在線虛擬訓練系統(tǒng)支持下的軍校實踐課程線上線下混合式教學設計

曹建平　高富東　范加利　王海東

［摘 要］混合式教學具有線上、線下教學和傳統(tǒng)、現(xiàn)代教學雙重融合的優(yōu)勢，受到包括軍校在內的諸多院校重視，是軍校教學改革的熱點之一。文章以軍校實踐課程典型課例為切入點，首先對傳統(tǒng)教學存在的問題進行深入分析；其次基于在線虛擬訓練系統(tǒng)，對O-PIRTAS翻轉課堂教學模式進行改進，給出了實踐課程實施線上線下混合式教學的具體方案；最后對該課例的實施效果進行了教學反思，對教學經驗和問題進行了總結剖析。

［關鍵詞］在線虛擬訓練系統(tǒng)；混合式教學；實踐課程；軍校

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）10-0253-03

實踐課程是軍事任職教育的重要組成部分，也是實現(xiàn)實戰(zhàn)化教學的必備載體，從“上課聽懂”到“實操做對”需要跨越巨大的認知鴻溝，這給實踐課程教學帶來了較大挑戰(zhàn)。線上線下混合式教學綜合傳統(tǒng)教學模式，在具備網絡在線教學模式優(yōu)勢的基礎上，能夠更好地發(fā)揮學員的自主性，提高教學參與度，在軍校教學中得到了廣泛應用[1]。但該教學模式目前主要集中在理論課程，在實踐性課程中應用不多。本文結合軍校實踐課程授課經驗，以一個典型課例為例，對實踐課程的線上線下混合式教學模式實施路徑進行了初步探索。

一、教學分析

（一）課例背景

本文研究課例是“艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調組織實施”，該課例選自于海軍航空大學青島校區(qū)“艦載機起降保障與指揮”專業(yè)的艦載機起飛保障與指揮課程。該課程面向生長軍官高等教育層次，具有“學歷教育”和“首次任職教育”的雙重特點，教學目標是培養(yǎng)學員具備從事艦載機放飛作業(yè)保障任務的能力，在內容上按照“技術與指揮”融合的導向設置了裝備理論模塊、裝備保障模塊和指揮運用模塊。課例選自課程“指揮運用”模塊，該模塊以艦載機滑躍起飛甲板作業(yè)放飛指揮流程為主線，以提高任職崗位甲板作業(yè)放飛指揮能力為目標，側重于多層級指揮、多戰(zhàn)位協(xié)同，是實踐性強、與崗位結合緊密的課程出口模塊。

（二）教學目標與重難點

“艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調組織與實施”是艦載機起飛作業(yè)直接準備的一個關鍵環(huán)節(jié)，涉及起飛系統(tǒng)的所有裝備、多個戰(zhàn)位人員，人員之間要通過裝備、對講機進行復雜互動，要能夠對出現(xiàn)的特情進行及時處置。

課題組將教學目標定位為使學員熟練掌握起飛系統(tǒng)聯(lián)調總體流程、口令和注意事項，能夠在各個站位上完成起飛系統(tǒng)聯(lián)調協(xié)同工作任務；教學重點為艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調的多戰(zhàn)位協(xié)同流程；教學難點為起飛系統(tǒng)聯(lián)調的特情處置。

（三）傳統(tǒng)教學存在的問題

傳統(tǒng)實踐教學一般采用經典的“講—練—評”三階段教學模式，這對于一般單人訓練科目是有效的，但在多人協(xié)作的流程演練類的實操科目中存在較大問題。一是教員講解容易陷入枯燥，缺乏真實感；學員主動性不強，參與度不高。二是課堂時間和教學條件有限，學員無法在不同戰(zhàn)位開展輪崗訓練，訓練效果不佳。三是難以開展特情處置訓練，不利于學員指揮能力素養(yǎng)的提升，訓練質量不高。

