逆向教學(xué)法在機(jī)載武器瞄準(zhǔn)技術(shù)及應(yīng)用課程中的應(yīng)用

郝東升 李林 呂鑫燚

海軍航空大學(xué)青島校區(qū) 山東青島 266041

0 引言

機(jī)載武器瞄準(zhǔn)技術(shù)及應(yīng)用課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于學(xué)生今后的維護(hù)技能和保障管理水平具有重要的支撐作用[1]。由于課程中相關(guān)原理知識(shí)專業(yè)性強(qiáng)，需要理解掌握的知識(shí)點(diǎn)多，尤其是相關(guān)瞄準(zhǔn)原理概念比較抽象，采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，導(dǎo)致教學(xué)效果不太理想。為進(jìn)一步提高教學(xué)效果，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用逆向教學(xué)法對(duì)課程進(jìn)行改革探索。

逆向教學(xué)法是美國(guó)教育專家Jay McTighe 等[2]1999 年在其著作Understandingbydesignhandbook中提出的一種新的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)有所不同，逆向教學(xué)法更加強(qiáng)調(diào)探索的過程。

首先,學(xué)習(xí)者需要確定要達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)；其次，進(jìn)一步明確完成目標(biāo)的標(biāo)志，之后的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)都將圍繞尋找標(biāo)志展開；最后，要實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)、探索過程和結(jié)果評(píng)價(jià)的統(tǒng)一。

為使逆向教學(xué)法與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合、緊密銜接，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)開展了以下幾個(gè)方面的探索。

1 逆向教學(xué)法的內(nèi)涵要求

逆向教學(xué)法建立在合作學(xué)習(xí)教學(xué)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)之上，是兩種理論的有機(jī)融合。合作學(xué)習(xí)教學(xué)理論充分論證了人際交往在學(xué)生內(nèi)心成長(zhǎng)和自我意識(shí)發(fā)展中的積極作用。依據(jù)群體動(dòng)力理論，合作群體是一個(gè)互助、互勉的團(tuán)體，一個(gè)共同的目標(biāo)把各成員凝聚在一起。在這個(gè)群體中，學(xué)生的毅力、能動(dòng)性、自身潛力將會(huì)被放大。即使是平時(shí)表現(xiàn)不突出的學(xué)生，積極性也會(huì)被調(diào)動(dòng)起來，體現(xiàn)為學(xué)習(xí)更加熱情和投入。在高等教育和職業(yè)教育中，不乏合作學(xué)習(xí)的例子。工程實(shí)踐活動(dòng)需要主體合作與交往，通過合作學(xué)習(xí)的理論引入，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，可以幫助學(xué)生提升溝通、協(xié)作以及創(chuàng)新能力。

本課程把以往的“以教為主”變?yōu)椤耙詫W(xué)為主”，正如威金斯等[3]所指出，與其他設(shè)計(jì)職業(yè)如建筑學(xué)、工程學(xué)和繪畫藝術(shù)學(xué)一樣，教育設(shè)計(jì)者必須考慮他們的“顧客”的需要。為此應(yīng)該注意：

一是把自由還給學(xué)生，充分尊重學(xué)生的主體性，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性；

二是把工具交給學(xué)生，這里工具是學(xué)生解決學(xué)習(xí)時(shí)所遇問題的常用方法和途徑，如文獻(xiàn)查找的方法、網(wǎng)絡(luò)搜索的規(guī)律；

三是把問題拋給學(xué)生，學(xué)習(xí)其實(shí)就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題、不斷解決問題的循環(huán)過程。

在這個(gè)過程中，解決問題需要付出努力，而努力的結(jié)果將最直觀地反映在能力和經(jīng)驗(yàn)的不斷提升方面。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的核心要義是以學(xué)生為中心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和求知欲。在一定的學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生會(huì)將已學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)遷移到新的知識(shí)體系中，這是一種自然發(fā)生的過程。也可以說，學(xué)生是在一邊思考一邊吸收，而不是盲目地、不加思索地接受。在以往的學(xué)習(xí)過程中，他們已經(jīng)具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，有著自己的思維和想法。從這個(gè)角度來看，教學(xué)者不應(yīng)忽視學(xué)生這種有策略的學(xué)習(xí)過程，而是應(yīng)該順勢(shì)而為，去設(shè)計(jì)、加工新的知識(shí)模塊，更好地配合學(xué)生完成知識(shí)消化吸收的過程。鼓勵(lì)學(xué)生、幫助學(xué)生充分發(fā)揮知識(shí)遷移這種與生俱來的學(xué)習(xí)本能。

