計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程到航理課程的教學(xué)融合研究與探索

◆李祁 曹建 楊玫

0 前言

艦載機(jī)飛行員是航母形成和提升戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵，隨著我軍航母建設(shè)的加速推進(jìn)，深入探索艦載機(jī)飛行員培養(yǎng)的方法路徑，對(duì)于加快航母戰(zhàn)斗力生成具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。海軍院校教育作為艦載人才培養(yǎng)的主渠道，是“三位一體”新型軍事人才培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)系統(tǒng)。本研究旨在幫助飛行學(xué)員在院校教育階段實(shí)現(xiàn)從通識(shí)科學(xué)文化基礎(chǔ)到專業(yè)基礎(chǔ)課程的順暢銜接，打牢理論知識(shí)功底和專業(yè)基礎(chǔ)，提升崗位意識(shí)，增強(qiáng)運(yùn)用信息技術(shù)和手段處理問(wèn)題的能力[2]。

1 研究背景及意義

目前，海軍艦載機(jī)飛行員培養(yǎng)采用一體化全鏈路連續(xù)培養(yǎng)模式，院校教育階段本著適應(yīng)航母建設(shè)發(fā)展需要，加快艦載機(jī)飛行員培養(yǎng)的目標(biāo)，在本科學(xué)歷教育的第一學(xué)程完成高數(shù)、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)、物理等公共基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，并逐漸過(guò)渡到航空基本理論學(xué)習(xí)，從而具備初級(jí)飛行所必需的工科背景和專業(yè)基礎(chǔ)。航空理論教育是飛行學(xué)員教育的重要組成部分，緊密聯(lián)系飛行訓(xùn)練實(shí)際，遵循“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、以思維訓(xùn)練為主線”的教學(xué)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)同一課程內(nèi)容中知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系和不同課程中知識(shí)點(diǎn)的橫向聯(lián)系，由表及里、由淺入深，提高飛行學(xué)員獨(dú)立思考的能力，構(gòu)建完善的航空理論課程（以下簡(jiǎn)稱航理課程）專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)[3]。

2 存在的問(wèn)題

目前院校教育中主要存在以下問(wèn)題。

基礎(chǔ)課程被忽視，航理課程聽(tīng)不懂 飛行學(xué)員忽視夯實(shí)通識(shí)基礎(chǔ)的原因是普遍認(rèn)為這些知識(shí)與飛行無(wú)關(guān)，學(xué)而無(wú)用，而到三年級(jí)的航理課程學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)與飛行有關(guān)的課程晦澀難懂，后悔莫及。導(dǎo)致出現(xiàn)這樣的心理偏差的主要原因是課程教學(xué)沒(méi)有找到基礎(chǔ)課與航理課程的結(jié)合點(diǎn)，無(wú)法激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)動(dòng)力。

教學(xué)內(nèi)容無(wú)特色，基礎(chǔ)課指向性不強(qiáng) 計(jì)算機(jī)類課程作為航理課程的前導(dǎo)，兩者在教學(xué)內(nèi)容上有許多相通之處，然而由于基礎(chǔ)課教員缺乏飛行經(jīng)驗(yàn)、裝備知識(shí)，雖有為戰(zhàn)育人的熱情，卻心有余而力不足，教學(xué)內(nèi)容以通識(shí)教育為主，針對(duì)艦載機(jī)人才培養(yǎng)的指向性不強(qiáng)。

知識(shí)貫通性差，實(shí)踐能力培養(yǎng)無(wú)銜接 飛行員所需良好的信息素養(yǎng)與知識(shí)運(yùn)用能力，需要理論和實(shí)踐不斷交替迭代才能達(dá)到知行合一、學(xué)以致用。計(jì)算機(jī)類課程在軍?；A(chǔ)教育人才培養(yǎng)方案中明確指出以培養(yǎng)學(xué)員計(jì)算思維和信息素養(yǎng)為目標(biāo)，但并未提到對(duì)后續(xù)飛行專業(yè)基礎(chǔ)課的支撐與深度聯(lián)系，從知識(shí)體系角度看，課程銜接的連貫性略顯不足，教學(xué)較難滿足能力培養(yǎng)。

3 理論依據(jù)

本研究提出以信息技術(shù)為主線貫穿計(jì)算機(jī)類課程和航理課程的銜接、融合思路，對(duì)軍校計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)課程改革指向艦載方向進(jìn)行探索性研究，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)踐拓展三方面打通兩門課程的內(nèi)在聯(lián)系，梳理層階式知識(shí)脈絡(luò)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的縱向延伸與融合，完成從基礎(chǔ)到專業(yè)課程的承上啟下、無(wú)縫對(duì)接，最終達(dá)到飛行學(xué)員信息素養(yǎng)生成和綜合能力培養(yǎng)的目的[3]。改革的理論依據(jù)如下。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 創(chuàng)建真實(shí)教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者帶著任務(wù)或問(wèn)題學(xué)習(xí)，以探索問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)和維持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中強(qiáng)調(diào)情境的積極作用，肯定互動(dòng)對(duì)認(rèn)知的重要作用，具體體現(xiàn)的教學(xué)方法有情境教學(xué)、小組協(xié)作、研討式教學(xué)等。

