

基于“学为中心”的航空军械专业教学改革探讨
作者: 王殿宇 陈爱军 肖亮 王冬冬
[摘 要] 随着人工智能、大数据等技术的普及应用,以及国家教育数字化转型的全面展开,现代教学改革呈现出以“学为中心”教学理念为指导的数字化、智能化特征。以此为背景,对当前航空军械专业存在的教学理念认知偏差进行了深入剖析,并针对教学模式方法高阶性、灵活性不够,教学资源智慧化、数字化建设不足,学员学习自主性、争优性意识不强等具体问题,探讨六项改进措施与改革创新方向。
[关 键 词] 学为中心;航空军械专业;智能;高阶思维
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2025)03-0149-04
近年来,随着云计算、大数据、人工智能等新技术的快速发展和普及,教育领域的网络化、平台化、智能化趋势愈加明显,现代教育教学改革逐渐呈现出以“学为中心”的数字化、智慧化特征[1]。党的二十大报告提出“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。2023年2月,中共中央、国务院将“大力实施国家教育数字化战略行动”写入《数字中国建设整体布局规划》。《中国教育现代化2035》指出,要加快信息时代教育变革,建设智能化校园[2]。《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》将建立“智慧校园新型基础设施”作为推动教育数字转型的重要方向[3]。在此背景下,本文以航空军械专业为例,分析当前存在的教学理念认知偏差,并针对具体教学问题,探讨“数智”背景下的教学改革创新策略。
一、“学为中心”教学理念要求与认知偏差
部分学者认为,当前的教学理念更新主要经历了三个版本的迭代,如图1所示。1.0时代“以教师为中心”:教师主导课堂,学生完全处于从属地位,被动接受知识,缺乏主观能动性,不能自主进行知识的建构。2.0时代“以学生为中心”:重视和体现学生的主体作用,通常采用协作、小组讨论、翻转课堂等多样化的形式组织教学。这种理念在某种程度上弱化了教师的作用,课堂存在一定的盲目性与无序性。因此,在此基础上发展出了2.5版本:“以学习者为中心”,即教师和学生都作为学习者,地位同等重要。而现在最新的3.0版本则是“以学习为中心”:以学习活动为中心,“学习”统领学生、教师、教材、方法、技术、手段等一切与学习相关的要素[4]。这种理念可以说是以学习者为中心的进阶版,具有更高的综合性,更加注重学习情境的创设、学习活动的高质量参与和学习任务的有效完成。这种新型教育理念的原则可以概括为:以学定教、先学后教、以生为本、学为中心[5]。以学定教就是要以学习目标为依据,以学习任务为牵引,来创设学习情境、设计教学活动的内容。先学后教是指每一次课要从学生的自学开始,学生按照学习目标,完成预留的自学任务,有了基础带着问题再参与课堂学习活动。以生为本就是要更加关注学生的有效学习,使学生主动、全面、个性化地开展学习活动,获得更好的发展。
反观军队院校教学现状,与“学为中心”的原则要求还存在一定差距。以航空军械专业生长军官高等教育层次为例,近年来授课教员虽对“学为中心”教学理念有所了解,但对其内涵理解仍停留在较浅层次,导致在教学设计与教学实施时存在应用偏差。一是部分教员依然做着“以教师为中心”的设计,“以教定学”现象依然存在。教学设计时未能将学员岗位任职学习需求放在首位,而是更多考虑如何利用手头现有教学内容与资源完成教学任务。二是部分教员将其与“以学生为中心”理念混淆,简单地认为只要有学员分组研讨、翻转课堂等设计即为落实了“学为中心”,而未关注学习任务、学习目标是否有效达成,导致课堂教学出现一定的盲目性与无序性,反而影响了教学效果。三是教员往往只关注课程专业知识的传授,而对于学员的核心专业能力素质培养缺乏考量与设计。许多课程缺乏延伸性、拓展性、个性化的学习任务与学习资源。这些教学理念认知上的偏差,不可避免地使教学过程中出现了诸多具体的矛盾问题。
二、现阶段具体教学问题分析
(一)教学模式方法高阶性、灵活性不够
