基于CDIO模式的《弹药储供信息技术》课程改革与实践

蔡军锋+武洪文+祁立雷

【摘要】针对当前弹药储供信息技术课程教学现状，以CDIO现代教育理念为指导，构建了“学中做，做中学”模式下的教学内容体系，探索形成了实装实训、模拟虚拟、自主创新“三位一体”的实践教学模式，建立“全程跟踪、多维一体”考核评估体系。为培养适应建设信息化军队、打赢信息化条件下联合战争需要的弹药保障人才奠定坚实的基础。

【关键词】弹药储供 CDIO 课程改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）02-0028-02

“CDIO”模式是国际工程教育改革提出的教育实施理念。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它通过系统学习使学员在实践环境下得到从理论到实践系统训练，让学员在CDIO的全过程中不断地在理论知识、个人素质、发展能力、团队协作能力4个层面达到预定的目标。随着CDIO模式在我国高校的试点改革，CDIO模式培养的学员深受社会和企业的欢迎[1]。

随着信息技术的迅猛发展和在军事领域的广泛应用，我军在弹药保障领域的信息化水平得到快速发展，与此同时，弹药保障信息化的发展对弹药保障信息化人才提出了更高的数量和质量要求。如何提高学员在弹药保障工作中信息技术运用能力，满足信息化战争条件下的岗位任职需求，是军队院校教育教学改革中重点关注的问题[2]。弹药储供信息技术课程是我院学历教育弹药工程专业的必修课程，在课程建设过程中，借鉴国际先进的工程教育实施理念，将“CDIO模式”贯穿教学全过程，对弹药储供信息技术课程教学进行深入的探索与实践。

1.当前弹药储供信息技术课程教学现状及存在问题

弹药储供信息技术课程作为弹药工程专业的一门实践性较强的专业课，多年来遵循“学为主体，教为主导”的教学理念，取得了一定的成绩。但由于受传统学历教育的影响，基于工程实践的教学定位还不够，教员重视理论教学，而轻视培养学员的弹药保障实践能力，这主要表现在以下几个方面：

一是在教学内容还主要侧重讲授相关涉及弹药储存供应等信息技术的基础原理和构成，忽视了学员对弹药收发运输、保障指挥等所涉及信息技术的训练，导致学员很难深刻理解抽象概念和理论知识，同时，课程内容更新速度比较缓慢。相比弹药储供保障信息技术的快速发展和广泛应用，很多应用于弹药储供保障领域的新技术得不到及时更新，课程内容体系不够完善。

二是在教学方法上存在教学手段单一，实践教学还主要从属于课程授课理论教学，并且大部分实践教学仍采用教员讲解演示加学员操作的传统模式，没有从培养学员创新实践能力的角度来设计实践教学内容和组织形式，导致教学效果不够理想，激不起学员学习兴趣。

三是缺少基于弹药储供保障信息化全系统的实践教学内容。掌握单一技术是不能全面理解弹药储供保障信息化的内涵和实际运用。在内容体系构建上只有从系统的角度建立基于信息系统的弹药储供保障信息化，才能使学员熟练运用相关信息技术分析和解决弹药储供保障中存在问题，提高其从事弹药储供管理工作的信息化素质和能力。

2.基于CDIO模式的课程改革与实践

弹药储供信息技术的课程改革遵循引入CDIO教学模式改革，着眼于培养“精技术、会管理、懂指挥”的高素质新型弹药保障人才，按照“打牢知识基础、突出实践技能、培育专业素养、强化创新能力”的教学理念，培养学员对弹药储供保障信息技术的运用能力，设计和解决实际问题的能力，切实提高学员的信息运用素质。

