面向军队文化的大学计算机基础教学跨领域应用能力培养模式

2016-05-20乔建忠解放军艺术学院训练部文化基础教研室北京100081

计算机教育 2016年4期

乔建忠（解放军艺术学院训练部文化基础教研室，北京 100081）

乔建忠
（解放军艺术学院训练部文化基础教研室，北京 100081）

摘要：面向军队文化相关专业，深入探究如何缩小大学计算机基础教学与部队需求之间的差距，提出通过调研部队官兵计算机应用现状，改进传统计算机教学较难满足多样性任职需求的问题，来适应跨军事和文化领域应用、重视计算思维培养的计算机教学改革措施和建议。

关键词：大学计算机基础；计算思维；军事严肃游戏；军队文化；培养模式

1　背　景

长期以来，计算机教学受“狭义工具论”的影响，内容局限于教科书体系，多停留在通用学科领域，案例取材较少与军事、文化发生联系。文学艺术专业毕业生虽然学习了计算机，但不能用在自己熟悉的专业领域，又对部队大量信息化装备和模拟训练的现状不熟悉，不得已进行二次专业培训。如果在院校能及早思考和解决这些问题，将有助于其顺利融入部队和快速进入工作角色。

如今大学计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养，这已经成为众多高校的共识并投入教学实践[1]。其中，问题求解能力尤其是教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出的计算机基础教学所要培养的一个十分重要的能力目标[2]。所谓计算思维，是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为[3]。由于思维的通用性，计算思维培养可以有效克服计算机教学中的“狭义工具论”现象（即仅仅教学生会用计算机，而非培养跨专业的创新工作能力）。

2　需求调研与计算机教学中存在的问题

本文针对计算机教学、应用和军事游戏辅助模拟训练领域的突出问题，进行了实地调研和问卷调查，其目的是为掌握部队现实需求和发现计算机教学存在的问题提供客观依据。问卷调查对象包括干部和战士，岗位涉及各领域，共回收有效调查问卷676份。调研结果显示：一方面，不同身份、不同岗位对计算机掌握程度的要求不同，使用计算机的频繁程度也有所不同，客观上形成对计算机需求的差异性，目前一套方案的大课教学（特别是按部就班的模块化教学）较难满足多样化的需求；另一方面，部队岗位有轮换较快、环境多变和任务时限性较强等特点，非常需要一专多能型的“全面手”和善于适应变化的学习型人才，而目前大学计算机基础教学培养模式跨领域应用能力不足，与军事、文化脱节比较严重。

传统的大学计算机基础教学较少关注跨军事和文化领域应用的问题，文学艺术专业学生缺乏利用计算机知识为专业服务的转化能力，毕业后面对部队大量信息化装备和计算机模拟训练方法不能迅速介入。电子游戏作为一门艺术[4]，将军事训练、文化创新和计算机应用三者结合，为计算机教学跨领域应用提供了较合适的载体。军事游戏训练作为信息化条件下一种新的训练方式，在一些国家或地区军队训练中已被列为必修内容[5]，是辅助战士加速适应信息化战场的一种有效途径。因此，了解部队对军事游戏应用的需求也是此次计算机应用调研的一个重要任务。

在“通过军事游戏来进行模拟训练是否靠谱”的调查项中，有47.2%的官兵认为靠谱，有11%的官兵认为不靠谱，有41. 8%的官兵对此不了解。该数据显示，游戏练兵在基层官兵中存在一定的认可基础，玩过军事游戏的官兵对此认可度则更高。在玩过《光荣使命》这款游戏的170人中，80%的人认为该款游戏对军事训练有帮助。调查分析显示，那些玩过军事游戏的官兵大部分都认为通过军事游戏来进行模拟训练是靠谱的，对军事游戏不感兴趣和没玩过军事游戏的官兵中大部分人则表示不清楚、不了解。

在“对现有军事训练内容、方法和目标存在哪些困惑”的调查项中，23.8%的官兵认为没有困惑；而除此以外76.2%的官兵都有困惑。其中，困惑排名前三位的分别是“缺少对外军事武器装备的了解和使用”“训练较片面、装备落后、装备种类少，想训的训不成”和“对训练任务和内容所要达到的目的不清楚”；同时，“对教官的训练动作是否规范不清楚”“现有训练内容方法不实用，感觉用不上”和“自己的特长、技能没有被发挥出来”也占有较大比例。这说明当前存在军事训练内容传递不准确、军事训练方法组织不科学的问题，应通过多种渠道，全方位普及训练知识。

我军军事游戏目前尚处于起步阶段。在调查结果中，官兵经常玩的游戏前三名是射击类、棋牌类和球类，他们在思想上虽然认识到游戏练兵的重要性，但较少应用于实践。

目前，计算机跨军事和文化领域应用为军事背景下的计算机教学创新发展带来了机遇。

首先，随着虚拟现实技术在军用仿真领域的广泛应用，部队在打赢信息化战争准备过程中的作战演习、装备试验、战法模拟等方面已采用真实与虚拟相结合的训练方法，例如将真实战场环境与计算机模拟场景相结合排兵布阵、新型装备利用计算机采集数据和模拟试验等。大量仿真训练器材应用于飞行、驾驶、决策训练当中，军用仿真和模拟训练正是计算机擅长的应用领域。熟悉模拟训练方法，了解军用仿真技术是计算机教学与军事发生联系的重要方向。

