Education Research Frontier December 2013, Volume 3, Issue 4, PP.164-168
Research on the Teaching Reform of Aeronautical Detecting Technology Jingchang Zhuge #, Kuihong Hao, Min Ma, Limei Wen Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China #Email: jczhuge@cauc.edu.cn
Abstract Aeronautical Detecting Technology is one of the most important professional required courses of electric engineering and automation, and also an excellent course of our university. Through the reform in teaching content, teaching methods, assessment methods, the awareness of students' active participation has been strengthened, and students' interest in learning has been cultivated, students' creative and practical ability have been enhanced, and further to make the teaching results improved. Teaching reform is mainly to make the appropriate adjustments in the teaching content, add advanced detection technique, and reduce the proportion of traditional detection method in the course. Make good use of heuristic interactive teaching method, thus changing the way from the teachers teaching mode into teachers guiding students; a way of interaction between teachers and students. The evaluation scheme of multiple assessment approach is considered, based on the classroom performance, ability, the degree of participation, creative ability and other aspects of a comprehensive assessment of students, more in line with the need of the students training. Keywords: Aeronautical Detecting Technology; Heuristic Interactive Teaching; Advanced Detection Technology; Ability Cultivation
《航空检测技术》课程的教学改革研究* 诸葛晶昌，郝魁红，马敏，温丽梅 中国民航大学，天津市 300300 摘 要：《航空检测技术》不仅是电气工程及其自动化专业一门重要的专业必修课，还是一门学校的精品课。通过对教学 内容、授课方法、考核方案的改革，增强学生的主动参与的意识，培养学生的学习兴趣，注意提升学生的创造能力和动 手能力，进一步完善教学成果。教学改革主要体现在教学内容进行适当的调整，注重先进检测技术的补充，缩减传统检 测方法在教学中的比重；授课方法上采用启发互动式的教学方式，从以教师为主的授课方式转变为教师启发引导学生， 师生互动的授课模式；考核方案方面采用多方面考核的方式，从课堂表现、动手能力、参与程度、创造能力等多方面对 学生进行综合考核，更加符合全面培养学生的需要。 关键词：航空检测技术；启发互动式教学；先进检测技术；能力培养
引言 《航空检测技术》是一门内容十分丰富的专业必修课。既包含了传统的检测原理和检测方法，又融入 了先进的检测技术和手段。既包含了基础检测原理的内容，又包含了航空检测方面的应用。与大多数民航 院校的专业课程一样，课程内容兼顾基础知识与民航特有的专业知识 [1-2]。相对于非民航专业的大专院校开 展的《检测技术》课程，《航空检测技术》更多的是让学生在传统检测方法的基础上，深入理解和掌握各 *基金资助：受
2012 年天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划批准“十二五综投”建设专业教改项目支持资助 （课题编号：C03-0806）。 - 164 www.erfrontier.org
