王锐 孙吉红 戴文瑞 吴坤 陆珊珊
陆军炮兵防空兵学院 合肥 230031
为深入贯彻落实习近平强军思想和新时代军事教育方针,聚焦强军目标要求和战斗力标准,全面推进学院体系化课程改造走深走实,本文在分析雷达原理与系统课程特点和现状的基础上,充分落实军队院校“立德树人,为战育人”教育方针[1],着眼为战育人结合不强、理论联系实际不紧等现实问题,提出改进课程教学质量的对策。
雷达原理与系统是炮兵防空兵学院雷达工程专业的一门专业背景课程,上承专业基础课程,下接岗位任职课程,在教学内容上应注意前后衔接,既强调基础知识的综合运用,又为岗位任职课程学习奠定基石,为夯实学员装备技术知识、促进装备运用能力的形成打下坚实的基础。
课程学时总数为56学时,其中理论占48学时,实践占8学时。理论教学中涉及的雷达方程、目标散射截面积等内容,不仅可用于雷达最大作用距离的战术计算,还可为装备使用过程中的故障检测提供理论依据,以实现解答问题到解决问题的转变,从而培养学员的创新能力。实践教学中包括雷达收发系统搭建、脉冲压缩技术和相位扫描法仿真等内容,通过实践使学员掌握相关实验平台和测量仪器的使用方法,理解实验原理以及参数设置的方式,了解建模仿真的基本思想和流程,培养学员的严谨求实作风和团结协作意识。
近年来,按照“围绕实战搞教学”[2]的办学要求,针对课程内容与部队结合紧密、应用性强的特点,课程团队坚持聚焦学员未来第一岗位任职需求,结合实际,优化现有的教学内容、积累多样的教学资源、改进传统的教学模式、提升教员的教学能力,取得了不错的教学成果。例如,初步形成以基本教材为主、科研成果辅助教材为辅的教学内容体系;积累了包括视频库、图片库、仿真模型库、微课、在线课程等在内的相当丰富的教学资源;先后组织了课程前沿技术的交流讲座、部队接装前辅导以及在线课程建设等相关工作;组织团队成员积极参加各类教学比武竞赛活动,不断促进课程教学水平的攀升。
经过数年的建设发展,目前课程建设已具备一定基础,但通过课程总结、座谈交流等形式评估出课程仍存在不少现实问题,主要表现为以下几个方面。
现代武器装备的发展日新月异,雷达的新装备、新技术一直在更迭,如何在作战运用、装备使用以及具体战例中寻找和课程内容的结合点,这要求教员必须对装备发展前沿以及实战演训中的应用有持续性关注和跟踪,需要进一步的探索。
课程思政建设前期已全面展开,目前的做法是针对每一节的内容,进行思政元素的挖掘,主要围绕爱国情怀、战斗精神、创新意识、科学精神、哲学思辨等八个思政方向,最后形成整门课程的思政元素库、素材库和案例库,但是在具体思政元素的挖掘中多少还是存在“贴标签”和“喊口号”现象,尚未能实现“思政”与“专业”真正的有机融合。
随着现代科技的迅猛发展,现代教学理念和模式以及手段都日新月异,目前学院的智慧校园虽然完成了前期建设,但是如何将现有的课程库、智慧教学平台、电子书包充分运用,为教学效果发挥更大的效益仍需思考。
教学方法较之以往,有了一定的改进。不再仅仅局限于教员的讲授,而是突出“学为主体,能力为本”的理念,在翻转课堂、研讨式教学上有了相应的尝试,但是多种教学方法的使用还不够灵活。
课堂教学基本是按照教材的主要内容来实施,知识点覆盖全面,但是难度不高,对学员的创新性、综合分析能力的要求体现不明显,需要课后思考和学习的时间少;过程性考核的比重不高,且主要以课堂提问和课后作业的形式来体现,提高学员综合表现能力的导向尚不明显。
针对上述问题,结合军队院校最新专业人才培养方案的要求,聚焦本课程的特点,通过理论学习、实践调研、分析讨论,就推进雷达原理与系统课程建设质量的提升提出如下对策。
通过前往装备生产厂家跟研跟学、积极参加部队演训任务、邀请部队指战员来院讲学、与毕业学员建立长效联系机制[3]等方法,加强对现役装备工作流程和作战性能的认识,了解部队在装备使用中亟须解决的实际问题和最新作战研训成果,将这些实战性、前沿性内容融入课堂教学,从军事需求出发,对于能够解决实际装备和作战需求等问题的理论知识进行重点教学。
比如在介绍检测性能和信噪比时,结合教员所参与的雷达型号项目在配发部队试用后遇到的具体问题,强调雷达抗干扰在防空作战中的重要性,进而引出其中重要的理论单元--雷达信号检测,引发学员对雷达信号检测原理的思考。
在介绍雷达各分机系统时,充分利用跟研跟学和部队演训中掌握的一手资料,对炮兵防空兵雷达装备的结构原理和具体使用进行细分和梳理,实现理性知识和感性认知的有效结合,提高学员学习的积极性。
在介绍雷达截面积时,则可结合具体作战运用,通过案例教学法分析单基地雷达、双基地雷达、无源雷达等三种不同类型的雷达对隐身目标的探测效果,强调现代防空预警体系是以多源雷达组网为发展方向,实现对知识的拓展。