教學(xué)最優(yōu)化理論 該理論認(rèn)為衡量教學(xué)最優(yōu)化有兩條標(biāo)準(zhǔn)，即教學(xué)效果最優(yōu)化和時(shí)間消耗最優(yōu)化。也就是說(shuō)既要提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生在知識(shí)與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面獲得和諧發(fā)展，又要減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，用合理的時(shí)間取得較大成效，即混合式教學(xué)要充分考慮學(xué)員的學(xué)習(xí)時(shí)間成本。

有意義學(xué)習(xí)理論 該理論指建立新知與舊知之間實(shí)質(zhì)性聯(lián)系的過(guò)程，其發(fā)生從客觀條件來(lái)講，學(xué)習(xí)的材料本身必須具有邏輯意義，在學(xué)習(xí)者的心理上是可以理解的，是在其學(xué)習(xí)能力范圍之內(nèi)的；從主觀條件來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)者必須有建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系的能力、傾向性及主動(dòng)性。

4 主要研究方法

以新時(shí)代軍事教育方針為目標(biāo)導(dǎo)向，厚植基礎(chǔ)，突出軍事運(yùn)用，注重提升艦載飛行人才的軍事職業(yè)素養(yǎng)，具體研究方法如下。

跨專業(yè)課程融合，相互學(xué)習(xí)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) 在深挖人才培養(yǎng)方案內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，跨單位教員強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手、精誠(chéng)合作、促進(jìn)交流、大膽創(chuàng)新、主動(dòng)作為，利用交叉聽(tīng)課、教學(xué)研討、專題講座等方式促進(jìn)相互學(xué)習(xí)，將航理教研室科研優(yōu)勢(shì)與計(jì)算機(jī)教研室軟硬件資源的規(guī)?；虒W(xué)條件相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，加速課程深度融合，知識(shí)層次遞進(jìn)，內(nèi)容貫通點(diǎn)鏈接，從而為艦載人才培養(yǎng)路徑優(yōu)化提質(zhì)增效。

體現(xiàn)飛行特色，以案例貫穿教學(xué) 學(xué)員良好的軍事信息素養(yǎng)是在通過(guò)以信息技術(shù)為核心的科學(xué)技術(shù)知識(shí)體系建構(gòu)過(guò)程中逐漸培養(yǎng)起來(lái)的?；A(chǔ)教學(xué)亦需關(guān)注信息化戰(zhàn)爭(zhēng)，將具有軍事特色、飛行特色的案例融入基礎(chǔ)課程教學(xué)中，不僅可以使飛行學(xué)員逐步建立使命擔(dān)當(dāng)意識(shí)，還構(gòu)建起飛行員培養(yǎng)鏈路上的教學(xué)銜接。同時(shí)，通過(guò)案例植入的思政元素，更容易樹(shù)立飛行學(xué)員崗位意識(shí)、責(zé)任意識(shí)，培植軍人的血性與斗志。

創(chuàng)設(shè)軍事信息化環(huán)境，打通教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié) 實(shí)踐環(huán)節(jié)是提升綜合能力的關(guān)鍵。創(chuàng)設(shè)軍事信息化環(huán)境，通過(guò)完成飛行模擬器拆解、仿真實(shí)驗(yàn)等提升實(shí)踐能力，并聯(lián)合輔導(dǎo)學(xué)員完成飛行仿真系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)過(guò)程即利用計(jì)算思維、信息技術(shù)處理問(wèn)題的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)通識(shí)計(jì)算層面上的熟練運(yùn)用，使用軟件幫助飛行學(xué)員深入理解飛行原理，達(dá)到專業(yè)背景層面上的理論實(shí)踐。這種貫通性實(shí)驗(yàn)串聯(lián)教學(xué)的方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)員良好的信息素養(yǎng)，使其掌握以信息技術(shù)為核心的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，形成創(chuàng)造性思考和行動(dòng)能力具有重要的推動(dòng)作用。

5 課程銜接課例

軍校通識(shí)教育的計(jì)算機(jī)課程中，融入艦載人才培養(yǎng)的思路和導(dǎo)向是課程銜接的前提和基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)類課程作為航理前導(dǎo)課程，要實(shí)現(xiàn)與航理課程的無(wú)縫對(duì)接，在實(shí)施中需要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)教學(xué)。主要從三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)貫通銜接。

