基于CDIO模式的《彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)》課程改革與實(shí)踐

蔡軍鋒+武洪文+祁立雷

【摘要】針對(duì)當(dāng)前彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀，以CDIO現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，構(gòu)建了“學(xué)中做，做中學(xué)”模式下的教學(xué)內(nèi)容體系，探索形成了實(shí)裝實(shí)訓(xùn)、模擬虛擬、自主創(chuàng)新“三位一體”的實(shí)踐教學(xué)模式，建立“全程跟蹤、多維一體”考核評(píng)估體系。為培養(yǎng)適應(yīng)建設(shè)信息化軍隊(duì)、打贏信息化條件下聯(lián)合戰(zhàn)爭(zhēng)需要的彈藥保障人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】彈藥儲(chǔ)供 CDIO 課程改革

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）02-0028-02

“CDIO”模式是國(guó)際工程教育改革提出的教育實(shí)施理念。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)使學(xué)員在實(shí)踐環(huán)境下得到從理論到實(shí)踐系統(tǒng)訓(xùn)練，讓學(xué)員在CDIO的全過(guò)程中不斷地在理論知識(shí)、個(gè)人素質(zhì)、發(fā)展能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力4個(gè)層面達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。隨著CDIO模式在我國(guó)高校的試點(diǎn)改革，CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)員深受社會(huì)和企業(yè)的歡迎[1]。

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我軍在彈藥保障領(lǐng)域的信息化水平得到快速發(fā)展，與此同時(shí)，彈藥保障信息化的發(fā)展對(duì)彈藥保障信息化人才提出了更高的數(shù)量和質(zhì)量要求。如何提高學(xué)員在彈藥保障工作中信息技術(shù)運(yùn)用能力，滿足信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的崗位任職需求，是軍隊(duì)院校教育教學(xué)改革中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題[2]。彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程是我院學(xué)歷教育彈藥工程專業(yè)的必修課程，在課程建設(shè)過(guò)程中，借鑒國(guó)際先進(jìn)的工程教育實(shí)施理念，將“CDIO模式”貫穿教學(xué)全過(guò)程，對(duì)彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行深入的探索與實(shí)踐。

1.當(dāng)前彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程作為彈藥工程專業(yè)的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課，多年來(lái)遵循“學(xué)為主體，教為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，取得了一定的成績(jī)。但由于受傳統(tǒng)學(xué)歷教育的影響，基于工程實(shí)踐的教學(xué)定位還不夠，教員重視理論教學(xué)，而輕視培養(yǎng)學(xué)員的彈藥保障實(shí)踐能力，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是在教學(xué)內(nèi)容還主要側(cè)重講授相關(guān)涉及彈藥儲(chǔ)存供應(yīng)等信息技術(shù)的基礎(chǔ)原理和構(gòu)成，忽視了學(xué)員對(duì)彈藥收發(fā)運(yùn)輸、保障指揮等所涉及信息技術(shù)的訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)員很難深刻理解抽象概念和理論知識(shí)，同時(shí)，課程內(nèi)容更新速度比較緩慢。相比彈藥儲(chǔ)供保障信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，很多應(yīng)用于彈藥儲(chǔ)供保障領(lǐng)域的新技術(shù)得不到及時(shí)更新，課程內(nèi)容體系不夠完善。

二是在教學(xué)方法上存在教學(xué)手段單一，實(shí)踐教學(xué)還主要從屬于課程授課理論教學(xué)，并且大部分實(shí)踐教學(xué)仍采用教員講解演示加學(xué)員操作的傳統(tǒng)模式，沒(méi)有從培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新實(shí)踐能力的角度來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和組織形式，導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想，激不起學(xué)員學(xué)習(xí)興趣。

三是缺少基于彈藥儲(chǔ)供保障信息化全系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。掌握單一技術(shù)是不能全面理解彈藥儲(chǔ)供保障信息化的內(nèi)涵和實(shí)際運(yùn)用。在內(nèi)容體系構(gòu)建上只有從系統(tǒng)的角度建立基于信息系統(tǒng)的彈藥儲(chǔ)供保障信息化，才能使學(xué)員熟練運(yùn)用相關(guān)信息技術(shù)分析和解決彈藥儲(chǔ)供保障中存在問(wèn)題，提高其從事彈藥儲(chǔ)供管理工作的信息化素質(zhì)和能力。

2.基于CDIO模式的課程改革與實(shí)踐

彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)的課程改革遵循引入CDIO教學(xué)模式改革，著眼于培養(yǎng)“精技術(shù)、會(huì)管理、懂指揮”的高素質(zhì)新型彈藥保障人才，按照“打牢知識(shí)基礎(chǔ)、突出實(shí)踐技能、培育專業(yè)素養(yǎng)、強(qiáng)化創(chuàng)新能力”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)員對(duì)彈藥儲(chǔ)供保障信息技術(shù)的運(yùn)用能力，設(shè)計(jì)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，切實(shí)提高學(xué)員的信息運(yùn)用素質(zhì)。

