名学生都要通过做英文汇报的形式在课堂上展示其研究成果,并由老师及其他学生针对所作项目进行提问,指出其优缺点,并共同进行打分;最后,在课堂展示完成之后,再针对智能交通的一些重点知识点以及概念进行考试,题目形式可以相对开放自由,学生可以结合自己对于智能交通的理解以及所学的知识进行作答。最终的考核分数由以上几项综合评定,而其中的课堂展示的部分将是所有考核的重中之重。这样的开放式的课程设计模式不仅可以增强学生的学习积极性,使学生能将理论知识应用于实践,同时还可以培养学生的团队合作精神,提高学生专业英语能力。
四、结语
《智能交通运输系统》是一门综合性的工程性质的学科,传统的教学模式并不完全适用,结合课程的自身特点以及交通运输专业学生的知识结构特点对课程的教学模式进行改革是非常有必要的。基于此,本文提出了从智能交通教材及课件的改革、教学方式改革、优化课程考核模式3个方面着手的改革思路,其中的重点就在于提升课程的国际化水平以及大力实施案例式教学,在把握住整体知识架构的基础上,紧跟国际智能交通的发展潮流,充分将理论知识与实践相结合,最大程度发挥了学生的学习和思考问题的自主性与积极性,取得的教学效果符合预期。
参考文献:
[1]郑金洲.案例教学:教师专业发展的新途径[J].教育理论与实践,2002,22(7):36-41.
[2]罗尧成,束义明.我国高校研究生教育国际化:现状分析及对策建议[J].学位与研究生教育,2009,(11).
[3]陈林杰,赵宁雨,陈彬科.以案例式教学提升教学质量[J].当代教育理论与实践,2016,(1).
[4]檀慧玲.世界高等教育强国研究生培养质量保障机制研究[J].北京教育(高教)2014,(5).
[5]顾明远.世界高等教育发展的基本趋势和经验.北京师范大学学报(社会科学版),2006,(5).
[6]陈皓.通过互动式教学提升教学质量[J].教学论坛,2010,(12):158-159.
[7]蔡英凤,王海,陈小波.“智能交通系统”课程教学改革的思考[J].科教文汇旬刊,2015,(17):58-59.
[8]朱茵,王鹤飞.智能交通系统概论教学内容改革研究[J].中国人民公安大学学报:自然科学版,2009,15(2):99-101.
Making a Case-based and International-oriented Reform in an Lntelligent Transport Systems Course
MA Xiao-lei
(BeiHang University,Beijing 100191,China)