■溫鴻鴻
近十幾年來,高等教育改革的步伐從未停止,主流的改革方向從關注“教”轉向關注“學”,聚焦以“學”為中心,突出以學生為主。被工程教育專業(yè)認可的OBE(Outcomes-based Education)教育理念,自1981 年被Spady 等人提出后,逐漸被人們接納認可[1]。OBE 是成果導向教育的簡稱,這種教育理念強調以學生為中心,突出個性化教學,完全打破了傳統(tǒng)課堂中,以教師和教材為中心?!盾娛逻\籌學》是一門在戰(zhàn)爭中逐漸成長起來的學科,融合了數學、計算機、系統(tǒng)工程、軍事訓練、戰(zhàn)略戰(zhàn)術等學科,為軍事人員在軍事活動中提供決策理論、方法和技術支撐,傳統(tǒng)的《軍事運籌學》教學以“教”為主,未能充分發(fā)揮學員學習的主動性。在軍校高等教育改革的大背景下,OBE 教育理念也逐漸融入到軍校教學中,本文將基于 OBE 教育理念探討《軍事運籌學》課程的教學改革思路。
OBE 教育理念的核心在于所有的教學設計和教學實施的最終目的,是學生在經過教育之后,能夠取得怎樣的學習成果,能獲得什么樣的能力以及能夠做什么,并利用預期要實現的學習成果來反向設計課程模式,展開教學活動。因此,OBE 關注5 個問題:①想讓學生取得什么樣的學習成果?②為什么要讓學生學得這些學習成果?③如何有效地幫助學生取得這些學習成果?④如何知道學生已經取得了這些學習成果?⑤如何保障學生有效地取得這些學習成果?這5 個問題分別對應了教學目標、需求分析、教學策略、教學評價、教學改進,貫穿整個教學過程,形成了一個完整的教學閉合鏈路,也充分體現了OBE 教育理念以“學生”為中心的指導思想。
OBE 認為課程教學目標要對人才培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求起到支撐作用。在高等教育階段,《軍事運籌學》在知識層面的教學目標為:掌握軍事運籌學的基本思想和方法,培養(yǎng)通過建立數學模型解決實際軍事問題的能力;在情感態(tài)度與價值觀層面,是培養(yǎng)學員形成科學分析、探索、創(chuàng)新研究和優(yōu)化軍事活動問題的思維和能力。在實際教學中,教員往往會過于重視知識層面的教學目標,忽視培養(yǎng)學員達成情感態(tài)度與價值觀層面的的目標,重知識傳授、輕能力培養(yǎng),重公式推導、輕思考遷移,導致教學目標落實失衡。
OBE 主張采取靈活的教學方式展開教學,以學生為中心,多種方法并用。學習該課程需要一定的高等數學、線性代數和概率論基礎。在教學過程中,教員往往比較注重概念、定義介紹和解題技巧講解。教學方法多以講授法為主,教學形式不靈活,師生之間的交流互動少,學員對課堂上的軍事案例和問題思考不深,不利于培養(yǎng)學員的應用能力和創(chuàng)新思維。
在教學內容上,OBE 強調反向設計科學的教學內容。軍事運籌學的內容體系豐富,涵蓋軍事活動的各個方面,例如后勤保障、作戰(zhàn)決策、目標搜索等。選擇教學內容時,容易陷入為了突出課程本身特色而選擇課程內容的誤區(qū),忽略學員真正的學習需求。在教材更新上,部分前沿的研究成果沒有及時地、成體系地整合到教材中,以“研”促學的教學觀念不強。此外,教材中的部分教學案例雖然都來源于軍事活動,但與現代化軍事活動貼合不夠緊密,為戰(zhàn)育人導向不突出。
課程評價是OBE 的關鍵一環(huán),它是檢驗學員是否完成教學目標的有效途徑,《軍事運籌學》的課程評價多以形成性評價和終結性評價結合為主,形成性評價主要以學員平時上課表現、完成作業(yè)情況、章節(jié)測試、小論文成績、期中考試等作為參考,占比大概為20%~30%,終結性評價主要為期末考試成績,占比在70%~80%之間。由于終結性評價占比較大,課程本身理論性較強,很多學員甚至認為這是一門數學課,覺得枯燥乏味,容易導致學員出現畏懼心理,學習積極性不高。
