創(chuàng)客引入軍校計算機(jī)課程教學(xué)的幾點思考

張 昕

（國防科技大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，湖南 長沙 410073）

創(chuàng)客引入軍校計算機(jī)課程教學(xué)的幾點思考

張 昕

（國防科技大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，湖南 長沙 410073）

當(dāng)前，軍隊院校計算機(jī)課程教學(xué)雖然在形式上豐富多樣，內(nèi)容上逐漸聚焦實戰(zhàn)化軍事訓(xùn)練，但在知識傳遞方式上仍存在短板。為了更好地幫助學(xué)員自行建構(gòu)知識體系、激發(fā)創(chuàng)新靈感，文章提出將創(chuàng)客引入軍校計算機(jī)課程教學(xué)。通過從部隊挖掘創(chuàng)新靈感、將開源精神貫穿課程學(xué)習(xí)、加強(qiáng)軟硬件支撐、開設(shè)創(chuàng)客課程等方式，提升學(xué)員將知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力的效率，從而進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

創(chuàng)客；計算機(jī)課程教學(xué)；建構(gòu)；部隊需求

0 引 言

軍隊院校不僅承擔(dān)著普通高校的育人職責(zé)，更肩負(fù)著培養(yǎng)“能打仗、打勝仗”的高素質(zhì)新型軍事人才的歷史使命。對此，如何聚焦實戰(zhàn)化軍事訓(xùn)練，將“明天的戰(zhàn)爭打響在今天的課堂”思想和“打通戰(zhàn)場最后一公里”的目標(biāo)注人教學(xué)訓(xùn)練，成為亟待解決的問題。

當(dāng)前軍隊院校教學(xué)不容忽視的現(xiàn)狀是，各軍隊院校的教學(xué)更像普通高校：一方面大多數(shù)教員對部隊缺乏深人了解，另一方面在課程設(shè)置方面，面向?qū)崙?zhàn)的色彩不夠突出。學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中，接觸的仍是書本上的知識，將知識轉(zhuǎn)化為實際操作的能力仍顯薄弱。對此，各軍事院校著力尋求解決“學(xué)非所用，教非所需”問題的辦法，努力打造精于實戰(zhàn)的名師隊伍，堅持加強(qiáng)計算機(jī)課程教學(xué)實踐向部隊需求靠攏，切實繃緊“明天的戰(zhàn)爭打響在今天的課堂”這根弦。

1 軍校計算機(jī)課程教學(xué)的現(xiàn)狀

“教為戰(zhàn)，學(xué)為戰(zhàn)”，通過前一階段的努力，當(dāng)前軍校計算機(jī)課程教育總體呈現(xiàn)出良好的態(tài)勢，教學(xué)水平和“軍味”得到較大程度的提高。但受長期以來傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，知識傳遞方式仍存在短板。

1.1 教學(xué)水平和“軍味”得到較大程度提高

以計算機(jī)課程教學(xué)為例，軍隊院校一方面為了全面提升課堂質(zhì)量，緊密結(jié)合國際前沿，先后引人了小班教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、BOPPPS等新型教學(xué)模式，并在近幾年接連輸出不同層次的教員到加拿大維多利亞大學(xué)等高校參加為期一個月的培訓(xùn)，通過幫帶機(jī)制、強(qiáng)化訓(xùn)練、崗前考核、教學(xué)督導(dǎo)、隊干部跟班聽課等模式，使課堂教學(xué)緊貼國際前沿，內(nèi)容更新迅速，形式豐富多樣。另一方面，任課教員在課后作業(yè)、課程實踐、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)和研究課題中融合了部隊特色和實戰(zhàn)元素，例如用C++或Java為部隊編寫一套裝備管理系統(tǒng)、將數(shù)學(xué)算法等知識運(yùn)用在四旋翼飛行器上，讓其有目的性地搜集戰(zhàn)場情報等。此外，與部隊聯(lián)合開展了導(dǎo)師部隊行，安排學(xué)員到部隊參加畢業(yè)設(shè)計、綜合演練等活動，增添院校學(xué)員的軍味，較大程度提升其指揮協(xié)調(diào)能力、裝備操作技能及動手能力。

1.2 知識傳遞方式仍存在短板

不容忽視的是，當(dāng)前的軍校計算機(jī)課程教學(xué)在知識的“傳遞方式”上仍存在短板。一直以來，我國的教育偏向課堂里的“講座式”教育，知識由教員向?qū)W員傳遞，但這并不是教育的全部。從實踐上來看，學(xué)習(xí)者自己建構(gòu)知識更為重要，也只有把握好這一環(huán)節(jié)，才能使學(xué)員完成知識的吸收。

