基于航空事故的人为差错模型教学方案设计

［摘 要］ “人为因素与航空法规”是航空器维修类专业的必修课程，涵盖人为因素基本理论及模型、人体局限性、差错管理、国内外航空维修法规体系、维修人员/单位/培训机构管理法规文件等内容。基于对课程内容及框架的分析，选取人为差错模型作为研究重点，结合典型的航空事故，构建了以单案例为主、多案例为辅的人为差错模型模块的教学方案。通过改进教学设计及实施，希望可以帮助学生深入理解和掌握人为因素中抽象的理论知识和模型，为之后的航空法规学习打下基础。

［关键词］ 人为因素与航空法规；人为差错模型；航空事故；教学方案

［基金项目］ 2021年度中国民航局民航专业人员能力资质提升基金项目“校企融合运输类飞机持续适航理念及应用课程开发”（2146999）；2020年度上海市晨光计划“航空变压整流器的半监督故障诊断算法研究”（20CGB23）

［作者简介］ 陈舒文（1990—），女，浙江衢州人，博士，上海民航职业技术学院民航维修学院讲师，主要从事航空器适航技术管理研究。

［中图分类号］ G712 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）35-0085-04 ［收稿日期］ 2023-08-05

引言

随着航空业的发展，我国民航运输飞机数量逐年增长，截止到2021年年底，我国在册的运输飞机共有4054架，整体机队的平均机龄为8.22年，相较于2020年增加0.69年，其中10～20年机龄比例为26.31%，20年以上的比例为3.94%。

机队规模不断扩大以及飞机老龄化程度的加深，将对国内维修行业提出更高的要求。然而，在航空维修活动中，“人”占据着主导地位，对航空安全起着决定性的作用。从2018年至2023年中期，由于机务原因造成的航空事件占所有人为原因事件的5.3%，事故征候占比为8.4%［1-5］。其中，机务原因的事件征候占比高于其他所有人为原因的事件征候占比，说明在由于机务引起的航空事件中性质严重的事件较多。因此，除了对现役维修人员进行安全宣贯之外，应提高未来的准维修人员对于人为因素与航空法规的认识。

“人为因素与航空法规”是航空器维修类专业的一门专业核心课程，旨在帮助学生学习人为差错的成因、控制差错产生的方法，以及各部适航规章的主要内容及其联系，能够在民航维修中控制人为差错的产生和运用适航规章，具有分析问题与解决问题的能力［6］。

目前，“人为因素与航空法规”教学存在的问题包括：（1）教学方式单一，教学模式僵化，教学内容枯燥无味；（2）对人为差错模型及法规的教学未与实际良好结合，学生理解不深入；（3）在人为差错模型教学中，案例讲解浮于表面，未对案例进行深入研究，没有达到培养学生自主分析能力的教学目的。

针对上述问题，本文在保证传统教学知识点讲解的基础上，对人为差错模型这一模块的教学方案进行了优化。以航空事故为出发点，通过探讨案例，引出人为差错模型，对案例进行具体分析，以调动学生学习的积极性和主动性，培养学生分析和解决问题的能力；构建融合了教师讲授、学生思考与准备以及小组研讨为一体的教学模式，让学生可以螺旋式地理解和掌握人为因素理论与航空法规。

一、课程框架及研究内容

2019年，教育部等四部门印发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》，启动1+X证书试点工作，推动职业院校、应用型本科院校将职业技能等级证书标准融入学校，深化教学方式改革，从而提高人才培养的适应性与针对性［7］。在此基础上，“人为因素与航空法规”课程内容参照中国民用航空局颁布的航空器维修人员执照职业资格标准进行了修订，融入了航空器维修人员执照中理论模块M2“航空器维修”的部分内容。

“人为因素与航空法规”课程整体可分为人为因素、航空法规两个基本模块。人为因素又可分为基本理论及模型、人体局限性、差错管理三部分；航空法规可分为国内外航空维修法规体系、维修人员管理法规文件、维修单位管理法规文件、运营人维修管理法规文件四部分。