一是当前许多课程仍以传统讲授式为主,学员被动式参与学习,无法培养学员的高阶思维、协作式解决问题等复杂认知技能。传统观点认为,高阶思维指向布鲁姆教育目标分类中的三个高层次目标,即分析、评价、创造[6]。高阶思维并不是特定认知情境下一种单独的思维过程,而是分析、创造、综合、关系建立和元认知等一系列认知成分协同作用的复杂思维[7]。因此,高阶思维内涵的复杂性决定了其无法通过简单的知识传授而获得,需要采用符合高阶思维认知规律的高阶教学模式[8]。二是部分课程虽然开展了新型教学模式改革,但没有针对具体教学内容进行具体分析,一刀切地进行“套路化”改革,缺少“因材施教”的针对性、灵活性设计。而套路化、单一化的教学模式会削弱学员的学习兴趣,禁锢学员的发散思维。
(二)教学资源智慧化、数字化建设不足
智慧化、数字化教育转型背景下,军队院校由于受到保密、管理等因素限制,新形态课程、智慧教材建设进度、质量均受到一定程度影响。自2018年以来,教育部大力推动五类“金课”建设,其中四类均为新形态课程[9];被认定为“国家级一流本科课程”的10869门课程中,7330门为新形态课程,占比67.4%,但目前军队院校新形态课程的数量、质量均与地方院校存在一定差距,尤其是缺少优质的虚拟仿真实验课程。而在智慧教材建设方面,目前部分军校开展了基于移动终端平台的智慧教材建设探索。该类型智慧教材通常以纸质教材为基础,以移动终端平台为媒介,通过移动终端上的App扫描纸质教材上的数字资源二维码,访问提前部署在平台中的图片、视频、动画、三维模型等多媒体教学辅助资源。但是在实际应用过程中,由于受到保密要求等诸多限制,军校的该类型教材存在移动终端管理困难、应用场景受限、教材更新不便等突出矛盾,急需探索其他新形态智慧教材的建设理论与方法。此外,在学习资源的数字化转型、不同教学场景下的适用性等方面,都有较大的提升空间。
(三)学员学习自主性、争优性意识不强
一是目前本专业的主要培训层次学员,除军士职业技术教育层次的部分学员有过较短的部队工作经验外,其余各层次均无部队工作经历,因此对于所学专业课程缺少直观的、深层次的认知。尤其是对于课程的学习目标、为什么要学习等关键问题缺乏理解,无法深刻认识到所学专业知识对今后岗位任职工作的重要性与必要性,导致在学习过程中始终无法发挥主观能动性,自主性学习意识较差。二是传统的课堂教学模式与简单的考核评价方式限制了学员的探究式、个性化学习。
三、改革策略探讨
针对以上具体教学问题,对照“学为中心”教学理念要求,下面重点探讨六个方面的教学改革策略。
(一)以学定教,因材施教,采用多样化、高阶性教学模式
一是打通“以学定教”的整体实施路径。课程组要从顶层设计开始,按照“学为中心”要求进行系统化的教学研究与设计。例如,根据学员岗位任职需求设置课程教学内容,分解学习目标;根据学习目标制定教学策略、学习任务;依据学习任务,开展以学习为中心的教学设计。二是落实“因材施教”的导向要求。教员应当投入更多时间、精力去了解学员的个体差异,可以借助数字化、智慧化教学手段对学员进行学习画像,根据学员的层次、来源、经历、特长、爱好等特点,制定多样化、针对性的教学策略与学习任务,再通过毕业设计、学员创新竞赛、指导撰写学术论文等进行学习拓展,充分激发学员的内在潜力,关注学员的发展与全面提升。三是灵活采用多样化、高阶性教学模式,促进深度学习、合作学习。按照维果斯基的社会文化理论,影响个体高阶思维发展的理论因素包含四个方面内容:开放性问题情境、探索性对话、建构式互动以及引导式参与。因此,促进学员高阶思维发展的学习模式需要体现思维的社会性建构特征。例如,采用建立在社会文化理论基础上的合作推理式学习模式。该模式强调真实情境下复杂现实任务的创设,让学生在开放性问题情境中与他人进行探索性对话和建构式互动,在教师支持下的引导式参与过程中形成复杂思维。例如,在军械专业教学中,涉及装备原理、排故分析、型号对比等教学内容可考虑采用合作推理式学习模式。
(二)丰富形态,以生为本,推进学习资源数字化转型建设
