训练装备教学的因材施教与因“才”施教

(整期优先)网络出版时间:2012-08-05
/ 3
一、课程分析
1.课程特点
该门课程是仿真理论与装备训练器使用紧密结合的产物。在教学过程中应遵循将学员理论水平、使用水平双提高的原则,以系统仿真基本理论为指导,既深刻剖析模拟训练器的原理与构造,又能在实践操作中深入理解系统仿真的理论。
首先,课程实践性强。随着装备信息含量、技术含量以及价格的提高,采用实装训练不仅不安全,而且不经济,因此,模拟训练装备是部队日常使用与维护训练的主要装备。模拟训练装备得心应手地使用是实装操作的基础,尤其像导弹一类的复杂装备,不仅要求单兵技术过硬,更要求各类人员密切配合、团结协作,所有这些技能的提高都离不开模拟训练装备的使用,只有这样才能在战时最大限度地发挥武器系统作战效能。
其次,课程理论性强。训练装备教学不单是教会学员怎样使用各型号训练器,更重要的是将系统仿真的基本理论贯穿于教学全程,使学员掌握训练装备的仿真原理,从而能够自己动脑去发现问题、分析问题和解决问题。系统仿真是在控制理论、信息论、计算机技术、相似原理基础上形成的一门集合性很强的学科[1],因此模拟训练装备集中体现了各门学科的实际应用,具有很强的综合性。例如其人机交互系统是在相似性理论的指导下,结合传感器技术开发的;视景系统不仅与计算机技术息息相关,而且其弹道的仿真又与控制理论、系统建模紧密结合。除此以外近年来先进的虚拟现实技术也较多地被引入到训练装备[2]。老旧模拟训练器的缺点、现有模拟训练器的特点以及未来模拟训练器的技术突破与发展等等问题都要求学员有相应的思考。
2.培养目标
本课程通过训练装备教学使学员掌握仿真与模拟训练技术的基本概念、基本原理和基本方法;能够运用仿真与模拟训练技术分析和解决现有模拟训练器的问题;培养学员独立获取知识的能力和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力;激发学员探索精神,提高学员综合素质,为培养具有较强的创新精神和创新能力的高素质新型军事人才奠定基础。具体地说,就是着重培养学员以下能力:
独立获取知识的能力。学员能够逐步掌握科学的学习方法,独立地阅读各类文献资料,并能理解其主要内容,写出条理较为清晰的读书笔记、小结或小论文。
科学思维能力。学员能够根据仿真的目的,对所研究的系统进行合理的简化,建立相应的物理模型和数学模型,并用计算机语言描述出合理的仿真模型。
解决实际问题的能力。学员能够初步树立工程设备意识,自觉将所学仿真与模拟训练技术的方法,运用于工程实践中,解决一定的实际问题。
二、因材施教
1.授课对象分析
(1)基础知识的掌握
本课程授课对象为三个不同的层次:本院本科学员、国防生、短训学员。不同的授课对象所掌握的基础知识与实操技能是不同的。
本科学员与国防生的基础知识掌握程度是相近的,主要包括高等数学、机械设计、电子电工、控制理论、智能仪器及计算机技术等。但其所掌握的专业基础知识则差别很大,因为国防生在地方大学读完四年本科,其掌握的专业基础知识一般不是针对部队装备,而本院本科学员,他们对于武器系统的基本知识学习较多,也较深入,例如导弹概论、制导与控制、装备发控理论等。
短训学员与前两个层次学员又有所不同,因他们都来自部队,故对装备的使用较为熟悉,但基础知识的掌握却因人而异。有的是士官学员,其学历程度多半是高中;有的是干部,其学历有大专也有本科,但其基础知识的掌握程度不够,多半是一知半解。
(2)个性分析
