計算機“演練式”教學探索與實踐

于妍 康志校 張京麗

[摘 要] 文章旨在為初級指揮類軍事院校中的基礎課程、文化課程的軍事應用，探究一條教學改革的路徑，以“演練式教學”為切入點，應用現代教育技術，針對計算機程序設計基礎的課程教學進行改革探索，以達到服務專業、提高學員綜合素質的目的。

[關鍵詞] 任職教育；計算機程序設計；演練式教學；教學改革

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 09. 092

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2019）09- 0205- 03

0 前 言

計算機教學在指揮專業人才培養任務中占有一席之地，不僅為學員專業課程的學習提供計算機基礎知識，而且為軍事應用提供必要的計算思想和方法，同時為該專業學員信息化素養的養成提供必要的環境。

1 “演練式”教學法

示例演練式教學（Learning from Examples and through Problem Solving，簡稱演練式教學）是根據認知心理學并結合程序教學理論而提出的一種教學模式——給學習者設定實際場景及問題，通過對問題的分析和處理，使其主動獲取知識和技能的一種新模式[1]。其相關教學概念見表1。

演練式教學是基于知識的產生式表示、建立產生式規則（Production Rules）的自適應產生式系統的教學模式。學員作為自適應的產生式系統，通過問題的解決，構建新的產生式，從而更有效地去解決問題。概念、原則、程序和事實的學科知識以產生式的形式存在，一方面教員要引導學員進行產生式條件的學習，即將學員的注意力集中于給定的案例，并引導其進行產生式條件的推導；另一方面，教員也要引導學員進行產生式條件的優化，即提供具體的問題情境的各種變式，增強并提高學員的辨識能力。這樣，學員就可以通過條件建構和條件優化來獲取知識和技能所需的產生式，并在以后的解決問題中進一步修改和完善所獲得的產生式。

2 “演練式”教學改革設計

為了適應軍事人才培養“植根于軍事實踐、服務于戰爭需求”的要求，本課題基于相關教育理論研究，主要從以下幾個個方面對計算機程序設計基礎課程進行改革實踐。

2.1 明確的課程定位和教學目標

計算機程序設計基礎課程為軍隊院校生長學員任職教育專業課程，其課程的任務為：為專業課程的學習提供必要的計算機基礎知識和信息化思想，也應為專業學員計算機素養的養成提供必要的環境。

2.2 教學內容改革

2.2.1 計算機程序設計基礎教學內容改革方向

任職教育的培養目標定位于培養基層一線初級指揮崗位的現代化軍事人才，應具有良好的政治素質、軍事素質以及科技素質。為了適應任職教育的要求，計算機程序設計基礎課程的教學內容既要強調知識結構的系統與完整性，又要兼顧“必需夠用”的原則。同時，教學內容不能過分偏重理論，而是應從實質上體現專業特色和素質的培養，面向崗位，注重強化實踐環節，建立理論教學與實踐教學并行互動的教學內容體系，應注意把握以下兩方面。

（1）以基礎知識為主要載體，以算法思想為教學主線，通過對具體問題的分析與解決過程，讓學員掌握算法設計；

（2）以貼近崗位任職的軍事案例為牽引，增強程序設計的應用性，提高學員的學習的積極性和主動性以及動手操作的能力。

2.2.2 計算機程序設計基礎教學內容設計原則

（1）以“計算機程序設計基礎”課程教學目標（知識講授、能力培養、價值塑造）為宗旨，根據指揮專業學員的實際情況，與時俱進地做適當的調整；

（2）緊跟專業，為專業課程的學習服務，不僅課程教學內容要與專業聯系緊密，同時教學內容的順序上也要依據其專業課程的教學流程設置；

（3）遵循“以應用為目地，以必需、夠用為度"的原則，淡化理論上的程序運行原理及過多的語法規則，突出編程思想和方法的應用。

2.3 教學案例改革

案例設計時應強化“實際軍事應用”為原則。課題組成員于2017年研發了“作戰數據分析系統”課題，目前該課題已經通過了學院及陸軍方向的鑒定，并獲得評委專家的肯定。原系統采用Visual Studio開發平臺，基于ArcEngine，使用C#腳本語言進行開發。同時還使用到數據庫技術和Developer Express插件設計界面。為適應計算機程序設計基礎課程教學，根據學員計算機學情及課程教學內容、教學安排，選取系統中交火事件可視化這一子功能作為教學案例，并使用Python語言對其重新進行了開發。