一是推进新形态课程、教材建设。军校智慧化、数字化教学改革不能完全照搬地方院校改革模式,而是要探索符合军队使用要求,具有军校特色的改革路径,尤其是在新形态课程、教材建设领域。在新形态课程建设方面,要按照“金课”标准,加大虚拟仿真实验课程开发建设力度。根据部队战训需求,结合已有教学条件基础,选用操作难度大、训练成本高、训练条件苛刻的实操课目开展虚拟仿真实验课程建设,例如,军械专业的通电、武器系统排故、座椅定检等课目。在智慧教材方面,积极开展新形态教材建设探索。例如,针对当前“平板+二维码”型智慧教材的管理使用难题,建设依托于涉密计算机载体的新形态数字化智慧教材。二是以生为本,充分考虑学员使用场景与需求特点,丰富教学资源、手段形态与功能。课程组可以针对不同的教学使用场景、条件,开发不同应用平台、功能类型的资源,形成高低搭配,覆盖使用需求。例如,本专业开发的悬挂物管理系统虚拟训练软件包含了两个版本,其中带有VR功能、排故功能、原理演示功能的大型训练软件,对运行电脑配置要求较高,因此主要在专业训练室内配合VR设备使用。小型虚拟训练程序保留了核心的座舱模型及武器系统通电训练功能,压缩后只有68MB,一般配置电脑即可流畅运行,可广泛应用于学员宿舍、图书馆及外场实践教学等,与大型软件形成互补,极大地提升了建设使用效益。
(三)实战牵引,多维评价,激发动力营造学习竞赛氛围
古希腊哲学家普罗塔戈曾说过:头脑不是一个要被填满的容器,而是一个需要被点燃的火把[10]。教员不仅要传授专业知识,更要通过教学起到引导、启发、推动、激励的作用,帮助学员开展自主性、探究式、深度化的学习。一是创设实战任务情境,贴近部队岗位任职要求。教员通过赴部队调研、代职、授课等时机积极收集部队资料,将部队维护经验、故障案例、演习演练战例等有机融入课堂教学中,创设实战化的学习任务、教学情境。可以适当安排教学内容,邀请部队兼职教员来完成授课,例如维护保障、排故分析等,为学员现场答疑解惑,激发学习兴趣与积极性,进一步认识专业学习的重要性与必要性。二是建立全过程、多元化的考核评价体系,营造学习竞赛氛围。结合教学内容,设计覆盖课程全程、形式多样、评价点多元的课程考核评价体系,借助智慧教室平台、自主开发的各种学习记录及考核评价系统等智慧化、数字化教学手段对学习过程数据进行详细记录与及时公示,让学员实时掌握自己的学习成绩,营造创先争优的学习竞赛氛围,提升专业班次整体学习质效。
(四)联合共建,资源共享,推动课程建设可持续发展
与舰载机部队、工业厂所建立密切联系,由院校牵头,联合建设在线开放课程、专业教材、虚拟训练软件、故障案例库等教学资源。在联建过程中,进一步明确专业及课程建设目标与定位,通过梳理各单位现有教学资源,结合部队、厂所专家的意见与建议,对课程内容进行修正、更新与补充,确保课程内容既具有实用性,又具有技术前沿性,同时注重课程内容上的逻辑性与连贯性。课程组可外聘部队骨干、厂所专家作为兼职教员,组成多元化的课程教学建设团队,利用授课、讲座、调研、学员实习等时机定期组织进行课程建设研讨交流,及时通报建设进度及困难问题,商讨解决方案。针对当前存在的装备保障问题,提出新的合作与研究方向。通过建立科学合理的评估与反馈机制,收集学员和教员的反馈意见,将评估结果作为重要依据,推动专业课程建设可持续发展。
(五)引培并举,区分层次,稳步提升教员队伍建设水平
根据专业教员年龄结构及学员结构特点,区分不同层次,采用“引培并举”的方式,不断增强教学科研团队力量。一是加强对新教员的指导。对于入职五年内的青年教员,通过“双向选择”建立传帮带联系,确定教学与科研领域指导教师,制定可行性较强的培养计划,通过科学的压担子、给任务、找问题、提建议,帮助青年教员快速成长,顺利渡过“新手期”。二是加强对骨干教员的帮扶。对于能够独当一面的骨干教员,例如课程负责人、教学组长等,应当合理提供资源、经费支持,鼓励骨干教员积极开展教学改革实践活动,申报各类研究课题,并及时将改革成果总结凝练、宣传推广。三是加强对高职教员的托举。对于能力突出的高职教员,应当进一步挖掘其潜能,鼓励高职教员牵头开展各类创新性工作,攻克疑难复杂问题,申报高等级研究课题,参加高等级教学竞赛,取得高质量成果业绩,充分发挥其模范带头作用,拉动专业教学力量整体提升。