學習成果是OBE 教育理念的起點,也是終點,其體現在課程上就是教學目標,教學目標制定要著眼“需求”出發(fā),根據“需求”制定目標。首先從學員、教員、部隊、院校等多方面展開深入調研,根據個人發(fā)展訴求、專業(yè)發(fā)展需求、部隊調研需求、院校辦學需求等方面制定人才培養(yǎng)目標。進一步,根據人才培養(yǎng)目標制定專業(yè)培養(yǎng)目標,再結合軍事運籌學課程特色,以及后續(xù)課程教學需求,以專業(yè)培養(yǎng)目標為依據制定課程教學目標。從人才培養(yǎng)目標到課程教學目標,由上至下,每一級目標都要對上一級目標形成支撐。以OBE 教育理念為指導,形成的軍事運籌學課程目標如圖1所示。
圖1 軍事運籌學課程目標
教學內容設計要以專業(yè)培養(yǎng)目標為導向,以各內容對專業(yè)培養(yǎng)目標的貢獻度為參考,精選教學內容。軍事運籌學各模塊內容相對獨立,在設計教學內容時,往往是以模塊為單位,先建立基本概念定義,再延伸出各個內容分枝。因此,首先要確定選擇哪些模塊進行教學,具體來說先篩選對專業(yè)培養(yǎng)目標貢獻度高的模塊,設計好底層內容結構;再結合學員的學習基礎,精選各模塊分支中的方法理論,搭好內容框架;進一步,融入精心設計的軍事案例,豐富教學內容。
在內容設計過程中要注意以下幾點:一是課程內容設計不宜過多,注重“夠用”“實用”,軍事運籌學內容體系豐富,在課程內容設計上不可能面面俱到,應著眼于抓經典,抓重點,體現課程特色,內容設計要有助于學員建立運籌優(yōu)化的思維。二是課程內容設計要滿足學員需求,課程本身理論定義、定理、推導多,內容抽象,要根據學員的學習基礎設計各模塊的內容,以線性規(guī)劃為例,學員很難理解單純形法的求解原理,在內容設計上,可不對其原理進行推導,通過具體實例來介紹單純形法的求解步驟,進一步再通過設計線性規(guī)劃實踐課,讓學員學會利用計算機工具更快捷地對單純形法進行求解。三是多些應用案例,雖然我院課程組在內容設計上進行了一定程度的簡化和改進,但是依舊有不少學員表示閱讀教材有一定的困難,因此在內容設計上盡可能多些應用案例,便于學員理解掌握。四是課程內容設計要與時俱進,這主要體現在理論方法和課程案例上,信息技術的發(fā)展使得作戰(zhàn)開始向信息戰(zhàn)、電子戰(zhàn)轉變,軍事運籌學在這方面也有了一些前沿的理論成果,要及時地把這些理論成果融入到課程內容中去,此外,課程案例也要及時更新,尤其是案例中的一些武器裝備性能參數,不要給學員造成誤導。
在教學設計上,結合《軍事運籌學》課程特點,靈活應用多種教學方法[2],例如案例式教學、問題啟發(fā)教學和角色模擬法等。案例教學法教學實施形式比較豐富,例如講解式、辯論式、討論式等,案例教學法對教員的要求比較高,不僅要對教學內容和案例背景非常熟悉,還要有豐富的軍事知識儲備,能夠應對各種突發(fā)情況,在蘭徹斯特方程專題中,為了更好讓學員理解掌握蘭徹斯特方程的推廣模型——有兵力增援和非戰(zhàn)斗減員模型,采取案例教學法的方式,利用該模型對硫磺島戰(zhàn)役的歷史資料數據進行分析驗證,讓學員體會到學有所用。問題啟發(fā)教學能讓學員主動思考問題,解決問題,真正融入并參與到課堂中。使用問題啟發(fā)教學方法進行教學時,尤其要注意問題的設置和問題出現的時機,問題的情境設置要有啟發(fā)性、趣味性,貼近學員實際,可以是近期的熱點問題,也可是學員任職過程中可能碰到的情境問題,還可以是學員日常生活訓練問題。問題難度要適中,這樣才能最大程度激發(fā)學員求知欲,吸引學員注意力。角色模擬法在《軍事運籌學》中的應用是讓學員通過角色模擬的方式,更加深刻掌握和理解軍事運籌學的思想和原理,增加課堂的趣味性,例如在博弈論專題中,利用角色模擬法讓學員對博弈問題進行博弈,體會真實情境中的博弈過程,感受多人博弈的思維碰撞,能夠更好地幫助學員理解博弈論專題中的博弈思想,培養(yǎng)博弈思維。在教學過程中,往往可以結合多種教學方法實施教學,豐富教學形式,例如案例教學法結合問題啟發(fā)教學法、案例教學法結合角色模擬法、講授法結合問題啟發(fā)教學法等形式。
