裝備類專業(yè)課程智慧教學(xué)探索與實(shí)踐

崔平 徐敬青 許艷麗 周曉東 李超旺

摘 ?要：文章以“制導(dǎo)彈藥技術(shù)”專業(yè)課程為例，從教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建、載體手段開發(fā)、價(jià)值觀培塑、思維能力訓(xùn)練等四個(gè)方面入手，闡述了裝備類專業(yè)課程開展智慧化升級(jí)改造的思路和舉措，指出智慧教學(xué)實(shí)踐應(yīng)以啟迪學(xué)生思維、提升學(xué)習(xí)能力、提高教學(xué)效率為主要目標(biāo)。相關(guān)做法對(duì)其他同類裝備課程開展類似教學(xué)實(shí)踐同樣具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：智慧教學(xué)；專業(yè)課程；智慧教室

中圖分類號(hào)：G420 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1673-7164（2022）26-0090-04

信息技術(shù)的快速發(fā)展和媒體表達(dá)手段的不斷豐富，使得現(xiàn)階段高校教師在課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中擁有了更多的選擇。計(jì)算機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中的大量應(yīng)用，催生了智慧教室、智慧課程、智慧教學(xué)等一批新的教育理念和教育模式，在大幅提升教學(xué)管理效率和教學(xué)實(shí)際效果的同時(shí)，也顛覆了公眾對(duì)教育長(zhǎng)期形成的傳統(tǒng)認(rèn)知。

關(guān)于智慧教室，學(xué)術(shù)界和教育界目前尚無統(tǒng)一公認(rèn)的概念。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，比較普遍的理解認(rèn)為，智慧教室是為教學(xué)活動(dòng)提供智慧應(yīng)用服務(wù)的教室空間及軟硬件設(shè)備的總和［1］。

從發(fā)展歷程看，智慧課程先后經(jīng)歷了基于WEB技術(shù)開發(fā)的精品開放課程階段和基于云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂階段［2］，到現(xiàn)階段遵循“轉(zhuǎn)識(shí)成智”的核心理念，聚焦培養(yǎng)智慧、多元智能及學(xué)習(xí)者解決實(shí)際問題的能力，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)悟和體驗(yàn)、促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化并實(shí)現(xiàn)最終運(yùn)用。

智慧教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力為目標(biāo)，借助智慧教室提供的軟硬件設(shè)施設(shè)備，依托一系列智慧課程的實(shí)施過程，使學(xué)生更富有智慧地學(xué)習(xí)、教師更富有智慧地教學(xué)［3］。

可以看出，智慧教學(xué)實(shí)施過程雖然離不開智慧型教學(xué)環(huán)境和手段技術(shù)的運(yùn)用，但更多關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和收獲、老師的教學(xué)效率和效果，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維和創(chuàng)新能力的生成。

工科類軍隊(duì)院校專業(yè)教學(xué)內(nèi)容多與武器裝備相關(guān)，如何適應(yīng)信息時(shí)代智慧教育發(fā)展趨勢(shì)，充分利用智慧教育理念，創(chuàng)設(shè)智慧教學(xué)環(huán)境，大力推進(jìn)課程智慧化升級(jí)改造，提高專業(yè)課程教學(xué)水平和學(xué)員創(chuàng)新思維能力，成為擺在裝備類專業(yè)課程任課教員面前的一項(xiàng)重要課題。

本研究以“制導(dǎo)彈藥技術(shù)”課程智慧化升級(jí)改造建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐為案例，闡述軍隊(duì)院校專業(yè)課程開展智慧教學(xué)的思路與舉措，以期對(duì)其他同類課程開展類似實(shí)踐產(chǎn)生一定的借鑒示范作用。

一、課程基本情況

“制導(dǎo)彈藥技術(shù)”是陸軍工程大學(xué)高等教育某專業(yè)核心主干課程，課程設(shè)計(jì)堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，整體按照“原理—技術(shù)—裝備—實(shí)踐”的順序組織，將課程內(nèi)容規(guī)劃為制導(dǎo)基礎(chǔ)理論、典型制導(dǎo)系統(tǒng)、典型制導(dǎo)裝備和制導(dǎo)技術(shù)實(shí)踐運(yùn)用等四大教學(xué)模塊。制導(dǎo)基礎(chǔ)理論主要講授制導(dǎo)基本概念、彈體控制飛行原理、制導(dǎo)規(guī)律、典型制導(dǎo)裝置原理等內(nèi)容；典型制導(dǎo)系統(tǒng)主要講授幾種制導(dǎo)系統(tǒng)工作原理，包括自主制導(dǎo)中的慣性制導(dǎo)和衛(wèi)星制導(dǎo)、自導(dǎo)引制導(dǎo)中的激光自導(dǎo)引制導(dǎo)以及遙控制導(dǎo)中的激光駕束制導(dǎo)等；典型制導(dǎo)彈藥裝備，重點(diǎn)講授三種精確制導(dǎo)彈藥的構(gòu)造、原理、作用過程，突出制導(dǎo)理論在裝備中的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑與方法；制導(dǎo)技術(shù)實(shí)踐運(yùn)用主要針對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，具體包括典型制導(dǎo)規(guī)律仿真實(shí)驗(yàn)、典型制導(dǎo)原理半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)以及典型制導(dǎo)彈藥射擊準(zhǔn)備等內(nèi)容。