教學(xué)不應(yīng)該是一種單向的輸出，更多的應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在對(duì)知識(shí)的深加工和熱處理上。學(xué)習(xí)并不是學(xué)生被動(dòng)地吸收信息，而是主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)意義。由此可見，在課程的設(shè)計(jì)中，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，將學(xué)生的固有知識(shí)作為一個(gè)重要的參考依據(jù)，內(nèi)容選定與組織時(shí)，要確保能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和構(gòu)建知識(shí)的欲望。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要想實(shí)現(xiàn)意義構(gòu)建，離不開真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。知識(shí)并不是脫離活動(dòng)情境而抽象地存在，其只有通過實(shí)際情境中的應(yīng)用活動(dòng)才能真正被人理解。學(xué)習(xí)一旦離開適宜的情境，任何知識(shí)的建構(gòu)都將缺失生長(zhǎng)點(diǎn)。因此，開展逆向教學(xué)需要達(dá)到如下要求。

1.1 更加重視教學(xué)準(zhǔn)備

對(duì)教師而言，采用逆向教學(xué)法需要下一定的功夫備課。教師要事先準(zhǔn)備充分的案例資料，全面熟悉相關(guān)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技術(shù)保障知識(shí)，注重個(gè)性化教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表看法、參與討論。教研室要給教師更多的自主空間，在一定條件下，教學(xué)的時(shí)間、地點(diǎn)、形式、內(nèi)容，由教師根據(jù)實(shí)際情況自主確定，并鼓勵(lì)教師應(yīng)用多種教學(xué)手段。

1.2 嚴(yán)密組織教學(xué)實(shí)施

首先是自主學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師是絕對(duì)的主導(dǎo)者，從講授知識(shí)、課堂的安排到課后的活動(dòng)，都是按照教師的安排順序執(zhí)行。而在逆向教學(xué)法中，教師可以嘗試將作業(yè)提前，把原本需要講授的新知識(shí)交給學(xué)生自己去嘗試?yán)斫狻W(xué)生可以采用自主學(xué)習(xí)、合作交流、查閱資料等方式完成作業(yè)。嘗試完成作業(yè)的過程，其實(shí)就是一種學(xué)習(xí)的實(shí)踐。而且這種全身心的體驗(yàn)?zāi)軌蚋行У靥嵘龑W(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。在不斷提問、探索、收獲的過程中，學(xué)生學(xué)有所得，知識(shí)的掌握更加牢固。同時(shí)，教師也應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行引導(dǎo)，幫助不同基礎(chǔ)的學(xué)生在學(xué)習(xí)上收益最大化。

其次是理論教學(xué)。在逆向教學(xué)法中，教師根據(jù)課后作業(yè)情況，組織課堂討論，進(jìn)行講評(píng)。為了提高課堂討論的質(zhì)量和效果，學(xué)生應(yīng)當(dāng)做好充分的預(yù)習(xí)，對(duì)于將要討論的重點(diǎn)應(yīng)有所準(zhǔn)備，把自學(xué)遇到的問題和疑點(diǎn)記錄下來，課堂上才能更好地與教師溝通互動(dòng)。應(yīng)用逆向教學(xué)法的教學(xué)不再是一種單向的知識(shí)輸出，而是包含了教師的“呼”與學(xué)生的“應(yīng)”。在教師與學(xué)生雙方的交流合作中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳遞。

