金 伟,贾维敏,李义红,赵建伟
(火箭军工程大学 核工程学院,西安 710025)
习主席在中央军委改革工作会议上提出,要着眼于抢占未来军事竞争战略制高点,充分发挥创新驱动发展作用,培育战斗力新的增长点。新时期军队建设正进行着面向信息化的跨跃式发展,武器系统复杂程度不断增加。遥测是导弹等飞行运载型武器系统的重要组成部分,能够为训练和故障判断提供必要的数据支撑。对遥测课程进行教学改革探索研究,对于培养适应新形势下的高素质遥测人才,进而提升战斗力具有重要意义。
随着世界新军事变革的发展,世界各国在提升军事能力方面进行着广泛的探索实践。2011 年,美净评估办公室给国防部提交一份重要研究报告——《日益成熟的新军事变革》,这份报告把过去近20 年的主要变革成果,概括为“信息技术主场主导下的精确战能力”,认为这个成果已经扩散到其他国家,成为所有军事大国共用的作战思想和作战方式[1]。新军事变革下,需要军队进行专业化的军事人才培养。军事人才专业化培养,是按照人才专业能力素质目标规格,遵循现代军事教育教学规律,依托系统完整的办学条件和科学规范规章制度,实施严谨正规专门教育培训[2]。
新时期下,各种新的教育理念不断融入到军事教育中。比如,从全球来看,第四次工业革命正以指数级速度展开,在创新中寻找出路是世界各国高等工程教育共同面临的新机遇、新挑战[3]。为满足部队需求,军队院校在人才培养理念、培养模式等各方面进行了改革并取得了一定的成效,但学员岗位任职能力的培养和专业实践知识的积累仍存在不足,培养的人才与部队需求特别是作战部队的需求仍有一定的差距。到了信息化时代,新的战争形态要求军人尤其是指挥人才要成为指技合一、专博结合的高素质人才,既要有坚实的理论功底和过硬的业务技能,又要有宽广的战略眼光、合理的知识结构和旺盛的创新能力。军队院校作为高素质军事人才培养的主阵地,在推进中国特色军事变革中担负着重要的历史责任和神圣使命。要顺利完成时代和历史赋予的任务,专业军队院校必然要提高自身的教育及培养军事人才的水平。不同的战争形态对军人的素养和能力的要求也不同,现代化军队院校必须积极适应信息化战争对新型军事人才素质提出的新要求,从作战部队的实际需求出发,科学构建信息化人才的培训体系[4]。
当前,我国新时期军队建设正在向信息化跨越式发展,大量复杂新型装备列装部队,必须有高素质的官兵队伍与之相匹配,才能准确高效地驾驭新装备,发挥装备的最大效能。因此,新军事变革背景下,对于遥测专业人才培养来讲,其能力要求产生了一些新的更高要求,需要对其课程内容、教学资源和教学模式进行相应的改革探索,本文对此展开了研究。
习近平总书记在2021 年的中央人才工作会议上指出,要走好人才自主培养之路,高校特别是“双一流”大学要发挥培养基础研究人才主力军作用,全方位谋划基础学科人才培养,建设一批基础学科培养基地,培养高水平复合型人才。所谓复合型精英人才,不是对多专业领域的浅尝辄止,而是基础牢固、知识渊博、眼界开阔、实践能力强、具备创新创业精神和能够融会贯通多专业知识解决问题的行业领袖或技术精英。培养复合型人才,需要将知识、能力和素养三个方面贯穿于整个教学实践过程中[5]。
在新军事变革背景下,期望培养的遥测人才能够具有较强的复合型知识、复合型能力和复合型思维等综合性能力。