2.1以“学中做，做中学”理论为指导，重构教学内容

在教学内容重构上，以CDIO“学中做，做中学”理论为指导，构建理论教学与实验教学衔接、课堂教学与课外实践互动、知识传承与实践创新交叉融合的教学内容体系。

在弹药储供信息技术课程教学内容的构建上，充分吸纳军内外信息化建设的最新教学科研成果，借鉴外军弹药保障信息化建设经验，以弹药储供信息链为主线，形成了弹药储供保障信息识别与采集、信息传输与跟踪、信息储存与管理、信息处理与决策支持和基于信息系统的弹药保障综合运用五大模块，形成弹药储供信息采集、传递、储存、处理、应用相结合的一体化教学内容体系。

在CDIO模式下，针对不同内容模块，注重“学中做，做中学”的教学内容。其中，信息识别与采集内容模块重点突出条码、射频识别与采集在弹药储供保障中的实际应用，通过制作弹药二维码、运用射频手持机读写相关保障信息射频标签，强化学员对二维码和射频识别概念、原理、构成、特点、分类以及在弹药储供中的运用的理解和掌握[3]。信息传输与跟踪内容模块通过信息系统的操作、基于任务想定保障方案的制定以及弹药储供EDI系统的分组构建等实践操作，强化对传输与跟踪技术所涉及的数据通信技术、电子数据交换技术、卫星导航与定位技术以及地理信息系统等关键技术的学习和掌握[4]。信息存储与管理内容模块通过上机操作目前部队正在应用的弹药数质量管理信息系统和弹药保障信息化训练示教系统，加深学员对物流数据库技术、管理信息系统的概念，原理、分类以及应用特点以及在弹药储供保障中的应用的理解和掌握[5]。信息处理与决策支持内容模块通过实践操作目前我军正在运用的弹药保障指挥控制系统和弹药储供辅助决策系统等内容，加深对数据仓库、数据挖掘技术等决策支持技术在我军弹药保障的应用以及未来“大数据”对我军弹药消耗与保障的影响与发展。基于信息系统的弹药保障运用是弹药储供信息技术课程的综合实践运用模块。以实践教学为重点，通过实际操作运用弹药保障可视化系统和弹药仓库环境监控信息系统等弹药保障信息化教学训练平台，加深对弹药储供保障信息技术相关知识和内容的强化和理解，完成从知识到能力的转化，提高学员从事弹药储供管理工作的信息化能力[6]。

2.2着眼任职能力和创新能力培养，突出CDIO模式下的实践教学

此前弹药储供信息技术课程教学以理论讲授内容为主，实践教学内容为辅。基于CDIO模式下的弹药储供信息技术课程教学着眼未来任职岗位工作特点和储供信息技术发展趋势，针对不同教学内容模块和对学员能力层次要求，探索形成了实装实训、模拟虚拟、自主创新“三位一体”的实践教学体系，通过不同教学内容的组织实施，实现学员知识获取、能力生成、素质培育在课堂与战场之间的无缝链接。

实装实训实践教学针对学员未来任职岗位工作需求，坚持“紧贴装备、紧贴部队、紧贴未来发展”的原则，开展弹药保障实装实景实践教学，强调信息系统在弹药保障的应用，提高学员解决实际问题的能力。在实装实训教学过程中注重紧贴实战培养学员运用信息技术解决弹药保障实际问题的综合能力，例如在弹药供应可视化保障实践教学中，采用“任务想定、分队协同”的组训模式，设置不同任务角色，运用部队正在运用的弹药数质量管理信息系统和弹药保障智能信息采集系统以及北斗导航定位系统，完成基于实战想定的弹药可视化保障方案拟制、故障处置、安全防护等战时保障演练科目，在培养学员弹药保障信息技术手段运用技能的同时，强化学员的组织、指挥、协同能力。

模拟虚拟实践教学主要依托虚拟现实与多媒体技术，融合多种互动硬件设备，构建虚拟仿真实验教学平台，教学平台拥有功能完善的实验管理系统，提供由实验目的、实验原理、实验步骤、实验操作、实验报告等构成的在线虚拟实验教学功能，同时，实验教学支持系统集成教学课件、实验工具箱、实验考核等功能，可实现资源访问的个性化定制。让学员在虚拟环境感受信息技术的新发展以及在弹药保障运用的前景和优势等，加深学员对信息技术原理的理解，激发学员的创新意识。