從課程教學(xué)內(nèi)容看銜接：以航理專業(yè)基礎(chǔ)課飛機(jī)航電系統(tǒng)原理為例 航電系統(tǒng)全稱綜合航空電子系統(tǒng)，是現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機(jī)的一個(gè)重要組成部分。戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)性能與航空電子系統(tǒng)密切相關(guān)，可以說(shuō)沒(méi)有高性能的航電系統(tǒng)，就不可能有高效能作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機(jī)。這門課程需要學(xué)員具備計(jì)算機(jī)類、電子類、通信類基礎(chǔ)等先導(dǎo)知識(shí)的儲(chǔ)備。若能將飛機(jī)航電系統(tǒng)原理中的知識(shí)內(nèi)容與基礎(chǔ)課中相應(yīng)前導(dǎo)部分知識(shí)有機(jī)對(duì)接，有針對(duì)性地拔高與升華知識(shí)點(diǎn)，將對(duì)加速飛行人才培養(yǎng)、提升教學(xué)效益大有裨益。從計(jì)算機(jī)課程視角來(lái)看，操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及總線等內(nèi)容與飛機(jī)航電系統(tǒng)原理均有交叉，教學(xué)內(nèi)容上的銜接也是知識(shí)的延伸與拓展。

表1中列出主要的延伸銜接知識(shí)點(diǎn)，從通用操作系統(tǒng)到嵌入式操作系統(tǒng)，再到國(guó)產(chǎn)天脈操作系統(tǒng)，以知識(shí)要點(diǎn)為基礎(chǔ)，圍繞教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)教學(xué)，銜接內(nèi)容采用遞進(jìn)式推進(jìn)，對(duì)于拓寬視野內(nèi)容采用專題講座的教學(xué)形式，希望進(jìn)階掌握的內(nèi)容引入銜接實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，整個(gè)過(guò)程既完成從一般到特殊的知識(shí)引導(dǎo)，又實(shí)現(xiàn)航空裝備“中國(guó)魂”的思政植入。

從能力培養(yǎng)主線看銜接 飛行學(xué)員未來(lái)不應(yīng)只是個(gè)駕駛員，更應(yīng)該是駕馭艦載機(jī)的人才，面臨復(fù)雜問(wèn)題時(shí)具備敏捷的思維判斷、冷靜的處理能力、良好的應(yīng)變能力。而這些能力一定內(nèi)化在飛行學(xué)員院校教育基礎(chǔ)階段，要在飛行人才一體化全鏈路培養(yǎng)上形成貫通的思維以及能力培養(yǎng)意義重大。如綜合航電系統(tǒng)采用開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在既要節(jié)省費(fèi)用又要提高作戰(zhàn)任務(wù)性能的矛盾，解決方法之一是模塊化，而模塊化思想是計(jì)算思維的重要特征，也是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化和綜合化的基礎(chǔ)。在航電系統(tǒng)中模塊化是為了系統(tǒng)重構(gòu)、擴(kuò)張、修改和維護(hù)，可大幅度地提高可用性，保證飛機(jī)隨時(shí)處于可以起飛作戰(zhàn)狀態(tài)。因此，教學(xué)銜接是以學(xué)員為中心，貫通、標(biāo)準(zhǔn)化能力培養(yǎng)為目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。

從教學(xué)設(shè)計(jì)看銜接 在計(jì)算機(jī)類課程如大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與接口技術(shù)等課程中深挖貼近艦載飛行案例結(jié)合點(diǎn)，設(shè)計(jì)貫通性實(shí)驗(yàn)，能夠提升學(xué)員綜合實(shí)踐能力。教學(xué)手段上以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方法引導(dǎo)學(xué)員求解問(wèn)題，案例的情境導(dǎo)入不僅增加了飛行學(xué)員崗位認(rèn)同感、使命感，而且能提升其自我效能。圖1是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Python部分）中設(shè)計(jì)的軍事特色案例，部分案例對(duì)接航理課程，如艦載機(jī)著艦、攔阻索等，更能激發(fā)學(xué)員的主人翁意識(shí)，積極主動(dòng)完成任務(wù)。

圖1 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Python部分）案例框架

6 總結(jié)

從“知其所用”到“用其所學(xué)”再到“學(xué)以致用”，體現(xiàn)了“三位一體”軍事人才培養(yǎng)體系的路徑和目標(biāo)。軍隊(duì)院校教育作為飛行人才培養(yǎng)主渠道，重在固本強(qiáng)基，發(fā)揮基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、全局性作用。在教育教學(xué)中需要抓住主要矛盾，扭住從通識(shí)科學(xué)文化基礎(chǔ)到專業(yè)基礎(chǔ)課程過(guò)渡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，把握內(nèi)在聯(lián)系，使多門課程順暢銜接，對(duì)軍校教育階段的人才培養(yǎng)具有重要作用。