装备类专业课程智慧教学探索与实践

崔平 徐敬青 许艳丽 周晓东 李超旺

摘  要：文章以“制导弹药技术”专业课程为例，从教学内容构建、载体手段开发、价值观培塑、思维能力训练等四个方面入手，阐述了装备类专业课程开展智慧化升级改造的思路和举措，指出智慧教学实践应以启迪学生思维、提升学习能力、提高教学效率为主要目标。相关做法对其他同类装备课程开展类似教学实践同样具有一定的借鉴意义。

关键词：智慧教学；专业课程；智慧教室

中图分类号：G420    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）26-0090-04

信息技术的快速发展和媒体表达手段的不断丰富，使得现阶段高校教师在课程教学设计与实施过程中拥有了更多的选择。计算机、无线网络、大数据、物联网、虚拟现实等技术在教学实践活动中的大量应用，催生了智慧教室、智慧课程、智慧教学等一批新的教育理念和教育模式，在大幅提升教学管理效率和教学实际效果的同时，也颠覆了公众对教育长期形成的传统认知。

关于智慧教室，学术界和教育界目前尚无统一公认的概念。查阅相关文献，比较普遍的理解认为，智慧教室是为教学活动提供智慧应用服务的教室空间及软硬件设备的总和［1］。

从发展历程看，智慧课程先后经历了基于WEB技术开发的精品开放课程阶段和基于云计算、网络技术、移动互联技术的慕课、微课、翻转课堂阶段［2］，到現阶段遵循“转识成智”的核心理念，聚焦培养智慧、多元智能及学习者解决实际问题的能力，以实现学生的学习领悟和体验、促进知识内化并实现最终运用。

智慧教学是以培养学生高阶思维能力和创新创造能力为目标，借助智慧教室提供的软硬件设施设备，依托一系列智慧课程的实施过程，使学生更富有智慧地学习、教师更富有智慧地教学［3］。

可以看出，智慧教学实施过程虽然离不开智慧型教学环境和手段技术的运用，但更多关注学生的学习体验和收获、老师的教学效率和效果，最终实现学生思维和创新能力的生成。

工科类军队院校专业教学内容多与武器装备相关，如何适应信息时代智慧教育发展趋势，充分利用智慧教育理念，创设智慧教学环境，大力推进课程智慧化升级改造，提高专业课程教学水平和学员创新思维能力，成为摆在装备类专业课程任课教员面前的一项重要课题。

本研究以“制导弹药技术”课程智慧化升级改造建设与教学实践为案例，阐述军队院校专业课程开展智慧教学的思路与举措，以期对其他同类课程开展类似实践产生一定的借鉴示范作用。

一、课程基本情况

“制导弹药技术”是陆军工程大学高等教育某专业核心主干课程，课程设计坚持理论与实践相结合，整体按照“原理—技术—装备—实践”的顺序组织，将课程内容规划为制导基础理论、典型制导系统、典型制导装备和制导技术实践运用等四大教学模块。制导基础理论主要讲授制导基本概念、弹体控制飞行原理、制导规律、典型制导装置原理等内容；典型制导系统主要讲授几种制导系统工作原理，包括自主制导中的惯性制导和卫星制导、自导引制导中的激光自导引制导以及遥控制导中的激光驾束制导等；典型制导弹药装备，重点讲授三种精确制导弹药的构造、原理、作用过程，突出制导理论在装备中的技术实现途径与方法；制导技术实践运用主要针对课程实践教学内容，具体包括典型制导规律仿真实验、典型制导原理半实物仿真实验以及典型制导弹药射击准备等内容。

课程内容具有综合性和实践性，教材体系、实践场地、信息资源等具有很强的军事特色，为战教战导向鲜明，适应学员第一岗位需要，可有效支撑专业人才培养目标。

二、课程智慧化升级改造思路与举措

（一）把“智慧”的内容搬进教室

教员熟练掌握专业知识、熟悉装备性能，是知识与智慧的化身，是学员敬仰的对象。但教员走进教室，通过一节课能够有效传递给学员的“智慧”仅占教员备课所准备知识的一小部分，正所谓“一碗水”和“一桶水”的关系，教员应思考如何将剩下的“大半桶水”呈现给学员，或者说不能因为教员下课走出教室就把“智慧”带走了。课程智慧化升级改造的最重要一步就是要把“智慧”相对较长时间地留在教室，供学员学习、吸收、耳濡目染。除了遵循学习规律、模块化设计教学内容以外，课程组着重从历史、战场和世界等不同维度挖掘吸纳了与课程密切相关的内容，丰富了课程知识体系。

