复杂武器装备专业课程信息化教学资源建设与实践

华明军 杨正伟 田干 胡宇

【摘要】为进一步提高复杂武器装备专业课程的教学效果，深入开展了武器装备教學资源库、一网化“备课-教学”互联互通资源共享平台和交互式自学体系等信息化教学资源建设，有效解决了教学资源缺乏、资料分散和传承难等问题，实现了复杂工程结构和工作原理的现场直观教学，有效激发了学员参与教学的积极性和主动性，取得了显著效果。

【关键词】复杂武器装备  信息化  教学资源建设

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）42-0227-02

一、引 言

信息化条件下的联合作战对未来军官的指挥、管理和技术保障能力素质方面提出了越来越高的要求，而传统的以工科为基础的武器装备专业课程教学训练模式已难以满足军队实战化、信息化发展的迫切需求。再加上武器装备系统越来越庞大、结构日益复杂、集成度不断提高，因此在专业课程教学中存在着语言描述困难、学员理解难度大等问题，从而导致专业课理论和实践教学环节教学效果均受到了严重影响，学员难以从宏观和微观两个层面充分理解和掌握武器装备复杂的内部结构和工作原理，严重影响了学员学习的积极性。

因此，笔者以飞行器动力工程专业为背景，以复杂的导弹武器装备动力系统专业课教学为依托，充分运用现代多媒体、虚拟交互和先进网络技术，构建了飞行器动力工程专业课程教学资源电子信息化库、一网化“备课-教学”平台以及虚拟交互式自学体系，从而为优化飞行器系统与工程专业的专业课教学环境、改善教学手段和提高教学质量提供重要的技术保障，取得了较好效果。

二、信息化教学资源建设的必要性[1]

武器装备型号多、结构复杂、价格昂贵，是融合了机、电、液一体化的复杂系统，再加上武器装备技术本身的飞速发展，其更新换代的速度越来越快，对专业课的教学资源需求也提出了越来越高的要求。因此，充分利用现代计算机、互联网等信息手段开展信息化教学资源建设是解决这些问题的有效手段。

（一）信息化教学资源建设是推进军队信息化建设的必然要求

当今世界各军事强国正在深入开展的新军事革命的核心内容就是进行军队的现代化、信息化建设。要加快推进军队的现代化建设进程，打赢在信息条件下的局部战争，军队各个方面的建设都必须充分应用现代信息技术，全面提升军队开发、利用、掌握和控制信息资源的能力，从而全面提升军队的实战化水平。作为为部队培养高素质军事人才的军队院校，也应当在培养学员信息化作战能力方面发挥着重要作用，同时也应当进一步提升利用信息化手段全面开展教学的能力和素质。因此，建设复杂武器装备专业教学的信息化资源，也是推进军队信息化建设的必然要求和有效途径。

（二）信息化教学资源建设是推进专业课教学改革的重要途径

随着军队全面改革的深入推进，军队院校的教学改革也面临着巨大的机遇和挑战，如何推进复杂武器装备课程教学改革成为目前亟需解决的难题。信息化教学资源的建设和应用也是现代教育信息化建设的核心内容，是实现教育现代化的关键所在。同时随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展，在信息化教学资源建设的基础上，更要全面实现教学资源的共享，从而提高教学资源的利用效率。因此，信息化教学资源的建设、共享和应用对促进教学方法创新和教学手段变革将起到至关重要作用，能全面促进学员综合素质和创新能力的提高与发展，同时对军队院校教育总体战略目标的实现也将起到重要的推动作用。

（三）信息化教学资源建设是增强学员学习主动性、提高课堂教学效果的有效途径

传统的武器装备课程教学由于受到装备复杂性和现代信息技术手段的限制，教员授课时语言描述非常困难、学员理解难度较大，造成学员学习积极性主动性不强、课堂教学效果欠佳。而信息化教学资源具有多样性的特点，在加上精美的三维动画和视图，图文并茂，具有强烈的感染力和表现力，很容易吸引学员的兴趣，提高学员学习的积极性和主动性。同时，信息化教学资源能够突破空间、时间的限制，应用极为便利，便于共享，对培养学员的自主学习和主动学习提供了有效的资源保障。同时，丰富的信息化教学资源对培养学员的创新能力也具有无可比拟的作用。

三、信息化教学资源建设的基本思路[2-3]

