士官教育中課程教學的探索與改進

摘 要：士官學歷教育中已經有越來越多的既具有工程性又具有理論性的課程，針對如何在士官教育中上好此類課程，本文以《自動控制原理》的授課為例，從教學內容的優化、教材建設的崗位指向性、教學方法的多樣性、教員知識儲備、學員激勵制度這幾個方面進行了研究，并依照研究結論進行了試點教學。試點證明，改革推動了課堂內容精講，課程的工程性得到提高，崗位指向性也更加明顯，授課質量實現了較大的提升。

關鍵詞：士官教育；學歷教育；教學改革；自動控制原理

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

士官是士兵的領導、教官和軍官的助手，也是管理、訓練和帶領士兵完成各項任務的一線指揮員和管理者，在執行戰備、訓練等任務中，發揮著骨干作用。然而在對士官的學歷教育中，其生源往往參差不齊，理論基礎較為薄弱。

隨著科學技術的發展和部隊現代化建設對于提高基層官兵素質的迫切需求，現有士官學歷教育的培養方案中不乏若干既具有工程性又具有相當理論性的課程。此類課程的授課模式在本科層次下已經非常成熟，但是又不能直接照搬到士官教育中。以《自動控制原理》的教學為例，闡述了對于一類理論性較強的課程授課，如何更好地在士官層次的教育教學中展開。

一、教學內容的優化

士官進行任職教育或學歷教育后多數要重新回到部隊，因此其教育具有明確的崗位指向性和技術應用特性。對于士官而言，知道怎樣做比知道為什么更為實際有用。因此，在授課內容上需要做如下改進：

（一）結構上要體現系統性

首章就要引入所授課程的體系結構，并在每一章的伊始回顧此體系結構，不斷讓學員加深本章節內容在整個課程體系中處的重要地位、要完成何種任務這一記憶。并在最后一章一定要附以實例，而該實例的分析或設計方法應用到了之前章節的內容。使教學呈現一種“總分總”的模式，從而使學員通過學習后，他對這門課的記憶是完整的、系統的。

（二）內容精簡以適合士官教學

在這類課程中，經常會有多種方法去解決一類問題的內容，或是某一類方法已過于陳舊，在工程實際中較少使用的。針對這種內容，在士官教學中可以加以精簡。

例如在自控原理的教學中，有在方塊圖上求解傳遞函數的內容。傳統的授課中會介紹結構圖化簡和梅遜增益公式這兩種方法。然而后者在復雜回路中需要較高的求解技巧，而且在實際中，對于復雜的控制系統往往只是分析局部的控制性能，這時化簡比公式更具有優勢。因此梅遜增益公式可以略講或不講。同理對穩態誤差的求解，奈氏圖及伯德圖的繪制等內容，也可做相應地精簡。

二、教材建設的崗位指向性

針對士官教學而使用的教材，最基本的要求是要語言簡明、推導簡單、應用實例廣泛等，更重要的是在教材中應體現崗位指向性。

以《自動控制原理》士官層次的教材為例，考慮到目前上這門課程的士官多為導彈測試或控制類專業，因此可以嘗試在校正部分的實例里介紹導彈控制中的俯仰角穩定回路的設計。在編寫中需要弱化舵回路、彈體等環節的建模，通過給出俯仰角穩定回路的方框圖，依次可以去建立其系統的數學模型，并對數學模型進行分析，而后使用PD控制，并依次用控制原理中的三種分析方法，通過作圖比較比例、微分參數對系統性能的影響。考慮到學員的接受能力，這一部分在課堂講解時主要是以示范為主，也可考慮如陳貴銀所述將整本教材做成專題形式，一本書解決一個專題，從建模到分析再到設計校正，逐次以專題中的模塊進行示例。

三、教學方法與教學手段的多樣化

傳統的教學手段中，會強調諸如堅持多媒體和板書相結合、堅持“引導式”、“滲透式”等多種教學方法地應用。而這些在士官教育教學中仍然是需要繼承的。

（一）教學工具上堅持多媒體和板書相結合的方式

多媒體教學可以將復雜的圖形、公式推導等更加形象地展示，但是多媒體過多地使用會讓學員的聽課效果呈現“懸浮”狀態，體現在一下課關上電腦就忘了這節課的內容。例如在講伯德圖的繪制時，一味通過PPT展示曲線的形成確實非常清晰易懂，但是課下多數同學仍然不得要領。相反如果教員在課上使用板書繪制一個較簡單的伯德圖，那么課下不會繪制的同學極少。

（二）堅持“引導式”、“滲透式”等教學方法的運用

（三）增加感性教學的比例

具有理論性的課程其授課必然是枯燥的，如何在這種冗繁的理論教學中給學員最直觀的認識，并通過這種感性認識去體會一定的理論深度，是本次教改研究的重點問題之一，并在實驗班采用了如下方法：

1.新內容的引入輔以視頻教學或動畫教學的手段

例如，在自控教學的開篇，可以通過播放相關控制領域的視頻，通過視頻中一些直觀的控制案例使學員對控制當中“反饋”的思想產生根深蒂固地認識，讓其能夠感受到自動控制并不是一門“高大深”的學科，而是就存在于我們生活的方方面面。

2.借助圖表來解釋復雜的理論以及變量之間的關系

例如，對應控制原理中的二階系統的單位階躍響應圖，給出性能指標的定義和公式，并讓學員體會公式中的參數變化對系統性能的影響（即響應曲線形狀的改變）。再由這種響應曲線的改變引導學員發現系統極點在復平面上的改變，從而直接推出穩定性的條件。通過一張圖就可以闡述一章中的大多數內容，避開了復雜的公式推導與理論分析。