課程內(nèi)容具有綜合性和實(shí)踐性，教材體系、實(shí)踐場(chǎng)地、信息資源等具有很強(qiáng)的軍事特色，為戰(zhàn)教戰(zhàn)導(dǎo)向鮮明，適應(yīng)學(xué)員第一崗位需要，可有效支撐專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

二、課程智慧化升級(jí)改造思路與舉措

（一）把“智慧”的內(nèi)容搬進(jìn)教室

教員熟練掌握專業(yè)知識(shí)、熟悉裝備性能，是知識(shí)與智慧的化身，是學(xué)員敬仰的對(duì)象。但教員走進(jìn)教室，通過一節(jié)課能夠有效傳遞給學(xué)員的“智慧”僅占教員備課所準(zhǔn)備知識(shí)的一小部分，正所謂“一碗水”和“一桶水”的關(guān)系，教員應(yīng)思考如何將剩下的“大半桶水”呈現(xiàn)給學(xué)員，或者說不能因?yàn)榻虇T下課走出教室就把“智慧”帶走了。課程智慧化升級(jí)改造的最重要一步就是要把“智慧”相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間地留在教室，供學(xué)員學(xué)習(xí)、吸收、耳濡目染。除了遵循學(xué)習(xí)規(guī)律、模塊化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容以外，課程組著重從歷史、戰(zhàn)場(chǎng)和世界等不同維度挖掘吸納了與課程密切相關(guān)的內(nèi)容，豐富了課程知識(shí)體系。

歷史的智慧主要包括一些重要制導(dǎo)原理的前世今生，例如慣性測(cè)量元件從機(jī)械陀螺到激光陀螺再到光纖陀螺的技術(shù)演變史、衛(wèi)星定位導(dǎo)航的發(fā)展歷程、制導(dǎo)彈藥裝備從無到有的發(fā)展歷史等。戰(zhàn)場(chǎng)的智慧主要源于精確制導(dǎo)彈藥在高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮的作用，如美軍越南戰(zhàn)場(chǎng)使用激光制導(dǎo)炸彈摧毀清化大橋、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)中美軍“銅斑蛇”成功摧毀伊軍瞭望塔等制導(dǎo)彈藥戰(zhàn)場(chǎng)運(yùn)用經(jīng)典戰(zhàn)例以及近年來實(shí)戰(zhàn)化演練中精確制導(dǎo)彈藥使用運(yùn)用的案例。世界的智慧主要包括當(dāng)今制導(dǎo)控制技術(shù)與制導(dǎo)彈藥裝備的動(dòng)態(tài)前沿與發(fā)展趨勢(shì)，確保每次課都要有來自國(guó)外的、最新的同類技術(shù)或同類裝備的內(nèi)容，例如世界軍事強(qiáng)國(guó)的遠(yuǎn)程火箭彈裝備、最新型的靜電陀螺和原子陀螺、最小的精確制導(dǎo)子彈等。

上述這些沒有時(shí)間借教員口說出的智慧內(nèi)容，可以紙版或電子資源的形式呈現(xiàn)于教室，供學(xué)員利用課間或自習(xí)時(shí)間自發(fā)學(xué)習(xí)使用。課程建設(shè)者則需要源源不斷地更新完善相關(guān)內(nèi)容。