近期一項匿名問卷調(diào)查較好地驗證了該想法。調(diào)查抽選的對象為學(xué)院大三計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程和信息安全4個專業(yè)的100名學(xué)員。調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)讓其回憶之前學(xué)過的模擬電路、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)原理等專業(yè)課都講了哪些內(nèi)容時，72名學(xué)員無法在3分鐘內(nèi)回憶出3個以上知識點，比例高達(dá)72%。但從課程考核成績來看，這些學(xué)員都順利通過了考試。

而“印象最深的一門課”這一項，90名學(xué)員填寫了計算機(jī)原理課程設(shè)計，比例高達(dá)90%。細(xì)究其原因，發(fā)現(xiàn)學(xué)校在設(shè)置人才培養(yǎng)方案時，對這門課程進(jìn)行了調(diào)整，不是一天安排多門不同的課程，而是整整兩周時間僅安排了這一門課程。在教員的幫帶下，連平日動手能力較差的學(xué)員也能通過查漏補(bǔ)缺，完成CPU的設(shè)計，每個人都感到收獲很大。

由此可見，教員對知識的講授方式很重要，但喚起學(xué)員自我建構(gòu)知識的積極性也有著重要的意義。要填補(bǔ)這一短板，軍校需要為學(xué)員提供有助于建構(gòu)知識的環(huán)境和機(jī)遇，并引導(dǎo)其主動建構(gòu)不同的知識體系，動手體驗學(xué)習(xí)、解決問題并制作出緊貼軍事應(yīng)用的產(chǎn)品。這一能力的培養(yǎng)，不妨借鑒在美國興起的創(chuàng)客，它能很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育對知識的灌輸，極大程度地喚醒學(xué)員的創(chuàng)意，提升其實踐動手能力。如果能將其引人軍校計算機(jī)課程教學(xué)，將有著深遠(yuǎn)的意義[1]。

2 什么是創(chuàng)客

事實上，創(chuàng)客并不算一個嶄新的概念。美國在20世紀(jì)90年代提出的STEM素質(zhì)教育便從其中引申出來。STEM是science（科學(xué)）、technology（技術(shù)）、engineering（工程）、 maths（數(shù)學(xué)）4個單詞的縮寫，并在后期融人了arts（藝術(shù)），形成了STEAM教學(xué)模式。在STEAM教育的號召下，3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、3D掃描儀、數(shù)控機(jī)器等進(jìn)人學(xué)校，圖書館、研討室、實驗室成為傳統(tǒng)教室的重要補(bǔ)充。STEAM教育根本上并不局限于5類知識的學(xué)習(xí)，而是鼓勵學(xué)生自己動手完成他們感興趣的、和他們生活相關(guān)的項目，并在此過程中建構(gòu)相關(guān)學(xué)科和跨學(xué)科的知識[2]。

當(dāng)然，在網(wǎng)絡(luò)時代，創(chuàng)客還包括開源分享、不斷創(chuàng)新等內(nèi)容，最終落腳點不僅是思想，還需要制造出產(chǎn)品。被譽(yù)為“信息時代的精神領(lǐng)袖”的Chris Anderson認(rèn)為第三次工業(yè)革命將是“創(chuàng)客運(yùn)動”的工業(yè)化，數(shù)字制造和個人制造的合體將成為未來十年多個領(lǐng)域的重要發(fā)展方向[3]。

無論是2014年奧巴馬在白宮首屆創(chuàng)客集市上的演講，還是馬云在淘寶上開始的“新浪潮-全民創(chuàng)客”活動，越來越多的人融人創(chuàng)客隊伍中。隨著創(chuàng)客空間的普及，創(chuàng)客精神也引起了越來越多人的思考。這股強(qiáng)勁的新興潮流影響著我們生活的方方面面。

如果我們能在軍校計算機(jī)課程教學(xué)中融人創(chuàng)客，將有機(jī)會讓學(xué)員從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃咏?gòu)者，深度參與教育，主動學(xué)習(xí)除計算機(jī)外的生物、化學(xué)、物理、材料等跨學(xué)科課程，躋身發(fā)明家行列，運(yùn)用自己的創(chuàng)新能力解決實際問題。在未來的一天，部隊運(yùn)用的高精尖武器可能不再出自頂尖的科學(xué)家團(tuán)體，而是出自一群有想法有擔(dān)當(dāng)?shù)能娦W(xué)員之手[4]。