其次，计算机游戏目前已成为一项新型文化产业，电子竞技运动也已于2003年在我国成为正式的体育竞赛项目。游戏不仅是人们休闲娱乐的一种基本需求，也成为多个国家军队征兵宣传、心理疏导和军人价值观念宣传的有效工具[6]。游戏、动漫、文学、影视等文化协同效应已经形成一种文化产业模式，例如，有一定影响力的文学作品被改编成电影、动漫、游戏后，其影响力跨界传播，吸引来自不同领域的更多受众关注[7]。许多传统的文学艺术研究方法应用于游戏领域，如剧情设计与评论、游戏场景建模和军队文化的传播规律等。军事严肃游戏有别于军事娱乐游戏，其侧重对真实战争场景、武器装备和体能消耗的模拟，比较适合军事模拟训练和军人价值观念培养。在计算机教学中引入军事严肃游戏，不仅可以让学生熟悉军事模拟训练方法，培养军人价值观念，还可以立足文学艺术专业，拓展新的研究领域，探索文化创新的新思路、新方法。

3　措施与建议

针对部队信息化和计算机教学中存在的问题，建议以《中国高等教育院校计算机基础教育课程体系2014》（简称CFC2014）中明确提出的今后一个时期计算机教学指导思想为主要依据，即“以应用能力培养为导向完善复合型人才培养实践教学体系建设；以服务于专业教学为目标，在交叉融合中寻求更大的发展空间”[8]，进行计算机教学跨领域应用能力培养模式的改革。

3.1教学内容模块化向技能化转变

传统的以知识体系划分教学模块是目前大学计算机基础教学中普遍采用的做法，它有利于系统学习计算机知识，对初学者和深入学习编程技术的教学对象较适合，而不适合有一定使用经验的教学对象，也无法实现因材施教和个性化定制。如果将大的知识模块拆分成小且具体的技能项，增强可选择性和灵活度，就比较有利于满足不同专业背景、不同需求层次教学对象的学习要求。

从实践中的问题或任务出发，重新组织计算机知识体系，用相关技能项或者知识点取代原有的教学模块，突出问题求解能力的计算机思维培养。以问题或任务为导向的学习逻辑见图1。其中，技能项的粒度控制需要做到大小适宜。如果粒度太小、功能单一，会带来教学内容偏简单、技能项繁多难以选择的问题；如果粒度太大、功能复杂，也会引起无法灵活组配的弊端。大小适宜的技能项可根据需要组合成任务来解决现实中的实际问题。如图1所示，传统的教学模块拆分成一些典型的技能项，根据专业或岗位需要，重组成解决实际问题的任务。

图1　以问题或任务为导向的学习逻辑示意图

由于面对的教学对象并非初学者，因此可根据任务或设定的情境，在技能项中进行选择学习，而不必按部就班从头学起。这样的学习过程需要有配套的教学手段和方法。

首先，从学生自学的角度，需要提供能让学生选择性学习的技能项教学课件，采用MOOC的形式非常贴合这样的需求。MOOC作为一种大规模在线开放课程，以知识点为基本教学单元，每个教学单元时长都控制在10分钟左右，学习者的注意力不容易分散。以知识点为基本教学单元的思想比较符合技能项短小精致的特点。仿照MOOC的制作方法，每一个技能项可制作成一个短视频，由于技能项的功能并不复杂，配合相应的测试题和技能增长激励机制，容易让学生较快建立学习自信和兴趣。该方法也需要相应的网络课程平台做保障。

其次，从授课的角度，教师从实际问题、任务或设定的情境入手，而不再按教科书中的章节顺序开展教学。例如，“撰写论文或发表文章”是一个学生比较关心和常碰到的任务或问题，它涉及的技能项包括传统字处理模块中的“插入脚注、尾注”“设置字体、字号”“设置边距、行距和字距”，Internet模块中的“搜索PDF格式的学术文章”以及操作系统模块中的“输入法”“目录的增、删、改”等。教师需要根据任务对其中用到的主要技能项进行讲解和演示，比较简单或初级的技能项可安排学生自学以节省课堂时间。该教学方法以问题或任务为导向，教学针对性较强，能解决实际问题，同时比较直观，容易培养学生解决实际问题的能力，激发其学习信心和兴趣。

3.2引入军事严肃游戏新课程

CFC2014指出“设计突出不同专业特点与需求、突出学生创新思维能力和计算机应用实际工作能力的新课程，是今后大学计算机教学改革中需要重点突破的重要方向之一”。在计算机教学体系中引入军事严肃游戏课的基本出发点，就是要充分发掘其在计算机应用、军事模拟训练和文化创新中的“三位一体”作用，在交叉型课程体系带动下，培养紧贴部队战斗力生成需求的复合型人才。