最后是歸納總結(jié)。為了進(jìn)一步印證學(xué)生的掌握情況，可結(jié)合一些情境案例來測(cè)驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，并找出知識(shí)盲點(diǎn)，教師根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化輔導(dǎo)。逆向教學(xué)法改變了由來已久的流水賬式教學(xué)過程，強(qiáng)調(diào)從目標(biāo)著手，逆向設(shè)計(jì)，在教學(xué)過程中充分發(fā)掘?qū)W生潛力，鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，把單一的、被動(dòng)的、枯燥的學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向的、主動(dòng)的、有趣的探索，使學(xué)生更好地達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2 逆向教學(xué)法改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

逆向教學(xué)法可以提供更多的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)一些新現(xiàn)象、接觸一些新事物、遇到一些新問題，并且學(xué)會(huì)尋求一些方法去分析思考和解決這些新的問題，它充分體現(xiàn)了能力本位的原則，能夠達(dá)到學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教育目的。要搞好基于逆向教學(xué)法的教學(xué)改革，必須以合作學(xué)習(xí)教學(xué)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論等[4]為指導(dǎo)，吃透其基本要求、遵循其特點(diǎn)與規(guī)律，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)如下。

2.1 教材編排

逆向教學(xué)法是一種非常規(guī)的教學(xué)過程，因此，在教材編排上也應(yīng)有所體現(xiàn)。任何教材的編排組織，都應(yīng)當(dāng)充分考慮該學(xué)科的知識(shí)體系架構(gòu)以及學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。教材需要做到由表及里、循序漸進(jìn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能跟上教材的進(jìn)度，不至于出現(xiàn)望而卻步的現(xiàn)象。逆向教學(xué)法從來不以單一效率作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而是更加看重學(xué)生實(shí)際能力的達(dá)成，因此，在教材中將會(huì)設(shè)置更多的問題，問題的難度根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度進(jìn)行適配，教師可以通過作業(yè)的形式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并安排相應(yīng)的輔導(dǎo)。

2.2 教學(xué)思想

逆向教學(xué)法包含更多因材施教和對(duì)癥下藥的要求。在控制理論中，反饋機(jī)制是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它能確保這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。在逆向教學(xué)法中，反饋的概念同樣重要。教材編排特征決定了反饋調(diào)控作為教學(xué)第一環(huán)節(jié)的重要地位，它的主要任務(wù)是了解學(xué)生已有知識(shí)和理解能力，為后續(xù)教學(xué)提供必需的信息。運(yùn)用該原則時(shí)，教師要善于觀察、了解學(xué)生在教學(xué)過程中的具體表現(xiàn)。同時(shí)，因材施教是逆向教學(xué)法的另一個(gè)基本思想。在教學(xué)中，教師要做到：一是了解學(xué)生現(xiàn)狀，承認(rèn)差別，既要鼓勵(lì)冒尖，又要幫助后進(jìn)學(xué)生，不同程度的學(xué)生要輔以不同形式的教學(xué)方法甚至內(nèi)容；二是在課堂中充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的輔助作用，幫助后進(jìn)學(xué)生，如采用常見的“一幫一”措施等。

2.3 教學(xué)方法

逆向教學(xué)法尤其重視運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法和分類指導(dǎo)法。啟發(fā)式教學(xué)是指教師從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，按照教學(xué)規(guī)律的要求，采用不同的方法手段，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主要精力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一種有效教學(xué)。逆向教學(xué)法的教學(xué)程序和強(qiáng)調(diào)學(xué)有所得的特點(diǎn)，決定了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程所遇到的“困難”是可以有效解決的。此時(shí)，學(xué)生要加強(qiáng)知識(shí)的積累與思考，教師則要注重啟發(fā)、點(diǎn)撥。孔子曰“不憤不啟，不悱不發(fā)”，表達(dá)的就是在學(xué)生苦思不得其解，想說又說不清的時(shí)候，教師巧妙予以點(diǎn)撥，使他們茅塞頓開，從而加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，使教學(xué)效果更加顯著。

2.4 教學(xué)目標(biāo)制定

逆向教學(xué)法以清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)。

首先，要明確每一個(gè)章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，目標(biāo)按照層級(jí)依次遞進(jìn)，從初步了解到綜合應(yīng)用。比較簡(jiǎn)單的知識(shí)內(nèi)容，教師可以交給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師主要充當(dāng)協(xié)助者，如學(xué)生遇到不懂的問題，可以讓學(xué)生先行討論解決，討論解決不了，再請(qǐng)教協(xié)助者。