基本理论及模型是人为因素模块的重点内容，其又可分为基本理论和人为差错模型两部分。人为差错模型部分衔接人为因素模块中的基础理论以及后面差错管理的内容，在整体教学中具有承前启后的作用，属于人为因素模块中的核心内容。人为差错模型的主要内容包括墨菲定律、海恩法则、事故链理论、圆盘漏洞理论、SHEL模型、Reason模型等。

航空法规部分重点结合民用航空规章中与维修人员、运营人维修管理、维修单位、维修培训机构相关的CCAR-66、CCAR-121、CCAR-145、CCAR-147等法规，对国内的航空维修体系进行了介绍。在法规学习中，主要从法规标准条款依据、规章标准内容、实际空难及法律责任等方面出发进行了介绍［8］。

在整体教学中，人为差错模型部分为本门课程的核心内容，为后期法规的教学奠定了基础。因此，本文主要对该部分内容的教学方案进行了设计。结合课程的多次教学，面向高职学生的人为差错模块教学主要存在以下问题。

一是模型较多，记忆和理解容易混淆；二是查找资料的方式极为局限，往往仅限于抖音、B站等短视频平台，对案例理解不够深入；三是分析能力不足，对于模型的应用较为死板。

二、教学案例设计

（一）教学设计理念

针对课程教学中存在的问题，对人为因素基本理论及差错模型教学进行了改进。为了提高学生对于理论及模型理解的连贯性，以单案例贯穿、多案例辅助的方式对基础理论和模型进行了介绍。

1.单案例贯穿。以某一典型空难为线索，贯穿人为因素基本理论及差错模型的整体教学。通过层层递进的方式，引导学生深度解读该空难，理论联系实际，更好地理解和掌握理论及模型的原理与特点。

2.多案例说明。在不同理论和模型的讲解过程中，说明该理论提出的时代背景及该背景下的航空事件，探寻该理论的成因及应用，帮助学生从根本上理解不同人为因素的理论和模型。

（二）教学方案设计

限于篇幅，仅以人为差错模型中的MEDA模型、SHEL模型为例，进行教学方案设计。结合航空维修的岗位需求，提出MEDA及SHEL模型在知识、能力及素质三个方面的教学目标和重点及难点，如表1所示。

从以往的授课中可以发现，学生对于理论学习缺乏兴趣，整体理论基础较差。在实践学习中仅对维修操作具有基本认知，对飞机整体的思考不足，解决实际问题的能力有待提高。在学习的过程中，仅个别学生具有较好的学习能动性，且整体团队协作意识较差。

结合当下线上线下教学相结合的特点，教师提前通过云平台上传相关学习视频，并建立微信群或QQ群，以便随时进行线上沟通。在教学方案设计中，以真实的航空不安全事件为载体，通过不同的思考题及提问方式激发学生对案例的兴趣，提高学生的学习能动性。之后，通过对三种模型的侧重点及应用场景的讨论和比较，加深学生对于模型的理解和认识，具体的教学方案设计如表2所示。

结合表2，课程教学过程实施的总体设计思路如下［9］。

课前：教师在云平台上发布任务，学生进行自主学习并参加测试，教师根据学生在平台上的学习情况，调整教学策略。

课中：引入典型的空难案例A，以该案例贯穿整体教学，采用不同的差错模型进行案例讲解，使学生带着案例有针对性地进行学习。之后，针对每一知识点给出单一案例，学生进行案例演练以及时巩固教师讲解的知识内容，并能举一反三、触类旁通，完成教学目标。