二、教學設計

針對該課例的特點和傳統(tǒng)教學的不足，課程組嘗試對該課例進行了重構性教學設計，具體如下。

（一）O-PIRTAS翻轉課堂教學模式

課程組經過論證，采用郭建鵬[2]提出的基于O-PIRTAS翻轉課堂通用模式，同時根據(jù)課例特點進行本地化改進。通用的O-PIRTAS翻轉課堂教學模式，包括目標（O）、準備（P）、教學視頻（I）、回顧（R）、測試（T）、活動（A）和總結（S）等7個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)之間的關系如圖1所示。

該教學模式具有以下特色：1.對教學目標進行明確分層。根據(jù)著名教育家布盧姆的教學目標分類理論，將教學目標分為低階和高階兩種。低階教學目標對應布盧姆分類中知識的記憶和理解兩個目標；高階教學目標包括布盧姆分類中的應用、分析、評價、創(chuàng)造四個認知目標、動作技能和情感領域目標。低階目標主要在課前完成，高階目標在課中完成、在課后進行拓展。2.保證課前自學質量。翻轉課堂實施的難點在于課前學生自學質量難以保證，存在“不看”或“看不懂”視頻的問題，“不看”是缺乏學習動機，“看不懂”為缺少先驗知識。為此，課程組在基于O-PIRTAS翻轉課堂通用模式中增設一個準備活動環(huán)節(jié)。3.具有較強普適性、可操作性和靈活性。

（二）在線虛擬訓練系統(tǒng)

按照O-PIRTAS翻轉課堂教學模式，在課前學員通過自學達到低階學習目標要求，但對于流程演練類的實操科目僅依賴觀看視頻環(huán)節(jié)（I）是難以達到能力生成目標的。對此，課題組在課前采用了在線虛擬訓練系統(tǒng)引導學生開展自主訓練。所謂的在線虛擬訓練[3]是指依托網絡服務，采用虛擬沉浸式、互動式、游戲化的方式，實施專業(yè)（崗位）的原理示教、裝備（系統(tǒng)）操作、作戰(zhàn)運用、戰(zhàn)法創(chuàng)新等的一種新型教學訓練模式，其具有以下特色：

虛擬性，即其實體是依托于移動應用、在線虛擬平臺、配套虛擬設備等通用載體上的虛擬信息資源。與模擬訓練不同，在線虛擬訓練不需要特定的硬件裝置，在統(tǒng)一的硬件載體上可以生成不同的虛擬訓練場景以完成不同的虛擬訓練。

在線性，依托于校園局域網，將虛擬訓練資源統(tǒng)一部署在服務器上，客戶端通過網頁下載虛擬訓練應用，采用BSB通信模式和Web技術開展遠程協(xié)同和實時交互式訓練。與傳統(tǒng)的虛擬仿真訓練不同，在線虛擬訓練不需要在計算機等載體上安裝客戶端程序，從而減輕了技術維護和系統(tǒng)升級難度，同時為多站位交互式虛擬訓練提供可能。

沉浸式，采用VR/AR技術在虛擬場景實現(xiàn)多源信息融合交互，使訓練人員沉浸在虛擬場景中，從而提高訓練效果。與傳統(tǒng)的顯示器、鍵盤和鼠標的單一交互手段不同，在線虛擬訓練通過VR/AR設備使人員與虛擬場景能夠自然交互，有利于諸如航母艙室場景漫游、裝備認識、艦載機起飛作業(yè)等需要三維空間直觀感受的訓練科目的有效開展。

互動式，得益于虛擬訓練的在線開展，可實現(xiàn)人人互動式協(xié)同訓練，同時依托人工智能技術也可實現(xiàn)人機互動式協(xié)同訓練，從而為開展多戰(zhàn)位流程性訓練提供較大靈活性。與單機虛擬訓練不同，在線虛擬訓練的訓練人員之間是互聯(lián)的，有利于開展任務創(chuàng)建類、裝備操作類和競技類等科目的訓練。

游戲化，借鑒嚴肅游戲理念和方法，通過闖關、升級和社區(qū)排行等方式，滿足訓練人員在虛擬空間中展現(xiàn)自我和交流的需求，從而提高訓練的趣味性，增強學員的參與意愿。

