军校课堂中开展分层次研究性学习的探索

华文深 王鹏 刘杰 应家驹

摘 要：为进一步顺应新时代军队建设对新型军事人才的需求，激发学生学习的主体意识，提升其分析、解决问题的能力，本文分析了研究性学习的内涵、其对人才培养的优势以及对由“以教师为中心”向“以学生为中心”课堂转变的作用与意义，并以“夜视技术与装备”课程为例，提出了分层次研究性学习的教学模式，展现了该教学模式的设计环节、实施步骤、教学效果和注意事项。实践表明，采用分层次研究性学习的教学模式，可以极大助力学生问题分析和解决能力的生成。

关键词：研究性学习；夜视技术与装备；能力生成

Abstract：In order to further meet the needs of the new era of military construction for new military talents，stimulate students' subjective awareness of learning，and improve their ability to analyze and solve problems，this paper analyzes the connotation of researchbased learning，its advantages for talent training，and its role and significance in changing from a "teacher centered" classroom to a "student centered" classroom，and takes the "night vision technology and equipment" curriculum as an example，This paper puts forward a teaching mode of multilevel research learning，which shows the design links，implementation steps，teaching effects and precautions of this teaching mode.The practice shows that the teaching mode of hierarchical research learning can greatly help students to generate their ability to analyze and solve problems.

Keywords：researchbased learning；Night vision technology and equipment；Capability generation

1 概述

现代战争作战样式的深刻变革以及高精尖技术在战场中的不断应用对专业化新型高素质军事人才提出了更高的要求。在三位一体军事人才培养体系中，军队院校教育是培养新型军事人才的重要一环［1］。课堂教学是院校教育的主阵地，加强为战育人的课堂教学改革，向课堂要质量，大力推进能力生成型课堂建设，最终让学生主动学习、主动探究，是加快德才兼备的高素质、专业化新型军事人才培养前进步伐的必然要求。

2 研究性学习的内涵与优势

在教学中开展研究性学习是课堂教学改革的积极探索［24］。研究性学习于20世纪80年代兴起，是指以问题或任务作为教学过程的初始点，以在教学活动中培养学生探究精神和实践能力作为落脚点的一种现代式“以学生为中心”的教学模式［5］。其具体做法为：教员首先为学生创设一种开放式探究的情景或项目，然后学生通过自主收集、分析、处理资料并辅之以教员指导，实际经历问题完整处理过程，逐步架设出通往问题核心的解决路径。通过以上过程，学生亲身感受通过自身实践产生新知识的过程，收获问题解决过程中“淘尽黄沙始到金”的自豪感，进而学会学习、乐于学习、善于学习。

这种教学模式转变了单一、“填鸭式”和“以教师为中心”的传统课堂，让学生不再产生只有在课上靠教员讲解才能获取知识的依赖感，使学生遇到问题能够自主整理思路、寻找方法并加以解决，真正实现了学生的主体角色，潜移默化中使学生问题分析、解决与创造能力都得到提升，为学生将来快速应对复杂、突发问题奠定能力基础。

3 分層次研究性学习的环节与实施过程

“夜视技术与装备”是我校光电信息科学与工程本科专业中一门兼具原理性和实践性的专业课程，在光电装备人才培养体系中占有重要地位。

从知识内容方面来看，课程总体分为微光夜视技术与装备、红外热成像技术与装备两大模块，两模块内容均坚持从理论到实践、从技术到装备的整体设计思路。首先，课程从基本原理入手，学习夜视系统的组成和功能实现；其次，以典型装备为主线，学习夜视装备的具体工作原理和构造；再次，在以上基础上对装备进行维护保养、技术检查以及故障诊断排除等技术勤务操作；最后，从原理、构造到运用与维护等多方面对夜视技术与装备形成完备的知识结构。课程结构体系如下图所示。

课程内容结构图

从能力生成方面来看，通过本课程学习，学生能够具备运用所学知识解决夜视装备实际问题的能力，提高知识获取、科学思维和实践创新等方面能力，进而为顺利解决岗位任职中碰到的新问题奠定良好的基础。

为夯实学生夜视技术与装备的理论知识，深入了解夜视装备的实践与应用，生成与课程体系相适应的问题解决能力。我们对“夜视技术与装备”课程开展如下分层次的研究性学习。三个层次中，教学活动始终以学生为中心，教师是活动的组织者、指导者。具体分层如下：