通过开课前与学员的交流,了解多数学员的兴趣、爱好、特长等。教育的普及、收入的增加、居民素质的提高、国力的强大等等众多的因素的作用,使得现在学员的特长都有不同程度的发展。有的学员计算机软硬件水平较高,有的学员电路设计、数据采集方面具有一定的能力,有的同学在数学建模方面成绩突出,还有的学员具有一定的美术、书法或者艺术才能。总之,有的学员喜欢动手,有的学员喜欢动脑;有的学员喜欢交流,有的学员喜欢静思。
2.优化课程设计,因材施教
所谓因材施教,通常是指教师针对学生的个体差异,调整教学的目标、内容、方法与进度等,以适应学生在准备水平、智力倾向、兴趣爱好和学习风格等方面的差异,从而满足学生不同的学习需求,促进学生在原有基础上得到充分的发展,达到自己最佳的发展水平[3]。因材施教作为一种教育的理念或原则,广为人知。然而,将好的理念转化为现实,绝非易事。怎样做才算“因材施教”?针对这一问题结合训练装备教学,这里阐述一下具体的实施策略。
(1)优化课程设计
由于每个学员原有的准备水平、兴趣爱好、智力状况和学习风格各不相同,因此,每个学员学习的需求和方式,也必然会有所不同。教员的课程设计,是指紧紧围绕教学目的,对授课内容、方法与进度进行合理可行的安排,充分考虑学员个体差异,并与之相适应,真正做到“因材施教”。
受课时数量、教室数量、学员的课程数量等客观条件的制约,这里的因材施教并不是说为某些学员单独“开小灶”,而是在对学员进行充分的了解后,综合考虑学员的特长,重新修正自己的教案,优化课程设计,具体优化项目包括教学进度、教学难度、教学方法、教学课件、课下作业等。使得学员对所讲内容感兴趣并能够与教员之间积极地互动,使得课堂气氛活跃,提高课堂授课质量和学员学习效率。

(2)安排多元化的学习任务,扬长补短。
某期学员基础知识掌握好,有参加科技创新活动的、有较早就跟着教员一起参与科研的、有数学建模获奖的等等。为此,将原有的仿真软件、系统硬件、数学建模等教员讲述内容,以课下作业的形式布置给相应得学员,让学员编程实现某仿真的虚拟环境、或设计某训练系统的数据采集电路、或建立某型号装备的弹道仿真数学模型等,同时允许学员参与到教学过程中,并将他们的成果在课堂上展示出来,由教员和学员共同打分并提问,最后由教员总结,引导学员不仅要善用特长,更要充实其它知识,做到“扬长补短”,以增加其对弱势科目的兴趣。
(3)注重学员的学习风格,兼顾逻辑思维能力与形象思维能力
训练装备课程,不仅有数学建模、仿真原理等理论基础教学,更有多种具体型号训练装备的教学。前者需要学员强的逻辑思维能力,后者则需要强的形象思维能力。对于学员不同的学习风格,教员应在课堂上同时调动和运用这两种思维方式来进行教学。例如在典型的二阶系统建模时,与底盘装备的减震装置相结合讲授,配以不同参数减震效果的动画展示,使得数学模型与图形图像相结合,激发学员的学习热情。
(4)注重教与学的课堂互动
教员努力把“交往”、“对话”和“互动”等因素引入课堂教学,使学员通过交往互动相互学习、共同进步。通过适时引入课堂互动与交流,学员对同一事物或问题的不同认识与理解,汇聚在一起发生碰撞,一方面可以激发其学习兴趣,另一方面通过互动也可使学员了解自身认识的片面。
三、因“才”施教
因“才”施教是教员针对所教的学生以后要成为什么样的人才,而施行怎样的教学方法。因“才”施教针对的方向是未来,是一种目标教育。它不象“因材施教”针对过去,因“才”施教它不关注学生天生是什么材,而着重关注学生将来成为什么样的“才”。即着眼点不仅仅是学生原来的资质,更在于学生将来的发展前景。
