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摘要：以民航空管发展的人才需求为导向，基于工程应用型人才培养的目标及要求，结合《空管设备与系统》的课程现状及教学体会，分析了《空管设备与系统》课程教学改革的必要性。从教学内容、教学模式、教学环节、教材特色、创新驱动五个方面指出当前课程存在的问题，明确了改革的目标。针对性的提出了教研结合、转变教育理念、改进理论教学方法、增加实验教学环节、完善考核方式、更新教学内容、开发新教材、专题化与实践化教学改革等措施，以培养学生解决民航实际工程问题的能力。
关键词：工程教育；人才培养；空管设备与系统；教学改革
本文引用格式：张召悦,等.《空管设备与系统》课程问题分析与实践化改革研究[J].教育现代化,2019,6(86):95-96,103.
一引言
（一）课程基本情况
《空管设备与系统》是交通运输专业空中交通管理和飞行运行控制方向学生的专业基础课程，主要讲授空管设备与系统基本情况、无线电通信原理、雷达工作原理、自动相关监视原理、多点定位原理、管制自动化系统机理等内容。适于学生在修完《民航概论》《空中交通管理》等基础课程后开设，为后续课程《雷达管制模拟训练》《机场管制模拟训练》《程序管制模拟训练》等课程提供必备的基础知识。
（二）课程对人才培养的支撑
本课程主要从空中交通管制员和航空公司签派员的角度出发，介绍以保障航空器飞行安全为目的的实时信息通信与实时监视技术的专业技术课程，主要讨论保障民用航空器飞行安全的地-地、地-空及空-空通信数据链技术与监视的专业技术。
该课程主要从以下方面支撑交通运输专业人才培养。
1.学科基础知识培养
了解无线电通信的基本概念，掌握不同雷达及监视设备系统机理；掌握管制自动化系统机理。
2.工程能力培养
能够根据所学知识快速的使用空管设备与系统，根据空管设备与系统机理应对日常工作操作；能根据系统状态判断系统降级情况；具备雷达综合航迹数据、ADS-B数据、CPDLC等有效数据采集能力并可以得出有效结论的能力；能够利用实时数据采集专业实验室、仿真技术专业实验室模拟环境设计和实施工程实验，形成自主发现问题、解决问题的能力；具备空管运行系统优化能力。
二 课程存在的问题
《空管设备与系统》是交通运输本科专业基础课，由通信与监视内容加管制自动化系统内容共同组成的一门课程。结合多次课程教学实践，从课程定位、培养目标、教材内容、教学模式、教学环节、考核方式、创新应用七个方面对《空管设备与系统》课程进行了问题挖掘。
（一）课程定位
当前该课程为面向交通运输专业空中交通管理和飞行运行控制方向学生的专业基础课程，主要培养学生对空管设备与系统机理的掌握，教会学生进入一线后对航空器“听得到”“看得见”“连得上”“系统辅助”等技能。然而，课程内容设计过程中缺少实践认知环节，在一定程度上会影响学生的工程应用能力。
（二）培养目标
该课程培养的目标为学科基础知识培养、工程能力培养。由于课程涵盖知识面广，目前课程只有36学时难以保证工程能力培养。
（三）教材内容
该课程采用中法合作开发的英文课件及课程组编写的中文讲义进行讲授，学生语言障碍较明显。国内外可以参考的教材有：《新航行系统》《航空无线电通信系统与网络》《民机通信导航与雷达》《现代空中交通管理》等，这些教材仅从某一方面支撑课程内容，没有形成规范化、系统化的教材，在教学过程中可能会出现知识点不全等现象。
（四）教学模式
该课程教学模式以理论讲授为主，依旧是采用“教师讲，学生听”的传统教学模式。该模式下的教学，属于填鸭式教学，知识主宰课堂，老师代表了知识的权威，学生成了知识的容器，教学成了复制知识的过程[1-3]。这种模式只是对于传授基础学科知识有效，一定程度上会阻碍培养学生的理论与实践相结合的能力、解决工程问题的能力。
（五）教学环节
教学环节缺少实践教学，容易造成学生对所学知识掌握不牢固的问题。教学大纲均为理论教学，未设置实验教学。有些理论还较为复杂，只是通过讲义及课后作业难以达到完全掌握的程度。应设置实验教学，要求学生运用所学的理论知识、方法来分析和解决实际问题，进而提高学生分析问题和解决问题的能力。
（六）考核方式
考核方式为闭卷，期末成绩85%，平时成绩15%。考核方式较单一，不能全面反映学生的能力，高分低能的学生时有出现。
（七）创新应用
该课程包含民航前沿理论知识、新型系统、设备等。当前课程讲授过程中受到学时等因素的制约，创新应用未能展开。比如CDM系统一部分只能讲授原理，未能对其时隙跳变机理进行展开，创新性引导有待加强。
三 课程建设的改革措施
（一）教学改革目标
课程是高校教学建设的基础。针对《空管设备与系统》课程采用理论讲授的模式，缺少实践环节，理论和实践在教学中不能紧密结合，同时专题化程度不够，相关新技术未能形成专题资源，不利于学生在深度、广度上对知识的掌握，学生学习效果欠佳等问题，结合当前空管行业背景以及航空系统组块升级(ASBU)等系统发展前沿，基于当前教学与科学研究成果，提出《空管设备与系统》专题化与实践化教学模式，建设科学、全面、创新的课程体系，编制优秀专题与中文教材，形成一套培养学生创新、工程实践能力的教学改革建设方案。
