在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)支持下的軍校實踐課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計

曹建平　高富東　范加利　王海東

［摘 要］混合式教學(xué)具有線上、線下教學(xué)和傳統(tǒng)、現(xiàn)代教學(xué)雙重融合的優(yōu)勢，受到包括軍校在內(nèi)的諸多院校重視，是軍校教學(xué)改革的熱點之一。文章以軍校實踐課程典型課例為切入點，首先對傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題進行深入分析；其次基于在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)，對O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進行改進，給出了實踐課程實施線上線下混合式教學(xué)的具體方案；最后對該課例的實施效果進行了教學(xué)反思，對教學(xué)經(jīng)驗和問題進行了總結(jié)剖析。

［關(guān)鍵詞］在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)；混合式教學(xué)；實踐課程；軍校

［中圖分類號］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）10-0253-03

實踐課程是軍事任職教育的重要組成部分，也是實現(xiàn)實戰(zhàn)化教學(xué)的必備載體，從“上課聽懂”到“實操做對”需要跨越巨大的認(rèn)知鴻溝，這給實踐課程教學(xué)帶來了較大挑戰(zhàn)。線上線下混合式教學(xué)綜合傳統(tǒng)教學(xué)模式，在具備網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，能夠更好地發(fā)揮學(xué)員的自主性，提高教學(xué)參與度，在軍校教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用[1]。但該教學(xué)模式目前主要集中在理論課程，在實踐性課程中應(yīng)用不多。本文結(jié)合軍校實踐課程授課經(jīng)驗，以一個典型課例為例，對實踐課程的線上線下混合式教學(xué)模式實施路徑進行了初步探索。

一、教學(xué)分析

（一）課例背景

本文研究課例是“艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)組織實施”，該課例選自于海軍航空大學(xué)青島校區(qū)“艦載機起降保障與指揮”專業(yè)的艦載機起飛保障與指揮課程。該課程面向生長軍官高等教育層次，具有“學(xué)歷教育”和“首次任職教育”的雙重特點，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)員具備從事艦載機放飛作業(yè)保障任務(wù)的能力，在內(nèi)容上按照“技術(shù)與指揮”融合的導(dǎo)向設(shè)置了裝備理論模塊、裝備保障模塊和指揮運用模塊。課例選自課程“指揮運用”模塊，該模塊以艦載機滑躍起飛甲板作業(yè)放飛指揮流程為主線，以提高任職崗位甲板作業(yè)放飛指揮能力為目標(biāo)，側(cè)重于多層級指揮、多戰(zhàn)位協(xié)同，是實踐性強、與崗位結(jié)合緊密的課程出口模塊。

（二）教學(xué)目標(biāo)與重難點

“艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)組織與實施”是艦載機起飛作業(yè)直接準(zhǔn)備的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及起飛系統(tǒng)的所有裝備、多個戰(zhàn)位人員，人員之間要通過裝備、對講機進行復(fù)雜互動，要能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的特情進行及時處置。

課題組將教學(xué)目標(biāo)定位為使學(xué)員熟練掌握起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)總體流程、口令和注意事項，能夠在各個站位上完成起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)協(xié)同工作任務(wù)；教學(xué)重點為艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的多戰(zhàn)位協(xié)同流程；教學(xué)難點為起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的特情處置。

（三）傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)實踐教學(xué)一般采用經(jīng)典的“講—練—評”三階段教學(xué)模式，這對于一般單人訓(xùn)練科目是有效的，但在多人協(xié)作的流程演練類的實操科目中存在較大問題。一是教員講解容易陷入枯燥，缺乏真實感；學(xué)員主動性不強，參與度不高。二是課堂時間和教學(xué)條件有限，學(xué)員無法在不同戰(zhàn)位開展輪崗訓(xùn)練，訓(xùn)練效果不佳。三是難以開展特情處置訓(xùn)練，不利于學(xué)員指揮能力素養(yǎng)的提升，訓(xùn)練質(zhì)量不高。

二、教學(xué)設(shè)計

針對該課例的特點和傳統(tǒng)教學(xué)的不足，課程組嘗試對該課例進行了重構(gòu)性教學(xué)設(shè)計，具體如下。

（一）O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

課程組經(jīng)過論證，采用郭建鵬[2]提出的基于O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂通用模式，同時根據(jù)課例特點進行本地化改進。通用的O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，包括目標(biāo)（O）、準(zhǔn)備（P）、教學(xué)視頻（I）、回顧（R）、測試（T）、活動（A）和總結(jié)（S）等7個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系如圖1所示。

