基于OBE理念的无人机运用理论课程教学模式探析
作者: 高喜俊 杨森 赵薇[摘 要] 针对无人机运用理论课堂存在的内容抽象复杂、教学模式单一、学为主体不突出等教学现状,分析了面向OBE理念的教学模式的意义,探索开展以OBE理念为指导的无人机运用理论课多元教学模式:以提升理论指导实践应用能力为学习效果,以增长学生的知识水平和运用能力为目标,改进无人机运用理论课堂传统教学模式,综合运用混合教学、案例教学、情景教学等方法,营造良好的课堂气氛,激发学习热情,促进深层思考,达到学生“知识+能力”双提升的学习效果。
[关键词] OBE;无人机;运用类课程;教学模式
[基金项目] 2021年度陆军工程大学石家庄校区教学研究立项培育课题“基于OBE理念的无人机运用类课程改革研究与实践”(2021CGLX-27);2022年度陆军工程大学教育教学课题“基于BOPPPS模型的无人作战类课程思政教学研究与实践”(GJ22ZX043)
[作者简介] 高喜俊(1986—),男,辽宁大连人,博士,陆军工程大学石家庄校区讲师,主要从事无人机电子对抗及运用研究;杨 森(1984—),男,河北石家庄人,博士,陆军工程大学石家庄校区讲师,主要从事无人机规划研究;赵 薇(1981—),女,河北石家庄人,硕士,陆军工程大学石家庄校区讲师,主要从事无人机运用研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)07-0125-04 [收稿日期] 2023-12-18
引言
伴随无人机在现代战争和局部冲突中的出色表现,其发展运用成为诸多国家关注的焦点。无人机作战效能和覆盖领域不断拓展,作战任务也从单一的侦察监视拓展到察打一体、电子对抗、信息中继等多任务领域,正在不断催生新的作战概念和作战样式,加速推动无人机作战运用理论体系更加成熟。陆军工程大学作为培养晓战、胜战的无人机专业人才的主渠道,针对未来无人机作战发展需求,应紧盯无人机作战前沿理论,培养出懂技术、晓理论、会运用的现代军事人才。
受限于无人机运用理论教学课堂以讲授为主、教学形式单一,造成学生理论知识掌握不精、思考不深等问题,严重制约了无人机运用理论课程教学质量的提升。为提高课堂学习效果和课程教学质量,近年来,许多高校开始引用OBE理念化解此类突出问题。OBE(outcome-based education)一般理解为“成果向导教育”,该理念强调多元化的教学模式和评价模式,强调以学习效果为评价指标,能够实现主动化、差异化的教学设计[1-2]。针对无人机运用理论课程教学质量提升的发展瓶颈,可探索基于OBE理念的无人机运用理论课程教学模式研究,以提高学生理论指导实践运用能力为主要目标,改进传统单一的教学模式,引入混合教学、案例教学、情景教学等丰富的教学方法,为提高无人机运用理论课程教学效果提供方法参考。
一、课程教学现状
无人机运用理论课程主要以无人机系统原理和操作实践课程为基础,通过学习无人机运用原则、运用方法、战例剖析等内容,把握无人机战技性能,充分发挥无人机的运用效能。从课程内涵目标来看,培养学生无人机运用的辩证思维能力,锤炼学生的大局意识,激发其使命担当和主动探索精神,提高临场指挥能力和谋略水平,积累、沉淀学生的军事素养,使学生最终达到“懂原理、会运用”的教学目标。