课程作业内容如下：（1）以小组为单位（6人左右），自行挑选空难或维修中的人为差错作为分析基础，基于课中或自学的人为因素模型进行事故分析，每小组提交一份详细的事故分析报告及简述PPT，报告应包含：①成员姓名及成员分工；②空难的具体介绍；③人为差错模型的介绍；④具体的人为差错模型分析；⑤不同模型之间的比较分析。（2）提前预期REASON模型的基本原理，比较SHEL模型与REASON模型的差异。课后作业参照课上的案例分析模式，要求学生以小组为单位进行实际空难分析，完成一份Word报告和一份用于演示的PPT，以用于之后的案例分享。通过小组模式完成课后作业，可提高学生的自主学习能力，并促进学生的团队协作能力。

课后：充分利用云平台，为学生提供教学资源，协助学生完成课后作业。

三、教学实施成效

采用案例式教学，以提高学生的主观能动性、文献查找及分析能力、团队协作意识等，其具体优点如下。

（一）主动探究学习，基础知识扎实

在线上线下混合式教学实施过程中，教师须根据课程标准要求及学生课前反馈，精心组织和提炼教材及案例。通过单案例反复探究、多案例辅助教学的方式，将知识点巧妙地融合在不同的案例当中，让学生通过具体的案例分析，掌握本课程的知识点并熟练运用，充分调动学生的学习兴趣和主观能动性，进一步提高学生的教学效果。

（二）小组式作业，增强团队协作意识

在小组式作业中，学生须从案例查找、案例分析、报告撰写、PPT制作、课堂分享等方面分工合作。在提高学生理论认知和应用的基础之上，更加锻炼学生的团队协作能力、分析能力、表现力等，全面提升学生的综合素质。为了增加学生的积极性，小组式作业可以采用学生评分（50%）和教师评分（50%）相结合的方式进行成绩评定。其中，学生评分中可包括70%的学生组间互评和30%的组内自评两部分。

（三）培养学生文献查找能力及学习方法论

案例式教学和小组式作业可有效提高学生的学习热情。在学习和作业的过程中，需要学生查找相关文献并进行消化理解，让学生在学习过程中更加注重自我探究，在培养学生创造思维的同时，更好地表达意见，做到质疑求新、举一反三，为未来的毕业论文撰写和工作，打下坚实的知识和方法论的基础。

除此之外，在整体教学过程中发现，所使用的“人为因素与航空法规”教材内容较为老旧。同时，市面上的大部分教材均主要存在以下几个问题。

1.在前言中关于航空事故的发生率、死亡人数的统计年份较为久远，未对近几年的航空事故进行统计，无法对近几年的航空安全情况进行说明，不易引起学生的共鸣。

2.部分教材中所引用的航空法规内容较旧，非现行有效版本。部分法规内容与现行有效版本差异较大，如CCAR-66部，对于证件体系进行了更新。法规内容的老旧，会让教师和学生在教学与学习中产生较大的困惑，须要不断查找资料进行验证，极为影响学生的学习进度和热情。

结语

在人为差错模型教学方案设计中，主要采用以单案例作为基础理论和模型的学习主线，多案例作为不同模型解释和理解的辅助的方式对教学模式进行了改革，为学生理解和掌握模型的基本原理等均起到了良好的作用，也为之后的课程教学模式改革提供了参考。但在小组作业中发现，学生两极分化的情况较为严重，在之后的教学中可针对此种情况进行改革，采用“一帮一等”方式提高学生的整体学习效果。同时，在授课过程中，应将学科领域的前沿知识与课程内容进行良好的结合，进一步提高学生对学科的整体认识及思维方式，对提高学生的能力有较好的促进作用。最后，须对“人为因素与航空法规”的课程教材进行更新，使教材内容与时代现状相符。

参考文献

［1］中国民用航空局.2018年中国民用航空安全信息统计分析报告［R］.北京：中国民用航空局，2018.

［2］中国民用航空局.2019年中国民用航空安全信息统计分析报告［R］.北京：中国民用航空局，2019.

［3］中国民用航空局.2020年中国民用航空安全信息统计分析报告［R］.北京：中国民用航空局，2020.

［4］中国民用航空局.2021年中国民用航空安全信息统计分析报告［R］.北京：中国民用航空局，2021.