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【摘要】本文选择了我校工业工程专业中专业基础课《航空維修系统工程》作为研究对象，在分析了其课程性质及特点的基础上，综合运用现代教学理论中任务驱动教学法、个案研究教学法等教学方法，对教学过程中的问题设计进行了研究，从而实现提高学生学习兴趣和自主思维能力的教学目标。
【关键词】课程开发 问题设计 系统工程 教学法
【基金项目】中国民航大学校级教育教学改革与研究项目“面向能力培养的航空维修工程管理（Ⅱ）课程与能力达成评价研究”立项支持。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）46-0009-02
引言
现代教学理论认为，“教”与“学”是一个互动的过程，而学生的“学”更是处于中心地位，因此如何激发和提高学生的学习兴趣成为现代教学的一个重要问题。现代认知研究也进一步证明，有目的针对性的学习更有助于注意的集中，因此学习效率和学习效果要远大于无目的学习，同时适当难度问题的解决有利于培养学生的成就感和进一步激发学生的学习兴趣。
工业工程专业是我国近年来发展设立的专业之一，也是国际上高等工程教育的主要专业之一，由于课程涉及范围大，涵盖学科多，或缺乏明显的逻辑关系等，使得学生在学习和理解过程中存在一定的障碍。特别是其中部分管理类课程，由于具有科学性与艺术性两方面的特点，与学生以往工程技术类的学习方式存在一定差异，因此容易造成学生理解不深，学习兴趣相对较低等问题。
为解决以上困难，我们将以《航空维修系统工程》为例结合现代教学理论中问题式教学法，采取强调学生的中心地位，并综合运用任务驱动教学法、个案研究教学法等合理设计教学过程中的相关问题，从而培养学生的自主探索能力。
一、课程特点与教学难点分析
航空维修系统工程是工业工程专业的一门专业基础课，其开课学期是第6学期，是学生后续课程学习、毕业设计及工作实践的重要基础，其中系统方法部分更是许多研究工作的方法集。作为一门新增课程，我们在08版教学大纲修订过程中对其进行了相关探讨，在分析了其课程前身——系统工程——的教学和部分学生信息反馈的基础上，我们将该课程的特点和以往的教学难点总结如下：
1.内容涵盖范围广，各部分之间逻辑联系较为松散
系统工程本身是一门横跨学科，其研究内容主要包括系统论、系统科学和系统方法三部分，涵盖知识点多，且各部分之间逻辑联系较为松散，课程教学时间相对紧张。
2.系统论部分内容的教学内容相对抽象，学生正确理解相对困难
以“系统功能大于各部件功能之和”为例，一方面学生很容易理解，从而产生理所当然的思想；但另一方面难以产生深刻印象，而未能树立正确的系统观。
3.系统方法的教学内容对数学的要求较高，教学难度较大
系统方法的教学内容中涉及概率论、线性代数及运筹学等多个数学研究领域，容易使学生产生畏难情绪，或将注意力过于集中在计算求解等问题上，导致对课程内容整体性的割裂，忽视对基本原理的理解和应用，进而产生学习内容枯燥、学习热情缺乏、应试学习等负面情绪，降低了课程学习的效果。
4.传统系统工程的教学内容与我校学生知识背景存在一定差异
系统工程学科本身是一门横跨学科，其思想与方法具有一定的普遍性。在当前教材中，其主要教学案例一般是基于一般系统，如物理系统、社会系统等，或制造系统，因此学生感觉学习内容与其它课程相关性较低，且相关背景知识不足，进而一方面导致对教学内容的理解困难，另一方面由于感觉与自身紧密性不大，难以形成有效的“问题”，走入课程没有实用价值的误区，不利于学习过程中注意力的培养。
二、课程开发与问题设计
首先，在教学内容和教材的选择上，我们借鉴多数高校工业工程专业和工学类管理专业的经验，将系统方法作为课程的教学重点，同时顾及系统论的部分内容，而对系统科学的内容则采取结合不同应用进行简介的方式。同时，我们在该课程的教学大纲修订中采取理论教学为主、案例教学为辅的教学方式。通过增加航空维修系统分析和加强案例的针对性，提高课程与学生专业背景的联系，将原有系统工程课程扩展为航空维修系统工程，重视系统工程一般原理和方法的教学，并体现航空维修特点。其中部分内容简介如下：
1.在课程开始，通过多个角度对系统工程的应用进行举例，并通过问题将各阶段学习内容进行融合，作为学生不同阶段的学习任务。本课程的开课时间在第6学期，许多相关专业课的课程教学还未结束，学生的专业背景知识相对不足，因此在课程开始的学习任务设计中，我们将学生容易理解和相对关心的航班延误原因分析、调查问卷的分析处理、航空公司管理中常见的旅客客流量预测、及一般系统中多人决策等作为案例和课程学习任务，帮助学生合理分配学习精力，提高学习兴趣。