种检测方法在飞机上的应用。需要基础理论与专业知识相结合，导致学生在学习上压力较大，效果欠佳。 因此，为了使得学生更好地学习航空检测相关知识，为将来的学习和工作打好基础。教研室结合以往 的教学经验，对《航空检测技术》课程的教学过程进行了适当的改革。
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教学内容先进化、专业化 《航空检测技术》是在传统检测原理和检测方法的基础上展开的，所以在授课过程中首先要对传统的
检测原理进行详细讲解。学生只有在全面掌握通用检测方法的基础上才能够理解传统检测方法在飞机上的 应用。随着检测方法和检测手段的不断发展和更新，许多先进的检测手段陆续应用到航空检测领域 [3-4]。如 果课程的开展始终围绕着同样的传统检测方法进行，不对授课内容进行设当的调整。那么学生就无法接触 到先进的检测手段，进而无法了解航空检测领域的最近进展。课程开展的目的是让学生了解航空检测技 术，为今后的学习和工作打下基础。无论是毕业后继续深造，还是走上工作岗位，都需要学生对航空检测 的最新进展有所了解。 因此，教研室决定对《航空检测技术》的教学内容进行适当的调整，增加先进的检测手段及其在航空 检测领域的应用。比如光学方面的检测。电气工程及其自动化专业的学生对光学检测方面知识的涉及非常 有限，但是光学检测技术的发展十分迅速，有很多已经应用到了航空检测领域。课程内容已经添加了光纤 检测方面的内容，利用光纤的时域反射技术对飞机表面进行积冰探测。学生也非常感兴趣，因为飞机的积 冰探测是切实需要进行的，很多同学都有所了解，甚至亲身体验过飞机除冰的情况。当机场天气条件达到 湿度和温度等积冰条件时，飞机表面就有可能产生积冰。飞机是不允许在积冰情况下起飞的，因为积冰会 影响到飞机的气动性能或者影响机翼作动筒的正常工作，会造成严重的事故。所以对飞机的积冰探测是非 常重要的。教研室对教学内容的调整既符合教学目的的要求也满足了学生对先进航空知识的渴望。 此外，教研室还针对课程内容信息量大的特点进行改进，尽量减少传统检测技术方面的授课内容，将 更多的精力投入到航空检测领域的专业应用上来，因为学生是面向航空领域的，更多的需要是航空检测方 面的渴求。因此，针对授课内容的先进性和专业性要求，在课程内容上进行了调整。
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启发互动式的教学模式 《航空检测技术》课程在教学模式上一改传统的以教师讲授为主的方式，采用启发互动式的教学模
式。让学生从被动地听课转变为主动学习，相互交流的学习模式。这种教学模式在很多课程上获得了成功 的应用[5-8]。现在的学生个性鲜明，考虑问题的方式多种多样，单靠课上点名和提问的方式无法提高教学效 果，甚至会事与愿违。 本课程所采用的启发互动式的教学体现在很多方面，比如课程开始的阶段就让学生自由组合自由选 题，进行分组研究。几个同学一组，选定一个与检测相关的题目，从检测原理、应用领域、系统结构等方 面进行研究。在课程进行到后半程的时候，结合小组的研究结果制作 PPT，为全班同学进行演示汇报，并 且在汇报结束后进行现场解答，来回答老师和同学们针对报告中感兴趣的问题。从学生的选题上看，有 “飞机火警系统”这样的贴合专业的题目，也有 “PM2.5 检测”、“声纹检测”这样的生活方面的题目， 如图 1 所示。让学生自由自主地选题有利于培养学生的学习兴趣，将检测方面的学习与兴趣结合在一起，让 学生能够主动参与到课程中来，提高的学生学习的主动性和创造性。班上同学对自己同学的报告也是非常 感兴趣，常常在报告结束后提出各种各样的问题，这样可以发挥学生各自的特点，做报告和听报告都是学 习的过程。 此外，在考试和实验环节还设有设计环节，在给定检测精度、检测环境和检测范围的条件下，自由发 挥，将掌握的检测方面的知识灵活运用到设计环节上来，在教师的引导下将检测系统进行完善，并且在试 验台上完成自己的设计。虽然这种设计环节增加了教师的工作难度，但是增强了对学生创造能力和动手能 力的培养。让学生感觉到学习的知识可以进行转化，切实感受到学习的乐趣。 - 165 www.erfrontier.org
图 1 学生演示汇报现场
这种启发互动式的教学模式在一定程度上提高了学生学习的主观能动性，点燃了学生的学习热情，有 助于提升学生的创造能力和动手能力，受到学生的欢迎。
多样化的综合考核方式
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《航空检测技术》的考核方式采用多样化的考核方式，不单凭期末试卷对学生进行评价，而是从学生 的课堂表现、作业的完成情况、实验完成情况、动手能力和创造能力、报告答辩情况、阶段考试以及期末 考试多方面进行考核。其中，实验完成情况、动手能力和创造能力占总成绩的 20%；课堂表现和作业完成 情况占总成绩的 10%；报告答辩情况占 5%；两次阶段考试各占总成绩的 7.5%；期末试卷成绩只占总成绩 的 50%。 对于这种考核方式，学生也普遍表示欢迎。因为单凭期末试卷定成绩对考试压力比较大，而且学生成 绩全屏卷面的情况不利于学生全面发展。应试教育不利于学生综合能力的培养，与《航空检测技术》课程 的教学目的不符。