第一层为基础层，这一层次为问题解决的能力生成“固本强基”。该层次主要通过课程资源学习、书本知识传授、课后习题训练、完成思维导图绘制以及相配套的课程小实验等方式使学生完成探究过程。教学过程聚焦线上线下混合式教学：课前，由教员发布教学预告，通过在课程群中推送相关在线学习资源并提出学习要求，设置引导性、开放性问题供学生思考，学生带着问题进行课程资源学习，并尝试通过自主分析、探究问题，完成相关学习要求；课上，教员结合学生反馈的问题，综合运用启发式、讨论式等教学方法对难以理解的知识点加以引导整理，帮助学生解决自主探究过程中的疑惑；课后，学生根据上课情况再次通过依托查阅资料、回放在线资源、与教员当面交流等多种方式查漏补缺并拓展学习，自主构建课程知识体系。

例如，在“光机扫描系统”一节学习过程中，教员课前布置自主二维光机扫描小实验项目，学生首先通过课前学习了解光机扫描系统的概念、原理和构成，在熟悉了基础性知识的前提下，自主探索在非实验室条件下如何进行光机扫描实验，分析完成实验所需道具（根据理论学习，学生发现通过镜子、手机前置摄像头即可完成实验）、所用方法以及所能达成的效果。课上，教员再次带领学生体验二维光机扫描实验的过程，并在此基础上总结重难点，使学生快速掌握光机扫描的技术内涵，为后面学习扫描型红外热像仪构造原理打下坚实的基础。

第二层为装备层，这一层次为问题解决的能力生成提供“创新驱动”。该层次主要采用对比分析的方法。由于夜视装备有多种型号，并随着技术的发展，更多型号还会不断出现。然而，装备型号虽多样，但总体结构原理相通，因此课堂通过先激其思而后开其意、先导其语而后达其辞的理念使学生进行装备学习。教员在对典型装备进行具体讲解后，将多种型号装备的结构图等通过局域网形式推送给学生，要求学生完成装备性能分析、型号异同对比分析和应用场景差异分析等任务，学生可通过科技小论文、课程汇报、提问答辩、小组项目合作等多种方式完成教员布置的任务，综合提升学生运用所学知识解决体系化、复杂化、项目化问题的能力，真正使学生能够融会贯通、触类旁通并举一反三。

例如，在“微光成像器件”一节的学习过程中，教员在讲解完微光成像器件的基本构成后，要求学生根据所学并查阅资料结合自己思考，完成“以一名工程师的角度讨论不同型号微光成像器件的更新换代”这一课题。从学生任务的完成情况看，有的学生从器件尺寸的角度入手，完整论述了微光夜视器件小型化的更新换代；有的学生从显示图像清晰化的角度，分析了成像图像从模糊到清晰再到多彩的过程；有的学生做成科技小论文，并以课程汇报的形式向全班学生展示，他们从器件自身结构不断优化的工程思维角度，以不断发现问题、引入技术、解决问题的思路，结合微光夜视器件中新技术的融入进行技术划代，从零代倒像式微光夜视器件开始，首先为解决增益问题，通过加入多碱光电阴极和光纤面板并级联像增强器提升增益形成了一代级联式微光夜视器件，通过将级联像增强器升级为微通道板解决尺寸偏大的问题，一代升级成为二代 MCP式微光夜视器件，随后为进一步提高器件光电灵敏度，出现了负电子亲和势（NEA）光电阴极，扩展了微光器件的光谱范围，形成了三代NEA微光夜视器件，最后为解决成像中色彩单一的问题，出现了以全彩和融合夜视技术为代表的第四代数字化微光夜视器件。这些任务的完成不仅仅能使学生完成知识的梳理和积累，更能在其走向实际工作岗位后系统研究某一专题、解决某一类型问题时，提供思路上的启示和方法能力上的指引。

第三层为实践层，这一层次为问题解决能力生成提供“实践平台”。该层次关注夜视装备的应用，为在教学中融入想定情境，激发学生对装备实践认知的需要，这一层次采用更加贴近实际的任务驱动式教学方法［67］。任務驱动教学强调任务教学，主要分为三个步骤：首先，立足教学内容、紧贴应用背景、着眼可操作性三个方面精心开展任务设计，然后引导学生完成以任务布置、任务分析和任务完成为主线的任务实施流程，最后通过三级评价机制（小组自评、组间互评和教员点评）开展任务评价，鼓励创新，指出不足。

在任务驱动教学方式带领下，教员作为教学的筹划者和指导者，在设置完一系列实践性强、种类多样的任务科目后，将课堂交给学生。学生在实施任务前，需熟悉装备性能、结构和保障方法等内容；在任务实施中，需自主探索实施流程、方法以及注意事项，然后进行独立思考或通过讨论合作展开分析研究；在任务完成后的点评环节，学生通过观察、记录、总结、对比和分析在任务实施过程中的问题，各抒己见，共同提高；最后再由教员与学生共同交流，复盘问题解决方案，归纳总结任务实施过程中的优点与可参考之处。该方式真正使学生提升了装备综合运用、任务遂行与技术保障能力，使学生主动思考、相互协作、自主学习的热情被激发出来，培养勇于探索、开拓进取的创新能力。