該教學(xué)模式具有以下特色：1.對教學(xué)目標(biāo)進行明確分層。根據(jù)著名教育家布盧姆的教學(xué)目標(biāo)分類理論，將教學(xué)目標(biāo)分為低階和高階兩種。低階教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)布盧姆分類中知識的記憶和理解兩個目標(biāo)；高階教學(xué)目標(biāo)包括布盧姆分類中的應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造四個認(rèn)知目標(biāo)、動作技能和情感領(lǐng)域目標(biāo)。低階目標(biāo)主要在課前完成，高階目標(biāo)在課中完成、在課后進行拓展。2.保證課前自學(xué)質(zhì)量。翻轉(zhuǎn)課堂實施的難點在于課前學(xué)生自學(xué)質(zhì)量難以保證，存在“不看”或“看不懂”視頻的問題，“不看”是缺乏學(xué)習(xí)動機，“看不懂”為缺少先驗知識。為此，課程組在基于O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂通用模式中增設(shè)一個準(zhǔn)備活動環(huán)節(jié)。3.具有較強普適性、可操作性和靈活性。

（二）在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)

按照O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，在課前學(xué)員通過自學(xué)達(dá)到低階學(xué)習(xí)目標(biāo)要求，但對于流程演練類的實操科目僅依賴觀看視頻環(huán)節(jié)（I）是難以達(dá)到能力生成目標(biāo)的。對此，課題組在課前采用了在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)生開展自主訓(xùn)練。所謂的在線虛擬訓(xùn)練[3]是指依托網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，采用虛擬沉浸式、互動式、游戲化的方式，實施專業(yè)（崗位）的原理示教、裝備（系統(tǒng)）操作、作戰(zhàn)運用、戰(zhàn)法創(chuàng)新等的一種新型教學(xué)訓(xùn)練模式，其具有以下特色：

虛擬性，即其實體是依托于移動應(yīng)用、在線虛擬平臺、配套虛擬設(shè)備等通用載體上的虛擬信息資源。與模擬訓(xùn)練不同，在線虛擬訓(xùn)練不需要特定的硬件裝置，在統(tǒng)一的硬件載體上可以生成不同的虛擬訓(xùn)練場景以完成不同的虛擬訓(xùn)練。

在線性，依托于校園局域網(wǎng)，將虛擬訓(xùn)練資源統(tǒng)一部署在服務(wù)器上，客戶端通過網(wǎng)頁下載虛擬訓(xùn)練應(yīng)用，采用BSB通信模式和Web技術(shù)開展遠(yuǎn)程協(xié)同和實時交互式訓(xùn)練。與傳統(tǒng)的虛擬仿真訓(xùn)練不同，在線虛擬訓(xùn)練不需要在計算機等載體上安裝客戶端程序，從而減輕了技術(shù)維護和系統(tǒng)升級難度，同時為多站位交互式虛擬訓(xùn)練提供可能。

沉浸式，采用VR/AR技術(shù)在虛擬場景實現(xiàn)多源信息融合交互，使訓(xùn)練人員沉浸在虛擬場景中，從而提高訓(xùn)練效果。與傳統(tǒng)的顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)的單一交互手段不同，在線虛擬訓(xùn)練通過VR/AR設(shè)備使人員與虛擬場景能夠自然交互，有利于諸如航母艙室場景漫游、裝備認(rèn)識、艦載機起飛作業(yè)等需要三維空間直觀感受的訓(xùn)練科目的有效開展。

互動式，得益于虛擬訓(xùn)練的在線開展，可實現(xiàn)人人互動式協(xié)同訓(xùn)練，同時依托人工智能技術(shù)也可實現(xiàn)人機互動式協(xié)同訓(xùn)練，從而為開展多戰(zhàn)位流程性訓(xùn)練提供較大靈活性。與單機虛擬訓(xùn)練不同，在線虛擬訓(xùn)練的訓(xùn)練人員之間是互聯(lián)的，有利于開展任務(wù)創(chuàng)建類、裝備操作類和競技類等科目的訓(xùn)練。

游戲化，借鑒嚴(yán)肅游戲理念和方法，通過闖關(guān)、升級和社區(qū)排行等方式，滿足訓(xùn)練人員在虛擬空間中展現(xiàn)自我和交流的需求，從而提高訓(xùn)練的趣味性，增強學(xué)員的參與意愿。

根據(jù)課程需求，課程組開發(fā)了“艦載機起飛保障與指揮在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)”，依托該系統(tǒng)學(xué)員可在線下開展虛擬性實操訓(xùn)練。