一是要具有较强的复合型知识。复合型人才知识结构是以所学的专业知识为中心,与其他专业相近的、有较大相互作用的知识作为网状连接,形如蜘蛛网。这种知识结构,是以自己的专业知识作为一个中心点,与其他相近的、作用较大的知识作为网络的纽结相互联结,形成一个适应性大的、能够在较大范围内左右驰骋的知识网。遥测作为现代测控的重要手段,涉及遥测数据采编与调制发射、天线与信道和遥测跟踪系统等众多知识,近年来在扩频调制和扩频自跟踪、综合基带与软件解调、网络与图像传输等新技术及临近空间遥测、深空遥测和天基遥测等新应用方面都有所拓展。随着武器的发展,遥测体制类型呈现多样化,需要遥测人才在知识层面有较深的核心基础知识功底,同时还能有一定的外延拓展,比如传感器基础、数据分析方法和效能评估等知识。同时,遥测作为导弹与航天测控的一个重要分支,在其知识层面的学习中,不可避免地要涉及到雷达、光学等系统,伴随着统一测控技术的发展,还需要适当地了解集跟踪、测距、测速、遥测、遥控、通信和数传等功能于一体的统一测控知识。因此,遥测人才必须具备较强的复合型知识,这样才能满足武器发展情形下的知识支撑。
二是要具有较强的复合型能力。长期以来,军队院校教育人才培养模式过度强调单一的专业教育,学生专业能力强但知识面狭窄,对新领域、新角色和新方法的适应性弱。新军事变革下,要求遥测人才要指技合一、一专多能,从“知识积累型”向“能力增强型”转变,不断根据发展变化将各种能力进行交叉融合,适应新军事变革的发展需要,在传统以测量为主的基础上,向测量与数据分析、筹划组织和融合评估等复合能力方向发展,保证在新任务、新环境下的能力快速生成。因此,需要在课程教学中以实战化教学理念为指引,强化课程的“军味”,在教学知识内容传授的基础上,注重培养学生以遥测具体任务实施为背景,进行综合、全面性的思考训练,推动教师、学生向提升战斗力聚焦,适应新时期军事院校改革需求,激发学生的军人职业荣耀和强军兴军担当,在整个过程中实现知识传递、能力培养和价值观塑造的进阶式复合能力培养。
教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案,试行解决方案,评价试行结果和对方案进行修改的过程。它以优化教学效果为目的,以学习理论、教学理论和教育传播学理论为基础。系统教学设计包括一系列连续阶段,迪克和凯瑞提出了著名的系统化教学设计过程模型,将其总结为9 个环节和最后的信息反馈成分,具体为:确定教学目标、进行教学分析、分析学生与情境、陈述行为目标、编制标准参照测验、选择或开发教学策略、设计和选择教学材料、设计和进行形成性评价、修改教学、设计和进行总结性评价。除此之外,加涅还总结了专门适合于专门领域教学培训的情境化模型[6]。不管哪种教学设计模型,一般都包含分析、设计、开发、实施和评价5 个环节。在遥测课程的教学设计中,重点对设计、开发和实施3 个环节进行了优化。在课程体系构建中,应重点把握课程层次性,处理好各门课程间的先导支撑作用[7]。针对遥测课程的教学设计这一具体问题,我们在已有遥测课程体系情况下,基于OBE 理念,以遥测岗位任职需求为导向,对遥测课程教学设计、开发与实施进行了一体化优化设计。
一是加强理论与实践的协同式教学实施。在协同式教学实施中,打破“理论—实践”的串行教学设计流程,提升学生遥测知识的综合运用能力。以学生要达到的遥测能力为出发点,将实践教学嵌入理论教学。理论教学中,以遥测系统运用牵引知识讲授逻辑,讲清各遥测体制原理、共性及差别,强调知识的个性与共性,授之以渔,总结出各体制的普遍规律和独有特点,形成知识导图,尽早尽快缩短学生与系统应用的认知距离。实践教学中,以系统组成模块和性能参数设计实践教学内容模块,加强不同方法、不同传输体制的归纳、对比和实验验证,提升实践教学效果。在理论与应用的相互交织、对照式映证中,将遥测课程中矛盾对立、交互制约的内容通过问题驱动的方式层层展开,让学生在学用一体中强化对具体应用问题的理论分析能力,在矛盾纠结中养成“相互妥协”的折衷思考和辩证思维、“瞻前顾后”的审慎态度和全局观念,在课堂思政中领略思维之美。