（二）教学改革措施
主要改革措施有以下几方面。
1.与时俱进的人才培养目标
《空管设备与系统》这一课程主要是讲授保障民用航空器飞行安全的地-地、地-空及空-空通信数据链技术与监视的专业技术，以现有民航业内的主要技术及设备为依托，重在使学生熟悉现有的空管行业技术。在“大流量”“高密度”情况下，新技术系统不断涌现以适应空中交通管制的需求。因此在教学过程中，教师不仅需要介绍基础理论，更应当不断学习，了解最新的科技成果，并有能力对今后课程相关的研究内容进行展望，建立面向新时代应用需求的人才培养目标。
2.转变理念，互换角色，改变传统教学模式
在课程实施环节采用多样化教学方法，形成厚基础、重实践、适应新时代学生特点的教学模式。传统教学主要通过教师理论讲解，进而使学生掌握大量知识的教学方法。现代新型教学更强调结合学生特点，以人为本的教学理念。在《空管设备与系统》课程中，在课程中新技术、前沿理论探索方面，老师可以进行角色转变，引入“翻转课堂”模式，如在未来民航监视系统的发展方向方面，可以让学生参与到讲课过程中，从互动过程中可以找出学生知识掌握的薄弱环节。这需要教师具备引导学习的职业素质，知识面广、应变能力强。在翻转课堂中，教师的角色不是被淡化了，而是有所加强，要求老师能够提出问题、通过与学生之间的讨论、沟通、完成作业、项目的情况来分析和掌握学生的学习效果[4,5]。
3.基于达成度的教学考核方法
传统考核方式已不能跟上行业的快速发展，导致学生高分低能、毕业以后岗位胜任能力差。在教学模式改革的基础上，应以空管学院专业人才培养为目标，秉持“以学生为主体”的教育理念，借助考核方式的改革，充分调动学生学习的主观能动性，推行多样化的学生课程考核方式。要突出《空管设备与系统》课程考核方法，从民航行业发展需要出发，将民航一线中的实际问题，与课程教学理论内容相结合，增加实践考核环节，团队考核环节，设计课程达成度教学考核表。
4.构建课程信息化建设平台
课程信息化教学已成发展的趋势，也符合当前学生的特点。开发基于《空管设备与系统》特点的网络教学平台或APP，可以方便教师在平台中进行作业的布置、问题的答疑、相关教学信息的通告等，更加方便了学生的交流和学习，有利于学生从多通道获得学习咨询和得到解答，同时也能够让教师方便统计、分析教学环节，形成闭环反馈。
5.推进课程专题化改革
课程专题化改革要求转变以条块化知识为中心的教学内容组织方式和教学方式，而以专题（问题、项目）为线索组织教学内容，增加学科知识的联系性和系统性，使课堂教学向直观性和易接受性转变，提高教学效率。
《空管设备与系统》课程与当前ICAO提出的ASBU相吻合，特别适合于实施实践化、专题化教学，能够培养学生综合运用所学知识解决特定问题的能力，提高课程教学的针对性、实效性，同时提高了学生的听课效率和满意度，营造良好的学习氛围，促进师生关系的和谐发展。《空管设备与系统》专题资源建设，包括：通信、雷达、ADS-B、MLAT、ACARS、RDPS、FPPS、A-SMGCS、AMAN、DMAN、CDM、TBO相关资源内容建设。
6.创新驱动，推进教学实践化应用改革
创新是高校的灵魂。在理论教学中穿插实验教学，选取适合的位置插入实验教学，可以根据教学内容的划分，也可以根据实验选题的设计。考虑适当拓展整个课程的学时，在理论教学之后进行设备实操。例如，可以在空管设备与系统理论教学后增加实验教学，设计实验题目，让学生进行相应的操作和体验，并根据实验过程的实际情况，写心得体会、实验报告、凝练大创项目、学科竞赛题目等。近年以该课程为基础，指导学生参与了“挑战杯”“交通科技大赛”“创新创业大赛”“互联网+”等学生创新活动，通过实践化应用改革，学生参与度、积极性较高。
7.教研结合，加快教材建设
在现有讲义的基础上，针对不同章节的教学内容，通过设计案例，将民航运行管理中的问题进行提炼，引入到教材中，使得学生在接触教材内容时，可以更加直观地了解到民航的发展。通过教学积累，结合民航业的发展，对该课程的教材进行开发，进而培养适应民航发展需要的应用型人才。
此外，民航作为前沿性科学应用领域，科研成果不断涌现，应不断凝练成果，将课程相关的前沿成果展现给学生。
四 结束语
课程是大学教学活动的基础，课程改革成效关系到教学质量的好坏。本文在剖析当前《空管设备与系统》课程存在问题的基础上，结合当前空管行业背景以及航空系统组块升级(ASBU)等系统发展前沿，基于当前教学与科学研究成果，提出了《空管设备与系统》的改革措施，为《空管设备与系统》教学提供指导。
参考文献
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[4]樊华丽,彭瑶.翻转课堂在高中数学教学中的应用模式探讨[J].中国教育信息化,2015(08):47-49.
[5]崔磊.浅议如何把握翻转课堂教学模式在大学思政课中运用的“合理性”[J].北极光,2015(10):107.
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