（三）設(shè)計方案

課程組對教學(xué)目標(biāo)分層進行了改進，在原有目標(biāo)上增加了思政目標(biāo)。具體如下：

低階目標(biāo)：1.了解系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的時機和意義；2.熟悉起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)各戰(zhàn)位及各戰(zhàn)位人員職責(zé)；3.掌握起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)總體流程、口令和注意事項；4.能夠在每個戰(zhàn)位完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)活動。

高階目標(biāo)：1.了解系統(tǒng)聯(lián)調(diào)可能遇到的各種特情；2.熟悉特情處置的組織實施流程；3.能夠指揮相關(guān)人員完成特情處置。

思政目標(biāo)：1.提高“聽從指揮、團結(jié)協(xié)作”的軍人服從意識；2.培養(yǎng)“高度負(fù)責(zé)，精益求精”的艦員職業(yè)素養(yǎng)；3.提高航母標(biāo)桿部隊的使命感和榮譽感。

低階目標(biāo)可在課后通過線上視頻學(xué)習(xí)完成，而高階目標(biāo)需要通過課堂面對面探討完成。為此，課程組在課程設(shè)計中著重開展線上線下銜接，將O-PIRTAS翻轉(zhuǎn)課堂通用模式進一步本地化，將整個課例分為課前、課中和課后3個階段共11個環(huán)節(jié)，采用線上線下混合、虛實結(jié)合的方式開展教學(xué)，如圖2所示。

課前階段都是以在線學(xué)習(xí)的方式完成的，課前教員及時在線上為每名學(xué)員發(fā)布課前學(xué)習(xí)任務(wù)，含4個環(huán)節(jié)，即第1—4環(huán)節(jié)。

1.相關(guān)知識復(fù)習(xí)。這個環(huán)節(jié)對應(yīng)O-PIRTAS中的準(zhǔn)備（P）環(huán)節(jié)，集中解決學(xué)員課前“不看”或“看不懂”微課視頻的問題，從而保證課前自學(xué)質(zhì)量。主要采取三種措施：（1）組織上，充分進行隊室聯(lián)系，開展隊室共建，課下時間依托學(xué)員隊保障學(xué)習(xí)活動開展；（2）技術(shù)上，教員利用在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）提前1節(jié)課布置本次課的教學(xué)任務(wù)，學(xué)員登錄系統(tǒng)后在觀看教學(xué)視頻之前必須完成若干與本次課相關(guān)的自測題，只有通過測試才能進入視頻學(xué)習(xí)階段，解決“看不懂”的問題；（3）管理上，記錄在線學(xué)習(xí)活動，自動進行成績測試，提高在線學(xué)習(xí)測試成績占總成績比例，提高學(xué)員對在線學(xué)習(xí)的重視度。

2.在線學(xué)習(xí)與測試。這個環(huán)節(jié)對應(yīng)O-PIRTAS中的教學(xué)視頻（I）環(huán)節(jié)，通過觀看《艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)》在線微課視頻和測試，使學(xué)員達(dá)到低階前三個教學(xué)目標(biāo)。

3.在線虛擬訓(xùn)練。根據(jù)實操課例特點，依托航空母艦甲板作業(yè)仿真訓(xùn)練系統(tǒng)對O-PIRTAS進行改進。這個環(huán)節(jié)不是自學(xué)環(huán)節(jié)，是在隊里的統(tǒng)一組織下完成的。該環(huán)節(jié)可以達(dá)到低階教學(xué)目標(biāo)中的“能夠在每個戰(zhàn)位完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)活動”要求。

4.上交課前作業(yè)。學(xué)員將協(xié)作練習(xí)拍成視頻作業(yè)，上傳到在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。

課中階段分為6個環(huán)節(jié)，即第5—10環(huán)節(jié)。

5.簡要回顧與點評。教員首先簡要回顧課前學(xué)習(xí)內(nèi)容，隨后將學(xué)員上交的課前作業(yè)視頻從線上下載下來，結(jié)合教學(xué)難點進行簡要點評。

6.實裝練習(xí)與測試。為進一步增強并測驗學(xué)員開展系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的效果，教員組織學(xué)員在實裝訓(xùn)練模擬器上進行操作。但由于人員戰(zhàn)位較多，操作采用隨機分配的方式進行站位布置。操作完畢之后教員進行點評。

以上環(huán)節(jié)為教學(xué)目標(biāo)中的低階目標(biāo)，低階目標(biāo)完成后，開展高階目標(biāo)教學(xué)。

7.特情處置研討。引導(dǎo)學(xué)員討論在艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)作業(yè)過程中會遇到哪些特情，對特情進行分類總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，討論系統(tǒng)聯(lián)調(diào)過程中進行特情處置的一般流程。