信息化教学资源建设是以专业教室建设为基础，以提升和促进学员核心竞争能力为根本，以学校办公专网为平台、以数字化教学资源库建设为重点进行建设。建设内容包括硬件基础平台、专用网络资源平台、共享型专业资源库、优质精品资源平台与管理平台，如图1所示。

该模型基于大学办公专网进行探索，不但能够打破多个资源应用平台之间的壁垒，也解决涉密教学资源的保密问题，为学员、教员和管理员等角色提供统一的高效共享资源环境，提高资源的利用效率。该模型的优点是：能改变当前教学资源杂乱无序的现状，并且按照资源的特性及其它对专业教学的支撑程度来划分等级，能引导用户有效检索、合理使用各种教学资源。并且通过建立资源逐级提升的机制，可以让优质教学资源在促进学员专业能力发展方面发挥更大作用。

（一）武器装备教学资源库建设

针对复杂的导弹武器装备动力系统，利用三维建模工具制作了大量的零、部、组件三维模型，采用虚拟交互开发工具制作复杂结构工作原理动化和交互原始资料，利用电子书制作工具制作电子专业教材，实现专业教材多媒体的融合和视图的虚拟交互。针对电子书，构建相对应的电子教学课件，积累资料、丰富资源，为丰富教学手段打下了良好的基础。同时，基于学校内部专网的服务器，实现了教学资源的存储和传承，实现教学资源共享，也有效解决了飞行器系统与工程专业专业课程教学资源缺乏、资料分散和传承难的问题。

（二）一网化“备课-教学”互联互通资源共享平台建设

由于武器装备专业教学涉及国家和军队秘密，而信息化资源如果管控不严很容易出现重大的失泄密问题，所以如何高效利用上述建设的电子资源是一个亟需解决的难题。笔者经过近几年的探索和实践，开发了基于学校内部办公专网的信息化资源共享平台，实现了“办公室备课-教室授课”的互联、互通，教员可以在办公室实时修改、更新和上传教学资源，从而有效解决教员了上课需要携带保密笔记本或刻录光盘带来的不便问题，在减少失泄密风险的同时，也有效提高了教学资源的利用效率。

（三）交互式自学体系建设

武器装备各系统的工作原理图非常复杂，大的教学挂图可能超过20几个平方米，非常不利于学员的学习和掌握。因此，我们开发了相应的交互式自学平台，在武器装备的专业教室安装大型触摸屏，通过人机交互界面，可实现各种零部组件电子三维视图的放大、缩小、旋转等，并可局部放大展示，有效解决了大型教学视图展示困难的难题，也进一步激发了学员参与教学的积极性和主动性，提高了课堂教学效果。

四、主要效果

经过近几年的建设，目前已制作完成了制作了五种大型导弹动力系统所有的零部组件三维建模6万余件、虚拟交互动画50件，制作了大型三维挂图20幅、AutoCAD教材插图1500个、WORD文档电子教材10余本，编写相应的多媒体融合电子书8套、教学多媒体PPT课件8套、教案1套、试题库1套，以及课程设计1套。上述教学资源在2017级、2018级飞行器系统与工程专业《弹体结构与发动机》、《发动机原理》等10余门课程中获得广泛应用，深受学员的欢迎，取得了良好的教学效果。同时，通过大学办公专网构建了教员“办公室备课—教堂教學”互联互通网络平台建设，充分发挥了教学资源的共享效益。另外，上述教学资源也进一步配发到了军队的相关单位，充分了发挥了院校在支撑军队建设和提高军队战斗力方面的技术优势，受到了军队的一致好评。

五、结论

武器装备型号多、结构复杂，传统的教学资源难以满足专业课的教学需求，为进一步提高复杂武器装备专业课程的教学效果，笔者深入开展了武器装备教学资源库、一网化“备课-教学”互联互通资源共享平台和交互式自学体系等信息化教学资源建设，有效解决了教学资源缺乏、资料分散和传承难等问题，实现了复杂工程结构和工作原理的直观教学，有效激发了学员参与教学的积极性和主动性，取得了显著效果。

参考文献：

[1]雷彬，向红军，杜传通.机械电子学课程信息化教学需要把握的几个重点[J].课程教学，2016（6）：65-66.

[2]郝玉龙，徐泰燕.信息化教学中课程资源的开发[J].创业人才与教教，2016（16）：75-76.

[3]魏刚.信息化教学资源的开发与应用[J].信息与电脑，2017（1）：206-207.

作者简介：

华明军（1967.12-），男，汉族，河南淮滨人，大学，副教授，研究方向：自动化检测技术。