軍隊院校電子技術基礎課程智慧教學模式探究

摘 要 智慧教學是教育數(shù)字化背景下衍生出的一種新型教學模式。文章從智慧教學的本質(zhì)出發(fā)，結(jié)合軍校教育特點和課程自身屬性，以建構(gòu)主義理論為指導，以信息技術為支撐，探索了軍隊院校學科基礎課程的“四位一體、三輪驅(qū)動、雙向融合”智慧教學模式，為軍隊院校課程的信息化教學改革提供參考。

關鍵詞 智慧教學；信息化；教學改革

中圖分類號：G434 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.06.003

Research on Smart Teaching Model for Electronic Technology Fundamentals Course in Military Academies

PENG Dan， HU Qiuyue， GUO Yueting

（College of Electronic Engineering， Naval University of Engineering， Wuhan， Hubei 430033）

Abstract Smart teaching is a new teaching model that has emerged in the context of digital education. Starting from the essence of smart teaching， combined with the characteristics of military academy education and the attributes of the curriculum itself， guided by constructivist theory and supported by information technology， this article explores the \"four in one， three-wheel drive， and two-way integration\" smart teaching mode of military academy subject basic courses， providing reference for the informationization teaching reform of military academy courses.

Keywords smart teaching; information technology; teaching reform

在人工智能時代，深入推進信息技術、智能技術與教育教學的深度融合已成為世界各國教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要著力點[1]?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》將“加快信息化時代教育變革”“建設智能化校園”“統(tǒng)籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺。利用現(xiàn)代技術加快推動人才培養(yǎng)模式改革”“實現(xiàn)規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合”納入教育現(xiàn)代化的十大戰(zhàn)略任務范疇。課堂教學是軍隊院校人才培養(yǎng)的主陣地，迫切需要技術賦能推動教學變革，高效率、高質(zhì)量地培養(yǎng)打贏未來智能化戰(zhàn)爭的一流軍事人才。電子技術基礎課程是生長軍官本科學歷教育的重要學科基礎課，在整個人才培養(yǎng)體系中起著" “承上啟下”的重要作用，是學員從理論學習轉(zhuǎn)向工程實踐的重要節(jié)點，也是培養(yǎng)信息化綜合素質(zhì)人才的關鍵一環(huán)。課程具有知識面廣、概念抽象、電路結(jié)構(gòu)變化多樣、與工程實踐結(jié)合緊密等特點，學員學習難度大且認知效度多局限于理論層面。本文結(jié)合軍校教育特點和課程自身屬性，以建構(gòu)主義理論為指導，以信息技術為支撐，探索軍隊院校學科基礎課程的智慧教學模式，重構(gòu)理論與實踐深度融合的課堂教學樣態(tài)，推動以知識傳授為主的傳統(tǒng)課堂向促進學員全面發(fā)展的智慧教學轉(zhuǎn)變。

1" 智慧教學設計思路

許多學者對智慧教學模式進行了深入研究，其中軍隊院校的智慧教學變革主要有信息化視角和教學論視角[2]。基于信息化視角，智慧教學是將移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術運用于教學全過程全環(huán)節(jié)，開放教學環(huán)境、創(chuàng)新教學場景、提升學習體驗?；诮虒W論視角，側(cè)重對智慧課堂本質(zhì)的探索，強調(diào)以“轉(zhuǎn)識成智、促進學員智慧生成”為主要目標指向的教學過程，關注教學目標、教學方式、教學評價的智慧化。信息技術的發(fā)展是推動軍隊院校課堂教學變革的重要力量，信息技術與課堂教學之間的關系應該是“物理疊加”基礎上的“化學反應”[3]，信息化視角和教學論視角兩者是緊密相連的。因此，智慧教學設計的核心就是以學員為中心，以智慧生成為導向，將學員的全面發(fā)展作為技術應用的邏輯起點，在線上與線下相結(jié)合的環(huán)境中為學員創(chuàng)設高參與性、高互動性、高產(chǎn)出性的學習體驗[4]。

1.1" 智慧教學目標設計

教學目標是開展教學活動的起點與歸宿，對達成教學的有效性具有重要意義。布魯姆教學目標分類模型將認知領域的教學目標從低到高分為“記憶―理解―應用―分析―綜合―評價”六個層級。傳統(tǒng)課堂教學以知識的單向傳遞為主，教學目標主要體現(xiàn)在知識層面的記憶、理解等低階目標。智慧教學環(huán)境為學員的多模態(tài)學習提供學習支架，記憶理解性低階目標可置于課前自主學習完成，而將重難點探究性內(nèi)容、新舊知識關聯(lián)內(nèi)容置于課中，通過師生、生生之間的高強度互動與合作，促進學員高階能力目標達成。電子技術基礎課程總體目標以“科學認知、工匠傳承、情懷培植”為引領，培養(yǎng)學員的電子技術綜合運用能力，使學員能夠理解使用基本器件、識別分析典型電路、設計調(diào)試綜合系統(tǒng)、使用維修信息裝備。

1.2" 智慧教學方式設計

信息技術的發(fā)展促進了“先教后學”向“以學定教”的教學時序的轉(zhuǎn)變[5]。課前以自主學習能力培養(yǎng)和學情分析為核心，通過任務驅(qū)動引發(fā)個性化自主學習活動，智能教學平臺自動記錄學員的學習行為和數(shù)據(jù)，挖掘?qū)W習薄弱環(huán)節(jié)，教員根據(jù)學情設置課堂教學方案，實現(xiàn)以學定教。課堂聚焦高階思維能力培養(yǎng)，針對課程“概念抽象、電路結(jié)構(gòu)變化多樣”的特點，引入便攜式口袋實驗和虛擬仿真實驗，結(jié)合實驗現(xiàn)象開展探究式、合作式學習，智慧教學平臺助力學習成果展示、多維教學交互和學習效果反饋，學員在師生、生生的高度交互中完成知識內(nèi)化，提升思維的靈活性、深刻性和廣闊性。課后以任務驅(qū)動的拓展性學習為重點，鼓勵學員在課程邊界中挑戰(zhàn)未知性，在學以致用中獲得成就感。