8.特情處置演練。采用情景式教學(xué)，將部隊實際案例引入特情處置演練。

9.總結(jié)提升。進行課程小結(jié)，著重引入思政元素，體現(xiàn)實戰(zhàn)化。

10.在線布置下次學(xué)習(xí)任務(wù)，形成翻轉(zhuǎn)課堂閉環(huán)。

課后階段包含1個環(huán)節(jié)，即第11環(huán)節(jié)。

11.在課后留一個開放性的研討作業(yè)“在起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的組織實施中有哪些可以優(yōu)化的環(huán)節(jié)”。

三、教學(xué)反思

通過流程演練類依托在線虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)開展線上線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革，從公開課和日常授課的教學(xué)效果來看，學(xué)員課下主動開展體驗式訓(xùn)練，課上積極參與研討，求知欲強，協(xié)作互動性好，氣氛活躍，教學(xué)施訓(xùn)質(zhì)量效果較高，解決了傳統(tǒng)授課模式的常見問題，基本達(dá)到了預(yù)期的目的。

課題組通過總結(jié)該課例的設(shè)計和實施，得出以下經(jīng)驗：1.秉持技術(shù)提升教育的理念，注重利用信息化技術(shù)解決傳統(tǒng)教學(xué)問題。本課例針對流程演練類實操科目存在的問題，利用在線訓(xùn)練系統(tǒng)在課下較好地完成體驗式訓(xùn)練。2.明確“以學(xué)員為主體，以教員為主導(dǎo)”的教學(xué)關(guān)系，從多個維度加強學(xué)習(xí)動機的激勵，并通過多個渠道加強學(xué)風(fēng)建設(shè)。本課例根據(jù)軍校特點，與學(xué)員隊一道加強學(xué)員線上學(xué)習(xí)引導(dǎo)和督促，并通過在線測試、線上答疑等手段保證線上教學(xué)質(zhì)量。3.將教學(xué)內(nèi)容模塊化、單元化，做好線上和線下教學(xué)的有效銜接，達(dá)到優(yōu)勢互補。本課例按照O-PIRTAS教學(xué)模型，將對應(yīng)低階教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容設(shè)置在課后線上完成，高階目標(biāo)的內(nèi)容分配在課堂上完成，當(dāng)然這種分配方法并不固定，可在實際教學(xué)中靈活運用。

同時，也有以下問題值得注意。1.如何有效激發(fā)教員和學(xué)員參與線上線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的積極性和熱情？傳統(tǒng)教學(xué)具有標(biāo)準(zhǔn)化的實施過程，教學(xué)雙方都已習(xí)慣和適應(yīng)，而線上線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式更加靈活，容易出現(xiàn)學(xué)員線上不自律、教員線下灌輸?shù)膯栴}。2.如何堅持線上教學(xué)教員的主導(dǎo)地位？在線上學(xué)習(xí)階段，學(xué)員有充分的自主權(quán)，教員參與度不夠，容易出現(xiàn)放養(yǎng)式教學(xué)，違背了線上線下混合教學(xué)優(yōu)勢互補的初衷。

四、結(jié)論

通過對“艦載機起飛系統(tǒng)聯(lián)調(diào)組織實施”課例的分析、設(shè)計、實施和反思可知，在完備的教學(xué)條件的支持下，基于先進的教學(xué)理論實踐類課程可有效開展線上線下混合式教學(xué)。其必要條件可總結(jié)為：一是要有完備成熟的線上教學(xué)資源，可支持學(xué)員線上自主與協(xié)同訓(xùn)練；二是要精心進行教學(xué)設(shè)計，做好“學(xué)員為主體，教員為主導(dǎo)”的角色定位、線上線下教學(xué)內(nèi)容合理分配與有效銜接；三是院校機關(guān)層面要發(fā)揮職能作用，明確線上線下教學(xué)工作職責(zé)與激勵措施，建立線上線下混合式授課標(biāo)準(zhǔn)化流程，同時完善全過程的教學(xué)評價和監(jiān)督機制，在線上線下混合教學(xué)改革中保持良好的教風(fēng)和學(xué)風(fēng)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1］ 高華. 混合式教學(xué)在高職教學(xué)中的應(yīng)用研究與實踐[J].高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報），2018（2）：36-39.

[2］ 郭建鵬.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式：變式與統(tǒng)一[J].中國高教研究，2019（6）：8-14.

[3］ 劉軍玉.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍隊任職教育院校實踐教學(xué)中的應(yīng)用構(gòu)想[J].高教學(xué)刊，2017（24）：96-98，101.

［責(zé)任編輯：蘇祎穎］