相反，这种多样化的综合考核方式可以提供给学生提升自身能力的空间，让学生有精力 进行自主学习，发挥主观能动性，主动参与进来，利用课程提供的机会，丰富自己的知识，培养自己的能 力。 在课程开始的时候，已经向学生说明了《航空检测技术》这门课程的教学目的和考核方式。学生想要 拿到好的分数，就要表现出自己综合能力和学习热情。比如课堂表现部分，明确告知学生，课堂主动回答 问题并且正确的，超过 5 次，该生课堂表现分数将给予满分。那么学生的热情就非常高涨。我每次课程开始 的时候都会通过提问的方式，对上次课程的内容进行复习。有了这种激励方式，每当我提问的时候都会有 同学主动举手回答，有的同学开始还比较腼腆，后来发现很多同学都举手的时候也开始主动回答问题。在 大学课堂上出现抢答问题的场景，让我们倍感欣慰。毕竟分数是次要的，通过这种方式提高学生的学习热 情才是我们想要的结果。学生的上课注意力也更加集中了，因为下一节课的问题答案就在这节课中体现出 来。 多样化的考核模式带来的很好的效果，提高了学生的学习热情，释放他们的精力进行自身全面的提 升，自主地进行专业知识的学习，对于专业知识的掌握更加有利。
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总结与展望 《航空检测技术》课程的改革已经颇具成效，今后还要继续激发学生的学习热情，让他们能够更加积
极主动地进行专业知识的学习。今后的改革设想主要包括以下几个方面：
4.1 教学内容与科研的结合 《航空检测技术》教学内容要求先进性和专业性，很多先进的检测手段，专业的检测方法都离不开科 研的环境，甚至有很多还在研究完善之中。如果让学生多接触一些科研中的先进检测手段和专业检测方 法，那么对学生今后进一步的学习和工作会有一定的帮助。 比如前文提到的基于光纤时域反射的飞机积冰检测，还有很多更好的方法进行检测，并且相关的专 - 166 www.erfrontier.org
利、论文和科研项目正在进行之中。其中涉及到的新知识，新技术相对较多一些，更有利于学生接触到最 新的检测手段。例如：基于光谱分析的飞机积冰检测、基于红外热成像的飞机积冰检测都是对飞机积冰的 检测，相对于光纤时域反射的检测方法先进很多，不仅可以进行是否积冰的判断，而且可以对于冰的厚 度、分布以及是否混有其他污染物同时进行检测。 科研和教学同为学校的总要任务，如果能够结合起来，以科研带动教学，相信对于教师和学生都会受 益匪浅。
4.2 增加师生的微课互动 启发互动式的教学模式已经取得了满意的成效，值得继续发展下去，进一步加强师生交流。我们可以 利用学校的教学平台，将教师上课的视频资料和学生的报告答辩视频资料制作成微课，上传到教学平台， 供学生浏览。教师和同学都可以在微课资料中进行讨论，这样进一步进行交流。教师可以得到学生更多的 反馈意见和建议，而学生也可以通过微课资料提高自身的专业知识和能力。
4.3 尝试进一步多样化考核 多样化的考核使得《航空检测技术》课程更加符合培养学生专业能力的要求，但是两次阶段考试和期 末试卷加在一起还是占了总成绩的 65%。可以考虑进一步降低试卷分数的比重，增加学生能力方面的考 核。考虑增加《航空检测技术》课程设计的比重进入到总评成绩，因为该课程设计内容为基于 LABView 的 温湿度检测系统设计，更加体现了学生的学习能力、专业知识和自身能力。如果尝试增加学生能力考核比 重，使得总体卷面成绩比重不超过 50%，相信学生在自主学习和能力培养方面会释放出更多的能量。
致谢 本文为 2012 年天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划批准“十二五综投”建设专业教改 项目，基于大工程观的电气工程及其自动化专业综合改革研究（课题编号：C03-0806）以及电气工程及其 自动化专业天津市品牌专业建设项目阶段性成果之一。
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【作者简介】 1
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诸 葛 晶 昌 （ 1981- ） ， 男 ， 汉 族 ， 博
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马敏（1971- ），女，汉族，博士，教
士，讲师，研究方向：航空电气，中国
授，研究方向：航空电气，中国民航大
民航大学，航空自动化学院任教。
学，航空自动化学院，航空电气系副主
Email: jczhuge@cauc.edu.cn
任。Email: m-ma@cauc.edu.cn
郝魁红（1967- ），男，汉族，博士，教
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温丽梅（1979- ），女，汉族，硕士，讲
授，研究方向：航空电气，中国民航大
师，研究方向：航空电气，中国民航大
学，航空自动化学院副院长。
学，航空自动化学院任教。
Email: khhao@cauc.edu.cn
Email: lmwen@cauc.edu.cn
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