军校装备类首次任职课程创新驱动的实战化教学探究*
2023-12-26张磊陈国兵陈俊
张磊 陈国兵 陈俊
海军工程大学动力工程学院 武汉 430033
0 引言
军队院校是培养军事人才的主阵地。习近平主席对军队院校作出一系列重要指示,强调军队院校“必须坚持面向战场、面向部队、面向未来”[1-2]。随着新时期军队使命任务的变化,院校人才培养目标重新定位,新型作战装备不断服役,都促使面向装备的专业任职类课程教学的革新。作战装备类首次任职课程直接面向实际装备、面向部队一线、面向新型军事指挥人才培养,迫切需要开展装备类课程创新驱动实战化的教学研究,紧贴新装备发展前沿,实现为战育人和培养德才兼备新型军事人才的目标。
1 军队院校装备类课程实战化教学现状分析
实战化教学是一种教育、教学、训练的实践[3],其核心目标是培养能打仗、打胜仗的高素质新型军事人才。各军队院校都在积极推进实战化教学,实战化教学相关的研究也成为军校教育科研的重要内容。高鲁等[3-6]对实战化教学内涵的主要要素进行分析,认为实战化教学就是教学理念、要求、内容、手段、模式、保障、管理等贴近实战。因实战化教学是一种实践性很强的教学,其手段和方法一直以来都是研究的重点,杜金会等[7-9]将研讨式、启发式、案例式等方法融合到实战化教学中,取得了较好的效果。随着现代化教学手段的发展,虚拟仿真技术、VR技术[10]等也被用于开展实战化教学,杨自春等[11]对虚拟仿真技术在设备虚拟拆装、运行和检修实践教学、模拟训练实践教学中的应用进行深入研究,对虚拟仿真技术在海军院校实训课教学中的应用进行了有益的探索。为提升学员综合实战化训练水平,刘振等[12]开展了贴近实战化训练的综合演练,可以让学员将所学理论知识融入装备实操,让学员置身于战场环境,体验高保真的作战环境,大大提升了学员的战斗精神。近年来,各院校均增设了综合演练任务,通过综合演练切实提高学员第一岗位任职能力,但演练过程中也存在演练形式和内容不够丰富,综合演练的广度和深度还有待提高等问题。
在深入剖析装备类首次任职课程的教学现状后,发现仍存在诸多问题亟待解决,如教学内容有待结合实战化要求和装备发展前沿重新调整和更新,缺乏针对性、系统性的实战化授课方法,现代信息技术的教学手段应用不足,课程教学与科学研究融合度不高,“课程思政”教学方式生硬且不成体系等问题。因此,急需贴合新军事教育方针,以创新驱动为引擎,开展实战化教学改革,让课程焕发出新的活力,激发学员的学习动力,让教与学的过程始终保持鲜活的生命力。
2 装备类课程创新驱动的实战化教学研究
2.1 紧贴装备发展前沿,开展科研创新驱动的实战化教学,加快新装备向战斗力生成
2.1.1 教学与科研融合促进基础理论部分学习
在绪论中,将国内外装备发展趋势及研究成果、民用装备最新发展趋势,以及军民融合发展的重要内容介绍给学员,引起学员的好奇心,激发学员的学习兴趣,针对性地确定课程的学习目标。同样,在讲授每个章节时,凝练出每个章节的研究现状或研究成果,以一个具有吸引力的科研问题作为教学的开端,引出每章内容的学习目标及重难点内容;对于教学中理论性较强的部分,将先进的科研成果引入课堂,将抽象问题变成具体科研的问题,将授课过程变成解决科研问题的过程,让学员的学习更有目的性,更容易对所学内容融会贯通。在具体实施方法上,以创新科研成果为驱动,以关键问题、装备案例、部队热点为引导,将实装和典型实例无缝融入理论教学,开展问题导向式(PBL)、启发式教学,激发学员的兴趣和深入思考,加深学员对装备的认识和对理论的理解,培养其工程思维。
2.1.2 教学与科研融合,提前熟悉新技术、新装备,满足部队对人才的新需求