3 如何將創(chuàng)客引入軍校計算機(jī)課程教學(xué)

從美國等高校實踐情況以及我國中小學(xué)和部分高校試點的情況來看，創(chuàng)客并不會顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)模式，反而是一種很好的補(bǔ)充。在教學(xué)中引人創(chuàng)客后，更利于尊重學(xué)員的個體差異性，促進(jìn)學(xué)員的互動和合作，極大程度地激發(fā)學(xué)員的探索精神和創(chuàng)新意識。對軍校而言，這對決勝未來信息化戰(zhàn)場也是至關(guān)重要的。

創(chuàng)新不能與現(xiàn)實社會隔離，否則將成為無源之水。對軍校計算機(jī)課程教學(xué)來說，源頭來自于部隊需求。

3.1 從部隊需求挖掘創(chuàng)新靈感

從人才培養(yǎng)方案來看，軍校學(xué)員培養(yǎng)大多包括社會實踐和下部隊實習(xí)的環(huán)節(jié)，有的高校還會組織學(xué)員赴部隊完成畢業(yè)設(shè)計。以部隊實習(xí)為例，過去更多是當(dāng)兵鍛煉，但是落實的效果并不樂觀，學(xué)員常被編人連隊，參加副業(yè)種植、隊列訓(xùn)練、衛(wèi)生打掃等，偶爾學(xué)習(xí)軍體拳或刺刀操，但并不能真正融人其中，最后形成的部隊實踐報告局限于心得體會。久而久之，下部隊實習(xí)很可能成為給部隊添麻煩的一件事情。

如果將創(chuàng)客的思想引人其中，讓學(xué)員帶著思考、帶著問題下部隊，結(jié)果將大不一樣。學(xué)校不妨利用20余天的部隊實踐時間，將學(xué)員劃分為不同的小組，分配到某一海軍陸戰(zhàn)隊的女兵隊、坦克營、戰(zhàn)車營、導(dǎo)彈營中。學(xué)員的主要任務(wù)是與部隊官兵切磋，了解部隊現(xiàn)況，了解裝備型號，從而設(shè)計一款新應(yīng)用、新軟件或?qū)⑿枨蟀l(fā)回學(xué)院，利用3D打印機(jī)等設(shè)備完成一個特殊部件的設(shè)計，并將創(chuàng)造出來的實體作為部隊實習(xí)的評分依據(jù)。

這樣一來，學(xué)員的收獲將是空前的，也更受部隊歡迎。因為實習(xí)總能為部隊帶來新事物，這便間接通過服務(wù)部隊來了解部隊。事實上，學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)參加教育部工程認(rèn)證時就發(fā)現(xiàn)，評審專家對軍校特有的隊干部機(jī)制、參觀見習(xí)等活動是比較認(rèn)可的。如果能在各類實習(xí)實踐中有針對性地引導(dǎo)學(xué)員動手創(chuàng)造，一方面對學(xué)員的計算機(jī)專業(yè)水平及相關(guān)學(xué)科的實踐有較大加強(qiáng)，另一方面能促進(jìn)部隊與院校之間的關(guān)系，實現(xiàn)雙贏。

此外，還有一個輔助方式，有助于激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造靈感。那就是搭建一個部隊與院校之間的平臺。通過該平臺，院校和部隊可以克服地域的限制，由部隊提需求，院校付諸實踐，及時解決部隊所需，最大限度地縮短從需求到產(chǎn)品的時間[5]。

3.2 將開源精神貫穿于課程學(xué)習(xí)

創(chuàng)客的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是開源，也就是說并不是所有的東西都需要從頭來做。其實，這在傳統(tǒng)課程教學(xué)中使用并不多，因為部分學(xué)員常將此與拷貝混淆。從近幾年學(xué)員完成課程實踐報告來看，大多項目從頭開始完成，由于時間有限，導(dǎo)致每一年同一課程的課程實踐作業(yè)質(zhì)量平庸，并沒有十分出彩的作品。

事實上，我們需要將開源精神貫穿課程學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)員站在“巨人的肩膀”上解決新的問題，引導(dǎo)學(xué)員有差異性地完成課程作業(yè)，做出特色，而不要重復(fù)一些只要堆砌時間便能完成的工作。也就是說，至少在全院范圍內(nèi)，同一門課程以及課程之間應(yīng)當(dāng)保持一種開源的狀態(tài)。例如，人工智能需要研究一部探雷車，教員可以將歷屆優(yōu)秀作品的代碼分享給學(xué)員，鼓勵他們借鑒，在此基礎(chǔ)上完善并開發(fā)出更強(qiáng)大的應(yīng)用。與此同時，鼓勵每名學(xué)員將自己的想法和代碼分享交流，在此過程中獲得的積分將成為課程實踐評分的一部分。

