廖湘琳，余曉晗，綦秀利，吳 波，解文彬，張所娟

(陸軍工程大學(xué)指揮控制工程學(xué)院，江蘇南京210007)

0 引言

《作戰(zhàn)模擬》課程是陸軍工程大學(xué)指揮信息系統(tǒng)工程專業(yè)的一門核心課程，該課程結(jié)合軍事應(yīng)用背景，講授計(jì)算機(jī)模擬仿真相關(guān)理論和方法。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能建立起作戰(zhàn)模擬知識(shí)體系，初步掌握作戰(zhàn)模擬的基本方法，具備利用模擬方法解決具體軍事問(wèn)題的能力。分析目前教學(xué)過(guò)程的情況，發(fā)現(xiàn)仍存在各種問(wèn)題，因此必須改變教學(xué)方法，探索更適合突出學(xué)生主體地位的教學(xué)模式。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 學(xué)習(xí)興趣不大

課程涉及很多模型算法，抽象描述較多，同時(shí)課程的知識(shí)點(diǎn)也很多，45分鐘的課堂，很少能留出充分的時(shí)間讓學(xué)生思考。在這樣的情況下，學(xué)生感覺(jué)理解起來(lái)比較困難，造成對(duì)課程失去興趣。

1.2 實(shí)踐內(nèi)容缺乏

由于實(shí)踐課時(shí)量的限制，目前實(shí)踐環(huán)節(jié)只是做了幾個(gè)小的單一的數(shù)學(xué)模型，并且之間沒(méi)有什么關(guān)聯(lián)，實(shí)踐內(nèi)容缺乏、理論與實(shí)踐有些脫節(jié)。同時(shí)學(xué)生實(shí)現(xiàn)的數(shù)學(xué)模型，沒(méi)有展現(xiàn)平臺(tái)，認(rèn)識(shí)難以深化。

1.3 考核形式單一

雖然已對(duì)考核方式進(jìn)行了改革，最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、理論考試成績(jī)?nèi)齻€(gè)部分構(gòu)成，然而相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)不出學(xué)員的水平，也拉不開層次，導(dǎo)致學(xué)生思想和行動(dòng)上依舊是重理論輕實(shí)踐。

2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和案例教學(xué)法概述

案例教學(xué)法是根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的要求，在學(xué)生掌握了有關(guān)基本知識(shí)和分析技術(shù)的基礎(chǔ)上，教師精心策劃，運(yùn)用典型案例，將學(xué)生帶入特定事件的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行案例分析，通過(guò)學(xué)生的獨(dú)立思考或是集體協(xié)作，進(jìn)一步提高識(shí)別、分析和解決某一具體問(wèn)題的能力。其基本原則：用案例而不是依賴演講和讀書作為主要教學(xué)手段；學(xué)生通過(guò)自學(xué)和相互學(xué)習(xí)深入?yún)⑴c整個(gè)教學(xué)過(guò)程[1]。

項(xiàng)目化教學(xué)即把項(xiàng)目作為學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生真實(shí)地參與指定項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施及管理，是一種典型的以行動(dòng)為導(dǎo)向的教學(xué)組織形式[2]，它將理論和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，學(xué)生在任務(wù)的不斷完成過(guò)程中，積極地學(xué)習(xí)探索、自主地構(gòu)建知識(shí)體系。這種方式能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，挖掘其創(chuàng)新能力，提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。項(xiàng)目話教學(xué)法主要特點(diǎn)是：以項(xiàng)目為依托、以學(xué)生為主體、以及多樣化的學(xué)習(xí)成果。

案例教學(xué)法和項(xiàng)目化教學(xué)均是十分有效的教學(xué)方法，在各類課程中均得到了廣泛的應(yīng)用，并取得明顯成效[3-20]。

3 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和案例教學(xué)法相融合的教學(xué)模式在作戰(zhàn)模擬課程中應(yīng)用

3.1 案例引導(dǎo)下的課程總體設(shè)計(jì)

《作戰(zhàn)模擬》課程以作戰(zhàn)模型為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)建模的基本方法和過(guò)程，重點(diǎn)學(xué)習(xí)如何對(duì)一些軍事問(wèn)題進(jìn)行建模，包括戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和典型的作戰(zhàn)行動(dòng)建模。為突出學(xué)生對(duì)作戰(zhàn)模擬的理解，使學(xué)生有個(gè)整體的感官認(rèn)識(shí)，課程授課以部隊(duì)正在使用的“某指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)”為主要案例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該案例進(jìn)行分析，針對(duì)該系統(tǒng)“做什么”和“怎么做”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生展開思考研討，采取“提出問(wèn)題→分析討論問(wèn)題→解決問(wèn)題”的思路，積極引導(dǎo)學(xué)生開拓思維，綜合分析，尋求解決問(wèn)題的思路與方法。同時(shí)，以此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為藍(lán)本，以構(gòu)建一個(gè)小型指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)這個(gè)項(xiàng)目為目標(biāo)(驅(qū)動(dòng))，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，使學(xué)生既掌握了理論知識(shí)、又得到了動(dòng)手的鍛煉，更是在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的過(guò)程中收獲了自信與快樂(lè)。

如圖1，以某指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)為案例，分析這個(gè)系統(tǒng)中涉及的各個(gè)模塊(如地形量化、機(jī)動(dòng)等)功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，研究實(shí)現(xiàn)方法并學(xué)習(xí)涉及的理論基礎(chǔ)；然后通過(guò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)模塊，最終實(shí)現(xiàn)小型指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)。

3.2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的課程單元設(shè)計(jì)