根據(jù)課程需求，課程組開發(fā)了“艦載機起飛保障與指揮在線虛擬訓練系統(tǒng)”，依托該系統(tǒng)學員可在線下開展虛擬性實操訓練。

（三）設計方案

課程組對教學目標分層進行了改進，在原有目標上增加了思政目標。具體如下：

低階目標：1.了解系統(tǒng)聯(lián)調的時機和意義；2.熟悉起飛系統(tǒng)聯(lián)調各戰(zhàn)位及各戰(zhàn)位人員職責；3.掌握起飛系統(tǒng)聯(lián)調總體流程、口令和注意事項；4.能夠在每個戰(zhàn)位完成系統(tǒng)聯(lián)調活動。

高階目標：1.了解系統(tǒng)聯(lián)調可能遇到的各種特情；2.熟悉特情處置的組織實施流程；3.能夠指揮相關人員完成特情處置。

思政目標：1.提高“聽從指揮、團結協(xié)作”的軍人服從意識；2.培養(yǎng)“高度負責，精益求精”的艦員職業(yè)素養(yǎng)；3.提高航母標桿部隊的使命感和榮譽感。

低階目標可在課后通過線上視頻學習完成，而高階目標需要通過課堂面對面探討完成。為此，課程組在課程設計中著重開展線上線下銜接，將O-PIRTAS翻轉課堂通用模式進一步本地化，將整個課例分為課前、課中和課后3個階段共11個環(huán)節(jié)，采用線上線下混合、虛實結合的方式開展教學，如圖2所示。

課前階段都是以在線學習的方式完成的，課前教員及時在線上為每名學員發(fā)布課前學習任務，含4個環(huán)節(jié)，即第1—4環(huán)節(jié)。

1.相關知識復習。這個環(huán)節(jié)對應O-PIRTAS中的準備（P）環(huán)節(jié)，集中解決學員課前“不看”或“看不懂”微課視頻的問題，從而保證課前自學質量。主要采取三種措施：（1）組織上，充分進行隊室聯(lián)系，開展隊室共建，課下時間依托學員隊保障學習活動開展；（2）技術上，教員利用在線學習管理系統(tǒng)（LMS）提前1節(jié)課布置本次課的教學任務，學員登錄系統(tǒng)后在觀看教學視頻之前必須完成若干與本次課相關的自測題，只有通過測試才能進入視頻學習階段，解決“看不懂”的問題；（3）管理上，記錄在線學習活動，自動進行成績測試，提高在線學習測試成績占總成績比例，提高學員對在線學習的重視度。

2.在線學習與測試。這個環(huán)節(jié)對應O-PIRTAS中的教學視頻（I）環(huán)節(jié)，通過觀看《艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調》在線微課視頻和測試，使學員達到低階前三個教學目標。

3.在線虛擬訓練。根據(jù)實操課例特點，依托航空母艦甲板作業(yè)仿真訓練系統(tǒng)對O-PIRTAS進行改進。這個環(huán)節(jié)不是自學環(huán)節(jié)，是在隊里的統(tǒng)一組織下完成的。該環(huán)節(jié)可以達到低階教學目標中的“能夠在每個戰(zhàn)位完成系統(tǒng)聯(lián)調活動”要求。

4.上交課前作業(yè)。學員將協(xié)作練習拍成視頻作業(yè)，上傳到在線學習管理系統(tǒng)。

課中階段分為6個環(huán)節(jié)，即第5—10環(huán)節(jié)。

5.簡要回顧與點評。教員首先簡要回顧課前學習內容，隨后將學員上交的課前作業(yè)視頻從線上下載下來，結合教學難點進行簡要點評。

6.實裝練習與測試。為進一步增強并測驗學員開展系統(tǒng)聯(lián)調的效果，教員組織學員在實裝訓練模擬器上進行操作。但由于人員戰(zhàn)位較多，操作采用隨機分配的方式進行站位布置。操作完畢之后教員進行點評。

