計算機基礎(chǔ)課程到航理課程的教學融合研究與探索

◆李祁 曹建 楊玫

0 前言

艦載機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，深入探索艦載機飛行員培養(yǎng)的方法路徑，對于加快航母戰(zhàn)斗力生成具有十分重要的現(xiàn)實意義[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員在院校教育階段實現(xiàn)從通識科學文化基礎(chǔ)到專業(yè)基礎(chǔ)課程的順暢銜接，打牢理論知識功底和專業(yè)基礎(chǔ)，提升崗位意識，增強運用信息技術(shù)和手段處理問題的能力[2]。

1 研究背景及意義

目前，海軍艦載機飛行員培養(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航母建設(shè)發(fā)展需要，加快艦載機飛行員培養(yǎng)的目標，在本科學歷教育的第一學程完成高數(shù)、英語、計算機、物理等公共基礎(chǔ)課的學習，并逐漸過渡到航空基本理論學習，從而具備初級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員教育的重要組成部分，緊密聯(lián)系飛行訓練實際，遵循“以教師為主導、以學生為主體、以思維訓練為主線”的教學規(guī)律，引導學生發(fā)現(xiàn)同一課程內(nèi)容中知識點的聯(lián)系和不同課程中知識點的橫向聯(lián)系，由表及里、由淺入深，提高飛行學員獨立思考的能力，構(gòu)建完善的航空理論課程（以下簡稱航理課程）專業(yè)知識結(jié)構(gòu)[3]。

2 存在的問題

目前院校教育中主要存在以下問題。

基礎(chǔ)課程被忽視，航理課程聽不懂 飛行學員忽視夯實通識基礎(chǔ)的原因是普遍認為這些知識與飛行無關(guān)，學而無用，而到三年級的航理課程學習時發(fā)現(xiàn)與飛行有關(guān)的課程晦澀難懂，后悔莫及。導致出現(xiàn)這樣的心理偏差的主要原因是課程教學沒有找到基礎(chǔ)課與航理課程的結(jié)合點，無法激發(fā)學員學習動力。

教學內(nèi)容無特色，基礎(chǔ)課指向性不強 計算機類課程作為航理課程的前導，兩者在教學內(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、裝備知識，雖有為戰(zhàn)育人的熱情，卻心有余而力不足，教學內(nèi)容以通識教育為主，針對艦載機人才培養(yǎng)的指向性不強。

知識貫通性差，實踐能力培養(yǎng)無銜接 飛行員所需良好的信息素養(yǎng)與知識運用能力，需要理論和實踐不斷交替迭代才能達到知行合一、學以致用。計算機類課程在軍校基礎(chǔ)教育人才培養(yǎng)方案中明確指出以培養(yǎng)學員計算思維和信息素養(yǎng)為目標，但并未提到對后續(xù)飛行專業(yè)基礎(chǔ)課的支撐與深度聯(lián)系，從知識體系角度看，課程銜接的連貫性略顯不足，教學較難滿足能力培養(yǎng)。

3 理論依據(jù)

本研究提出以信息技術(shù)為主線貫穿計算機類課程和航理課程的銜接、融合思路，對軍校計算機類基礎(chǔ)課程改革指向艦載方向進行探索性研究，從教學內(nèi)容、教學模式、實踐拓展三方面打通兩門課程的內(nèi)在聯(lián)系，梳理層階式知識脈絡(luò)，實現(xiàn)知識的縱向延伸與融合，完成從基礎(chǔ)到專業(yè)課程的承上啟下、無縫對接，最終達到飛行學員信息素養(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)主義學習理論 創(chuàng)建真實教學環(huán)境，讓學習者帶著任務或問題學習，以探索問題來引導和維持學習者的學習興趣和動機，主動構(gòu)建自己的知識經(jīng)驗。在建構(gòu)主義學習理論中強調(diào)情境的積極作用，肯定互動對認知的重要作用，具體體現(xiàn)的教學方法有情境教學、小組協(xié)作、研討式教學等。

教學最優(yōu)化理論 該理論認為衡量教學最優(yōu)化有兩條標準，即教學效果最優(yōu)化和時間消耗最優(yōu)化。也就是說既要提高教學質(zhì)量，使學生在知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面獲得和諧發(fā)展，又要減輕學習負擔，用合理的時間取得較大成效，即混合式教學要充分考慮學員的學習時間成本。

有意義學習理論 該理論指建立新知與舊知之間實質(zhì)性聯(lián)系的過程，其發(fā)生從客觀條件來講，學習的材料本身必須具有邏輯意義，在學習者的心理上是可以理解的，是在其學習能力范圍之內(nèi)的；從主觀條件來說，學習者必須有建立認知結(jié)構(gòu)聯(lián)系的能力、傾向性及主動性。