当前,无人机运用理论课程教学主要通过多媒体软件,采用“灌输式”教学模式,教学存在以下现状:一是课程内容抽象复杂,理论性强。这种教学模式在学生具有充足知识储备的前提下,能够实现理论知识点对点的输送[3]。然而,由于无人机运用理论要求学透系统结构原理和技术特性,才能确保无人机科学、合理运用,无人机系统涉及多学科高度交叉、深度融合的先进科学技术,运用类课程则强调将技术与方法相融合,内容抽象复杂,理论性强,很多知识“看不见、摸不着”,学生在学习时往往难以理解,导致对学习产生抵触或抗拒心理。二是课程章节联系紧密,系统性强。不同的章节和知识点间存在千丝万缕的联系,教师一旦把握不好授课内容的逻辑性、关联性和授课节奏,就容易导致学生在学习时无法形成清晰明确的“知识树”,造成知识点的混淆与混乱,显著降低学习效果。三是课程理论与实践结合度高。无人机运用理论课程需要理论与实践的高度结合,其实践经验正在不断被探索挖掘,亟须将实际问题与课程知识联系到一起,无人机运用理论体系尚不完善、知识结构要求高、运用评价效果难以把握,因此理论课程教学对教师提出极大挑战,学生单一依赖教师在有限的课堂内进行理论知识传授,往往易导致知识面受限、思维固化,加之没有明确的应用实践,难以达到课程教学目标。目前,多数学生能够接受“新、奇、艳”的无人机前沿运用理论知识,但被动式地接受“灌输式”教学,导致学习效果大打折扣。尤其是无人机运用理论内容抽象,再加上大量的语言文字描述,导致学生在有限的课堂时间里难以进行揣摩和思考,长时间理论灌输会极大降低学生的学习热情,导致无人机运用理论学习浮于表面,教学效果欠佳。
二、面向OBE的教学模式意义
无人机运用理论课程体现了综合性的特点,既包含无人机专业知识,又依赖系统实操经验;既包含运用理论,又需要运用实践进行检验。因此,无人机运用理论课程兼具技术使用和战术运用相结合的特点。在教学过程中,基于OBE理念的教学模式能够有效诠释无人机运用理论课程的内涵和特点。
(一)以体系为目标,深化人才培养
在OBE教育理念下的教学模式,以培养高质量无人机运用人才为目标,不断深化教育理念、方法和手段的深化与创新。如在课堂讲授阶段,教师在课堂以各种方式进行知识点导入,如视频、动画、热点问题等,激发学生的学习兴趣;在技能掌握阶段,可以根据课程内容设置不同的课堂讲授形式,留置课后作业,通过课堂提问和课后作业将教学和反馈相结合,有效提高课堂教学质量。
(二)以学生为中心,注重教学质量
基于OBE理念的教学模式将推动传统的“教为主体”向“学为主体、教为引导”方向转变[4],积极调动学生主动学习的热情,发挥主观能动性,激发思考的潜质,形成“我要学、我爱学”的良好课堂氛围,提高课堂教学效果。在教学内容、课程安排上增加高质量课程内容,明确教学目标,提高无人机运用专业课程的教育指导意义与实践运用意义。
(三)以成果为导向,全面提高学生能力
教学过程与教学成果之间的关系是相互影响、相互促进的,因此在教学过程中合理设计教学模式能够明显提高教学效果[5]。基于OBE理念的教学模式,通过在教学实施中采用多手段、多模式的教学方式方法,推动学生的思辨能力、知识迁移运用能力等快速提升。在课程考核评价上,以课堂提问、课后作业、小组研讨、分组辨析等多样化的考核方式为依托,注重学生的个性化发展,以培养其知识与技能、能力与素质、态度与价值观等综合素质为导向,强化对其创新和实践能力的培塑。
三、面向OBE的多元教学模式
为有效提高课堂教学效果,达到教学目标,采用丰富多样化的教学模式,能够有效激发课堂活力。
(一)利用混合教学提高学习效率
线上线下混合式教学有效融合了传统课堂教学、在线课堂和慕课等教学优势,通过线上与线下教学相互配合,学为主体与教为主导相融合,教材与网络教学资源相融合,充分展现了在线课程主动学习、线下教学引导学习以及课后在线研讨相融合的多种教学模式。利用混合教学方式,课前对学生明确课堂学习目标,并合理设置运用相关问题,引导学生通过线上资源寻找答案或完成相关知识点的预习,也可以鼓励学生进行讨论和发言,激发学习的热情和探究的兴趣;在线下课堂可以开展积极研讨和针对性答疑,或通过线上专题讨论和完成作业,构建练习题、讨论、测试等环节,引导学生主动进行知识点的理解和消化,加强对学习效果的考核和输出,这样不仅节约了课堂时间,还使学生对学习效果一目了然,实现线上线下的优势互补,在提高教学效率的同时,促进学习效率快速提升。