2.在一般系统论的教学内容中，将问题设置为“为什么日本的电子产品价格较低且质量较好？”和“维修差错预防”，取代以往通过“都江堰水利系统的分析”等问题。由于我专业学生在管理学的学习上倾向与工学管理和维修管理，虽然“都江堰水利系统分析”是当前系统论教学中的代表案例，但不便于我专业学生的理解和提高学习兴趣。因此我们选择了学生相对关心和容易理解的以上两个问题，一方面通过学生较为关心的角度帮助学生树立正确的系统观，另一方面也引导学生对质量管理和维修人为因素课程的学习兴趣。
3.在对一般系统的系统论知识教学的基础上，引入对航空维修系统特点的介绍。在该部分，我们设计了“从系统论的角度看，航空维修应当考虑些什么问题？”，由于该问题相对较大，因此需要进一步诱导学生从空间维及时间维进行分析，最后导入航空维修的全系统全寿命维修管理的概念和思想。
4.在系统方法的教学内容方面，采取在每类方法开始前设计和提出一个与本章学习内容相关的问题，帮助学生把握学习目标，提高学生对教学内容的理解。
以系统评价为例，在教学开始前我们设计采用“我们学校哪个食堂最好”等问题，引导学生从系统的角度分析，进而提出“如何将多方法因素的考虑综合起来，从而对多个项目进行评价”的问题，指出此类方法的研究目的。而将“航空公司维修质量评价”及“飞机健康状况评价”作为基本方法教学后的案例。
小结
从我们的教学过程看，通过设置学习任务和提出问题的方式，将课程的学习过程转化为学生问题的解决过程，有利于培养学生主动思考的习惯，同时加强了学生的学习兴趣和对基本原理、基本思想的理解。通过该次课程建设工作，我们总结了如下经验：
（1）在课程开始，设置一个或几个相互关联的问题作为课程学习任务是有益的。一个适当的任务有利于提高学生的学习兴趣，同时能够更好的帮助学生全面理解所学内容和对学习精力的分配。（2）注意问题间的连贯性和多样性。对相对零散的内容可以通过合理设置问题，并通过问题间的连贯性进行整合，从而提高学生对整体内容的理解和把握。同时，对于相同教学内容，应提供多个在逻辑上具有一定联系的问题，帮助学生对基本原理的理解。（3）应强调学生在学习中的中心地位。在问题的解答方面，教师应处于辅助地位，帮助学生主动思考，而不是提供问题答案。
参考文献；
[1]Robert J Sternberg，认知心理学（第三版），杨炳钧译，中国轻工业出版社，2006.
[2]何克抗，建构主义的教学模式、教学方法与教学设计，北京师范大学学报（社会科学版），1995.5，74-81.
[3]齐伟超，构建高校ERP教学体系若干问题的思考，职业时空，2008.3，119.
作者简介：
张伟钢（1975-），男，陕西省南郑县人，博士，讲师，研究方向：航空维修管理、系统工程课程教学科研，数据挖掘、仿真优化等研究领域。
【关键词】课程开发 问题设计 系统工程 教学法
【基金项目】中国民航大学校级教育教学改革与研究项目“面向能力培养的航空维修工程管理（Ⅱ）课程与能力达成评价研究”立项支持。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）46-0009-02
引言
现代教学理论认为，“教”与“学”是一个互动的过程，而学生的“学”更是处于中心地位，因此如何激发和提高学生的学习兴趣成为现代教学的一个重要问题。现代认知研究也进一步证明，有目的针对性的学习更有助于注意的集中，因此学习效率和学习效果要远大于无目的学习，同时适当难度问题的解决有利于培养学生的成就感和进一步激发学生的学习兴趣。
工业工程专业是我国近年来发展设立的专业之一，也是国际上高等工程教育的主要专业之一，由于课程涉及范围大，涵盖学科多，或缺乏明显的逻辑关系等，使得学生在学习和理解过程中存在一定的障碍。特别是其中部分管理类课程，由于具有科学性与艺术性两方面的特点，与学生以往工程技术类的学习方式存在一定差异，因此容易造成学生理解不深，学习兴趣相对较低等问题。
为解决以上困难，我们将以《航空维修系统工程》为例结合现代教学理论中问题式教学法，采取强调学生的中心地位，并综合运用任务驱动教学法、个案研究教学法等合理设计教学过程中的相关问题，从而培养学生的自主探索能力。
一、课程特点与教学难点分析
航空维修系统工程是工业工程专业的一门专业基础课，其开课学期是第6学期，是学生后续课程学习、毕业设计及工作实践的重要基础，其中系统方法部分更是许多研究工作的方法集。作为一门新增课程，我们在08版教学大纲修订过程中对其进行了相关探讨，在分析了其课程前身——系统工程——的教学和部分学生信息反馈的基础上，我们将该课程的特点和以往的教学难点总结如下：
1.内容涵盖范围广，各部分之间逻辑联系较为松散
系统工程本身是一门横跨学科，其研究内容主要包括系统论、系统科学和系统方法三部分，涵盖知识点多，且各部分之间逻辑联系较为松散，课程教学时间相对紧张。
2.系统论部分内容的教学内容相对抽象，学生正确理解相对困难