二是以参数测量为主线对教学内容进行模块化重塑。遥测技术发展迅速,要提高学生的理论水平,必须夯实专业理论知识,这就要求理论教学具有一定难度、深度、广度和高阶性等,如此不仅满足当前遥测军事训练需求,还要适应未来遥测技术,提高学生岗位任职潜力。在学时限制下,找准遥测数据的参数采集测量主线,对遥测系统进行模块化设计,厘清课程教学内容结构,在内容范围、衔接关系和知识点难易程度等方面进行合理规划和统筹。
三是强化案例牵引式的教学设计。在教学设计中,注重强化案例式教学,将遥测系统操作运用中的典型案例作为背景,将其所涉及的知识内容进行分解和原理映射,促使学生在学习知识点的同时,加强对知识模块的前因后果之间的分析理解,对学生加强这种用多种知识、多种能力解决问题的复合式思维训练,从而促进其复合能力提升。
建设形式多样、立体多维、内涵丰富和时代特色明显的教学资源,满足学生和部队官兵多层次教学需要,为遥测学历教育、岗位任职教育及能力拓展教育提供有力保障,有力支撑学生的理论知识转化为实战化能力。
一是建设时代特色明显的教材资源。教材作为人才培养的基本教学条件,是保证教学质量的关键因素,其建设水平对军事人才综合素质的提升起到关键作用。习近平总书记指出,要抓好教材体系建设,从根本上讲,建设什么样的教材体系,核心教材传授什么内容、倡导什么价值,体现国家意志,是国家事权。由此可见,教材建设,尤其是教材体系建设,对人才培养的作用至关重要,遥测课程教材体系的构建为遥测专业人才的培养树立框架,指明方向,是遥测专业建设和课程建设的重要支撑,影响着遥测人才培养的质量。从岗位、能力及发展等角度对遥测教材建设进行顶层设计,构建全方位、多层次的教材结构体系,按照“基础模块—职业模块—拓展模块”进行内容组织,对教材的呈现形式和思想方法进行设计,除传统纸质教材外,加强新形态电子教材、专业教材建设,构建习题库,案例库,在知识传递、能力培养中融入思政教育、塑造核心价值,建设一套形式多样、时代特色明显的遥测课程教材资源。
二是建设多维立体的课程视频教学资源。为便于开展SPOC、线上线下混合教学及军事职业教育等多种现代教学,建设面向受众广泛的遥测课程互联网MOOC 在线开放课程,满足遥测知识的系统学习,以及不同学习特点的学生主动学习需要;建设面向军事职业教育的在线开放课程,提升学习者的职业发展潜力;建设形式多样的多媒体教学、微课其他多维立体的课程视频教学资源,满足不同教学对象和培训层次的能力培养需求,为学生自主学习、教师开展教学改革探索实践提供平台基础。在视频资源建设时,注重采纳学生的学习反馈意见,在建设前进行充分的学情分析和教学设计,完成后,进行大量的线上收集或问卷调查,将学习者对教学资源的反馈情况进行梳理、归纳和总结,并根据情况总结对教学资源进行迭代更新,对新建设的教学资源进行更细致的靶向指导。
三是建设多种类型的实践教学资源。围绕遥测数据采集、传输和接收,以模块化思路建设遥测系统实验教学平台,强化系统原理,弱化具体遥测系统实体外形特征,减少机械的按步操作技能训练,通过参数设置构建出多种传输体制的遥测原理教学平台,在教学研究中贴近部队、高于部队和先于部队。结合军校专业背景实例,利用现有遥测系统建设教学案例库、遥测实施方案库、故障及解决方案库等多种类型、内涵丰富的实践教学资源,为遥测实践教学提供必要支撑。同时,将部队装备应用中发现的问题及时融入实践教学库,提升教学的前瞻性。
传统单一的教材加课堂讲授模式吸引力不足,课堂沉默现象明显。建立以学生发展为中心、以提高学生的指技融合能力为目标、现代信息技术和军校教育背景融合、线上线下混合的教学模式;探索教学重心与教学角色的转换,充分激发学生的学习积极主动性,提高学生学习效率,提升学生的自主学习能力、岗位任职能力和创新能力,促进优质教学资源的研发和利用,推动遥测课程高效的教学改革。
