劉芳,張金,鄭玲玲,丁俊香,趙婷
(陸軍炮兵防空兵學(xué)院,安徽 合肥 230000)
軍隊院校的學(xué)員是未來部隊建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ),是軍隊的未來和希望。所以,軍隊院校要發(fā)揮好軍事人才的搖籃作用,培養(yǎng)出更多受部隊歡迎的人才,必須抓好以教學(xué)為中心的各項工作,而基礎(chǔ)教學(xué)又是第一任職所需,提高課堂教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。為了能夠讓學(xué)員扎實地掌握專業(yè)課程的原理與技術(shù)知識,教員不僅要調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性,而且應(yīng)用合適的教學(xué)和實踐方法。針對專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識抽象、學(xué)員難以理解等問題,案例式教學(xué)模式為有效提升專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量提供了有效的方法和手段。
本文針對“傳感與測試技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合其課程特點提出融入軍事特色的案例驅(qū)動教學(xué),并闡述了實施案例驅(qū)動教學(xué)的步驟和應(yīng)注意的問題。
“傳感與測試技術(shù)”課程是軍隊院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)員的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,該課程是與炮兵保障分隊指揮方向精確對接的任職銜接的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程根本任務(wù)是對學(xué)員進行系統(tǒng)的信息感知和概念、方法、途徑的教育,引導(dǎo)學(xué)員理解與掌握傳感器、測試信號調(diào)理、典型兵器測試的方法和技術(shù)途徑;對于學(xué)員理解實戰(zhàn)化訓(xùn)練過程中涉及的傳感、測試領(lǐng)域,提高分析信息感知問題的能力具有重大意義。為進一步學(xué)習(xí)測量技術(shù)基礎(chǔ)、測控系統(tǒng)原理、炮兵偵查裝備操作與使用等后續(xù)課程,掌握第一任職崗位裝備原理,操作、維護保障技能打下扎實的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。
當(dāng)前,我軍正由機械化、半機械化向信息化建設(shè)轉(zhuǎn)變,“傳感與測試技術(shù)”課程作為信息化時代不可或缺的智能科學(xué)技術(shù),其課堂教學(xué)主要存在幾個問題:
(1)教學(xué)手段單調(diào),教法傳統(tǒng),學(xué)員中心地位不突出。對本專業(yè)全體學(xué)員調(diào)研問卷發(fā)現(xiàn),87.5%認(rèn)為缺乏充分的自主學(xué)習(xí)時間,課堂參與度低。在課堂中與授課教員互動少。在課堂上,往往出現(xiàn)教員獨自講、學(xué)員各自忙的情況,課堂中無法很好地調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性,課堂往往變成教員的一言堂。
(2)缺乏軍事應(yīng)用背景,沒有特色。問卷中有79%的學(xué)員認(rèn)為課堂教員與首次任職崗位結(jié)合不緊密,教員仍然沒有擺脫傳統(tǒng)的以知識為重的教學(xué)模式,在教學(xué)過程中,不注重將理論知識與軍事案例相結(jié)合,授課沒有軍味。
(3)專業(yè)課課程學(xué)時少,重點不突出。問卷中學(xué)員針對本課程學(xué)時展開了討論,有65.2%的學(xué)員認(rèn)為,課程課時不夠、概念分類多、工作原理深,很難吃透,且內(nèi)容枯燥,重點內(nèi)容不突出,如果不能有很契合的案例講解,缺乏感性認(rèn)識,直接影響學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)今隨著武器裝備更新?lián)Q代進程加快,知識密集程度不斷提高,這就要求軍校教育要具有前瞻性,培養(yǎng)的學(xué)員必須是瞄準(zhǔn)未來戰(zhàn)場,進行超前培養(yǎng)是軍院校人才培養(yǎng)應(yīng)思考的問題。