以“系统功能大于各部件功能之和”为例，一方面学生很容易理解，从而产生理所当然的思想；但另一方面难以产生深刻印象，而未能树立正确的系统观。
3.系统方法的教学内容对数学的要求较高，教学难度较大
系统方法的教学内容中涉及概率论、线性代数及运筹学等多个数学研究领域，容易使学生产生畏难情绪，或将注意力过于集中在计算求解等问题上，导致对课程内容整体性的割裂，忽视对基本原理的理解和应用，进而产生学习内容枯燥、学习热情缺乏、应试学习等负面情绪，降低了课程学习的效果。
4.传统系统工程的教学内容与我校学生知识背景存在一定差异
系统工程学科本身是一门横跨学科，其思想与方法具有一定的普遍性。在当前教材中，其主要教学案例一般是基于一般系统，如物理系统、社会系统等，或制造系统，因此学生感觉学习内容与其它课程相关性较低，且相关背景知识不足，进而一方面导致对教学内容的理解困难，另一方面由于感觉与自身紧密性不大，难以形成有效的“问题”，走入课程没有实用价值的误区，不利于学习过程中注意力的培养。
二、课程开发与问题设计
首先，在教学内容和教材的选择上，我们借鉴多数高校工业工程专业和工学类管理专业的经验，将系统方法作为课程的教学重点，同时顾及系统论的部分内容，而对系统科学的内容则采取结合不同应用进行简介的方式。同时，我们在该课程的教学大纲修订中采取理论教学为主、案例教学为辅的教学方式。通过增加航空维修系统分析和加强案例的针对性，提高课程与学生专业背景的联系，将原有系统工程课程扩展为航空维修系统工程，重视系统工程一般原理和方法的教学，并体现航空维修特点。其中部分内容简介如下：
1.在课程开始，通过多个角度对系统工程的应用进行举例，并通过问题将各阶段学习内容进行融合，作为学生不同阶段的学习任务。本课程的开课时间在第6学期，许多相关专业课的课程教学还未结束，学生的专业背景知识相对不足，因此在课程开始的学习任务设计中，我们将学生容易理解和相对关心的航班延误原因分析、调查问卷的分析处理、航空公司管理中常见的旅客客流量预测、及一般系统中多人决策等作为案例和课程学习任务，帮助学生合理分配学习精力，提高学习兴趣。
2.在一般系统论的教学内容中，将问题设置为“为什么日本的电子产品价格较低且质量较好？”和“维修差错预防”，取代以往通过“都江堰水利系统的分析”等问题。由于我专业学生在管理学的学习上倾向与工学管理和维修管理，虽然“都江堰水利系统分析”是当前系统论教学中的代表案例，但不便于我专业学生的理解和提高学习兴趣。因此我们选择了学生相对关心和容易理解的以上两个问题，一方面通过学生较为关心的角度帮助学生树立正确的系统观，另一方面也引导学生对质量管理和维修人为因素课程的学习兴趣。
3.在对一般系统的系统论知识教学的基础上，引入对航空维修系统特点的介绍。在该部分，我们设计了“从系统论的角度看，航空维修应当考虑些什么问题？”，由于该问题相对较大，因此需要进一步诱导学生从空间维及时间维进行分析，最后导入航空维修的全系统全寿命维修管理的概念和思想。
4.在系统方法的教学内容方面，采取在每类方法开始前设计和提出一个与本章学习内容相关的问题，帮助学生把握学习目标，提高学生对教学内容的理解。
以系统评价为例，在教学开始前我们设计采用“我们学校哪个食堂最好”等问题，引导学生从系统的角度分析，进而提出“如何将多方法因素的考虑综合起来，从而对多个项目进行评价”的问题，指出此类方法的研究目的。而将“航空公司维修质量评价”及“飞机健康状况评价”作为基本方法教学后的案例。
小结
从我们的教学过程看，通过设置学习任务和提出问题的方式，将课程的学习过程转化为学生问题的解决过程，有利于培养学生主动思考的习惯，同时加强了学生的学习兴趣和对基本原理、基本思想的理解。通过该次课程建设工作，我们总结了如下经验：
（1）在课程开始，设置一个或几个相互关联的问题作为课程学习任务是有益的。一个适当的任务有利于提高学生的学习兴趣，同时能够更好的帮助学生全面理解所学内容和对学习精力的分配。（2）注意问题间的连贯性和多样性。对相对零散的内容可以通过合理设置问题，并通过问题间的连贯性进行整合，从而提高学生对整体内容的理解和把握。同时，对于相同教学内容，应提供多个在逻辑上具有一定联系的问题，帮助学生对基本原理的理解。（3）应强调学生在学习中的中心地位。在问题的解答方面，教师应处于辅助地位，帮助学生主动思考，而不是提供问题答案。
参考文献；
[1]Robert J Sternberg，认知心理学（第三版），杨炳钧译，中国轻工业出版社，2006.
[2]何克抗，建构主义的教学模式、教学方法与教学设计，北京师范大学学报（社会科学版），1995.5，74-81.
[3]齐伟超，构建高校ERP教学体系若干问题的思考，职业时空，2008.3，119.
作者简介：
张伟钢（1975-），男，陕西省南郑县人，博士，讲师，研究方向：航空维修管理、系统工程课程教学科研，数据挖掘、仿真优化等研究领域。