炮控与电气系统原理翻转课堂教学模式创新研究

    关贞珍 杨云涛 贾长治 段纬然 康海英

    

    

    摘 ?要 翻转课堂颠覆了传统教学模式，将知识传授和知识内化在时间和空间上进行了颠倒。将翻转课堂教学模式引入“炮控与电气系统原理”课程，通过教学设计、信息化教学资源开发、考核评价方法等教学活动的改革，使学员在获得知识的同时提升能力素质，同时探索一套装备课程翻转课堂教学改革模式，为军校翻转课堂教学实践提供借鉴。

    关键词 军校;炮控与电气系统原理;翻转课堂;教学模式;自主学习;信息化教学资源;微课

    中图分类号：G642.0 ? ?文獻标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）13-0075-03

    1 引言

    翻转课堂是一种新兴的教学模式[1-2]，又被称为颠倒教室、翻转教学、颠倒课堂、翻转学习等。此种教学模式是对知识传授和知识内化的颠倒安排及对传统教学中师生角色和时间的重新规划，即教员给学员布置课前学习任务，学员在课前利用教员所提供的教学资源进行自主学习，在课堂上师生互动学习的一种教学形态，是传统教学模式以“教”为主向以“学”为主转变的一种新的教学模式[3]。

    翻转课堂自出现以来，以其独特的优势在国内得到广泛关注，并取得许多成功应用的实例[4]。由于军校教学规律和管理的特殊性，翻转课堂在军校课程中应用较少[5]。本文将翻转课堂教学模式应用于“炮控与电气系统原理”课程中，使翻转课堂这种新颖的教学方式更好地服务于军校学员的教育教学过程。

    2 翻转课堂适用于“炮控与电气系统原理”课程

    课程目前存在的问题 ?近年来，我军压制火炮的研制取得跨越式发展，多种新型自行火炮陆续设计定型并装备部队。这些新型自行火炮配备了具有定位定向、弹道解算、自动操瞄和通信功能的数字化火控电气系统。为使学员更好地掌握我军的新型火炮技术，开设了“炮控与电气系统原理”课程。该课程集基础性、先进性、实践性等特点于一体，作为专业学员的任职岗位必修课而开设。该课程涉及的学科领域多、知识面宽，理论性与实践性都非常强，再加上课程开设时间短，软硬件基础薄弱，教学中存在一些问题。

    1）实装操作中，课堂利用效率有待提高。由于新型装备数量不足，装备操作空间狭小，经常出现少数学员上炮操作、多数学员被动等待的现象。

    2）理论讲授时，学员学习兴趣有待提高。由于课程涉及学科多，知识面广，授课过程中存在教学内容多与学时有限、学员基础知识面窄与课程内容涵盖面宽的矛盾，因此，学员容易产生畏难情绪，失去学习兴趣。

    3）差异教学不能有效实施。军队院校学员生源差异较大，学员现有知识储备不同，但目前课程仍然采用统一教材和相对统一的教学内容，无法兼顾各层次学员的不同需求，容易出现有些学员“吃不饱”、部分学员“跟不上”的情况。

    4）学员自主学习能力、协作学习能力有待提高。传统“讲授—接受”式教学模式中，师生互动少，学员学习兴趣低，不利于学员学习能力的提高。

    上述问题不仅存在于“炮控与电气系统原理”课程教学中，其他课程的装备教学也或多或少存在类似问题，这些问题成为装备教学中亟待解决的难题。翻转课堂教学模式正是解决上述问题的有效途径。

    应用优势 ?翻转课堂教学模式中，教员给学员布置课前学习任务，学员在课前利用教员所提供的教学资源进行自主学习;在课堂上师生互动，教员主要解决重点和难点问题[6]。采用翻转课堂教学模式，实装操作中，学员可以利用模拟训练设备事先了解装备操作，课堂上专注于操作的精准与熟练，提高装备教学的灵活性与多样性，弥补实装不足对装备实践教学的影响。理论学习中，学员利用网络课程等资源可以对教学内容进行先期学习，并根据自己需求和基础知识的储备注重自己薄弱环节的补习，课上专注于疑难问题的解决，这可解决课时短与内容多、学员基础知识面窄与课程内容涵盖面宽的矛盾。

    此外，翻转课堂教学模式是对知识传授和知识内化的颠倒安排，以及对传统教学中师生角色和时间的重新规划，改变了传统单方面讲解的教学方式。在课外完成知识传授的基础上，教员在课上可以更多地关注学员的问题，针对不同层次学员进行个性化指导，实现差异教学，有利于增强交流互动，促进知识内化吸收。此教学模式更加强调学员学习的灵活性与自主性，为传统课堂忽视学员差异与教学缺乏针对性的问题提供了行之有效的解决办法。

    3 翻转课堂教学模式构建

    教学设计研究 ?将翻转课堂教学模式应用于“炮控与电气系统原理”课程，研究按照从模式设计到模式应用的计划展开，其总体设计思路如图1所示。

    军队院校和很多其他院校在教学规律和管理上有很多不同。例如：安全保密性高，有些教学内容只能由教员提供给学员并只允许在一定范围内流传，且其内容还必须经过脱密处理;军校学员的一日生活制度有严格要求，其自主学习时间和地点由学员队统一规定，所以学员自主学习时间有时不能得到充分保障;军校校园内不允许接入互联网，学员只能利用校园网和军网获取学习资源，这在一定程度上限制了学习资源的获取及学员和教员间的相互沟通。因此，翻转课堂构建之初主要是结合军校教学规律和管理特点，借鉴和创新适合于军校特点的翻转课堂教学模式。

    在教学模式研究的基础上，展开教学环节设计，“炮控与电气系统原理”课程将教学设计分成四个阶段，即教学准备—课前—课中—课后，其实现过程如图2所示。

    信息化教学资源开发 ?信息化教学资源是开展翻转课堂教学的有效保障。本课程信息化教学资源包括：基于军队院校网络平台的、适合学员自主学习的“炮控与电气系统原理”微课和网络课程等资源;炮控计算机操作训练模拟器、炮控系统集成训练平台、火炮随动系统动态特性仿真及控制器参数优化软件等软硬件资源。

    微课是将主要授课内容录制成5～10分钟的视频，发布到校园网上，并存储于光盘内，分发给学员，让学员利用碎片时间进行教学内容的先期学习，完成知识的预先学习。此外，学员可以登录网络课程，进行相关知识的学习。课下完成知识的传授，课上即可着重解决知识的内化问题。