(二)利用案例研讨调动学习积极性
案例或战例研讨能将较为抽象的理论知识具体化,使知识的传授和吸收变得更加容易,被称为理论教学的“催化剂”。在无人机运用类课程教学实施中通常都会引入战例或案例,促进理论知识形象化地入脑、入心。然而,案例教学中多数是教师主导,仅有个别学生主动参与,甚至在教师的多次敦促中依旧保持沉默,缺乏积极思考的热情。因此,为有效确保案例或战例教学能够达到教学目的,教师可将案例或战例作为研讨内容布置给学生,学生围绕案例去图书馆或者网络上查找资料,在课下与同学展开讨论和辩论[6],或者在课堂上开展2~3人的小组分组讨论,然后在组内随机抽取交流互评,形成互学互助的教学氛围,加强学生主动思考的积极性培养。在这一系列过程中,能有效促进学生对周边知识的自学活动,将课堂所学延伸至课外,其收获的知识将远大于案例本身。
(三)利用情景教学活跃课堂气氛
无人机运用类课程包含典型场景下的运用分析教学内容,教学过程往往忽视了学生对场景构设的理解和融入思考,过多将分析结果直接呈现到学生面前,导致教学内容不深刻,教学目标难以达成。教师可以通过想定作业或模拟推演,使学生在课堂中扮演主体角色,既能激发学生的求知欲,又能启发其充分思考。学生可以以不同的身份进行判断决策,并依据决策拟制方案,通过对比方案研析优劣,学生的主观能动性和思维发散性显著提高。教师可以在讲解中抛出问题,通过问题引导学生进行深入思考,集思广益,锻炼学生的思考、辨析、组织和判断能力。因此,通过角色扮演、模拟推演、小组对抗等方式在典型场景下开展的无人机运用情景式教学,学生能够主动参与教学活动,积极进行学习思考,活跃课堂气氛,同时,能够达到“浸入演、融入学、深思考”的教学效果。
(四)利用问题引导促进学习思考
基于OBE理念的教学实施就是通过让学生主动学习、积极思考达到教学目标,确保高效、精准化教学。基于OBE理念开展问题引导式教学能够激发学生的学习兴趣,引导学生主动积极学习,构设出学生积极、教师点拨、互相探究的学习场景,快速达到教学目标。传统无人机运用类课程中也会通过提出一些问题来调动学生的注意力,但问题的针对性和深浅度往往设置不够合理,甚至形成教师自问自答的教学效果。因此,通过问题引导式教学就是依据教学目标精心设计问题,甚至能够全程依靠数个或数十个问题牵引课堂教学和课下的思考学习,促进学生对知识的理解和运用。学生自主学习各模块的知识点,教师通过各种反馈梳理结果,对课堂中的知识点重新划分、打磨,形成问题清单,使学生有针对性地进行内容的学习。需要注意的是,此过程在不断动态变化,教师须随时根据学生的学习情况进行调整与更新,更加贴近学生的学习习惯与状态。
四、成果驱动教学模式的转变
采用基于OBE的教学模式需要深刻改变传统教学模式的不足之处,寻求能够快速形成教学目标的方法手段,促进多样化教学模式的探索和展开。
(一)从灌输教学向协作教学的转换
在传统无人机运用理论课堂教学中,结合教学模块和教材内容,更多采取以“灌输式”“填充式”教学为主,抑制了学生积极主动学习的能力。教师主体,由教师决定课程知识的学习深度和学习进度,教师讲什么,学生作为知识接收方就学什么。教师按部就班地开展教学活动,学生循规蹈矩地遵循教学进程开展学习。面向OBE的协作课堂更加注重成果驱动、效果反馈,在教学实施中,教师与学生之间积极开展互动交流,不仅包含知识层面的沟通交流,还体现在思维和情感层面的沟通交流,形成良性协作式教学。教学活动也从单向传输转变为多向互通协作,进而促进无人机运用理论知识在师生及学生之间流动、沟通和互动;思维层面沟通交流也可以在多样化的教学模式中体现,调动学习热情,达到“让我学”向“我要学”转变的教学效果;情感层面的交流是在教学活动中不断体现情感输送,由师生之间持续沟通交流,培养情感目标,让学生在学习知识的同时感悟、领会情感。