4 主要研究方法

以新時代軍事教育方針為目標導向，厚植基礎(chǔ)，突出軍事運用，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，相互學習，優(yōu)勢互補 在深挖人才培養(yǎng)方案內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，跨單位教員強強聯(lián)手、精誠合作、促進交流、大膽創(chuàng)新、主動作為，利用交叉聽課、教學研討、專題講座等方式促進相互學習，將航理教研室科研優(yōu)勢與計算機教研室軟硬件資源的規(guī)?；虒W條件相結(jié)合，優(yōu)勢互補，加速課程深度融合，知識層次遞進，內(nèi)容貫通點鏈接，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 學員良好的軍事信息素養(yǎng)是在通過以信息技術(shù)為核心的科學技術(shù)知識體系建構(gòu)過程中逐漸培養(yǎng)起來的?；A(chǔ)教學亦需關(guān)注信息化戰(zhàn)爭，將具有軍事特色、飛行特色的案例融入基礎(chǔ)課程教學中，不僅可以使飛行學員逐步建立使命擔當意識，還構(gòu)建起飛行員培養(yǎng)鏈路上的教學銜接。同時，通過案例植入的思政元素，更容易樹立飛行學員崗位意識、責任意識，培植軍人的血性與斗志。

創(chuàng)設(shè)軍事信息化環(huán)境，打通教學實踐環(huán)節(jié) 實踐環(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，通過完成飛行模擬器拆解、仿真實驗等提升實踐能力，并聯(lián)合輔導學員完成飛行仿真系統(tǒng)軟件開發(fā)。開發(fā)過程即利用計算思維、信息技術(shù)處理問題的過程，實現(xiàn)通識計算層面上的熟練運用，使用軟件幫助飛行學員深入理解飛行原理，達到專業(yè)背景層面上的理論實踐。這種貫通性實驗串聯(lián)教學的方法，對培養(yǎng)學員良好的信息素養(yǎng)，使其掌握以信息技術(shù)為核心的科學技術(shù)知識，形成創(chuàng)造性思考和行動能力具有重要的推動作用。

5 課程銜接課例

軍校通識教育的計算機課程中，融入艦載人才培養(yǎng)的思路和導向是課程銜接的前提和基礎(chǔ)。計算機類課程作為航理前導課程，要實現(xiàn)與航理課程的無縫對接，在實施中需要科學合理地設(shè)計教學。主要從三個方面實現(xiàn)貫通銜接。

從課程教學內(nèi)容看銜接：以航理專業(yè)基礎(chǔ)課飛機航電系統(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)斗機的一個重要組成部分。戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)性能與航空電子系統(tǒng)密切相關(guān)，可以說沒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。這門課程需要學員具備計算機類、電子類、通信類基礎(chǔ)等先導知識的儲備。若能將飛機航電系統(tǒng)原理中的知識內(nèi)容與基礎(chǔ)課中相應前導部分知識有機對接，有針對性地拔高與升華知識點，將對加速飛行人才培養(yǎng)、提升教學效益大有裨益。從計算機課程視角來看，操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及總線等內(nèi)容與飛機航電系統(tǒng)原理均有交叉，教學內(nèi)容上的銜接也是知識的延伸與拓展。

表1中列出主要的延伸銜接知識點，從通用操作系統(tǒng)到嵌入式操作系統(tǒng)，再到國產(chǎn)天脈操作系統(tǒng)，以知識要點為基礎(chǔ)，圍繞教學目標展開教學，銜接內(nèi)容采用遞進式推進，對于拓寬視野內(nèi)容采用專題講座的教學形式，希望進階掌握的內(nèi)容引入銜接實驗教學環(huán)節(jié)，整個過程既完成從一般到特殊的知識引導，又實現(xiàn)航空裝備“中國魂”的思政植入。

從能力培養(yǎng)主線看銜接 飛行學員未來不應只是個駕駛員，更應該是駕馭艦載機的人才，面臨復雜問題時具備敏捷的思維判斷、冷靜的處理能力、良好的應變能力。而這些能力一定內(nèi)化在飛行學員院校教育基礎(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)采用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在既要節(jié)省費用又要提高作戰(zhàn)任務性能的矛盾，解決方法之一是模塊化，而模塊化思想是計算思維的重要特征，也是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡化和綜合化的基礎(chǔ)。在航電系統(tǒng)中模塊化是為了系統(tǒng)重構(gòu)、擴張、修改和維護，可大幅度地提高可用性，保證飛機隨時處于可以起飛作戰(zhàn)狀態(tài)。因此，教學銜接是以學員為中心，貫通、標準化能力培養(yǎng)為目標的重要環(huán)節(jié)。

從教學設(shè)計看銜接 在計算機類課程如大學計算機基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計、微機原理與接口技術(shù)等課程中深挖貼近艦載飛行案例結(jié)合點，設(shè)計貫通性實驗，能夠提升學員綜合實踐能力。教學手段上以任務驅(qū)動方法引導學員求解問題，案例的情境導入不僅增加了飛行學員崗位認同感、使命感，而且能提升其自我效能。圖1是大學計算機基礎(chǔ)（Python部分）中設(shè)計的軍事特色案例，部分案例對接航理課程，如艦載機著艦、攔阻索等，更能激發(fā)學員的主人翁意識，積極主動完成任務。

圖1 大學計算機基礎(chǔ)（Python部分）案例框架

6 總結(jié)

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