2.1以“學(xué)中做，做中學(xué)”理論為指導(dǎo)，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)上，以CDIO“學(xué)中做，做中學(xué)”理論為指導(dǎo)，構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接、課堂教學(xué)與課外實(shí)踐互動(dòng)、知識(shí)傳承與實(shí)踐創(chuàng)新交叉融合的教學(xué)內(nèi)容體系。

在彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建上，充分吸納軍內(nèi)外信息化建設(shè)的最新教學(xué)科研成果，借鑒外軍彈藥保障信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以彈藥儲(chǔ)供信息鏈為主線，形成了彈藥儲(chǔ)供保障信息識(shí)別與采集、信息傳輸與跟蹤、信息儲(chǔ)存與管理、信息處理與決策支持和基于信息系統(tǒng)的彈藥保障綜合運(yùn)用五大模塊，形成彈藥儲(chǔ)供信息采集、傳遞、儲(chǔ)存、處理、應(yīng)用相結(jié)合的一體化教學(xué)內(nèi)容體系。

在CDIO模式下，針對(duì)不同內(nèi)容模塊，注重“學(xué)中做，做中學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容。其中，信息識(shí)別與采集內(nèi)容模塊重點(diǎn)突出條碼、射頻識(shí)別與采集在彈藥儲(chǔ)供保障中的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)制作彈藥二維碼、運(yùn)用射頻手持機(jī)讀寫相關(guān)保障信息射頻標(biāo)簽，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)二維碼和射頻識(shí)別概念、原理、構(gòu)成、特點(diǎn)、分類以及在彈藥儲(chǔ)供中的運(yùn)用的理解和掌握[3]。信息傳輸與跟蹤內(nèi)容模塊通過(guò)信息系統(tǒng)的操作、基于任務(wù)想定保障方案的制定以及彈藥儲(chǔ)供EDI系統(tǒng)的分組構(gòu)建等實(shí)踐操作，強(qiáng)化對(duì)傳輸與跟蹤技術(shù)所涉及的數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握[4]。信息存儲(chǔ)與管理內(nèi)容模塊通過(guò)上機(jī)操作目前部隊(duì)正在應(yīng)用的彈藥數(shù)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)和彈藥保障信息化訓(xùn)練示教系統(tǒng)，加深學(xué)員對(duì)物流數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、管理信息系統(tǒng)的概念，原理、分類以及應(yīng)用特點(diǎn)以及在彈藥儲(chǔ)供保障中的應(yīng)用的理解和掌握[5]。信息處理與決策支持內(nèi)容模塊通過(guò)實(shí)踐操作目前我軍正在運(yùn)用的彈藥保障指揮控制系統(tǒng)和彈藥儲(chǔ)供輔助決策系統(tǒng)等內(nèi)容，加深對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等決策支持技術(shù)在我軍彈藥保障的應(yīng)用以及未來(lái)“大數(shù)據(jù)”對(duì)我軍彈藥消耗與保障的影響與發(fā)展?；谛畔⑾到y(tǒng)的彈藥保障運(yùn)用是彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程的綜合實(shí)踐運(yùn)用模塊。以實(shí)踐教學(xué)為重點(diǎn)，通過(guò)實(shí)際操作運(yùn)用彈藥保障可視化系統(tǒng)和彈藥倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控信息系統(tǒng)等彈藥保障信息化教學(xué)訓(xùn)練平臺(tái)，加深對(duì)彈藥儲(chǔ)供保障信息技術(shù)相關(guān)知識(shí)和內(nèi)容的強(qiáng)化和理解，完成從知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化，提高學(xué)員從事彈藥儲(chǔ)供管理工作的信息化能力[6]。

2.2著眼任職能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，突出CDIO模式下的實(shí)踐教學(xué)

此前彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)以理論講授內(nèi)容為主，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為輔?；贑DIO模式下的彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)著眼未來(lái)任職崗位工作特點(diǎn)和儲(chǔ)供信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容模塊和對(duì)學(xué)員能力層次要求，探索形成了實(shí)裝實(shí)訓(xùn)、模擬虛擬、自主創(chuàng)新“三位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系，通過(guò)不同教學(xué)內(nèi)容的組織實(shí)施，實(shí)現(xiàn)學(xué)員知識(shí)獲取、能力生成、素質(zhì)培育在課堂與戰(zhàn)場(chǎng)之間的無(wú)縫鏈接。

實(shí)裝實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)針對(duì)學(xué)員未來(lái)任職崗位工作需求，堅(jiān)持“緊貼裝備、緊貼部隊(duì)、緊貼未來(lái)發(fā)展”的原則，開(kāi)展彈藥保障實(shí)裝實(shí)景實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)調(diào)信息系統(tǒng)在彈藥保障的應(yīng)用，提高學(xué)員解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在實(shí)裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中注重緊貼實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)學(xué)員運(yùn)用信息技術(shù)解決彈藥保障實(shí)際問(wèn)題的綜合能力，例如在彈藥供應(yīng)可視化保障實(shí)踐教學(xué)中，采用“任務(wù)想定、分隊(duì)協(xié)同”的組訓(xùn)模式，設(shè)置不同任務(wù)角色，運(yùn)用部隊(duì)正在運(yùn)用的彈藥數(shù)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)和彈藥保障智能信息采集系統(tǒng)以及北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)，完成基于實(shí)戰(zhàn)想定的彈藥可視化保障方案擬制、故障處置、安全防護(hù)等戰(zhàn)時(shí)保障演練科目，在培養(yǎng)學(xué)員彈藥保障信息技術(shù)手段運(yùn)用技能的同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)員的組織、指揮、協(xié)同能力。

