基于模块化的航空电工电子课程TIDES教学模式研究

张耀平 李井泉 石静苑 宋暖 赵黎黎

摘要：随着军事航空装备电子设备功能的日益增强，社会对空军航空兵的电工电子学科素养的要求越来越高。文章提出的基于模块化的军事航空电工电子课程TIDES教学模式，从飞行学员的职业需求出发，将理论教学、实例讲解、教学演示、实验操作以及课程考核高度统一，做到知识储备、思维培养和实验训练并重。

关键词：模块化;TIDES;电工电子

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）52-0172-02

一、概述

在现代军事航空领域中，得益于现代电子技术在航空领域的逐渐普及，飞行员执行任务过程中如果感知到设备发生故障，需要在极短时间内利用已有知识、经验和技能迅速捕捉到故障现象的产生原因，进而做出准确的判断和处置。培养飞行学员的思维能力，既是其储备知识的前提，又是发展实际战斗力的核心[1]。

飞行学员本身具备较高的素质。从2009年开始，飞行学员入学成绩全面达到一本分数线以上，完全能够满足精英教育过程中文化课的基础条件[2]。但同时，飞行学员中存在文科生群体，数理基础相对薄弱。

隨着新装备科技含量的日益提高，对飞行员的科学素养也提出更高的要求[3]，包括敏锐的感知能力、迅速的反应能力、准确的判断能力、果断的决断能力、创新的思维能力等，都是在具体教学训练中逐步培养形成的。

综上所述，本文提出了基于模块化的TIDES教学模式，用以改进电工电子课程教学设计及实施，为飞行学员未来更好地适应高技术现代战争奠定坚实的基础。

二、基于模块化的TIDES教学模式设计

（一）TIDES设计目标

TIDES是theory、instance、demonstration、experiment、assessment的缩写，是针对军事航空电工电子课程特点及教学对象特点设计的，将理论教学、实例讲解、教学演示、实验操作以及课程考核高度统一的教学模式，如图1所示。针对飞行学员的特点，以服务飞行为导向，以思维能力培养为核心，构建基于模块化的TIDES课程设置，有机融合多种教学方法，丰富教学资源，优化考核方法，提升学习效率和效果。课程内容要加强深度和广度，向上具备学习扩展空间，向下兼顾文科生群体，提高学习的兴趣和信心。

（二）TIDES设计思想

在对课程内容合理划分模块的基础上，以“目标、内容、演示、实验、考核”为一体的TIDES教学模式为建设思路，结合多样性的教学方法实施课程设计。将课程内容合理模块化，并将每个模块内容根据具体情况划分若干单元，各个单元以知识点的联系、学习任务的需要以及问题驱动相互关联。具体教学活动为理论教学和实验教学一体化，在实施教学过程中边学边练、学练结合。根据内容模块分阶段实施过程性考核，教学目标和考核内容高度统一，实现学员自我评估和教学效果反馈相结合。

三、基于模块化的TIDES教学模式的实现

（一）TIDES教学模式的可行性

电工电子课程结构特点完全符合实施基于模块化的TIDES教学模式，具备可行性条件。一是在课程内容方面，包括电路理论、模拟电路和数字电路三个区分度明显的部分，他们相辅相成，衔接紧密;二是在课程形式方面，有理论教学和实验教学，理论是实验的总结，实验是对理论的复现，两者密不可分;三是对于不同模块的教学内容，能够灵活运用多种先进的教学理论和教学方法;四是过程性考核伴随学习同步进行，不单独占用教学学时。

（二）TIDES教学模式的实施

按照基于模块化的TIDES教学模式设计思想以及电工电子课程内容规划，遵循以概念切入、以分析方法为基础、以典型电路为核心的总体思路，将课程内容划分为电路基本概念与分析方法、交流电路、电磁设备、分立元件模拟电路、集成运算放大器电路、组合逻辑数字电路、时序逻辑数字电路和综合实践八个模块。每个模块设置若干具体教学单元以及相应内容的电路实验。

在教学内容方面，每个模块下按照教学实际划分若干单元，单元类型包括纯理论单元、理论加仿真单元以及理论加仿真加实验单元。每个模块设置具备TIDES元素，具体如下：

理论内容（theory）：为专业概念、定性分析和定量分析，为学员提供知识储备，适当减少器件内部原理及分立元件电路的内容，注重功能性和实用性，例如削减二极管和三极管的PN结构内部构造和工作原理，重点讲解器件的功能、特点以及具体应用。

实例内容（instance）：为知识点深度结合当前空军装备实例、前沿知识以及生活实际等内容。例如，二极管作为检波电路的核心器件，是雷达速度跟踪系统中鉴频器的关键部分，将检波电路作为二极管检波功能知识点的载体，引出问题，实施讲解，最终解答。

内容演示（demonstration）：包括实物展示、仿真实验演示、多媒体展示等。实物展示紧密伴随器件概念的介绍，仿真内容为对理论内容的直观展示和补充解释，多媒体展示为原理讲解、人文元素等内容。例如，在继电器教学中，利用动画方式直观演示继电器的构造工作原理，利用仿真实验对电路搭建和功能实现做简要介绍，作为从理论学习到实际实验操作的平滑过渡。

实验内容（experiment）：为具体操作，是对重要理论的验证与复现。例如，在RC正弦波振荡电路中，搭建实际电路，根据理论推导选取合适阻值的电阻以满足电路起振条件，具体感受实验的具象和复杂，并且在示波器观察到目标波形，使理论内容的学习落实为技能的掌握和思维方式的养成;课程最后设置两项综合实践，以具体项目为导向，让学员学以致用，以成果形式对课程学习形成总结。

课程考核（assessment）：贯穿教学过程始终，具体分为课程参与、实验操作和期末考试三部分，具体比例为25∶35∶40。其中，课程参与和实验操作为过程性考核，每个模块有阶段性的成绩，其中，课程参与包括课堂考勤、课堂活动和作业三方面评价，具体比例为5∶10∶10;实验操作包括实验效果和实验报告评价，考核学员的思维方法、动手能力及实验效果。期末考试采取传统笔试形式，考核基本知识点、电路分析方法等内容。过程性考核全程监控教学效果并形成反馈，最终与期末笔试成绩共同作为课程考核成绩，实现理论考核和能力考核相结合。

四、结论

基于模块化的TIDES教学模式针对航空电工电子课程内容，从飞行学员的特点出发，科学划分教学模块，有机结合理论与实验，有利于合理实施教学及考核，对教学效果的评价更为全面立体、反馈及时，有利于持续改进教学设计，能够为培养高素质、复合型的飞行人才奠定良好基础。

参考文献：

[1]李庭伟.谈飞行学员思维能力的培养[J].河北农业大学学报（农林教育版），2010，12（02）：304-306.

[2]何志强.学历教育阶段空军飞行学员激励问题研究[D].东北师范大学，2015.

[3]刘红梅，张健，胥馨.研究型教学对飞行学员科学素质培养的促进作用[J].物理通报，2016，（z2）：4-5.DOI：10.3969/j.issn.0509-4038.2016.z2.002.