数字化背景下军校专业基础课程迭代式教学方法研究与实践
作者: 史春娟 刘强 冯刚 孙智勇 史卓颖
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)13-0009-04
Abstract:Inordertomeettheneedofdigitaltransformationofbasiccoursesteachinginmilitaryacademy,SUCCEED iterativeteachingmethodwasputforwardinthispaper.Theimplementationlinksandcharacteristicsoftheiterativeteaching methodaredeeplyanalyzed,andthedigitalclasroominnovationpracticeiscarriedoutbytakingthecourseLaunchDyamics Foundationasanexample.Theresultsshowthattheiterativeteachingmethod,makingfulluseofdigitalteachingresourcesand constructingadep-thinking,highlyfectiveinteractiveclassroomcanembodytheknowledgeofmechanicsvividlyandvisualy, toachievstudentsiterativelearning,learningtouse,improveeficiencyprofessionalbasiccoursesforthemilitaryacademy digital teaching reform and application of reference and application practice.
Keywords: teaching method; digitization; iterative learning;SUCCEED;practical exploration
随着我国新一轮科技革命和产业变革带来前所未有的发展机遇,数字化的知识、信息和数据已成为关键生产要素,如何打破传统高等教育模式,重塑高等教育新形态等问题引发了高等教育界广泛共鸣。教育数字化转型具有重大战略意义、教育数字化转型具有良好前期基础、教育数字化转型需要系统化推进。我国在数字化领域有领先优势,教育数字化起步较早,近年来地方院校已经掀起了数字化课堂转型的研究热潮,地方高等院校在数字化教育改革中取得了较好的效果[3-5]。军队院校的性质决定其课程的教学内容要集基础理论和专业装备实践于一体,随堂案例多与装备相关,不便于采用互联网平台开展数字化课堂教学,针对军队院校特色的数字化教学转型提出了更高的要求[6-7]。如何将网络化、数字化技术和资源融入军校专业基础课程教学,进行数字化课堂创新转型研究迫在眉睫。
针对军队院校培养军队建设与未来战争所需的指技融合、创新型、复合型的人才培养目标,实现传统单向授课型向双向互动型数字化课堂转变,本文开展数字化背景下军校专业基础课程迭代式创新方法研究与实践,在分析军校专业基础课数字化建设的基础上,基于迭代式学习方法和科学思维的培养过程,提出SUCCEED迭代式教学方法,详细阐述该方法在课堂中“设一析一归一合一拓"的组织过程,并以发射动力学基础课程为例进行实践应用,为数字化课堂创新研究与实践提供依据。
一军校专业基础课数字化建设基础
(一) 数字化技术得到重视
教学资源的多样化,是实现教育信息化的根本。专业基础课程是连接基础课程和专业课程的纽带桥梁,传统的教学单纯以理论讲解为主,会导致分析问题不够全面、规律研究不够直观、实际问题简化后的结果不够准确等问题,不利于培养学员的创新和合作精神。因此,以网络化、数值仿真技术、虚拟样机技术及各类音视频处理软件等数字化技术得到了军队院校的重视,不仅依托校园网建设了数字化的教学平台,进行教学管理,还依托于专业的商业化教学软件构建数字化线上教学平台,建设智慧教室等,为数字化教学提供硬件条件。
(二)专业基础课数字化资源丰富
数字化平台不仅仅是媒介,更关键的是教学资源,根据专业基础课程内容特点,一是依托于校内网建设数字化教学平台开展教学管理、汇集教学资源,实现资源的共享;二是教学团队根据课程教学内容,大力开展了课程微课视频库、装备案例库、工程实例库和仿真模型库等教学资源建设,使数字化资源更加具有针对性;三是购买学堂在线、MOOC视频等在线资源,补充课程资源建设,拓宽教学资源的来源渠道。丰富的数字化资源,为军队院校数字化教学转型提供基础。建立数字化教学资源可将不同院校的优质课程内容集成在一起,或者将一流院校的课程资源通过网络的方式推送给学生,那些学有余力的学生在完成日常学习任务之后,还能继续学习其他院校的课程,作为补充或者扩展[8]。
(三)数字化课堂创新教学方法仍需不断探索
基于数字化教学资源软件条件和智慧教室等硬件条件,军校教员近年来在交互式白板、翻转课堂、多媒体教学等方面开展了课堂创新和实践,也取得了一定的效果。但是在课堂创新教学方法方面仍需要根据不同的内容进行研究,也会存在为了创新形式而创新的现象,与教学内容存在一定的差距,在课堂互动方面还不够充分,学员处于被动式学习,达不到预想教学目的等现象,不利于新型军事人才培养。如何将数字化资源有机融人教学内容、提高学员的主体性和积极性,仍需在教学方法方面不断地研究和创新。
二 迭代式教学方法研究
(一) SUCCEED迭代式教学方法
学习是获得知识的主要途径,然而,学习更重要的是学习方式和学习效率,迭代式学习正是一种高效的学习方式[]。迭代式学习强调反复学习,通过反复学习同一知识点,从不同角度、不同深度去不断加深对知识的理解和应用,从而实现从表层到深度、从知识到能力的全面提升,并且提升知识检验的有效性。