历史的智慧主要包括一些重要制导原理的前世今生，例如惯性测量元件从机械陀螺到激光陀螺再到光纤陀螺的技术演变史、卫星定位导航的发展历程、制导弹药装备从无到有的发展历史等。战场的智慧主要源于精确制导弹药在高技术局部战争中发挥的作用，如美军越南战场使用激光制导炸弹摧毁清化大桥、海湾战争“沙漠风暴”行动中美军“铜斑蛇”成功摧毁伊军瞭望塔等制导弹药战场运用经典战例以及近年来实战化演练中精确制导弹药使用运用的案例。世界的智慧主要包括当今制导控制技术与制导弹药装备的动态前沿与发展趋势，确保每次课都要有来自国外的、最新的同类技术或同类装备的内容，例如世界军事强国的远程火箭弹装备、最新型的静电陀螺和原子陀螺、最小的精确制导子弹等。

上述这些没有时间借教员口说出的智慧内容，可以纸版或电子资源的形式呈现于教室，供学员利用课间或自习时间自发学习使用。课程建设者则需要源源不断地更新完善相关内容。

（二）把“智慧”的载体搭建起来

把“智慧”内容搬进教室的重要方式是搭建“智慧”的载体。在“制导弹药技术”课程专属智慧教室内，设计提供了各种类型承载“智慧”内容的载体。对于“制导弹药技术”课程而言，这些载体包括但不限于以实装模型为核心打造的教学挂图、示教系统、动画视频、检测设备、模拟仿真、半实物仿真等传统手段，为了适应“智慧”内容的呈现，还应包括：可以登录国际互联网的计算机，供学员随时登录主流媒体平台，观看教员推送的课外信息、查阅最新的技术资料；可以登录军事训练信息网的计算机，供学员随时登录浏览军事职业教育课程内容、电子教材、课程动画视频等军内优质资源；一个小型制导图书角，供学员随时自由阅读制导控制领域相关的专业书籍；一个小型制导期刊架，由课程组负责订阅《外军炮兵》《兵器》《兵工科技》等课程相关期刊并动态更新，供学员随时翻阅了解国内外先进制导弹药装备；一个触屏式经典战例库，供学员随时点击查阅与精确制导弹药作战运用相关的音视频资料。通过上述智慧载体设计，可有效达到“学员只要走进教室即可闻到这门课程特有味道”的目的。

除上述举措外，为提高教学管理效率和实施效果，针对课程特点，应在智慧教室内引入红外测温考勤一体机、智慧黑板、视频展台、VR头盔、无线答题器、可拼接桌椅等教学硬件设施。红外测温考勤一体机实现了学员到课率和体温、口罩佩戴情况的自动统计；智慧黑板一方面将黑板和计算机功能整合在了一起，使得讲台的价值不再明显，缩小讲台拆除后教员与学员的距离感，另一方面智慧黑板具有对课件中图片文字视频自由批注的功能，丰富了教员强化讲解重点内容的手段，此外智慧黑板具有电子白板的功能，特别适合公式推导类内容的整屏手写呈现，所有的板书批注均可保存供学员随时调用查看；视频展台与智慧黑板互联，将制导弹药相对较小的模型放大展示，解决了后排同学无法看清小体积模型内部结构的难题；VR头盔借助虚拟现实技术，让静止的、平面的模型结构变得立体感、沉浸感十足，解决了学员多、模型少的矛盾；无线答题器为教员开展课前预习状态评估、课上学习质量测评提供了实时有效、一目了然的统计手段；可拼接桌椅可根据具体情况拼接成传统讲授形式、小组讨论形式或折叠移动至教室边缘供学员开展装备实践操作。总之，智慧教学设施、设备、手段的引入，方便了教员针对性展示教学内容、给学员带来了区别于传统教室的视觉冲击、大大提高了教学效率和效果。

（三）用“智慧”的方法培塑高尚的灵魂

“智慧”教室和“智慧”课程不能只有美丽的五官，更要有正确的三观。智慧教学更要体现“用一个灵魂去唤醒另一个灵魂”的教育本质，这需要通过课程思政实现。制导弹药技术课程具有多学科、多专业融合型的知识体系，这为开展思政设计提供了先天条件。在多年的教学实践过程中，课程组注重深度挖掘、广泛提炼专业知识体系中蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度，从课程涉及的专业、行业、国家、国际、科学、文化、历史等不同角度［4］，增加课程的知识性、人文性，提升引领性、时代性和开放性。作为一门工学类专业课程，课程实施过程中十分注重培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。课程还探索利用专业特色文化育人、教员言传身教育人、装备结构属性育人等思政新路径［5］，为培养更多德才兼备的高素质、新型弹药技术专业军事人才贡献课程力量。