教员要从课程思政元素库的内容出发,遵循“思政”“专业”相长原则,梳理思政元素与专业内容之间的对应关系,建立“课程思政元素知识树”,做到心中有数,言之有物[4];在教学过程尝试采用多样方式,通过交流、研讨、展示等手段,提高课程思政建设的水平和高度。比如可选取热点问题--面对高速高机动的隐身目标,雷达可采取哪些有效举措作为讨论主题,发动学员展开头脑风暴,启发学员进行深入思考,培养他们的明辨性思维;通过让学员自主查阅新中国雷达发展史,并做主题汇报的方式,让学员了解我国目前的雷达研制水平已达到世界领先水平,树立他们的民族自信心和自豪感。
与此同时,教员还要走出舒适区,注重日常理论知识积累和跨学科内容的融合,提高自身对思政教育特征、规律和话语体系的掌握能力,加深教学内涵与深度,确保三尺讲台无杂音、无噪音,做到真正的“如盐入味”。
充分运用学院智慧教学平台,课前将难度分层的课前预习、课后作业和国内外优质教学资源精准推送给不同学员,实现学员分级分类自主学习,打牢学员理论基础知识;课中适时发布在线课堂作业和研讨题目,实现全面互动,并合理运用智慧投屏的功能,例如在介绍相位扫描法时,运用仿真软件雷达方向图实时3D动画,同步显示仿真效果,有效掌握难点内容;课后运用智慧平台的功能软件及时统计课堂练习成绩、科学评价学习效果;从而打通课前-课中-课后的智慧教学全链路,不断提升课程教学质量效益。
在理论教学中,系统梳理章节内容,根据内容特点和丰富的教学资源,充分探索包括研讨式教学、案例式教学[6-7]等在内的多种教学方法,例如,针对课程中“雷达方程”与作战运用联系紧密的特点,以雷达方程为主体,设置军事需求和知识脉络两条主线,将“军事需求中威胁目标从传统战机到隐身战机到反辐射导弹带来的变化”的线索转换成一个个具体作战案例,层层递进,组织课堂教学,根据不同的影响因素和条件,通过雷达方程分析出三种不同类型雷达对目标的探测范围。过程中合理选择启发、讲授、研讨等教学方法,运用词云图、在线课堂练习、仿真分析等信息化教学手段,有效掌控课堂氛围和教学节奏,积极引导学员实现学习方式的转变,突出学员的自主发现和主动探究的能力。
在实践教学中,通过开设第二课堂,带领学员进行系统建模仿真、软硬平台自主搭建和热点科研创新等问题研究,开设综合性、研究性等多类型实验,拓宽原有实验内容。例如运用仿真软件分析具体作战条件下,火控雷达对单/多目标的跟踪能力,提高学员对实际问题高阶认知;以小组为单位,引导学员自主搭建便携式连续波雷达实验平台,并完成对目标测距、测速和成像等功能,有效实现“做中学、学中做”,提高学员的团结协作意识以及实践和创新能力,提升课程教学的高阶性。
课堂考核方式采用形成性考核和终结性考核相结合的方式[7]。形成性考核包括“平时表现”(5%)+研讨答辩(10%)+实践操作(20%)+课程论文(5%);终结性考核采用闭卷笔试,占比60%,试卷从试题库抽取生成。形成性考核中的平时表现,通过智慧教室、电子书包等新媒介实现学员学习状态的精准获取,促进学员的学习积极性和主动性;通过在课堂教学内容中增大前沿性、研究性和综合性内容的比重,研讨答辩设置专题研讨教学模块,如雷达所面临的“四大威胁”、炮兵防空兵雷达装备的任务和分类、新体制雷达技术等内容,要求学员分组实施讨论,课堂进行小组PPT答辩和海报展示,让学员成为课堂上的主角,提升演绎思维能力,通过教员点评、组组互评进行打分,激发学习动力和兴趣;实践操作中围绕具体实验科目,明确实验步骤,设置实验完成时间以及回答问题的环节,实验结束后按要求撰写实验报告,突出教学目标导向;课程论文则是结合课程中涉及的前沿内容,要求学员利用课余时间搜集资料,撰写论文,提高分析、归纳和总结能力。
总之,通过将基于知识点的考核转变为基于高阶目标的考核,增大过程性考核的比重,设置合理的考核评价标准,达到增加课程挑战度的目的。
按照全新的课程建设思路,针对2017级雷达工程专业学员开展教学改革实践,通过学员问卷调查、试卷分析、督导组专家打分、校区反馈情况等多方面评价,得出课程建设质量的评估结果如图1所示。
从图1可以看出,学员对课程的满意度、考试成绩和专家查课的优良率、与任职课程衔接度都较以往有了较大提升,这也充分说明了本轮课程建设的改革是卓有成效的。
本文以学院课程体系化改造的要求为导向,总结了雷达原理与系统课程建设目前仍存在的问题,探索了提升课程质量的途径和方法,教学实践表明,这显著提高了学员的学习成效和兴趣,为学院雷达工程专业人才培养奠定了良好基础。