隨著學(xué)員能力的提升，他們將有能力在Kickstarter、Etsy、Quirky等國外交流平臺和網(wǎng)站上進(jìn)行有益探索，極大地拓寬知識面。

3.3 加強(qiáng)軟硬件支撐

針對創(chuàng)客教學(xué)，軍校需要為學(xué)員提供相應(yīng)的平臺和環(huán)境。在硬件上，武器裝備參數(shù)、3D 打印機(jī)、激光切割機(jī)、3D掃描儀、電路板等是必備的，而圖書館、實驗室、研修室、俱樂部是有利于開展活動的場地。在軟件上，需要有一支經(jīng)驗豐富的教員隊伍把學(xué)員引進(jìn)門。與傳統(tǒng)教學(xué)不同的是，創(chuàng)客的引人讓教員的角色發(fā)生了一定的變化。教員不僅是知識的傳遞者，更是一個課題的設(shè)計者、課題進(jìn)度的監(jiān)控者以及人力資源的管理者。與地方高校不同的是，軍校教員還需敏銳地洞悉信息化戰(zhàn)場的需求，為學(xué)員設(shè)計切合度最高的課題。

3.4 引入創(chuàng)客課程

傳統(tǒng)課程設(shè)置的改變往往伴隨著人才培養(yǎng)方案等較大的變更，需要反復(fù)考察和商榷，時間周期較長。對此，選修課相對靈活而機(jī)動，便于因地制宜進(jìn)行改進(jìn)，可以作為創(chuàng)客課程的試點。如果效果差強(qiáng)人意，則方便及時做出調(diào)整，一旦效果好，可以盡快將其融人必修課環(huán)節(jié)。

對于計算機(jī)專業(yè)，可以在選修課中開設(shè)與計算機(jī)應(yīng)用相關(guān)的各類創(chuàng)客課程。例如，指導(dǎo)學(xué)員自行設(shè)計并用3D打印機(jī)制造坦克的零部件，或者設(shè)計一款智能手雷等。這是非常重要的環(huán)節(jié)，它將像魔法一般激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新動力。要知道，每個人天生都是一個創(chuàng)客，都曾有過DIY一些小玩意的沖動和夢想。創(chuàng)客很讓人著迷，一旦教員將學(xué)員引人門，將發(fā)生奇妙的變化，可以全面提升學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。

4 結(jié) 語

創(chuàng)客既是引領(lǐng)新工業(yè)革命的潮流，又是彌補(bǔ)知識傳遞短板的新型教學(xué)模式。如果能在軍校計算機(jī)課程教學(xué)中引人創(chuàng)客，將對傳統(tǒng)課堂教學(xué)起到相輔相成的作用。雖然當(dāng)前軍校對創(chuàng)客的引人仍處于探索階段，許多方面尚未形成成熟的做法，但相信經(jīng)過多年實踐，會達(dá)到預(yù)期的效果，在很大程度上提升軍校學(xué)員的自主創(chuàng)新能力、知識建構(gòu)能力、溝通協(xié)調(diào)水平和動手實踐能力，為進(jìn)一步服務(wù)部隊、致勝未來信息化戰(zhàn)場打下堅實的基礎(chǔ)。

[1] 祝智庭, 孫妍妍. 創(chuàng)客教育:信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育實踐場[J]. 中國電化教育,2015(1): 14-21.

[2] 傅騫, 王辭曉. 當(dāng)創(chuàng)客遇上STEAM教育[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù), 2014(10): 37-42.

[3] 安德森. 創(chuàng)客: 新工業(yè)革命[M]. 北京: 中信出版社, 2012: 266.

[4] 高山. 創(chuàng)客教育需要去精英化——以機(jī)器人教學(xué)為例[J]. 中國信息技術(shù)教育, 2014(11): 10.

[5] 張昕, 王新國, 吳迪. 加強(qiáng)計算機(jī)課程教學(xué)實踐向部隊需求靠攏的幾點思考[J]. 計算機(jī)教育, 2015(6): 93-96.

（編輯：孫怡銘）

1672-5913(2017)01-0110-03

G642

國家自然科學(xué)基金項目（61472435）。

張昕，女，學(xué)員隊教導(dǎo)員，研究方向為計算機(jī)教育與計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，xinzhang_pst@163．com。