（二）把“智慧”的載體搭建起來

把“智慧”內(nèi)容搬進(jìn)教室的重要方式是搭建“智慧”的載體。在“制導(dǎo)彈藥技術(shù)”課程專屬智慧教室內(nèi)，設(shè)計(jì)提供了各種類型承載“智慧”內(nèi)容的載體。對(duì)于“制導(dǎo)彈藥技術(shù)”課程而言，這些載體包括但不限于以實(shí)裝模型為核心打造的教學(xué)掛圖、示教系統(tǒng)、動(dòng)畫視頻、檢測(cè)設(shè)備、模擬仿真、半實(shí)物仿真等傳統(tǒng)手段，為了適應(yīng)“智慧”內(nèi)容的呈現(xiàn)，還應(yīng)包括：可以登錄國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，供學(xué)員隨時(shí)登錄主流媒體平臺(tái)，觀看教員推送的課外信息、查閱最新的技術(shù)資料；可以登錄軍事訓(xùn)練信息網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，供學(xué)員隨時(shí)登錄瀏覽軍事職業(yè)教育課程內(nèi)容、電子教材、課程動(dòng)畫視頻等軍內(nèi)優(yōu)質(zhì)資源；一個(gè)小型制導(dǎo)圖書角，供學(xué)員隨時(shí)自由閱讀制導(dǎo)控制領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)書籍；一個(gè)小型制導(dǎo)期刊架，由課程組負(fù)責(zé)訂閱《外軍炮兵》《兵器》《兵工科技》等課程相關(guān)期刊并動(dòng)態(tài)更新，供學(xué)員隨時(shí)翻閱了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制導(dǎo)彈藥裝備；一個(gè)觸屏式經(jīng)典戰(zhàn)例庫(kù)，供學(xué)員隨時(shí)點(diǎn)擊查閱與精確制導(dǎo)彈藥作戰(zhàn)運(yùn)用相關(guān)的音視頻資料。通過上述智慧載體設(shè)計(jì)，可有效達(dá)到“學(xué)員只要走進(jìn)教室即可聞到這門課程特有味道”的目的。

除上述舉措外，為提高教學(xué)管理效率和實(shí)施效果，針對(duì)課程特點(diǎn)，應(yīng)在智慧教室內(nèi)引入紅外測(cè)溫考勤一體機(jī)、智慧黑板、視頻展臺(tái)、VR頭盔、無線答題器、可拼接桌椅等教學(xué)硬件設(shè)施。紅外測(cè)溫考勤一體機(jī)實(shí)現(xiàn)了學(xué)員到課率和體溫、口罩佩戴情況的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)；智慧黑板一方面將黑板和計(jì)算機(jī)功能整合在了一起，使得講臺(tái)的價(jià)值不再明顯，縮小講臺(tái)拆除后教員與學(xué)員的距離感，另一方面智慧黑板具有對(duì)課件中圖片文字視頻自由批注的功能，豐富了教員強(qiáng)化講解重點(diǎn)內(nèi)容的手段，此外智慧黑板具有電子白板的功能，特別適合公式推導(dǎo)類內(nèi)容的整屏手寫呈現(xiàn)，所有的板書批注均可保存供學(xué)員隨時(shí)調(diào)用查看；視頻展臺(tái)與智慧黑板互聯(lián)，將制導(dǎo)彈藥相對(duì)較小的模型放大展示，解決了后排同學(xué)無法看清小體積模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的難題；VR頭盔借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓靜止的、平面的模型結(jié)構(gòu)變得立體感、沉浸感十足，解決了學(xué)員多、模型少的矛盾；無線答題器為教員開展課前預(yù)習(xí)狀態(tài)評(píng)估、課上學(xué)習(xí)質(zhì)量測(cè)評(píng)提供了實(shí)時(shí)有效、一目了然的統(tǒng)計(jì)手段；可拼接桌椅可根據(jù)具體情況拼接成傳統(tǒng)講授形式、小組討論形式或折疊移動(dòng)至教室邊緣供學(xué)員開展裝備實(shí)踐操作?？傊?，智慧教學(xué)設(shè)施、設(shè)備、手段的引入，方便了教員針對(duì)性展示教學(xué)內(nèi)容、給學(xué)員帶來了區(qū)別于傳統(tǒng)教室的視覺沖擊、大大提高了教學(xué)效率和效果。

（三）用“智慧”的方法培塑高尚的靈魂

“智慧”教室和“智慧”課程不能只有美麗的五官，更要有正確的三觀。智慧教學(xué)更要體現(xiàn)“用一個(gè)靈魂去喚醒另一個(gè)靈魂”的教育本質(zhì)，這需要通過課程思政實(shí)現(xiàn)。制導(dǎo)彈藥技術(shù)課程具有多學(xué)科、多專業(yè)融合型的知識(shí)體系，這為開展思政設(shè)計(jì)提供了先天條件。在多年的教學(xué)實(shí)踐過程中，課程組注重深度挖掘、廣泛提煉專業(yè)知識(shí)體系中蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度，從課程涉及的專業(yè)、行業(yè)、國(guó)家、國(guó)際、科學(xué)、文化、歷史等不同角度［4］，增加課程的知識(shí)性、人文性，提升引領(lǐng)性、時(shí)代性和開放性。作為一門工學(xué)類專業(yè)課程，課程實(shí)施過程中十分注重培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。課程還探索利用專業(yè)特色文化育人、教員言傳身教育人、裝備結(jié)構(gòu)屬性育人等思政新路徑［5］，為培養(yǎng)更多德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、新型彈藥技術(shù)專業(yè)軍事人才貢獻(xiàn)課程力量。