再比如根軌跡的內容，實際上根軌跡法是前人在無法精確求解高階系統特征根的時候，創造的一種迂回的方法，而現在在計算機水平高速發展的情況下，無論是求高階系統特征根還是畫根軌跡，在MATLAB上都可以輕松求得。因此士官教學中，可以介紹法則但無須推導，并且通過結合虛擬實驗室的方式，讓學員體會系統增加或減少了零極點對于系統性能的影響。

實際上，從理論角度聯系到工程實際，在很多本科層次的教學中都非常晦澀。本文則秉承著以感性教學為主的方式，通過借助圖表使得學員對于變量與系統性能之間的關系有了直觀上的認識，甚至通過這樣的一種認識令其體會到工程上的校正思想。

（四）教學過程中多體現案例式教學

第一，在教學內容的講授、教材的編著等環節多舉例題，多結合實例，特別是結合部隊里學員具有切身體會的實例。為了更好的實現這一點，科室鼓勵任課教員將自己研究的課題提煉成一些綜合實例加入教學過程中。

第二，結合虛擬實驗室，利用圖形直觀化教學實現前文的感性教學。

教研室于2010年建設了虛擬實驗室，通過使用LABVIEW軟件將控制中的仿真過程通過圖形化展示出來，并做成網頁掛在校園網上，方便教員上課及學員課下使用。如圖1所示。

學員可以通過在界面上設置不同的零極點，使得根軌跡曲線發生變化，從而分析這種變化對系統性能的影響。這樣一種直觀的教學過程讓學員能夠快速地把握控制系統當中的參數和結構的改變到底會對性能產生何種影響。

第三，結合現有的競賽成果，實現開放式教學。在控制類教學中，依托全國性的競賽如飛思卡爾智能車大賽，開展了多項課外活動。在士官教學中，同樣可以使用這些成果。由于士官教育的崗位指向性，沒有必要全程參與比賽，但可以通過一次講座課的形式，向學員集中展示，并闡述其中控制的思想和算法，將學員對控制的認識真正落到實際上。而后學員也可以通過開放性實驗室去體驗這些實際的被控對象和控制過程。

四、多方面進行教員知識儲備的提升

在士官教育中，教學內容難度的簡化，并不意味著不強調教員的師資水平。相反對教員提出了更高的要求。因為教員不僅需要對自控原理的相關理論知識相當熟悉，而且還要熟悉士官的崗位知識并了解相關裝備知識，這樣才能在教學中更好地理論聯系實際，更好地體現崗位指向性。

為了實現這一點，除了教員自身要不斷學習，不斷擴大知識面以提高理論水平和教育水平。作為部隊院校，為了使教學更貼近部隊，每年應派一定數量的教員下部隊鍛煉，多去了解部隊，多去思考部隊都需要什么樣的學員。通過類似這樣的方式，使教員的軍事裝備水平也得到提高。

五、建立健全學員的激勵制度

教與學是兩個方面，即便在前面幾個方面做足了功夫，可是如果學員沒有學習的興趣，或者沒有為其構造一種學習的氛圍和激勵機制，那么整個教學過程就只能是教員的“一廂情愿”。士官教育，無論是對軍隊人才的培養還是士官本人，都是較為重要并有意義的。但是實現起來卻是多數士官只是為了多休假而來院校進行再教育，“學習無用論”的思想相當泛濫，學習積極性很低。

（一）學歷刺激

在生源選擇上，應按照人才培養方案的要求，嚴格區分不同學歷的士官來源。對于完成本級學歷教育的，應給予頒發相應的可能被社會認可的學歷學位證書。反之，則應施行一定的懲罰措施。讓學歷上的高低直接與工資掛鉤，這樣學員上起課來不會覺得學多學少一個樣，學起來也更有干勁。

（二）人文素質的培養

由于士官多為初高中畢業生，未經過大學教育，而且部隊里多存在“重體能輕人文”的現象，這樣造成學員的人文素養普遍不高，價值體系不完整，在對待問題時具有很大的功利心理。

因此需要一定程度的人文關懷和培養，這就需要一方面在培養方案中就加入一些人文課程；另一方面教員可以在課程的授課中，加入一些價值觀的培養。比如在自控原理的授課中，可以在適當的時候給學員講解最優控制當中的分段最優理論，告訴其在控制中，可能某些控制過程從一開始就偏離了控制目標，就像人遇到了巨大的挫折，偏離了原先設想的人生軌跡，但是如果采取分段控制，在人生的每個階段都努力做好當前的事，那么最終這條控制曲線離目標曲線也不會相差太遠。通過類似這樣的手段端正學員的態度，讓學員認識到能夠進行再教育是多么難得的一次機會，認識到知識同樣可以帶來財富，體會到學習能力的培養對日后工作大有裨益，領會到“態度決定命運”的內涵。

（三）考核方式的改進

有了學歷的刺激，人文精神的提高，學員就會有主動學習的意識和動力。這時，在考核時可以把課堂表現、作業情況等按一定比例加入考試成績，從而讓學員在平時就多注重學習。

六、結語

有了如上的探索結論，針對士官層次的自動控制原理的教學，從教學內容、教學方法和手段、人文關懷、考核等方面進行了試點改革，試點選取了不同教員下的兩個不同班次。通過與以往授課相比，學員反饋明顯理論推導少了，而對自控原理的工程性認識得更為深刻，畏難情緒明顯降低，平時作業質量和最終考核成績有較大的提高。下一步將結合培養方案的優化、新教材的編著等方面，將改革成果應用到更多班次更多課程的士官教學中。

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