其次，對(duì)于知識(shí)體系中的重難點(diǎn)內(nèi)容，教師在充當(dāng)協(xié)助者的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)行精講，讓學(xué)生完全掌握相關(guān)理論知識(shí)。比如在本課程中，“常用坐標(biāo)系的變換”和“目標(biāo)參數(shù)的測(cè)量和確定”等知識(shí)是基礎(chǔ)理論知識(shí)，對(duì)后期的學(xué)習(xí)具有重要的影響，所以教師必須嚴(yán)要求，要讓學(xué)生牢固掌握。再比如“空對(duì)空、空對(duì)面火力控制原理”這部分內(nèi)容比較抽象，學(xué)生難以理解，教師就可以采用直觀教學(xué)法，運(yùn)用案例引導(dǎo)來進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用到具體裝備中。

最后，有必要將教學(xué)效果與預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行比較評(píng)估，目的是找出學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn)、難點(diǎn)，然后再進(jìn)行不斷的修正，直至教學(xué)目標(biāo)得以達(dá)成、教學(xué)效果得到提升。

2.5 教學(xué)情境構(gòu)建

逆向教學(xué)要求盡量模擬出部隊(duì)外場(chǎng)和修理廠的工作情境。為了按照相關(guān)的工藝要求與技術(shù)要求來組織課堂教學(xué)，一是要啟動(dòng)光電雷達(dá)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作，使該實(shí)驗(yàn)室具備光電雷達(dá)通電檢查、目標(biāo)捕獲及跟蹤演示的教學(xué)功能；二是要進(jìn)行光電火控和瞄準(zhǔn)具實(shí)驗(yàn)室的功能擴(kuò)建，按照“原理驗(yàn)證與技能實(shí)踐相結(jié)合、模擬仿真與實(shí)裝訓(xùn)練相結(jié)合”的原則，使其具備與裝備教學(xué)緊密結(jié)合，融實(shí)驗(yàn)、演示、模擬操作、綜合訓(xùn)練于一體的實(shí)踐教學(xué)功能；三是啟動(dòng)光電火控專業(yè)教室的建設(shè)，通過半實(shí)物仿真方便學(xué)生“拆”“裝”，加深他們對(duì)零部件的靜態(tài)認(rèn)知，讓他們獲得與實(shí)裝操作一致的體驗(yàn)，為學(xué)生能力的培養(yǎng)提供條件。

3 逆向教學(xué)法的實(shí)施

下面選取機(jī)載武器瞄準(zhǔn)技術(shù)及應(yīng)用課程中“CCIP 瞄準(zhǔn)原理”一節(jié)的內(nèi)容組織為例，對(duì)逆向教學(xué)法進(jìn)行具體說明。

【教學(xué)內(nèi)容】選自空對(duì)面攻擊火力控制原理中第二節(jié)“連續(xù)計(jì)算命中點(diǎn)瞄準(zhǔn)原理”，即CCIP 瞄準(zhǔn)原理。本節(jié)屬于瞄準(zhǔn)原理模塊，也是課程中概念較為復(fù)雜的部分，對(duì)于本專業(yè)學(xué)生來說有一定的學(xué)習(xí)難度。

【教學(xué)目標(biāo)】在教學(xué)目標(biāo)制定過程中，遵從BLOOM 認(rèn)知規(guī)律，由低到高，層層遞進(jìn)：第一個(gè)目標(biāo)是認(rèn)知層面的目標(biāo)，會(huì)描述投彈點(diǎn)和命中點(diǎn)的空間位置關(guān)系；第二個(gè)目標(biāo)是理解層面的目標(biāo)，會(huì)解釋CCIP 瞄準(zhǔn)攻擊的數(shù)學(xué)模型；第三個(gè)目標(biāo)是應(yīng)用層面的目標(biāo)，會(huì)利用原理完成設(shè)備上CCIP 瞄準(zhǔn)的操作；第四個(gè)目標(biāo)是分析層面的目標(biāo)，會(huì)利用原理發(fā)現(xiàn)影響CCIP 瞄準(zhǔn)精度的因素；第五個(gè)目標(biāo)是態(tài)度目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能服務(wù)軍隊(duì)，獻(xiàn)身國(guó)防的責(zé)任感、使命感和自信心。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】本門課程的教學(xué)對(duì)象是大三的本科學(xué)生，他們基礎(chǔ)知識(shí)都學(xué)過，但是可能有所遺忘，想了解任職崗位的實(shí)際情況，并且想了解裝備的發(fā)展動(dòng)態(tài)。因此，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，