梳理开展的新型装备预先科研项目,站在装备发展最前沿,拓展教学内容的深度和广度,引导学员掌握所服务装备的发展脉络、现状和趋势;结合为部队服务的科研项目,比如装备的维修改革、运行管理等针对性较强的科研项目,深度分析部队的现实需求和现役装备的运行管理特点,把作战岗位的需求、问题反馈到课堂上,可极大地激发学员的学习热情;并以与课程结合紧密的科研课题作为案例式教学题目,给出目前不同文献的观点,通过学员与教员的交互讨论,让学员在掌握所学知识要点的同时,掌握实际工程问题的分析方法。
2.1.3 教学与科研融合,培养具备科研素养的新型军事人才
在授课过程中,始终注重培养学生的创新意识和获取知识的能力,做到“授人以鱼,不如授人以渔”;在重难点学习时,鼓励学员多思考、多讨论,教员注重引导学员正确的思维方式,教会学员分析问题和解决问题的步骤和方法;筛选设备智能运维、数字孪生、大数据、深度学习等创新科研项目作为课程大作业,形成创新型教学评价模式,激发学员运用已学知识攻克问题的创新能力、查阅资料及与人交流能力,潜移默化地提高学员的实践能力、团队协作精神及科研能力,培养具备良好科研素养的新型军事人才。
2.2 紧贴军事大纲要求,开展技术创新驱动的实践教学,突出培养备战打仗技能
2.2.1 理论与实装、运行实践融合一体
在教学大纲指导下,以部队发展为牵引,以创新为引擎,构建涵盖原理、结构、系统、控制运行的模块化理论知识体系;对照各个模块,将理论与现役装备深度融合,形成覆盖装备零部件、整机、整系统的成套实装,同时形成原理验证、结构拆装及综合创新实践教学模块。学员综合运用所学知识,运行操作实际装备,完成全流程运行管理,验证升华理论学习成果。理论与实装、运行实践融为一体,不断循环迭代更新,使课内学习成果走向站位,实现向岗位任职和战斗力生成的跨越。
2.2.2 虚拟仿真技术创新驱动覆盖课程教学全过程
创新发展虚拟仿真技术等新型教学手段,覆盖实战化教学全过程。开展虚拟仿真技术与基础理论知识教学、实践教学和学员创新能力培养的深度融合。
1)将虚拟仿真技术应用于基础知识课程教学,提供图文并茂、形声兼备、丰富多彩的多种感官综合刺激教学资源;利用曲线、波形、云图、动态图形等可视化仿真模拟结果加深学员对复杂解析公式、原理和运行原理等重点难点内容的理解和掌握;在描述装备复杂机理及工作原理时,用生动形象的仿真动画来模拟;针对大型设备看不透、看不全,且实装无法搬进课堂的问题,利用虚拟仿真技术逼真地呈现出装备仿真实体模型和分处于不同空间的复杂系统,做到将主战装备或复杂系统搬进课堂。让学员直观认知装备布置和结构,融合VR、AR等新型视觉技术,能够实现装备从局部到整体,从外部到内部,从宏观到微观的多层次教学,真正将装备看透、看全。
2)将虚拟仿真技术应用到实战化实践教学中。实际装备的拆装教学是认识学习对象的结构特点、工作原理和功能的重要途径之一,但因装备数量有限、学时有限,并且受成本、安全因素等客观条件的限制,实装拆装教学往往不易开展或不能达到学习效果。结合现役装备的实际特点,优化调整已经建立的主要设备三维实体模型,并结合科研项目,补充开发重点设备的详细三维仿真模型,便于开展学员深入认知、拆装等教学项目,这种装备的拆装教学模式,不会损坏实际装备和危害学员的人身安全,甚至能完成一些实装无法完成的教学内容。针对装备的运行操作、维护、故障诊断等与学员第一任职密切相关的教学内容,进一步完善并搭建相应的系统级的动态仿真支持平台,开展主要设备及系统的动态特性学习,掌握动力装置不同工况的运行特性;通过人为设置故障进行设备故障分析诊断教学,并将从实装中收集到的典型故障数据,输入虚拟仿真模型中,对类似故障进行反复演练,有助于提升学员分析实际问题的能力,并开展装备模拟训练实践,让学员提前接受任职岗位的锻炼,提升学员任职能力。
