装备课程智慧教学条件建设的思考

2022-07-05苏续军熊超周永学张玮

教育现代化 2022年20期

苏续军，熊超，周永学，张玮

（陆军工程大学石家庄校区，河北石家庄）

一引言

随着信息智能时代的来临，教育领域开始全面深入地运用现代信息技术、人工智能方法和先进教学理念,这些智慧手段极大地促进了教学改革与发展，在人才培养方面发挥着越来越重要的作用。具有应用范围广、课程门类全、研究内容宽、实践效果好的特点。而军队院校在智慧教学无论是研究和实践上进入较晚，发展较慢，还存在不少差距[1]：一是理念上还有差距，和地方高校蓬勃发展的智慧教学相比，军队院校中智慧教学理念还没有被广为接受；二是研究起步较晚，受限于信息技术发展限制，军队院校在智慧教学方面研究相对较晚，发展相对较慢；三是条件建设滞后，由于军队院校大部分课程涉密、培训对象相对固定、互联网联接受限，在智慧教学条件建设上有一定差距；四是应用范围有限，主要集中于便于借助互联网资源开展教学的通识教育和专业基础课程等，特别是在装备课程教学中还没能进行深入探索，没有形成可供借鉴的教学模式。

本文着眼军队院校武器装备课程发展，结合近些年的实践和感悟，在智慧教学条件建设上有几点思考和建议。

二立足军事综合训练网，建设智慧教学基础

智慧教学在技术层面是通过新一代信息技术如物联网、云计算、移动互联网等技术，对教育信息进行感知、识别、捕获、汇聚、分析，进而辅助智能化的教学管理与决策。其中，网络化和互联互通是智慧教学的基础。地方普通高校普遍立足互联网，并结合院校自建网络建设智慧教学条件，部队单位由于涉密原因，往往不能利用资源丰富的互联网，而能够依托的只有军事综合训练网。军事综合训练网，是服务部队单位的专有网络，面向全军提供军事训练信息资源和应用服务的综合性网络服务基础平台，在其上运行着总门户网站、大单位军事训练门户网站、地区信息管理中心门户网站、训练机构门户网站和院校门户网站五类。其中院校门户网站是由院校训练部门负责，用于集合本院校教育训练动态与成果、提供特色资源与应用的综合性网站，具有对外展现院校形象、对内整合信息资源、提供信息服务的重要作用。

通观军事综合训练网各院校门户网站，在教学上都积累了大量资源，优秀之作也大量涌现。尤其是这些年在军委训管部统一领导建设下，军事职业教育平台上，上线运行在线以MOOC为主课程，形成了一定规模，数量还在不断增加。特别是要求各级官兵每年利用军事职业教育服务平台进行学习，也在全军掀起一股学习热潮。各级院校单位应严格按照军委机关发布的《军队视频类在线课程建设规范（试行）》中对以MOOC为主的在线课程建设规范，丰富和完善教学资源素材[3]。依托军事综合训练网，兼顾军事职业教育平台、院校自建资源库以及部队单位资源云，形成三位一体的智慧教学资源库。

三拥抱信息化技术手段，创造新素材

在装备课程教学中，一直存在诸多难题。一是实装数量少，在学习过程中，操作机会少，自主学习很难展开；二是部分组件结构复杂、小零件多、内部构造不可见，难以观察理解；三是存在理论难理解、示范难看清，实操难组织的问题。虚拟仿真技术具有沉浸性、交互性、多感知性、构想性等特点，在教学工作有着显著的技术优势。利用仿真技术将与实际几乎相同的环境呈现给受训者，学生在模拟环境下对仿真装设备进行操作，既不会破坏工具、设备仪器等操作对象，也不会因为误操作而伤害到自身，优势是十分明显的。目前，地方已有 155 所普通高校建立了 200 个国家级虚拟仿真实验教学中心[2]，而军事院校依托军事职业教育平台虚拟仿真训练才刚刚起步，而且许多课程的接口、操作模式还远未统一。

图1 火箭炮XR系统建设方案和效果

当前，装备教学汇总应积极补充以VR、AR、MR等多种形式的虚拟教学新型系统。针对新型武器系统的课程教学需求，发挥新技术优势，一是开发建设虚拟现实（VR）数字化教学平台，包括装备结构原理、分解结合、动作过程、技术检测和维修保障等内容，服务于各层次装备构造与勤务课程教学。二是开发增强现实（AR）数字化教学平台，结合实装，多层次、多角度、立体化的融合装备知识，确保教学质量和教学效率显著提升。三是进一步完善桌面数字化教学平台。采用交互式的操作界面， 360度全方位地展示各机构和整装的构造与工作原理[4]。学员可以借助于以上XR数字化平台，随时随地地进行自主学习，实现了课堂空间的多维扩展。

四结合装备专修室，优化配置新型资源

（一）自建局域网，完善线上、线下相融合的教学条件

由于军事综合训练网络与外网物理隔绝的要求，不允许任何的外泄开放，同时，各单位传统建设大量的素材和新型信息化手段，短期内还很难同步到军综网络的任何一个平台上。所以，考虑到各单位建设自主性和技术发展路径，可以基于无线网络建设高速局域网。在本网络内，可以讲丰富的教学素材以一定形式集成到教学场地来，包括维修案例库、战例库、视频、慕课、微课、数字化装备教材、电子图册等资源。

（二）构建智慧教学新条件

结合装备教学特点，研究建设智慧教学平台。立足武器装备教学，以装备智慧教学为目的，以智慧教室建设为手段，开发智慧教学软件，建设装备教学私有云[4]，对现有教学资源进行信息化网络化改造，同时补充新型智慧化教学要素，打造适合新型装备智慧教学的智慧课堂条件。包括新型火箭炮智慧教室基础条件建设。购置大屏交互式电子白板、显示系统、智能采集系统和智慧课桌[7-8]。部分联通军事综合训练网和装备教学私有云，结合装备教学特点，改造现有教学资源为智慧教学可以方便使用的智慧教学资源。

图2 装备智慧教室建设架构

图3 基于局域网的装备智慧教室基础条件

五处理好与传统教学条件的关系

随着新型教学手段、教学资源不断丰富，教学过程中要发挥新型智慧教学手段的优势，来弥补装备传统实训课程的教学不足，使原来“做不到、做不好、做不了、做不上”的装备实训教学成为可能，通过大量使用虚拟仿真教学手段，无缝结合新型教学方法，争取营造出理实融合、虚实结合、多维信息化学习环境。但是也不能忽视轻视传统教学手段的优势，随着新型装备的保障资源建设，会产生一批质量好、信息全、品种配套的教学资源，包括装备挂图、图册、示教器材、实装教学部组件等，这些传统手段耐用、皮实、与实装比较接近，而且比较直观，容易上手，尤其是装部组件类能够提供学员动手操作分解结合机会，更是其他教学手段无法代替的。作为教员应该妥善处理二者的使用和选取，发挥各自优势，又能充分结合，确保优质的教学效果。