在具体实施过程中，课程组针对课程内容特点，从重点人物、关键技术、重要事件等角度挖掘课程思政元素，将其巧妙接入课程实施进度中，达到了润物无声的良好育人效果。例如，在讲授激光陀螺原理时适时引入中国激光陀螺之父——高伯龙院士的事迹，通过向学员介绍高伯龙院士“穿着五块钱背心、干着五个亿项目”的事迹，激发学员科技报国的动力与斗志；通过介绍全国劳模张新停高级工程师为激光末制导炮弹打造量具、合膛规确保精确制导炮弹质量精益求精的事迹，弘扬大国工匠精神；此外，课程组着力打造与本课程教学内容密切相关的“墙壁思政文化”，将钱学森手写书稿、学生时代的考试答卷，“七一”勋章获得者陆元九院士事迹等内容以展板形式悬挂于教室墙壁，使学员走进“制导弹药技术”课程教室，就能感受到来自本领域重量级前辈的无声教育。

（四）用“智慧”的模式启迪灵活的思维

智慧教学培养出的学员应当能够灵活运用所学知识有效解决未来在战场上遇到的各种问题，这就要求在教学实施过程中优化设计教学方法，启迪学员思维。“教无定法、教必有法。”课程组以实现课程教学目标为牵引，针对每一模块、每一次课、每一学时教学内容实际，基于效果思考设计最优教学方法，按照“合理选择、优化组合、综合运用”的原则，形成对应不同类型教学内容的不同教学方法，构建课程教学方法体系，如表1所示。

具体实施过程中，课程組十分注意学员批判思维、创新思维等高阶能力的培养，以最古老、最有效的亚里士多德问答式教学法为参照，结合课程内容特点，在教学过程中大力推行、广泛运用“启发式”和“对比式”教学法［6］。启发式教学法通过深入思考教学内容之间的内在逻辑关系，层层设置疑问，在课堂上营造有疑待解的浓厚氛围，引导启发学员围绕学习内容而思考问题、提出问题、研究问题和解决问题，着力培养学员纵向思维的能力。对比式教学法一方面能强烈加深对已学知识的印象，另一方面能强化学员对新学知识的理解，重点培养学员横向思维的能力。

三、结语

智慧教育是教育信息化发展的高级阶段。当前，在教育领域推广开展智慧课程建设和智慧教学实践，条件已具备、时机已成熟。智慧教学在不同层次教育领域、不同院校和学科专业以及不同课程的实践应用，均表现出不同的特点，但智慧教学始终体现了广大学生和教育从业者对教育发展的美好期望。作为一类全新的课程形态，智慧课程建设还需要在实践中不断探索和完善。军队院校装备类专业课程具有鲜明的军事特色，与地方高校专业课程以及军队院校公共基础课程有着不同的目标定位、学情特点，在课程智慧化升级改造过程中，应当充分挖掘和利用军地通用教育资源和本专业特色装备优势资源，大力推进智慧教室软硬件条件建设，全面提高课程教学管理效率和水平，提升学员高阶创新能力和知识运用灵活思维能力，为岗位任职奠定坚实的专业基础。

参考文献：

［1］ 李葆萍. 智慧教室中的教学研究与实践［M］. 北京：人民邮电出版社，2021：1-8.

［2］ 王娟. 智慧型课程：概念内涵、结构模型与设计流程［J］. 现代远距离教育，2017（03）：25-33.

［3］ 陈琳，陈耀华，张虹，等. 教育信息化走向智慧教育论［J］. 现代教育技术，2015，25（12）：12-18.

［4］ 中华人民共和国教育部. 教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知［EB/OL］. （2020-06-03）. http：//www.mo e.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

［5］ 崔平，徐敬青，文健，等. 装备类专业课程思政建设探索与实践［J］. 中国教育技术装备，2021（03）：72-74.

［6］ 崔平，徐敬青，周晓东，等. 提升制导弹药技术课程教学效果的几点做法［J］. 教育现代化，2021（10）：89-92.

（责任编辑：汪旦旦）