重新開發后的系統主要功能為：將演訓中所采集的人員及裝備相關機動、火力等數據進行可視化展示，即讀取記錄的坐標信息，并在地圖上進行標注，將結果直觀呈現并分析評估，為后續工作提供數據支撐和演練依據。

在案例教學中，應充分體現以學員自主學習為主的教學模式，以小組為單位進行案例系統設計。同時應對學員給出方案悉心講評，并將課上案例練習納入最終課程考核中，督促學員認真完成每堂練習。以最終研究報告作為學員最終課程成績的重要參考。

3 “演練式”教學改革實踐

計算機程序設計基礎課程安排在學員第三學年上學期，包括理論講授、上機操作、復習課及考試，共計64個學時。

3.1 教學實踐的步驟

教學實踐分為以下如表2所示四個階段。

3.2 教學實踐片段

現以“列表”這一節教學為例，從以下三個方面對課程進行設計，進一步體現基于演練式教學方法的應用情況。

3.2.1 要重視知識的深度

挖掘知識的深度，前提是講清楚基本概念和基本方法。因此，在進行授課時，首先應該介紹列表這一知識點的基本內容和基本概念。在此基礎之上，遵循但不局限于教材上內容，為教學添加有創新源，將課程中所涉及的列表操作與“作戰數據分析系統”的功能相對應。這就使學員在掌握列表操作的同時，還可以了解數據分析系統的基本功能，拓寬了學員知識的深度。

3.2.2 注重知識的生成

授課時，注重對學員進行引導。比如，在引出列表時，并不是直接給出列表定義，而是先使用變量來解決問題。通過講授分析，使學員理解，正是因為前面所學習的內容——變量無法滿足數據的存儲需要，因此才引入列表的概念，從而認識到學習本次課內容的必要性，有助于更好地理解所學內容。

同時，在設計上，可采用多種方法。首先使用類比法，將學員所熟知的內容——軍事地形分析與程序設計流程相類比，幫助學員理解程序設計的一般模式，即IPO模式，見表3；之后還可以使用演繹法，就是將程序設計的一般模式（IPO模式）應用于每一個系統功能的實現上，通過反復訓練，培養學員解決問題的計算思維能力。

3.2.3 注重知識的思維

要善于采用啟發式的教學方式，啟發式教學是一切教學方法的總則。如在講解列表嵌套、列表篩選等操作時，首先提出問題，讓學員思考。古語有云“不憤不啟，不悱不發”，是指不到學員苦苦思索又想不通的時候不去點撥，不到學員想說又說不清時不去啟發。同時，“思起于疑，疑始于異”，因此，還應在教學中為學員故“挖坑設套”，適時地給出一個錯誤答案，讓學員產生疑問，從而更好的打開學員思路，激活學員思維。

4 研究與展望

經過一年的教學實踐，取得了良好的教學效果：一是結合任職教育特點，編寫了一系列“計算機程序設計基礎”教學文檔資料，為基礎類課程的教學改革提供了教學文件參考；二是改變了學員對于計算機課程的學習觀念，學習興趣明顯增強；三是提高了學員的編程實踐能力；四是培養了學員運用程序設計思想分析和解決問題的能力；五是將編程知識與軍事相關專業知識相結合，有助于學員軍事專業知識和技能的學習。

以“演練式”教學為立足點的設想是好的，但是任何算法思想、編程方法都要以理論知識為載體，如何更好地結合指揮類學員的實際學情，尋求“知識傳授”與“思想方法滲透”的最佳結合點，還需進一步探索。

主要參考文獻

[1]李亦菲.示例演練教學法[N].中國教育報，2013-11-l5.

[2]Warren Sande.圖靈程序設計叢書——Phtyon編程之旅[M].北京：人民郵電出版社，2017.

[3]龐海云.《項目管理》課程演練式教學的探索與實踐[J].常州信息職業技術學院學報，2010，9（1）：34-36.

[4]郭成豹，肖議昌，趙文春，等.任職教育課程中的演練式研討教學法[J].電器電子教育學報，2014，36（1）：57-58，89.