开放式研讨法在飞行仿真实验教学中的运用
冯佳晨管旭李金飞
［摘要］为提高飞行力学课程建设水平，强化学生独立思考、实验操作、综合创新等能力，针对飞行仿真实验教学提出了开放式研讨法。阐述了传统实验教学的不足与开放式研讨实验教学的优势，并以“无控弹道仿真验证实验”为例进行了实践，展示了开放式研讨法从实验选题到成绩评定的全过程。实践结果表明，开放式研讨法非常适合于飞行仿真实验教学。开放式研讨法要求学生课前要做好充分的预习和准备，要求教师在学生讨论过程中做好研讨监控，及时引导总结。
［关键词］开放式研讨法；实验教学；飞行仿真实验；飞行力学
［基金项目］2020年度海军航空大学岸防兵学院青年教员教学能力培育项目“教学骨干培育”（202006003）
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）22-0128-04［收稿日期］2022-07-08
“飞行力学”是高等院校航空类专业的重要专业基础课程，通过课程学习学生可以对飞行基本原理有全面的了解和掌握。作为对应专业的背景课程，“飞行仿真实验”是必不可少的实验教学环节，它能培养学生的实际动手能力、科学实验素养和综合创新能力，是正课教学的延伸，是能力培养的阶梯，只有将其地位和作用不断强化，才能真正提高课程建设的整体水平。
目前，在“飞行仿真实验”课程中，传统的讲授法偏重对基本概念和基本方法进行理论讲解和推导，导致学生对实际飞行轨迹的计算、设计能力较弱，实际应用较少，运用数学工具解决实际工程问题的能力不足，计算机编程能力得不到锻炼，与实验教学要求不符。
一、传统实验教学的片面性
在传统的实验教学过程中，通常按照四步走的方式展开：第一步，注入式课堂讲授；第二步，临摹式实验操作；第三步，机械式记录结果；第四步，上交实验报告。学生在教师详细的讲解下，按照实验指导书上的方法步骤进行操作，基本都会得出预期的结果。这种传统的教学，主要是围绕增加感性知识、验证书上理论而开展的，对学生实验技能、实际动手能力的提高非常有限。而且由于传统教学观念和教学习惯的影响，再加上实验教学学时的不足及各种外部客观环境的影响，教师为了让学生上手快、节省时间往往采取倾注式的方法，实验课程一开始就把实验要求、目的、内容及操作方式都告诉学生，以求省时、省力。学生按照给定的实验步骤和模式糊里糊涂地做实验，始终处于被动地位，离开教师就不知所措，做完实验“一问三不知”。这种传统的实验教学过程往往只注重实验结果，忽略了对学生能力的培养［1］。
“飞行仿真实验”课程不同于基础实验，是一种综合性实验。综合性实验有利于提高学生的科学思维方法和科学研究能力，培养学生的综合实验能力和创新能力，拓宽学生的知识面，所以其实验内容有一定的挑战性和探索性，而其知识基础应为学生已掌握的知识。比较复杂的综合性实验可以由多人组队完成，以培养学生的团结协作精神。教师在评定学生的实验成绩时，不仅要评价学生做实验时的认真态度和实验完成质量，更应注重对学生设计方案及动手能力的综合评价。因此，传统实验教学手段并不适用于该种实验教学，本文以“无控弹道仿真验证实验”为例探討一种“开放式研讨”实验教学方式。
二、开放式研讨教学特点
在开放式研讨教学中，学生在课堂上不再是等着教师“喂”，而是自己主动“吃”［2］。学生不是只靠教师讲解学会知识，还要通过自己看书思考、讨论研究、归纳总结、作业练习、实验实习才能将知识彻底内化吸收。开放式研讨教学法能调动学生课堂学习的积极性，能启迪学生的独立思维和创造性思维［3］。在培养学生的自学能力、实际操作能力和独立分析问题解决问题的能力上取得明显效果。开放式研讨教学的“开放式”主要表现在三方面：（1）时间放开。把传统的以讲为主的教学模式改为以学为主的教学模式，学生有更多的时间自主学习。（2）内容放开。注重实验与前后章节知识的联系，加大了知识容量，教师开出参考文献清单，鼓励学生充分利用线下（如：书籍）线上（如：互联网）资源自主学习。（3）实验场所及教学设备向学生放开。由学生主动实操，充分发挥现有设备的效益，加强实践性教学环节。同时，吸收学生参与实验室建设，为学有余力的学生提供一个施展自身才能的平台，为培养创新型人才打下基础。
利用开放式课堂教学方法，将其应用到实验教学中。开放式教学法打破了传统讲解式教学法的模式，教师按照“精讲和提示、自学和实验、讨论和归纳、作业和实习”这样一条新的教学程序施教，缩短了教师在课堂上的讲解时间，大大增加了学生自学、练习及实操的时间，也提高了实验室的利用率。
三、开放式研讨实验教学探析
对于“飞行仿真实验”课程，开放式研讨实验教学的设计理念是在现有的飞行轨迹设计部分内容所占学时的基础上加大编程实践课及研讨课的学时占比，教师用少量学时将基本方法、思路讲清楚后，主要的时间