在《軍事運籌學》授課過程中,很多學員反映,部分數學模型求解方法太復雜,步驟多,例如規(guī)劃問題的求解、層次分析法求解等。對實際問題建立好了模型之后,對模型求解束手無策。到目前為止,對于軍事運籌學中的大部分數學模型,都有成熟的實驗平臺或者實驗軟件可以進行求解,這為實驗課引入軍事運籌學課堂教學提供了教學基礎。
實驗課上結合實際的軍事問題,讓學員對軍事問題建立好了數學模型之后,先自己動手對模型進行求解,進一步利用軟件進行求解驗證結果,體會完整的解決實際問題的方法和思路。當學員掌握了基本的理論和方法之后,再鼓勵學員利用實驗軟件來進行分析計算。較為常用的軍事運籌學實驗軟件有EXCEL、LINGO 和MATLAB[3]。EXCEL 操作簡單,適合沒有編程基礎的學員,其規(guī)劃問題求解模塊和數據分析模塊以加載項的形式嵌入在EXCEL 中,規(guī)劃問題求解模塊可以快速求解線性、非線性、整數規(guī)劃問題。LINGO 是一款專門用于求解優(yōu)化問題的軟件,主要用于求解大型線性、非線性、整數規(guī)劃問題,其數學模型輸入方式簡練直觀,適合作為教學軟件,在部分教材中,LINGO 被用來當作專門的教學軟件。MATLAB 是一款數學軟件,功能強大,集可視化分析、數值計算、模擬仿真等功能于一身,但MATLAB 使用起來有一定的難度,要以編程語句的形式輸入并求解數學模型,沒有編程基礎的學習者使用起來有一定的難度。課堂上鼓勵學員根據個人實際選擇實驗軟件,促進個性化發(fā)展。
在教學評價上,OBE 強調運用多元評價方法,軍事運籌學的教學目標不僅僅是掌握理論知識,也注重培養(yǎng)分析、解決實際軍事問題的能力,僅將課程期末考試的成績和平時表現作為評價標準,很難全面體現學員能力提升和知識遷移的過程[4-5],應當在考核中加入體現能力提升的評價方式,例如,在每個專題學習完后,可以給出一些較為經典的軍事案例,或者用一些經典案例融合多個專題內容,讓學員進行合作研究,以小組課程論文或者小組報告的形式提交方案。此外,實驗課的實驗報告也可以作為一項評價指標。積極鼓勵學員參加軍事建模大賽、學科競賽,并設置有效的獎勵機制,通過比賽的形式讓學員反思自身不足,找差距、補短板,鍛煉解決軍事問題的綜合能力。
對于最終的課程考核,可以采取半開卷的形式,基礎理論部分采取閉卷的形式,主要考查對基本理論方法的掌握程度,綜合應用部分采取開卷的形式,學員可以利用多種資源,例如網絡、書籍等查詢資料,并利用實驗軟件求解軍事問題,考查學員的綜合應用能力。通過多元評價方法,不斷發(fā)現教學過程中存在的問題,用以改進教學效果。
從學員反映的情況來看,大部分學員對于理論方法學習起來有困難,利用微課來幫助學員進行課前預習或者課后消化較為合適。但是,目前現有的微課資源不僅很難與本校的教學內容相符,也很難滿足學員的需求。因此,基于自身的課程體系和特點,進行課程微課建設是有必要的。制作微課時,要注意將知識點進行合理拆分,精簡內容,突出重點、難點,系統(tǒng)籌劃,構建有機的微課課程體系。
個性化教學是OBE 主張的教學觀點,由于教學對象中既有通過全國統(tǒng)一高考考入軍校的學員,也有通過部隊高考考入的學員,他們的學習基礎往往相差較大。因此,也可以借助其他網絡教學平臺,比如精品慕課、案例庫、課外閱讀資料,學員可以不受時間、空間限制,隨時隨地進行自主學習,提高學習效果。此外,教研室還可以組織編寫課后習題集、綜合案例集和實驗課指導書等教學資料供學員學習,也可以設計教具、仿真實驗軟件[6]幫助學員理解課堂內容,通過配套的學習資源豐富學習形式。
以“學”為中心逐漸成為高等教育的主流方向,OBE 教學理念相比傳統(tǒng)教學理念更加突出學員為主體的教學地位,更注重能力養(yǎng)成?!盾娛逻\籌學》課程作為一門綜合性、實用性較強的課程迫切需要引入新的教學理念來進行課程改革,解決學員在學習過程中遇到的困難和瓶頸,幫助學員養(yǎng)成主動構建自身的知識體系的能力,提升對軍事問題進行決策、優(yōu)化的能力。做到既要有效“輸入”,也要高效“輸出”。