自主创新实践教学内容主要采用课内与课外相结合的教学模式，鼓励学员参加科技创新大赛和专项课题研究等综合性实践活动，通过学员自主选择题目、自主设计方案、自主开展实验等模式，启迪学员科学思维，提高学员综合运用所学知识创新解决部队实际问题的能力。自主创新实践教学按照Conceive（方案构思）—Design（试验设计）—Implement（试验实施）—Operate（总结运用）四个步骤有序进行。方案阶段由学员利用课外时间自主设计实验技术路线，教员进行课外学习指导，进一步加深学员对弹药储供信息技术理论知识的理解和把握，培养其创造性思维；设计阶段要求学员独立完成，并通过资料共享与研究讨论，共同完善试验研究方案；实施阶段，学员团队独立完成实验，除了操作纠偏和解惑答疑外，教员对试验不进行任何干预；总结运用阶段，要求学员对试验结果进行分析、讨论、总结，并择机进行成果汇报交流。教员在讨论中穿针引线、因势利导、巧妙点拨，促进学员思维碰撞，提高素养。

2.3遵循CDIO教育原则，建立“全程跟踪、多维一体”考核评估体系。

一直以来，弹药储供信息技术课程考核评估一直采用传统方式，重结果不重过程，重成绩不重平时表现，这不利于考试目标和教学目标的实现以及学员综合素质的考核。在教学改革过程中，根据弹药储供信息技术教学内容和教学实施的特点，遵循CDIO教育原则，建立“全程跟踪、多维一体”的考核评估体系。整个考核评估包括课内考察，课外考察、理论考试、试验设计或课程论文四大组成部分，其中课内考察包括课堂考勤及纪律、实验操作技能等，占35%；课外考察包括试验预习、方案设计及交流讨论等，占25%；试验报告或课程论文，占20%；理论考试，占20%。此外，在教学实施过程中，还将学员方案设计能力、合作交流能力、总结撰写能力、团队协作精神等方面纳入考核能力，全面检验学员的综合素质。

3.结语

为了满足信息化战争条件下的弹药保障岗位任职需求，弹药储供信息技术课程以CDIO现代教育理念为指导，以培养学员的岗位任职能力和创新能力为主旨，进行课程教学改革与实践。通过分析当前弹药储供信息技术课程教学现状及存在问题，有针对性的构建“学中做，做中学”模式下的教学内容，探索形成了实装实训、模拟虚拟、自主创新“三位一体”的实践教学体系，建立“全程跟踪、多维一体”考核评估体系。为培养适应建设信息化军队、打赢信息化条件下联合战争需要的弹药保障人才奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 顾佩华，包能胜，康全礼等. CDIO在中国[J]. 高等工程教育研究.2012（3）： 24-40

[2] 赵慧敏.周斌.曾锐利.军队院校任职教育课程建设的若干思考[J].高等教育研究学报. 2013（4）： 76-79

[3] 蔡军锋，高欣宝，傅孝忠.弹药储供保障应用RFID的关键问题及其对策研究[J]. 物流工程与管理.2012（12）： 63-65

[4] 蔡军锋，傅孝忠，李天鹏.基于EDI技术的弹药储供保障体系构建与分析[J]. 物流科技.2012（11）： 93-95

[5] 蔡军锋，傅孝忠，于雪峰.基于Web服务的弹药储供虚拟仓库设计与实现[J]. 物流工程与管理.2012（10）： 55-57

[6] 蔡军锋，傅孝忠，祁立雷.弹药储供保障可视化系统架构分析与设计[J]. 物流科技.2013（02）： 96-97

（***2014年军械工程学院教学研究课题阶段性成果，编号为Jxlx1443）