一是重視基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己進(jìn)行公式推導(dǎo)。如瞄準(zhǔn)原理不能夠科普化，要求學(xué)生有公式推導(dǎo)，不能夠只知道表面現(xiàn)象，但是課時(shí)又有限，因此，課堂中教師注重思路的講解，具體推導(dǎo)過程讓學(xué)生課后自主完成。

二是結(jié)合部隊(duì)實(shí)際，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，主動(dòng)查閱資料。教師在課前給出部隊(duì)?wèi)?zhàn)訓(xùn)時(shí)的故障案例，并明確待解決的問題，要求學(xué)生通過查閱資料、主動(dòng)思考，給出自己的解決方案。課中，針對(duì)每一節(jié)課的重難點(diǎn)問題，采用逆向教學(xué)法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)探究的意識(shí)。課后積極開展理論實(shí)踐一體化教學(xué)方法的探索，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室的實(shí)裝和模擬器開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論及其在裝備上應(yīng)用情況的理解，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)熱情，深化學(xué)習(xí)效果。

除了知識(shí)的學(xué)習(xí)，還要突出思政引領(lǐng)、立德樹人，激發(fā)學(xué)生投身崗位、建功立業(yè)的愿望和熱情，培養(yǎng)其良好的機(jī)務(wù)作風(fēng)、機(jī)務(wù)法規(guī)意識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)。

【組織實(shí)施】先以故障案例引入課程，再講命中點(diǎn)本身，接著講命中點(diǎn)在航向坐標(biāo)系的描述，然后再講命中點(diǎn)在平面坐標(biāo)系中的描述，最后直擊瞄準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型對(duì)機(jī)務(wù)工作的指導(dǎo)作用。同時(shí)，在課例講述過程中引入思政元素，第三步解決問題時(shí)，利用馬克思主義哲學(xué)原理中本質(zhì)與現(xiàn)象的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生分析問題現(xiàn)象背后深層次的原因。結(jié)尾處引出機(jī)務(wù)維護(hù)的重要性，強(qiáng)調(diào)責(zé)任感與榮譽(yù)感。

4 結(jié)束語(yǔ)

為檢驗(yàn)?zāi)嫦蚪虒W(xué)法對(duì)授課效果的提升作用，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)選取了2018 級(jí)武器系統(tǒng)工程專業(yè)32 名學(xué)生作為研究對(duì)象，采用問卷調(diào)查的方式，對(duì)CCIP 瞄準(zhǔn)原理及CCRP 瞄準(zhǔn)原理授課效果進(jìn)行打分。其中CCIP 瞄準(zhǔn)原理采用逆向教學(xué)法，CCRP 瞄準(zhǔn)原理采用傳統(tǒng)教學(xué)模式（即概念—原理—應(yīng)用順序）。問卷共設(shè)7 個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目0 ～10 分，分值越高表示效果越好，最終分?jǐn)?shù)取均值。問卷調(diào)查結(jié)果如表1 所示。

表1 授課效果評(píng)分對(duì)照表單位：分

從問卷調(diào)查的情況來看，逆向教學(xué)能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)模式單向輸出的弊端，通過對(duì)實(shí)際問題的分析使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣和好奇，讓學(xué)生記錄自己對(duì)問題現(xiàn)象的理解，激發(fā)求知欲望，教師再根據(jù)授課內(nèi)容、知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)理論分析和解答。學(xué)生接受快、效果好，課堂上學(xué)習(xí)氣氛更濃，學(xué)習(xí)過程由傳統(tǒng)教學(xué)中的被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)求學(xué)。