李俊 孫吉紅 戴文瑞 胡磊


摘 要 針對目前軍校專業基礎課程課時有限、課程難度較大的矛盾,通過引進優質教學資源的方式,結合智慧教室、電子書包等信息化教學條件,利用翻轉課堂、在線教學等創新教學模式,補足學員在基礎理論、綜合實踐和知識拓展等方面的短板,為后續崗位任職課程教學打下良好基礎,也為軍校教學資源建設提供經驗。
關鍵詞 專業課程;雷達工程;教學資源;混合式教學模式;雷達原理與系統
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2021)22-0047-03
Exploration on Teaching Mode of Introducing High Quality Resources into Professional Curriculums of Military Academies: Taking Radar Principles and Systems Course as Example//LI Jun, SUN Jihong, DAI Wenrui, HU Lei
Abstract In view of the contradiction of limited class hours and great?difficulty of basic courses in military academies at present, through the introduction of high-quality teaching resources, combined with?intelligent classroom, e-Schoolbag and other information-based teaching conditions, the use of flipped classroom, online teaching and other innovative teaching modes can make up for the shortcomings of students in basic theory, comprehensive practice and knowledge development, lay a good foundation for subsequent post task courses,?and also provide experience for the construction of teaching resources?in military academies.
Key words professional curriculum; radar engineering; teaching resources; blended teaching mode; radar principles and systems
0 引言
本輪軍改,我軍進一步加強了信息作戰力量的建設。雷達工程專業人才作為我軍信息作戰力量的重要組成部分,其人才培養質量直接影響戰斗力生成。雷達工程專業課程具有涵蓋知識多、技術含量高、實踐應用強等特點,而受軍校專業課程體系設置和學時限制的影響,在有限的教學時間內難以完整學習所需的背景知識,導致學員在學習專業課程時存在知識掌握不牢、實踐應用能力弱等突出問題,嚴重制約了后續崗位任職課程的學習和綜合素質的提高[1]。
為解決上述問題,立足于引進軍內外優質雷達工程專業教學資源,探索采用混合式教學模式,充分利用網絡在線教育平臺,結合線下自學與線上同步教學的方法,進一步發動學員學習自主性和開放性,在提高專業基本知識水平和崗位綜合能力兩方面共同增強學員專業素質,為學員適應第一崗位任職需求打下堅實專業基礎。
1 學員知識體系分析
軍種院校雷達工程專業主要開設有雷達原理與系統、微波與天線、雷達信號處理與數據處理、雷達對抗原理等專業課程,從學員任職崗位需要來看,仍需在打牢理論基礎、補充知識結構、開拓創新實踐等方面,進一步完善知識結構和提升能力素養。經調研,當前雷達工程專業學員需增強的知識樹如圖1所示。