“傳感與測試技術(shù)”是一門多學(xué)科交叉、具有前沿性、與裝備緊密融合、實踐性強、應(yīng)用前景廣闊的重要基礎(chǔ)課程,因此,在教學(xué)過程中軍校教員應(yīng)將理論分析應(yīng)用案例結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)員了解知識并運用知識。例如,講解各種典型傳感器時,不能直接進入傳感器原理、概念的講解,教員從講授知識點應(yīng)用實際出發(fā)提出相關(guān)案例,引導(dǎo)學(xué)員分析問題,當(dāng)學(xué)員掌握當(dāng)堂課的知識點后,分析案例并引導(dǎo)學(xué)員解決問題。通過提出問題-分析問題-解決問題的流程,幫助學(xué)員掌握當(dāng)堂課的知識點。此外,通過該案例的解決又可以加深對當(dāng)堂課內(nèi)容的掌握。最重要的是,學(xué)員知道為什么要學(xué),學(xué)了能干什么,從而提高學(xué)員的獲得感。
如何在專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)過程中體現(xiàn)軍事特色,重點是在教學(xué)內(nèi)容上多引用軍事案例進行分析。
比如,在講傳感器章節(jié)時,授課內(nèi)容可結(jié)合坦克滅火系統(tǒng)等軍事裝備用到的傳感器案例,其中坦克滅火系統(tǒng)就用到了熱電式傳感器,舉實例講應(yīng)用時盡量和軍事裝備結(jié)合起來,如圖1所示。
圖1 “傳感與測試技術(shù)”課程軍事案例
在“傳感與測試技術(shù)”課程授課過程中,融入軍事元素的講解,使授課內(nèi)容由抽象理論知識轉(zhuǎn)化為學(xué)員感興趣的部隊實際需求應(yīng)用案例分析,極大地提升了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)積極性。學(xué)員通過應(yīng)用案例的學(xué)習(xí),可以更加對實戰(zhàn)化訓(xùn)練過程中涉及的傳感、測試領(lǐng)域有所了解和掌握,并為進一步學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程打下堅實基礎(chǔ)。
以“壓電傳感器”章節(jié)為例,其授課內(nèi)容包含物理學(xué)中的應(yīng)變效應(yīng)、電工學(xué)中的電路連接及控制理論中的傳遞函數(shù)等,原理知識涉及面廣、各學(xué)科知識交叉融合,學(xué)員不能系統(tǒng)歸納整合知識。若授課時一味地原理分析、公式推導(dǎo),其中煩瑣的過程就很難使學(xué)員集中精力,更別提學(xué)習(xí)的熱情和興趣了。因此,在授課時應(yīng)圍繞相關(guān)的軍事案例引導(dǎo)學(xué)員分析問題,“壓電傳感器”章節(jié)開篇通過“破甲彈攻擊坦克”視頻引入,激起學(xué)員的興趣,授課過程中逐步引導(dǎo)學(xué)員從“為什么破甲彈可以攻擊坦克”——“是什么原理”——“怎么應(yīng)用”這樣層層遞進剖析的方式帶領(lǐng)學(xué)員學(xué)分析問題,解決問題,以此促進學(xué)員的學(xué)習(xí)習(xí)慣與方法的養(yǎng)成、能力的提高、思維的發(fā)展等。本課程授課采用自學(xué)、導(dǎo)學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、教學(xué)效果評價的模式進行授課,教學(xué)樣式如圖2所示。
圖2 課程教學(xué)樣式
(1)課前預(yù)習(xí),分組討論。立足專業(yè)課基礎(chǔ)教學(xué),充分利用校園網(wǎng)便捷媒體,組建了MOOC平臺教學(xué)資源。使學(xué)員可以利用碎片化的時間學(xué)習(xí),有利于學(xué)員提前自主學(xué)習(xí),反復(fù)學(xué)習(xí);例如,講解各種典型傳感器時,針對某型傳感器讓學(xué)員有所準(zhǔn)備地預(yù)習(xí),通過MOOC平臺教學(xué)資源開展預(yù)習(xí)微課指導(dǎo)。這種“微課”與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合,打破課堂教學(xué)長期以來形成的“先教后學(xué)”“在教室交,回寢室學(xué)”的教學(xué)流程和模式,教員利用微課輔助講解與闡釋教學(xué)中的重點、難點和疑點,或者以生動有趣的演示實驗激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)地興趣。課堂上就可以根據(jù)學(xué)員前期學(xué)習(xí)情況,先分組討論一下新內(nèi)容知識要點。