以上環(huán)節(jié)為教學目標中的低階目標，低階目標完成后，開展高階目標教學。

7.特情處置研討。引導學員討論在艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調作業(yè)過程中會遇到哪些特情，對特情進行分類總結。在此基礎上，討論系統(tǒng)聯(lián)調過程中進行特情處置的一般流程。

8.特情處置演練。采用情景式教學，將部隊實際案例引入特情處置演練。

9.總結提升。進行課程小結，著重引入思政元素，體現(xiàn)實戰(zhàn)化。

10.在線布置下次學習任務，形成翻轉課堂閉環(huán)。

課后階段包含1個環(huán)節(jié)，即第11環(huán)節(jié)。

11.在課后留一個開放性的研討作業(yè)“在起飛系統(tǒng)聯(lián)調的組織實施中有哪些可以優(yōu)化的環(huán)節(jié)”。

三、教學反思

通過流程演練類依托在線虛擬訓練系統(tǒng)開展線上線下混合式翻轉課堂教學模式改革，從公開課和日常授課的教學效果來看，學員課下主動開展體驗式訓練，課上積極參與研討，求知欲強，協(xié)作互動性好，氣氛活躍，教學施訓質量效果較高，解決了傳統(tǒng)授課模式的常見問題，基本達到了預期的目的。

課題組通過總結該課例的設計和實施，得出以下經驗：1.秉持技術提升教育的理念，注重利用信息化技術解決傳統(tǒng)教學問題。本課例針對流程演練類實操科目存在的問題，利用在線訓練系統(tǒng)在課下較好地完成體驗式訓練。2.明確“以學員為主體，以教員為主導”的教學關系，從多個維度加強學習動機的激勵，并通過多個渠道加強學風建設。本課例根據(jù)軍校特點，與學員隊一道加強學員線上學習引導和督促，并通過在線測試、線上答疑等手段保證線上教學質量。3.將教學內容模塊化、單元化，做好線上和線下教學的有效銜接，達到優(yōu)勢互補。本課例按照O-PIRTAS教學模型，將對應低階教學目標的內容設置在課后線上完成，高階目標的內容分配在課堂上完成，當然這種分配方法并不固定，可在實際教學中靈活運用。

同時，也有以下問題值得注意。1.如何有效激發(fā)教員和學員參與線上線下混合式翻轉課堂教學改革的積極性和熱情？傳統(tǒng)教學具有標準化的實施過程，教學雙方都已習慣和適應，而線上線下混合式翻轉課堂教學模式更加靈活，容易出現(xiàn)學員線上不自律、教員線下灌輸?shù)膯栴}。2.如何堅持線上教學教員的主導地位？在線上學習階段，學員有充分的自主權，教員參與度不夠，容易出現(xiàn)放養(yǎng)式教學，違背了線上線下混合教學優(yōu)勢互補的初衷。

四、結論

通過對“艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調組織實施”課例的分析、設計、實施和反思可知，在完備的教學條件的支持下，基于先進的教學理論實踐類課程可有效開展線上線下混合式教學。其必要條件可總結為：一是要有完備成熟的線上教學資源，可支持學員線上自主與協(xié)同訓練；二是要精心進行教學設計，做好“學員為主體，教員為主導”的角色定位、線上線下教學內容合理分配與有效銜接；三是院校機關層面要發(fā)揮職能作用，明確線上線下教學工作職責與激勵措施，建立線上線下混合式授課標準化流程，同時完善全過程的教學評價和監(jiān)督機制，在線上線下混合教學改革中保持良好的教風和學風。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 高華. 混合式教學在高職教學中的應用研究與實踐[J].高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學學報），2018（2）：36-39.

[2］ 郭建鵬.翻轉課堂教學模式：變式與統(tǒng)一[J].中國高教研究，2019（6）：8-14.

[3］ 劉軍玉.虛擬現(xiàn)實技術在軍隊任職教育院校實踐教學中的應用構想[J].高教學刊，2017（24）：96-98，101.

［責任編輯：蘇祎穎］