在具體實(shí)施過程中，課程組針對(duì)課程內(nèi)容特點(diǎn)，從重點(diǎn)人物、關(guān)鍵技術(shù)、重要事件等角度挖掘課程思政元素，將其巧妙接入課程實(shí)施進(jìn)度中，達(dá)到了潤(rùn)物無聲的良好育人效果。例如，在講授激光陀螺原理時(shí)適時(shí)引入中國(guó)激光陀螺之父——高伯龍?jiān)菏康氖论E，通過向?qū)W員介紹高伯龍?jiān)菏俊按┲鍓K錢背心、干著五個(gè)億項(xiàng)目”的事跡，激發(fā)學(xué)員科技報(bào)國(guó)的動(dòng)力與斗志；通過介紹全國(guó)勞模張新停高級(jí)工程師為激光末制導(dǎo)炮彈打造量具、合膛規(guī)確保精確制導(dǎo)炮彈質(zhì)量精益求精的事跡，弘揚(yáng)大國(guó)工匠精神；此外，課程組著力打造與本課程教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的“墻壁思政文化”，將錢學(xué)森手寫書稿、學(xué)生時(shí)代的考試答卷，“七一”勛章獲得者陸元九院士事跡等內(nèi)容以展板形式懸掛于教室墻壁，使學(xué)員走進(jìn)“制導(dǎo)彈藥技術(shù)”課程教室，就能感受到來自本領(lǐng)域重量級(jí)前輩的無聲教育。

（四）用“智慧”的模式啟迪靈活的思維

智慧教學(xué)培養(yǎng)出的學(xué)員應(yīng)當(dāng)能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)有效解決未來在戰(zhàn)場(chǎng)上遇到的各種問題，這就要求在教學(xué)實(shí)施過程中優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)方法，啟迪學(xué)員思維?！敖虩o定法、教必有法?！闭n程組以實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)為牽引，針對(duì)每一模塊、每一次課、每一學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容實(shí)際，基于效果思考設(shè)計(jì)最優(yōu)教學(xué)方法，按照“合理選擇、優(yōu)化組合、綜合運(yùn)用”的原則，形成對(duì)應(yīng)不同類型教學(xué)內(nèi)容的不同教學(xué)方法，構(gòu)建課程教學(xué)方法體系，如表1所示。

具體實(shí)施過程中，課程組十分注意學(xué)員批判思維、創(chuàng)新思維等高階能力的培養(yǎng)，以最古老、最有效的亞里士多德問答式教學(xué)法為參照，結(jié)合課程內(nèi)容特點(diǎn)，在教學(xué)過程中大力推行、廣泛運(yùn)用“啟發(fā)式”和“對(duì)比式”教學(xué)法［6］。啟發(fā)式教學(xué)法通過深入思考教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，層層設(shè)置疑問，在課堂上營(yíng)造有疑待解的濃厚氛圍，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)員圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容而思考問題、提出問題、研究問題和解決問題，著力培養(yǎng)學(xué)員縱向思維的能力。對(duì)比式教學(xué)法一方面能強(qiáng)烈加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的印象，另一方面能強(qiáng)化學(xué)員對(duì)新學(xué)知識(shí)的理解，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)員橫向思維的能力。

三、結(jié)語

智慧教育是教育信息化發(fā)展的高級(jí)階段。當(dāng)前，在教育領(lǐng)域推廣開展智慧課程建設(shè)和智慧教學(xué)實(shí)踐，條件已具備、時(shí)機(jī)已成熟。智慧教學(xué)在不同層次教育領(lǐng)域、不同院校和學(xué)科專業(yè)以及不同課程的實(shí)踐應(yīng)用，均表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，但智慧教學(xué)始終體現(xiàn)了廣大學(xué)生和教育從業(yè)者對(duì)教育發(fā)展的美好期望。作為一類全新的課程形態(tài)，智慧課程建設(shè)還需要在實(shí)踐中不斷探索和完善。軍隊(duì)院校裝備類專業(yè)課程具有鮮明的軍事特色，與地方高校專業(yè)課程以及軍隊(duì)院校公共基礎(chǔ)課程有著不同的目標(biāo)定位、學(xué)情特點(diǎn)，在課程智慧化升級(jí)改造過程中，應(yīng)當(dāng)充分挖掘和利用軍地通用教育資源和本專業(yè)特色裝備優(yōu)勢(shì)資源，大力推進(jìn)智慧教室軟硬件條件建設(shè)，全面提高課程教學(xué)管理效率和水平，提升學(xué)員高階創(chuàng)新能力和知識(shí)運(yùn)用靈活思維能力，為崗位任職奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯：汪旦旦）