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军校专业基础课程注重培养学生的学科思维,而思维是从问题开始的,所以必须先具备发现问题的意识,再以透彻的学理分析回应学生,以彻底的思想理论说服学生,用真理的强大力量引导学生。因此,问题的解决环节往往是最能体现能力培养教学目标的环节,更重要的是解决问题的能力。
因此,为了适应军校专业基础课程教学数字化转型需求,基于迭代式学习方法和科学思维的培养过程,提炼总结形成了SUCCEED迭代式教学方法,如图1所示。

SUCCEED迭代式教学方法具体是通过“设一析—归一合—拓"等步骤进行实施,即设(Set)疑问、析(Discuss)原理、归(Classify)特点、合(Combine)实例和拓(Expand)前沿。一方面,在析原理和合实例的过程中,也可以利用数字化的资源进行讲解和实践,内部实现迭代学习;另一方面,第二步析原理是第四步合实例的基础,体现理论指导实践的哲学思想,在合实例仿真分析过程中,建模一般难以一步到位,需要返回查验原理,多次修正才能建立符合实际的模型,这是理论和实践反馈迭代的过程。通过不同角度、不同深度的迭代来加深对知识的理解和应用,提升教学效果。
SUCCEED迭代式教学方法,充分借助了数字化的教学资源,为军队院校专业基础课程课堂创新提供思路,既可以丰富线下教学的资源和手段,还可以借助“雨课堂”“腾讯会议”“智慧教室系统"等线上方式开展教学。基于线上学习进行学员学习效果的评价和分析,对传统课堂提问和互动、课后作业等评价,进行有效补充。
(二)迭代式教学方法课堂组织
SUCCEED迭代式教学方法的实施过程可以归纳为"设一析一归—合一拓"五个步骤,具体课堂组织过程如下。
一设疑问。根据教学内容,采用视频、照片、动画等形式展示部队演训中的装备案例,作为课程引入,提出疑问,激发学生兴趣,引发学员探究现象背后原理的思考,提出用理论解决该问题的设想。
二析原理。结合理论内容,遵循由易入难、循序渐进的原则对原理进行深入剖析,结合公式推导、工程案例辅助、ADAMS仿真实验动画等方法实现知识的迭代学习,利用智慧教室,分组研讨、多屏互动,实现学员沉浸式学习、辩论型课堂,更好地理解掌握原理。
三归特点。对于庞大的理论体系,每个原理都存在其特殊性,各原理之间也存在一定的区别和联系,通过比较分析,引导学员归纳总结其特点和适用范围,便于学员在实践应用时合理选择。
四合实例。结合课堂引入的装备问题,采用理论分析、MATLAB数值计算、ADAMS动力学仿真等多种方法来解决实际问题,并进行研讨分析,让学生沉浸式学习,提升学生的学习效果,多种方法解决统一问题时,实现迭代学习,帮助学员从懂原理到会应用,做到举一反三。
五拓前沿。结合理论教学内容,将先进武器装备、新型发射技术研究成果和演示实验等引入课堂,拓宽学员视野,激发学员开展科学研究的热情。其中,理论教学和仿真实验在教室完成,演示实验可以通过校园网连线实验室,缩短教室和实验室之间的距离,提高课堂教学效果。
总之,SUCCEED迭代式教学方法不仅实现数字化资源和教学内容的有机融合,迭代式获取并强化知识,而且培养学员的实践能力、仿真能力和团队协作能力,还为课程思政溶盐人味的渗透人教学提供条件,实现“三位一体"教学目标。
三以发射动力学基础课程为例的教学实践
发射动力学基础课程是武器发射工程专业的专业基础必修课,教学内容包括动力学模型、动力学分析理论和发射动力学仿真等,具有概念多理论性强、知识体系逻辑性强、概念苦涩难懂等特点,重点培养学员学科思维模式、工程实践能力、创新能力等。其中,达朗贝尔原理的教学目标是:在知识方面,学生需要理解达朗贝尔原理,掌握惯性力系的简化方法,学会用原理解决实际问题的方法;在能力方面,培养学员理论计算能力、协作创新能力和仿真实践能力;在素养方面,培塑学员严谨的科研态度、科学的创新思维和优良的军事素养。基于该课程建设的数字化资源库,开展SUCCEED迭代式教学方法实践应用,具体实施过程如下。
(一) 设疑问
从广州地铁建设和地导阵地发生冲突的真实案例引入,设置矛盾冲突,引导学员思考地铁下穿过程对装备的影响,并从动力学的角度将问题聚焦到振动对弹-架系统结构受力影响的动力学问题上,提出用达朗贝尔原理解决该问题的设想,避免武断决策,培养辩证思维,激发学习兴趣。
(二) 析原理
采用雨课堂随机抽查学员预习达朗贝尔原理情况,强调达朗贝尔原理动静法的核心思想“动静法”。接着从简入难,从质点和质点系两个方面重点讲解达朗贝尔原理,通过质点达朗贝尔原理的公式推导结合动画案例,加深理论理解;并且对比分析牛顿第二定律和质点达朗贝尔原理解决该问题的思路区别,凸显动静法的创新思维;再引导学员由质点类比推演得到质点系达朗贝尔原理知识。而应用质点系达朗贝尔原理的关键环节是惯性力系的简化,采用分类介绍、学员分组,利用智慧教室的多屏设施,分组研讨并进行课堂ADAMAS仿真实验,然后由各组将仿真结果投屏主屏后,派代表汇报仿真结果,并分析理论原理,接着进行辩论,最后由教员进行总结点评,实现理论一仿真的知识迭代、组内一组外一教员实践能力迭代,将理实结合,加深理解。
(三) 归特点
引导学员归纳达朗贝尔原理的核心思想,从推导过程得到其化动为静的特点;通过达朗贝尔原理与动量定理和动量矩定理的知识对照,体现动力学理论的逻辑性和延续性,得出其适用于求解动力学问题的范围,从形式上更加有利于数值软件应用;最后,强调达朗贝尔原理是分析力学的基础、与后续理论之间的联系等,构建力学知识体系。
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