4 分层次研究性学习的注意事项

一是注意课时与课程内容量之间的矛盾。教员在教学过程中既要完成教学大纲中规定的内容，又要通过研究性学习培养学生能力，这势必导致在规定课时下难以完成规定的内容，况且学生开展研究性学习也必然需要时间的积累才能具备能力上的收获。为破解这一矛盾，教员要精心梳理课程内容，使学生对重点、有利于能力生成的内容开展研究性学习，对破解课时与内容之间的矛盾显得尤为必要。

二是注重考核环节的改革。研究性学习以学生的能力生成为导向，因此课程考核中要转变传统“重期末轻平时，重知识轻能力”的考核模式，紧扣“以考促教、以考促学”的课程改革基本思路［8］。在平时考核中，注重根据三个不同层次任务的性质检验学生知识分析、運用和装备素养生成情况；在期末试题选取时，教员更要精心打磨每一道试题，提高问题灵活性，弱化传统记忆性知识考核，加大能够体现知识归纳、整理和综合掌握情况以及分析、解决实际问题能力等方面的试题。

三是完善课程教学保障体系。在学生开展研究性学习过程中，良好先进的教学保障体系可以极大提升学生学习效率和效果。除了常规的多媒体及板书等教学手段外，需要教员充分运用实体仪器、示教系统、信息化教学资源等提升教学效果，营造良好的课内外自主学习环境，实现教与学的深层次互动。在线上线下混合式教学模式下，教员可以依托在线教学平台在课前发布预习公告；课上借助其抢答、随机点名、投票以及随堂测试等功能模块辅助开展教学；课后通过在线平台推送学习资料并组织阶段测试，进而完成课程的巩固拓展。

四是积极构建新型教材体系。除了传统的纸质教材以及仪器图册以外，需要教员立足学生研究性学习需求，积极构建新形态教材。当前，随着教育技术、数字出版、软件工程等领域的融合发展，逐步出现了以数字化教材为核心的学习资源数字出版模式，目前已经成为国内教材数字化改革的主要发展方向之一。相比于传统纸质教材的文字与二维图表展现形式，数字化教材中可加载链接彩色图片、动画和视频等资源，辅助学生开展沉浸式学习，提升混合式教学模式下的自主学习效果。

五是辅导介入要适当。尽管教员在研究性学习中不再以“知识权威者”的姿态出现，但仍需对学生的学习活动给予适当的帮助和调控。教员需要合理制定教学目标，不可脱离为战育人的导向而随意设置任务，在学生任务进行过程中，教员要及时了解学生任务的完成情况，及时对学生提出的问题进行答疑解惑。

结语

在高校课堂中实行研究性学习模式已成为高校教学改革的一种重要手段。本文以“夜视技术与装备”课程为例开展了研究性学习的探索，运用了层次化的研究性教学模式，充分落实了“以学生为中心”的教学理念，多维调动了学生学习积极性、主动性和创造性，促使问题分析、解决能力进一步生成，为其他课程进行教学改革提供了有价值的参考，也为新型军事人才的培养贡献院校力量提供了有经验的推广。

参考文献：

［1］广艳辉，祁晓宇，姜磊，等.聚焦“四个转变”提高高校课堂教学水平［J］.海军舰艇学报，2022（45）：106108.

［2］王贤敏.基于项目的研究性学习与大学生创新能力培养［J］.教育教学论坛，2020（35）：7374.

［3］简圣宇，神惠子.文本研读：“研究性学习”的一种推进方案［J］.现代大学教育，2019（3）：97103.

［4］王红丽.对高校开展研究性学习的思考［J］.中国军事教育，2003（15）：7072.

［5］于文兵.激光原理与技术课程中开展研究性学习的探索［J］.湖北师范学院学报，2008（28）：116118.

［6］赵德勇，谢志英，任泽龙，等.基于任务驱动的信息系统运用模拟训练方法研究［J］.现代教育技术，2020（7）：3336.

［7］刘杰，王元铂，周冰，等.任务驱动教学法在夜视装备课程实战化教学中的探索应用［J］.教育现代化，2020（7）：107110.

［8］田禾，党璐，周世敏.大学工科实验教学考核方法改革与实践［J］.高教学刊，2019（10）：145147.

作者简介：华文深（1967— ），男，汉族，河北保定人，博士，副教授，研究方向：光电成像教学科研。