(2)新課引入,提出任務(wù)。通過一段視頻動畫演示引入課程,如圖3所示,動畫中顯示的是破甲彈攻擊坦克的畫面,作為軍事院校的學(xué)員,有了相關(guān)軍事案例作為引導(dǎo),就更能激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,從而能更深地了解相關(guān)知識。
圖3 破甲彈攻擊坦克的演示畫面
由破甲彈視頻的引入,引導(dǎo)學(xué)員思考,當(dāng)破甲彈接觸到坦克的一瞬間會爆炸的工作原理,從而引出視頻中破甲彈的爆炸是由于使用了壓電引信,如圖所示。而壓電引信是一種彈丸引爆裝置,是一種壓電式傳感器。
(3)分析任務(wù),提出解決思路。這階段教員帶領(lǐng)學(xué)員分析壓電式傳感器相應(yīng)知識點,對學(xué)員的分組安排。突出學(xué)員責(zé)任感與自主性,以預(yù)學(xué)習(xí)為特征,定好教與學(xué)的起點。在講解時多次引入實例,通過實例分析壓電傳感器的特性。并結(jié)合古詩中與壓電效應(yīng)相關(guān)的現(xiàn)象如圖4所示,提出壓電材料所產(chǎn)生的壓電現(xiàn)象,幫助學(xué)員解析分析目標(biāo)任務(wù)。
圖4 古詩中與壓電效應(yīng)相關(guān)的現(xiàn)象
(4)自主、協(xié)作學(xué)習(xí)。該階段主要讓學(xué)員通過交流協(xié)作,自主解決問題,教員作為輔助者,提供一些關(guān)鍵性線索。例如,典型傳感器應(yīng)用章節(jié)的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)員自主討論典型環(huán)節(jié)的應(yīng)用場合、作用及具體功能,對于在解決問題過程中突顯的問題,留足時間讓學(xué)員自己思考,突出學(xué)員自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
(5)效果評價。效果評價實行過程化、多元化的評價,由教員共同參與,制定評價標(biāo)準(zhǔn),一方面,對學(xué)員是否完成當(dāng)前問題的解決方案的過程和結(jié)果的評價,即所學(xué)知識的意義建構(gòu)的評價;另一方面,對學(xué)員自主學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)能力的評價。教員利用網(wǎng)絡(luò)授課平臺通過作業(yè)的發(fā)布,課前討論、課后測試等,及時統(tǒng)計學(xué)員本階段課程質(zhì)量信息,便于對每個學(xué)員的學(xué)情進行跟蹤評價。
(6)學(xué)習(xí)反饋。在控制系統(tǒng)中,傳感器作為測量元件出現(xiàn)在反饋回路中,“傳感與測試技術(shù)”的教學(xué)中將反饋控制的思想引入其中,教學(xué)方案為控制器;教員和學(xué)員充當(dāng)執(zhí)行器;教學(xué)考核起傳感器的作用;良好的教學(xué)質(zhì)量為期望的輸出;實際的教學(xué)效果為被控量。在教學(xué)反饋控制系統(tǒng)中,通過每堂課的課前預(yù)習(xí)、課堂隨機提問或小測、課后作業(yè)及測試,及時掌握學(xué)員學(xué)習(xí)情況,根據(jù)反饋積極改進和豐富教學(xué)方法,實現(xiàn)對教學(xué)效果偏差的實時調(diào)節(jié)。
當(dāng)今是一個高科技大發(fā)展、大突破、大應(yīng)用的時代。在世界范圍內(nèi)的軍事變革進行得如火如荼時,軍隊院校承擔(dān)的培養(yǎng)任務(wù)更加艱巨,我們必須下大力氣研究新時期軍事變革的特點,結(jié)合我軍發(fā)展的特色,來改革和完善學(xué)院的培養(yǎng)體系,提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量。我室專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)以“傳感與測試技術(shù)”課程為支撐,結(jié)合多種軍事案例,以俱樂部創(chuàng)新實踐平臺為基礎(chǔ),開設(shè)多項與課程相關(guān)的科技實踐項目,通過“傳感與測試技術(shù)”課程中案例的分析講解,有意識地將軍事科技知識融入軍校專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中,堅持以戰(zhàn)領(lǐng)教,培養(yǎng)軍校學(xué)員的高科技意識,使之成為合格的新時代高科技軍事英才。