從知識樹結構圖可以看出:在電磁場與電磁波方面,學員需要補充矢量分析、時變電磁場、平面電磁波等知識;在高頻電子線路方面,學員需要補充高頻小信號放大電路,高頻功率放大電路,正弦波振蕩器,調幅、檢波與混頻電路,鎖相環與頻率合成器等知識;在綜合實踐方面,學員還缺乏重要儀表使用、天饋分系統測量、發射分系統測量、接收分系統測量、整機測量等雷達參數測量方面的知識;此外,考慮到任職需求,學員還需要增強拓展雷達對抗、光電對抗等方面知識。以上知識都是學員需補充的內容,但是由于時間限制,不可能全面加強學習,通過進一步的分析,最終確定重點引進的教學內容(圖中深色★標記內容為重點引進內容,淺色★標記內容為次重點引進內容)。
2 優質教學資源分析
為滿足上述知識樹增強拓展需求,筆者充分調研當前優質網絡教學資源,得出以下結論:
1)高頻電子線路方面,西安電子科技大學高頻電子電路分析基礎課程系統講解各類非線性電路的設計方法、工作原理和分析計算,引進此課程可以加深學員對非線性理論和信息化裝備的認知;
2)電磁理論方面,成都電子科技大學電磁場與電磁波課程(北京交通大學電磁場與電磁波課程備選)重點闡述電磁場與電磁波的基本概念和研究方法,可為后續微波技術與天線課程的學習奠定理論基礎;
3)雷達參數測量方面,空軍預警學院雷達參數測量課程從貼近部隊、貼近裝備、貼近實戰的“三貼近”理念出發,較為全面地介紹了雷達整機及各分系統主要性能參數的含義、測量方法、測量連接、測量步驟及注意事項等,可全面提高學員在雷達工作崗位的綜合實踐能力;
4)電子對抗原理方面,國防科技大學電子對抗原理課程系統介紹了雷達對抗、通信對抗、光電對抗等內容,可拓展雷達專業知識面,為學員適用后續綜合性崗位任職及指揮協調工作拓寬視野[2-4]。
通過以上教學資源分析,進一步明確了能夠支撐學員知識樹短板的相應優質教學資源,但這些資源基本上是一門完整課程,并不能直接用于教學,需要任課教員充分消化吸收相關資源,結合授課實際靈活運用,才能發揮優質教學資源的作用。
3 混合式教學模式實踐
在分析學員知識缺失和優質教學資源的基礎上,下面以雷達工程專業主干課程雷達原理與系統為例,進行混合式教學模式實踐。
雷達原理與系統是雷達工程專業最重要的基礎課程,前序課程包括信號與系統、微波技術與天線,后續課程包括雷達信號處理與數據處理等,在整個專業課程體系中起到承上啟下的作用,但是其相關背景知識的短板也最為突出。由于學時限制,學員嚴重缺乏高頻電子線路相關的知識積累,學習雷達原理與系統時頗為吃力、效果不佳。
從知識樹結構圖可以看出:學員在高頻電子線路方面需要補充高頻小信號放大電路,高頻功率放大電路,正弦波振蕩器,調幅、檢波與混頻電路,鎖相環與頻率合成器等知識。西安電子科技大學高頻電子電路分析基礎課程系統講解各類非線性電路的設計方法、工作原理和分析計算,引進此課程可以加深學員對非線性理論和信息化裝備的認知。在教學中引進優質教學資源高頻電子線路(西安電子科技大學,曾新雯主講,國家級精品課程),引進的具體內容包括高頻小信號放大電路(2學時),高頻功率放大電路(2學時),正弦波振蕩器(2學時),調幅、檢波與混頻電路(2學時),鎖相環與頻率合成器(2學時)[4]。
引進上述國內優質教學資源后,梳理線上線下混合式教學全過程,利用學習通創建一個情景式、開放式教學環境。學習通是超星公司推出的在線教學平臺,教員可以在其中發布任務、上傳資料、開展測驗、統計分析,學員在平臺中可以實現查閱資料、互動討論、提交作業、查詢統計等功能,通過學習通將各種在線教學的手段和資源融為一體,貫穿課前、課中、課后,給授課的每個環節都提供基礎支撐,讓手機和電子書包成為學員有力的學習工具。
將雷達原理與系統需引進教學資源的相關知識點區分為課前導預習、課上導學習和課后導拓展三個階段。通過三個階段的設計,充分利用在線平臺的優勢,進一步突出學員的中心地位,發揮學員的主體優勢,通過任務牽引,激發學員的學習興趣,增強教學效果;通過理論與實際的結合,提高教學內容的針對性,突出應用性。
在課前導預習階段,教員在開課前2~3天利用學習通平臺下達預習任務,將學習資源上傳到平臺供學員自主學習。學員針對預習任務,通過電子閱覽室、電子書包、手機等途徑進行自主學習,并下載和整理學習成果,上傳至平臺供教員批閱。教員批閱預習報告,在線答疑,整理預習問題,更新問題庫。學習通教學信息平臺的作用主要是輔助學員自主完成預習,拓展學習的時間與空間。
