计算机“演练式”教学探索与实践

于妍 康志校 张京丽

[摘 要] 文章旨在为初级指挥类军事院校中的基础课程、文化课程的军事应用，探究一条教学改革的路径，以“演练式教学”为切入点，应用现代教育技术，针对计算机程序设计基础的课程教学进行改革探索，以达到服务专业、提高学员综合素质的目的。

[关键词] 任职教育；计算机程序设计；演练式教学；教学改革

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 09. 092

[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2019）09- 0205- 03

0 前 言

计算机教学在指挥专业人才培养任务中占有一席之地，不仅为学员专业课程的学习提供计算机基础知识，而且为军事应用提供必要的计算思想和方法，同时为该专业学员信息化素养的养成提供必要的环境。

1 “演练式”教学法

示例演练式教学（Learning from Examples and through Problem Solving，简称演练式教学）是根据认知心理学并结合程序教学理论而提出的一种教学模式——给学习者设定实际场景及问题，通过对问题的分析和处理，使其主动获取知识和技能的一种新模式[1]。其相关教学概念见表1。

演练式教学是基于知识的产生式表示、建立产生式规则（Production Rules）的自适应产生式系统的教学模式。学员作为自适应的产生式系统，通过问题的解决，构建新的产生式，从而更有效地去解决问题。概念、原则、程序和事实的学科知识以产生式的形式存在，一方面教员要引导学员进行产生式条件的学习，即将学员的注意力集中于给定的案例，并引导其进行产生式条件的推导；另一方面，教员也要引导学员进行产生式条件的优化，即提供具体的问题情境的各种变式，增强并提高学员的辨识能力。这样，学员就可以通过条件建构和条件优化来获取知识和技能所需的产生式，并在以后的解决问题中进一步修改和完善所获得的产生式。

2 “演练式”教学改革设计

为了适应军事人才培养“植根于军事实践、服务于战争需求”的要求，本课题基于相关教育理论研究，主要从以下几个个方面对计算机程序设计基础课程进行改革实践。

2.1 明确的课程定位和教学目标

计算机程序设计基础课程为军队院校生长学员任职教育专业课程，其课程的任务为：为专业课程的学习提供必要的计算机基础知识和信息化思想，也应为专业学员计算机素养的养成提供必要的环境。

2.2 教学内容改革

2.2.1 计算机程序设计基础教学内容改革方向

任职教育的培养目标定位于培养基层一线初级指挥岗位的现代化军事人才，应具有良好的政治素质、军事素质以及科技素质。为了适应任职教育的要求，计算机程序设计基础课程的教学内容既要强调知识结构的系统与完整性，又要兼顾“必需够用”的原则。同时，教学内容不能过分偏重理论，而是应从实质上体现专业特色和素质的培养，面向岗位，注重强化实践环节，建立理论教学与实践教学并行互动的教学内容体系，应注意把握以下两方面。

（1）以基础知识为主要载体，以算法思想为教学主线，通过对具体問题的分析与解决过程，让学员掌握算法设计；

（2）以贴近岗位任职的军事案例为牵引，增强程序设计的应用性，提高学员的学习的积极性和主动性以及动手操作的能力。

2.2.2 计算机程序设计基础教学内容设计原则

（1）以“计算机程序设计基础”课程教学目标（知识讲授、能力培养、价值塑造）为宗旨，根据指挥专业学员的实际情况，与时俱进地做适当的调整；

（2）紧跟专业，为专业课程的学习服务，不仅课程教学内容要与专业联系紧密，同时教学内容的顺序上也要依据其专业课程的教学流程设置；

（3）遵循“以应用为目地，以必需、够用为度"的原则，淡化理论上的程序运行原理及过多的语法规则，突出编程思想和方法的应用。

2.3 教学案例改革

案例设计时应强化“实际军事应用”为原则。课题组成员于2017年研发了“作战数据分析系统”课题，目前该课题已经通过了学院及陆军方向的鉴定，并获得评委专家的肯定。原系统采用Visual Studio开发平台，基于ArcEngine，使用C#脚本语言进行开发。同时还使用到数据库技术和Developer Express插件设计界面。为适应计算机程序设计基础课程教学，根据学员计算机学情及课程教学内容、教学安排，选取系统中交火事件可视化这一子功能作为教学案例，并使用Python语言对其重新进行了开发。