以構(gòu)建一個(gè)小型指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)這個(gè)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，將“作戰(zhàn)建模過(guò)程”“戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境建摸”“經(jīng)典作戰(zhàn)建模方法”等章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容，巧妙安排在這個(gè)大的綜合項(xiàng)目中。根據(jù)課程內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)，將整個(gè)大項(xiàng)目拆分為若干小的項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行，對(duì)于每個(gè)小項(xiàng)目大都經(jīng)歷“分析問(wèn)題——討論方案——精講引導(dǎo)——完成項(xiàng)目”這樣的流程，即：教師課前布置任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，分析解決的辦法，并列出重難點(diǎn)及不懂的知識(shí)點(diǎn)；在課堂上，教師重點(diǎn)對(duì)學(xué)生不懂或不清楚的地方進(jìn)行精講引導(dǎo)；課后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐，通過(guò)完成一個(gè)個(gè)子項(xiàng)目，從而完成整個(gè)大的項(xiàng)目。本課程中大項(xiàng)目背景引導(dǎo)下的各個(gè)子項(xiàng)目如表1所示。

圖1 課程總體設(shè)計(jì)

表1 課程單元設(shè)計(jì)

上述課程單元內(nèi)容基本涵蓋了理論課程主要知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)這樣一個(gè)個(gè)子項(xiàng)目的完成，學(xué)生能深刻把握各個(gè)環(huán)節(jié)的要點(diǎn)，在完成項(xiàng)目的過(guò)程中，更好地解決學(xué)的問(wèn)題。

3.3 實(shí)踐平臺(tái)構(gòu)建

本項(xiàng)目主題(小型指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng))來(lái)源于實(shí)際軍事應(yīng)用，體現(xiàn)了多學(xué)科交叉的思想，單純的依靠本課程知識(shí)無(wú)法完成活動(dòng)任務(wù)。因此，首先必須為學(xué)生搭建一個(gè)基礎(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)。通過(guò)設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)易的指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，該平臺(tái)能顯示對(duì)抗雙方初始兵力及部署位置、能對(duì)兵力下達(dá)行動(dòng)命令、并能加載學(xué)生構(gòu)建的各類數(shù)學(xué)模型，同時(shí)將該數(shù)學(xué)模型的執(zhí)行效果進(jìn)行圖形化展示。學(xué)生可根據(jù)所學(xué)作戰(zhàn)模擬相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)地形坡度分析、通視分析、機(jī)動(dòng)、偵察、射擊等數(shù)學(xué)模型，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)行，充分展示效果并驗(yàn)證結(jié)果。一方面，通過(guò)運(yùn)行效果的展示，極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣，并不斷激勵(lì)他們更好、更準(zhǔn)確的完成模型；另一方面，也為教師對(duì)學(xué)生構(gòu)建模型的準(zhǔn)確度提供評(píng)判依據(jù)。

圖2 實(shí)踐平臺(tái)及調(diào)用模型

如圖2所示，實(shí)踐平臺(tái)由指揮系統(tǒng)、模型系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三個(gè)部分構(gòu)成，指揮系統(tǒng)可進(jìn)行態(tài)勢(shì)顯示、命令下達(dá)等，在指揮系統(tǒng)中可加載學(xué)生構(gòu)建的坡度分析、通視分析、剖面分析等數(shù)學(xué)模型，從而對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)地形進(jìn)行分析。模型系統(tǒng)要解析執(zhí)行下達(dá)的各類指令，可加載學(xué)生構(gòu)建的機(jī)動(dòng)、偵察、射擊、毀傷等數(shù)學(xué)模型，這些模型的運(yùn)行效果，將在指揮系統(tǒng)中加以體現(xiàn)。

3.4 多因子加權(quán)綜合評(píng)判

考核方式采用多因子加權(quán)綜合評(píng)判的方法：平時(shí)表現(xiàn)(包括作業(yè)質(zhì)量、回答問(wèn)題正確度、語(yǔ)言表達(dá)等)占10%；實(shí)踐能力(包括各個(gè)子項(xiàng)目完成情況及最終項(xiàng)目完成情況、團(tuán)結(jié)協(xié)作情況、個(gè)人自評(píng)情況、小組互評(píng)情況、項(xiàng)目匯報(bào)情況等)占30%；理論閉卷考試占60%。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，在平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)踐能力的評(píng)定中，若有創(chuàng)新意識(shí)的也會(huì)予以加分。

通過(guò)這種考核方式，較全面地反映了學(xué)生在課程全過(guò)程中的表現(xiàn)，只有平時(shí)認(rèn)真做好課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)；課堂上與老師互動(dòng)、積極回答問(wèn)題；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中肯思考，完成質(zhì)量好的學(xué)生，才有可能得到較好的成績(jī)。

4 教學(xué)效果及思考

與傳統(tǒng)以老師為主傳授知識(shí)的教學(xué)模式相比，采用的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和案例教學(xué)法相融合的教學(xué)模式，明顯調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，在系統(tǒng)的逐步實(shí)現(xiàn)過(guò)程中收獲成功、自信和鼓勵(lì)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生得到了更多的鍛煉，也收獲了許多課程以外的知識(shí)，促進(jìn)了其團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)然這種教學(xué)模式增加了老師的工作負(fù)擔(dān)和學(xué)生的學(xué)習(xí)量，同時(shí)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，也遇到了實(shí)驗(yàn)課時(shí)短、任務(wù)難完成、自建平臺(tái)還不夠完善等問(wèn)題，今后還需要不斷探索和完善。