模擬虛擬實(shí)踐教學(xué)主要依托虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體技術(shù)，融合多種互動(dòng)硬件設(shè)備，構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，教學(xué)平臺(tái)擁有功能完善的實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，提供由實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等構(gòu)成的在線虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)支持系統(tǒng)集成教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)工具箱、實(shí)驗(yàn)考核等功能，可實(shí)現(xiàn)資源訪問(wèn)的個(gè)性化定制。讓學(xué)員在虛擬環(huán)境感受信息技術(shù)的新發(fā)展以及在彈藥保障運(yùn)用的前景和優(yōu)勢(shì)等，加深學(xué)員對(duì)信息技術(shù)原理的理解，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)。

自主創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容主要采用課內(nèi)與課外相結(jié)合的教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)員參加科技創(chuàng)新大賽和專項(xiàng)課題研究等綜合性實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)學(xué)員自主選擇題目、自主設(shè)計(jì)方案、自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)等模式，啟迪學(xué)員科學(xué)思維，提高學(xué)員綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)新解決部隊(duì)實(shí)際問(wèn)題的能力。自主創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)按照Conceive（方案構(gòu)思）—Design（試驗(yàn)設(shè)計(jì)）—Implement（試驗(yàn)實(shí)施）—Operate（總結(jié)運(yùn)用）四個(gè)步驟有序進(jìn)行。方案階段由學(xué)員利用課外時(shí)間自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線，教員進(jìn)行課外學(xué)習(xí)指導(dǎo)，進(jìn)一步加深學(xué)員對(duì)彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)理論知識(shí)的理解和把握，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維；設(shè)計(jì)階段要求學(xué)員獨(dú)立完成，并通過(guò)資料共享與研究討論，共同完善試驗(yàn)研究方案；實(shí)施階段，學(xué)員團(tuán)隊(duì)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，除了操作糾偏和解惑答疑外，教員對(duì)試驗(yàn)不進(jìn)行任何干預(yù)；總結(jié)運(yùn)用階段，要求學(xué)員對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、討論、總結(jié)，并擇機(jī)進(jìn)行成果匯報(bào)交流。教員在討論中穿針引線、因勢(shì)利導(dǎo)、巧妙點(diǎn)撥，促進(jìn)學(xué)員思維碰撞，提高素養(yǎng)。

2.3遵循CDIO教育原則，建立“全程跟蹤、多維一體”考核評(píng)估體系。

一直以來(lái)，彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程考核評(píng)估一直采用傳統(tǒng)方式，重結(jié)果不重過(guò)程，重成績(jī)不重平時(shí)表現(xiàn)，這不利于考試目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)以及學(xué)員綜合素質(zhì)的考核。在教學(xué)改革過(guò)程中，根據(jù)彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)施的特點(diǎn)，遵循CDIO教育原則，建立“全程跟蹤、多維一體”的考核評(píng)估體系。整個(gè)考核評(píng)估包括課內(nèi)考察，課外考察、理論考試、試驗(yàn)設(shè)計(jì)或課程論文四大組成部分，其中課內(nèi)考察包括課堂考勤及紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)操作技能等，占35%；課外考察包括試驗(yàn)預(yù)習(xí)、方案設(shè)計(jì)及交流討論等，占25%；試驗(yàn)報(bào)告或課程論文，占20%；理論考試，占20%。此外，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，還將學(xué)員方案設(shè)計(jì)能力、合作交流能力、總結(jié)撰寫能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等方面納入考核能力，全面檢驗(yàn)學(xué)員的綜合素質(zhì)。

3.結(jié)語(yǔ)

為了滿足信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的彈藥保障崗位任職需求，彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程以CDIO現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)員的崗位任職能力和創(chuàng)新能力為主旨，進(jìn)行課程教學(xué)改革與實(shí)踐。通過(guò)分析當(dāng)前彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，有針對(duì)性的構(gòu)建“學(xué)中做，做中學(xué)”模式下的教學(xué)內(nèi)容，探索形成了實(shí)裝實(shí)訓(xùn)、模擬虛擬、自主創(chuàng)新“三位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系，建立“全程跟蹤、多維一體”考核評(píng)估體系。為培養(yǎng)適應(yīng)建設(shè)信息化軍隊(duì)、打贏信息化條件下聯(lián)合戰(zhàn)爭(zhēng)需要的彈藥保障人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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（***2014年軍械工程學(xué)院教學(xué)研究課題階段性成果，編號(hào)為Jxlx1443）