3.2.1军事严肃游戏课程教学设计

该课程定位为20学时的公共基础选修课程，旨在向学生传授较为全面、系统的计算机模拟军事训练知识，使学生掌握基本的战术技能，能够综合运用计算机、军事和文学艺术知识开展游戏剧情评论、军事对抗演练和文化跨界现象研究；同时，增强学生的实战意识，培育战斗精神，将计算机、军事和文化领域知识相结合，促进学生的全面发展。

课程实施方法主要包括：①通过理论讲授、上机实践，让学生学习一系列军事严肃游戏的模拟训练方法，其中包括我军开发的第一款军事游戏《光荣使命》（军用版）的操作方法和局域网对抗训练方法；②虚拟战场空间的学习主要以《武装突袭3》的学习操作为主；③在发挥军事严肃游戏的“三位一体”作用方面，重点通过游戏剧情，启发学生进行剧情分析与评价，通过军事虚拟仿真应用，启发学生利用虚拟现实技术进行动漫设计，通过不同军事游戏中的军人价值观念传递手段，启发学生探索游戏中有效的文化宣传手段；④通过组织班组对抗比赛，让学生学会利用军事游戏组织开展军营文化活动等。

教学内容主要包括7个部分：①军事游戏在军事训练、精神塑造和文化创新中的作用；②军事游戏的分类、对比和《光荣使命》实操体验；③《光荣使命》网上对抗练习；④虚拟战场空间与《武装突袭3》虚拟实境训练；⑤文学、影视、动漫和游戏等领域的文化协同现象；⑥军事严肃游戏中的军人价值观塑造；⑦认清军事游戏中的文化侵略新形式。

3.2.2军事严肃游戏课程实施效果

针对军事严肃游戏这门新开课程，采用调查统计的方法对报名选修这门课程的学生发放调查问卷，目的是通过学生的反馈意见数据来分析开设军事严肃游戏选修课的实际效果，共回收有效问卷121份。

1）学生专业分布。

图2　选修课学生专业分布比例

选修该门课程的学生总数为230人，在学院的6个传统专业都有分布（如图2所示），这为全面考察军事严肃游戏课的实施效果及评价其对各专业的影响、作用提供了更加科学的依据。

2）对军事严肃游戏作用的认可度。

调查问卷列举了11项作用供调查对象选择，结果按认可度从高到低的顺序排名（见表1）。可以看出，选修课学生对军事严肃游戏在军事训练、精神塑造和文化创新方面的“三位一体”作用基本持认可的态度。“是否对你的专业学习或岗位工作有帮助”一项认可度较低可能由于大部分学生对毕业后的岗位不确定，影响到他们对军事游戏在专业或工作上作用的判断。

3）学习军事严肃游戏对专业学习的帮助。

问卷针对军事严肃游戏对学生专业学习上的帮助进行调查，各选项按占比从高到低的顺序排列见表2（该排序会受到各专业选修学生人数的影响）。调查结果表明，开设军事严肃游戏选修课对学生的专业学习有一定帮助。另外，在对学生提交的论文作业批改中发现，大多数学生论文选题也与其专业相关，例如游戏与文学、影视和动漫的跨界研究、军事游戏中的背景音乐、《光荣使命》等军事游戏的剧情分析以及军事游戏中的思想政治教育等。可以看出，本门课程激发了学生对军事游戏深度认识和探索的热情，同时启发他们找到了军事游戏与自身专业的契合点。

表1　学生对军事严肃游戏作用的认可度　　%

表2　学习军事严肃游戏对学生专业学习的帮助%

4）学生建议军事严肃游戏的一些应用场景。

学生从自身实际出发，提出了一系列在其专业或技能学习过程中可以用到军事游戏的建议，例如辅助军事课上军事知识的讲述、设置文学专业课上的创作情境或临场感、配合军事题材影视课的学习、融入动画设计课以及应用在培养团队协作、观察等各种能力方面，见表3。

从以上调查结果可以看出，军事严肃游戏作为在计算机、军事和艺术跨界应用上的一门全新课程，无论是在军事训练、计算机应用和文化创新上的“三位一体”作用、专业学习上的帮助，还是辅助其他课程或技能学习上，都受到大多数学生的认同，这使得计算机教学向跨领域应用能力培养模式转型迈出了第一步。

表3　学生希望军事严肃游戏应用的场景　%

值得注意的是，引入军事严肃游戏课程的同时，还需处理好游戏练兵与实兵实弹训练的关系。军事游戏的定位就是在为展开实兵实弹演练，提高信息化条件下的作战能力“打前站、做铺垫”，因此不能夸大其作用，对学生造成误导。军事游戏的确对军事训练有很大帮助，不过实战毕竟不是游戏。实际训练和作战中的天气环境、病痛损伤、思想情绪、信念信仰等复杂因素掺杂在一起，无时无刻不在影响着人的体力、毅力和定力，而在虚拟世界中较难模拟出人的真实感受，特别是朝夕相处、一起摸爬滚打培养起来的战友情、生死情，在游戏中很难体会到这种情感交流。所以，在认识到军事游戏的值的同时，也要认清它的不足，更好地运用这种高科技训练手段来提高学生的学习能力和作战能力。