3)将虚拟仿真技术应用于学员创新能力培养中。利用虚拟仿真技术有较强可塑性的特点,在教员的指导下,由学员依据自己的想法调整、替换或者重新设计一些新的系统组件,在这个开放灵活且有新意的学习环境中,让学员有兴趣也有机会去探索系统新功能、开发新系统,进而培养学员的创新能力。这个过程,能让学员尤其是学有余力的学员掌握常用仿真软件特点、基本使用方法,助力学员的课程设计和科学研究。虚拟仿真技术还可以和3D打印技术相结合来支持学员的大作业,学员设计出的装备主要零部件等作品可以无缝地导入到快速成型的3D打印机打印成三维实物,使得学员的思维能力、自主设计能力和实践能力都能得到全面的提升。
4)拓展实战化教学维度,开展课堂授课、虚拟仿真训练、嵌入式仿真训练、实装组训与综合演练、实装数字孪生体的多维度融合教学模式,开阔学员的视野,提升其技术认识高度,使其紧跟装备发展前沿,激发其创新精神和爱岗敬业精神。结合未来装备智能化、数字化发展趋势和战斗力生成,围绕实战化教学内容顶层设计,我们提出了创新型虚实融合的实战化教学条件建设思路,以实现实战化教学需求与教学条件协同、深度融合,大力改善实战化教学条件,提升实战化教学水平。
2.3 紧贴军校政治建军的新要求,基于创新与实战化驱动的课程思政元素挖掘
作为落实政治建军的前沿阵地,作战装备系列课程的思政教学略显单薄、不成体系。基于创新驱动实战化教学模式,紧贴实装实战、紧跟新型装备与新技术创新前沿,更容易捕获课程思政的元素,能够真正做到将课程思政融合和嵌入专业课程,实现立德树人,润物无声的效果。
1)深度梳理人才培养方案,优化调整课程教学计划,分析课程蕴含的显性和隐性的思想政治教育内容,充分挖掘课程中的思政元素,并找到与课程教学内容有机融合的方式,围绕做人做事的基本道理、社会主义核心价值观要求、实现中华民族伟大复兴的理想与责任等多个层面,建立课程思政知识结构体系;在理论授课、研讨、实践教学、课程大作业等环节嵌入课程思政元素,实现课程思政与专业课程实装化教学同向同行,确保课程思政与教学全过程协同,实现专业课教育与思政教育有机统一,在传授知识的同时实现创新价值引领,激发学员献身国防的家国情怀和使命担当。
2)提炼与实战化教学紧密结合的思政元素,尤其是军队发展过程中出现的英模人物及其先进事迹、执行重大任务时人员处置的重大险情、各级典型基层军官的责任担当精神和奋斗历程、核心设备典型故障案例及处置过程等,强化学员岗位责任担当,提升其政治觉悟和责任心、荣誉感。
3)针对大部分军用核心装备仅能立足国内、自力更生的现状,梳理核心装备的发展脉络和装备研制经历,将其与课程内容授课脉络相对应,并剖析核心装备相关的“卡脖子”技术的难点、现状及趋势,融入对应章节,形成知识传授与价值引领同频共振的教学方式。结合装备的前沿科学研究,制定专题讲授、典型案例讲授方案,并将思政元素嵌入课程教学实施计划。
3 结束语
科研创新驱动的实战化教学,将课程教学与科学研究深度融合,能够让教学内容符合实战化要求、装备发展前沿动态调整和更新,加快新装备向战斗力生成。技术创新驱动的实践教学,能够有效解决实战化授课方式缺乏针对性、系统性等问题,并充分利用现代信息技术的教学手段,发展多维度虚实结合教学,能够有效地拓展实战化教学维度,开阔学员的视野,提升其技术认识高度。基于创新与实战化驱动的课程思政元素的挖掘及实施,能够实现课程思政与专业课程教学同频共振,培养学员爱岗敬业、献身国防的精神,为建成世界一流军队提供强有力的人才支撑。