处于大学阶段的学生,其学习能力达到了一定的水平,学习的目的也从接受性学习逐渐转向探索性学习乃至研究性学习。因此,在新的形势下,为了能够培养出真正具有专业优势的学生,有必要采取新的教学方法——因“才”施教的教学方法。它不是一种灌输式教育,而是一种引导式教育[4]。
明确教学目标是因“才”施教的前提。工程专业与指挥专业都开设本门课程,根据授课标准,工程专业培养的是装备维修、装备保障的技术型人才;而指挥专业则着重培养装备作战使用方面的指挥类人才。不同的教学目标要求必须改进教学手段,使得教学过程既因材施教,又能因“才”施教。具体来说:
1.科学制定教学计划,以研究性教学为主
对于以往以整门课程为单元组、以试题库内的相关题目为知识点的教学方式,只能使学员记住肤浅的、零散的知识,而这些知识随着时间的推移也会逐渐淡忘。为了增强学员的自主学习劲头,落实研究性教学方法,就要求教员对本门课程及所涉猎的专业领域知识扎实掌握,能带领学生步入学科的前沿,并在此有所发现、有所创新。教员应该应该把整门课程进行宏观的分析,理顺出本课程的逻辑顺序与内容精髓,制订一个科学的教学计划,再告诉学生学习方法与学习技巧,师生共同研讨解决问题。
对于《仿真与训练装备》这门课程,按照基本理论、仿真计算机、视景系统、数学建模的授课顺序,由浅入深、由抽象到具体地教学。同时每一逻辑模块结合训练实装做到言之有物;每一逻辑模块设置相关思考题,由学员课下查阅相关资料完成,并在下一模块授课前师生共同研讨这些问题的最佳解决方法。不仅使授课井然有序,而且学员对于内容的理解更深刻、掌握更扎实。
2.综合运用现代化多媒体教学手段
多媒体能够综合处理图、文、声、像等信息,既能看得见,又能听得见,还能用手操作,能在同一时间通过多种感官的刺激获得大量的信息,这样比单一听老师讲课强得多。
结合教学计划,针对不同的教学模块,综合运用多媒体课件、录相、实装训练装备(包括整装、部件)、三维动画视频等教学手段,这些媒体的表现力各有特色,也都有其侧重面,选取最佳教学媒体是教学手段设计的主要任务。
3.注重训练装备实践教学
训练装备授课的基本目标是使学员借助该装备掌握实装的基本构造、原理、使用与维护等。这里,在仿真与训练的基本理论的指导下,教员精心设计操练内容与考核方式,拟定具有启发意义的思考题目,使得学员在操作的同时进行深入地探索并发现问题,同时注重师生间的互动交流。这样会使学员的动手与研究能力得到提高,做到真正的“因材施教”。对于指挥类学员,在训练过程中,设置各类科目的竞赛比武,不仅使学员主动性更高,而且操练效果也更显著。对于技术类学员,设置相应的软件与硬件设计科目让学员选择完成,使得学员将理论与实际更好的结合起来,这对未来其所从事的装备保障工作是非常重要的。
四、结束语
军队的现代化、信息化建设正如火如荼的进行,在教学手段多样化、教学模式逐步改进的今天,围绕授课目标,优化课程教学设计,提高授课质量已经成为院校教学的首要任务。对于不同装备、不同类别的授课对象,教员既要注重学员的个人优势因材施教,又应“因才施教”培养具有专业优势的学员,灵活运用教学手段、不断改进教学方法,为军队培养更多更优秀的人才。

[参考文献]
[1]郭齐胜,董志明等.系统建模与仿真[J].国防工业出版社,2007
[2]康凤举.现代仿真技术与应用[M].国防工业出版社,2008
[3]夏正江.论因材施教的实施策略[J].教育研究与实验,2008(4):37-42
[4]曾虹.浅谈高等教育在大众化发展过程中教学方法的创新[J].2009(3):43
(作者单位:军械工程学院 河北石家庄)