一是探索遥测仿真推演的沉浸式教学模式,激发学生内生学习动力,提高教学实效。构建模拟遥测系统的实际工作环境,基于任务开展遥测推演,让学生在情景模拟和角色扮演中进行沉浸式学习,缩短课堂教学与实际遥测任务的距离,缩短从学生到指技合一的遥测专业指挥军官的距离,使学生的实践获得感和体验感增强。在模拟对抗中,将对抗内容进行合理设计,既体现课程内容的前沿性,同时强调内容的实际应用性,拓展学生探究问题、解决问题的能力。同时,注重以任务成败、完成质量高低刺激学生的学习源动力提升,并针对性地设置教学内容与方法,充分调动学生学习积极性,激发其内生驱动力,使军校学生从传统的无压力被动学习逐步向有压力的被动学习、有压力的主动学习和自我加压的主动学习转变。在教学中,用角色扮演的方式让学生体会自身的能力欠缺,实现由让我学到我要学的转变;伴随学生内在动力激发后的学习效果提升,让学生自然领略内因为主导要素的这一哲学思政。
二是在教学方法和教学设计上突出以学生发展为中心的原则,转换教学重心和教学角色。改变传统的课堂传授、课后复习的教学模式,实现课堂翻转,充分运用学堂在线、雨课堂等先进教学软件平台,在课前线上自主学习完成知识传授,课堂通过互动、在线测验和讨论等,完成知识内化和深化拓展,课后教师与学生可以实现实时互动交流、辅导和答疑,学生也可以进行自主学习与讨论。在遥测课程的翻转教学中,增加学生与教师之间的互动性和个性化的教学时间,转换教师与学生在教学活动中的角色,颠覆传统课堂与课下的教学流程,实现学生个性化学习的创新。通过对特定遥测教学内容的翻转课堂教学,教师从课程参与者转换为课程设计者,从讲授者转变为引导者、组织者,从课程评价的决策者转换为课程评价的参与者,学生从知识的被动接受者转换为主动学习者、课堂讨论的主导者和课程评价的参与者,教学相长,共同受益,培养学生想学习、能学习、会应用及敢创新的意识和能力。
三是探索高效、精准的混合式教学方法,提高教学效果。日新月异的信息技术和通信技术不仅给人们的生活、工作与社会交往带来革命性变化,并驱动着人类学习方式与教育方式的深刻变革,混合式教学就是现代教育技术的一个重要研究和实践内容。在遥测教学中,探索由任课老师安排的自主在线学习和课堂教学互动两部分组成的混合式教学。自主在线学习方面,主要指的是针对遥测课程中的重复知识、一般知识和普通知识开展线上学习,教师以学习视频、课前预习与作业练习、线上互动交流、章节阶段测试和学习公告等形式向学生提供一定的学习资料,学生可以根据自己的基础和理解选择性学习,进行随时化、随地化的泛在自主性学习,利于学生学习时间、学习内容的自主安排,教师也可以从简单重复的工作中解放出来,提高教与学的效率。课堂互动方面,主要针对重点知识、交叉知识和疑难知识开展线下专题式、案例式和讨论式、项目驱动式等以学生为中心的个性化教学,教师根据遥测课程教学的重难点,按照由浅入深的原则,有目标有针对性地设计教学问题和教学案例,学生通过解决问题,将线上学习所掌握的知识应用到具体解决方法中,在教师的引导下,通过深入思考、归纳总结等方式,打通重难点知识的学习梗阻,实现高效、精准的教与学,提高学习效率。同时,将趣味性和展示度高的前测课题转换为开放性的课后作业,利用军校建制班组建常态学习小组,实现全程协同学习。
新军事变革对军队院校遥测人才培养提出了新的挑战和更高的要求,迫切需要在课程教学方面求新求变,遥测课程教学改革成为一个必须重视的课题。为此,我们重新优化了遥测课程教学设计,对教学内容进行合理重塑和组织,加强特色明显、立体多维的教学资源建设,开展现代化的多模式混合、覆盖面更广的教学模式改革,以学生为中心,在丰富资源的支撑下,利用有效教学手段激发学生学习源动力,促进其复合能力快速生成,提升遥测复合型人才培养质量。