重新开发后的系统主要功能为：将演训中所采集的人员及装备相关机动、火力等数据进行可视化展示，即读取记录的坐标信息，并在地图上进行标注，将结果直观呈现并分析评估，为后续工作提供数据支撑和演练依据。

在案例教学中，应充分体现以学员自主学习为主的教学模式，以小组为单位进行案例系统设计。同时应对学员给出方案悉心讲评，并将课上案例练习纳入最终课程考核中，督促学员认真完成每堂练习。以最终研究报告作为学员最终课程成绩的重要参考。

3 “演练式”教学改革实践

计算机程序设计基础课程安排在学员第三学年上学期，包括理论讲授、上机操作、复习课及考试，共计64个学时。

3.1 教学实践的步骤

教学实践分为以下如表2所示四个阶段。

3.2 教学实践片段

现以“列表”这一节教学为例，从以下三个方面对课程进行设计，进一步体现基于演练式教学方法的应用情况。

3.2.1 要重视知识的深度

挖掘知识的深度，前提是讲清楚基本概念和基本方法。因此，在进行授课时，首先应该介绍列表这一知识点的基本内容和基本概念。在此基础之上，遵循但不局限于教材上内容，为教学添加有创新源，将课程中所涉及的列表操作与“作战数据分析系统”的功能相对应。这就使学员在掌握列表操作的同时，还可以了解数据分析系统的基本功能，拓宽了学员知识的深度。

3.2.2 注重知识的生成

授课时，注重对学员进行引导。比如，在引出列表时，并不是直接给出列表定义，而是先使用变量来解决问题。通过讲授分析，使学员理解，正是因为前面所学习的内容——变量无法满足数据的存储需要，因此才引入列表的概念，从而认识到学习本次课内容的必要性，有助于更好地理解所学内容。

同时，在设计上，可采用多种方法。首先使用类比法，将学员所熟知的内容——军事地形分析与程序设计流程相类比，帮助学员理解程序设计的一般模式，即IPO模式，见表3；之后还可以使用演绎法，就是将程序设计的一般模式（IPO模式）应用于每一个系统功能的实现上，通过反复训练，培养学员解决问题的计算思维能力。

3.2.3 注重知识的思维

要善于采用启发式的教学方式，启发式教学是一切教学方法的总则。如在讲解列表嵌套、列表筛选等操作时，首先提出问题，让学员思考。古语有云“不愤不启，不悱不发”，是指不到学员苦苦思索又想不通的时候不去点拨，不到学员想说又说不清时不去启发。同时，“思起于疑，疑始于异”，因此，还应在教学中为学员故“挖坑设套”，适时地给出一个错误答案，让学员产生疑问，从而更好的打开学员思路，激活学员思维。

4 研究与展望

经过一年的教学实践，取得了良好的教学效果：一是结合任职教育特点，编写了一系列“計算机程序设计基础”教学文档资料，为基础类课程的教学改革提供了教学文件参考；二是改变了学员对于计算机课程的学习观念，学习兴趣明显增强；三是提高了学员的编程实践能力；四是培养了学员运用程序设计思想分析和解决问题的能力；五是将编程知识与军事相关专业知识相结合，有助于学员军事专业知识和技能的学习。

以“演练式”教学为立足点的设想是好的，但是任何算法思想、编程方法都要以理论知识为载体，如何更好地结合指挥类学员的实际学情，寻求“知识传授”与“思想方法渗透”的最佳结合点，还需进一步探索。

主要参考文献

[1]李亦菲.示例演练教学法[N].中国教育报，2013-11-l5.

[2]Warren Sande.图灵程序设计丛书——Phtyon编程之旅[M].北京：人民邮电出版社，2017.

[3]庞海云.《项目管理》课程演练式教学的探索与实践[J].常州信息职业技术学院学报，2010，9（1）：34-36.

[4]郭成豹，肖议昌，赵文春，等.任职教育课程中的演练式研讨教学法[J].电器电子教育学报，2014，36（1）：57-58，89.