在課上導學習階段,教員首先打開學習通教學信息平臺中的“話題交流”模塊,展示課前設置的話題論壇交流界面,針對學員課前自學的共性問題進行重點講解。在課堂授課完畢時,教員給出本次課的評價標準,學員打開教學信息平臺中的“評分”模塊,結合自我評價表和組內互評表中的信息對自己和同學在本節課中的表現進行客觀評分。通過課上即時評價,使學員實時觀察自己的成績和排名,有效促進學員學習積極性和自我約束性,相關評價結果作為形成性考核的依據。
在課后導拓展階段,教員在教學信息平臺批閱課后思考題、拓展任務及預習任務,學員查閱相關資料,完成課后思考題、拓展任務及預習任務,并按時提交。學員對感興趣的問題進行在線提問,教員在線答題。通過課后拓展學習,幫助學員開展自主學習,鞏固課堂學習成果。
教員與學員在課前、課上和課后的教學活動設計如圖2所示,活動均充分結合在線學習平臺的功能與特點,以學員為中心開展混合式教學。
4 混合式教學模式的思考[5]
4.1 建設思想注重引建結合
軍內外優質教學資源對于提升課程的層次十分重要,但是同時必須十分強調自身的建設和消化吸收再創造,這是一個消化吸收創新的過程。引進資源再好,沒有高水平的指導教師團隊,學員是難以真正體會講授深意的。所以,優秀的一線教員指導在思想上必須深入創造,才能形成有思想的課堂,才能把教學推向深入。這就要求教員不光需要吸收消化引進的優質資源,并且要結合自身的特點和本專業學員的實際,建設相適應的優質課程資源。
4.2 混合方法注重科學合理
現有教學資源和引進教學資源的混合方法可以歸納為翻轉式混合方法、嵌入式混合方法和拓展式混合方法。在實際運用中,這三種混合方法必須靈活運用、充分結合,翻轉與嵌入結合,課中嵌入與課后拓展結合。
值得指出的是,任何好的資源和好的課程建設,必須強調教員能力的不斷提升。不是每位教員都能很好地引進優質教學資源開展混合式教學,需要對教員不斷地加強能力培訓,包括教學理念、教學方式等多方面的培訓。
4.3 教學組織注重循序漸進
在混合式教學實踐過程中,在課前、課上、課后充分利用多媒體教學資源,特別是在課上針對提問、思考等環節將多媒體暫停,組織學員通過分組討論、提問等形式進行教學。對于重點內容,教員還應適當增加背景知識的介紹和講解;對于比較困難的內容,教員要進一步詳細介紹和分析有關內容,反復回放視頻,直到學員弄懂相關內容,并能基本答對提問,再進一步播放后續視頻。課后還要留出專門的時間就視頻內容與學員進一步進行深入探討,及時給予深度指導。
4.4 教學評價注重服務部隊
引進的優質教學資源多為地方高校精品課程,其教學目標、教學實施、教學評價等方面并不完全適合部隊院校教學。在引進優質教學資源的過程中,同步構建合理、高效、具有可操作性的教學評價指標體系,并且該指標必須是以新時代軍事教育目標為指引,突出為戰育人的特點。教學實施后,通過教學評價指標的分析,給出引進優質教學資源后相關教學效果的增強程度,為后續體系化課程改造、教學內容的更新、教學方法的創新打下基礎。
5 結論
通過優質資源引進及線下線上混合式教學,彌補雷達工程專業雷達原理與系統課程在理論基礎方面的薄弱環節,學員在基礎理論水平、綜合實踐和知識拓展能力等方面有顯著提高,進而為后續崗位任職打下堅實的基礎,也為軍校教學資源建設提供經驗。
參考文獻
[1]劉寧波,王國慶,宋杰,等.雷達工程專業電子類實驗改革探索[J].實驗室科學,2017,20(2):159-161,165.
[2]電子科技大學電磁場與電磁波 全45講 主講-王園 視頻教程[EB/OL].(2017-06-03)[2021-01-31].https://m.bilibili.com/video/av11029295?P=8.
[3]中國大學MOOC電磁場與電磁波[EB/OL].[2021-01-31].https://www.icourse163.org/course/NJTU-1002535019.
[4]高頻電子線路[EB/OL].[2021-01-31].https://www.icourses.cn/sCourse/course_4237.html#.
[5]楊英,余龍江.基于翻轉課堂的專業基礎課程混合式教學模式研究與實踐[J/OL].高校生物學教學研究(電子版),2018(1):25-28.