1.3" 智慧教學評價設計

教學評價是依據(jù)教學目標，按照科學的標準，運用一切有效的技術手段，對教學過程及結(jié)果進行測量，并給予價值判斷的過程，是促進學員成長、強化教學質(zhì)量的重要手段[6]。傳統(tǒng)教學評價以知識的量化評價為主，內(nèi)容形式單一，且難以持續(xù)跟蹤所有學員的學習狀態(tài)、精準評判過程性學習效果，缺乏科學性、綜合性和導向性。信息技術的發(fā)展促進了基于結(jié)果的單一靜態(tài)滯后評價向基于數(shù)據(jù)的多元動態(tài)伴隨評價轉(zhuǎn)變。課程以教學目標為牽引，以智慧教學工具為支撐，推進多元化過程性考核，充分發(fā)揮教學評價的導向激勵作用。在評價主體上，注重教師評價與學員評價、個人評價與小組評價相結(jié)合；在評價形式上，涵蓋線上和線下兩個維度，包括線上學習、思維導圖、研討匯報、實驗實踐、作品報告等不同的形式；在評價內(nèi)容上，從知識獲取、思維拓展、溝通表達、團隊協(xié)作、創(chuàng)新實踐等多角度來評價學員的整體素質(zhì)，覆蓋學員課前、課中、課后整個學習周期。

2" 智慧教學實踐路徑

以建構(gòu)主義理論為指導，秉承“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的理念，堅持圍繞“教學方法與信息時代接軌、教學內(nèi)容為軍事應用奠基、教學評價向能力素質(zhì)聚焦”，以信息技術為依托，構(gòu)建“四位一體、三輪驅(qū)動、雙向融合”的智慧教學模式。

2.1" “慕課前導—理論研授—實驗融入—課外拓展”四位一體

課前聚焦自主學習能力培養(yǎng)，雨課堂推送以“學習目標―引導性問題―慕課視頻―自測題”為基本組合結(jié)構(gòu)的學習資源，為學員搭建自主學習支架，討論區(qū)、微信群進行實時互動交流，促進知識需求的形成，智能教學平臺自動記錄學習行為和數(shù)據(jù)，教員通過實時的數(shù)據(jù)反饋精準分析課前的整體與個體學情，匯總共性與個性問題，正向指導課堂教學設計；課堂聚焦高階思維能力培養(yǎng)，便攜式口袋實驗和虛擬仿真實驗進課堂，在理論學習過程中深度融合實驗實踐，將抽象的電子電路理論知識進行現(xiàn)場重現(xiàn)和情景再認知，同時結(jié)合實驗現(xiàn)象進行理論研討，師生、生生高效互動，形成思維碰撞，完成知識內(nèi)化；課后兼顧差異化學習需求，軍綜網(wǎng)慕課拓展電路的裝備應用，DIY實踐任務牽引理論學習向工程應用的轉(zhuǎn)化。從電路的表象特征出發(fā)挖掘工作原理，提煉規(guī)律并指導應用，在知識探索過程中形成科學思維。

2.2" “基礎實驗—DIY實踐—綜合實踐”三輪驅(qū)動

本課程具有與工程實踐結(jié)合緊密的特點，為促進學員從理論學習向工程實踐的轉(zhuǎn)換，除了在理論學習過程中深度融合實驗實踐，課程還構(gòu)建了從基本技能到自主應用再到創(chuàng)新實踐分層遞進的實驗實踐體系和虛實結(jié)合、隨時隨地的實驗實踐環(huán)境。基礎實驗項目以基本儀器儀表的使用和基本單元電路的制作為主，增強學員對器件、電路的直觀認識與理解，強化實作技能、培塑工程素養(yǎng)，課前微信公眾號推送預習任務，鏈接理論知識、預熱實驗流程，課中智能化實驗系統(tǒng)可實現(xiàn)對實驗過程的智能管控、實驗數(shù)據(jù)的便捷采集、實驗報告的線上提交；DIY實踐項目以實用的微電子系統(tǒng)為任務牽引，為學員提供沉浸式實踐體驗，涵蓋方案設計―電路仿真―電路制作與調(diào)試―匯報展示―報告撰寫全過程全要素實踐體驗，便攜式口袋實驗方便學員隨時隨地進行電路的制作與調(diào)試，打破時間與空間的限制；綜合實踐項目密切關注學員的專業(yè)實際，挖掘?qū)I(yè)課程與電子技術基礎課程之間的共性部分，項目內(nèi)容既包含了課程的主要知識點，又考慮了知識之間的交叉融合，橫向閉合知識鏈路，強調(diào)系統(tǒng)性和創(chuàng)新性。DIY和綜合實踐項目都只給出基本功能要求，學員可以從電路結(jié)構(gòu)、功能拓展、外觀設計等方面進行自我發(fā)揮，充分鍛煉學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性，在實踐活動中培塑工程素養(yǎng)、磨煉意志品質(zhì)、傳承工匠精神。

2.3" “基礎知識—裝備應用”雙向融合

按照“強、加、簡、調(diào)”的思路對教學內(nèi)容進行重構(gòu)，即“強化”課程銜接和鋪墊內(nèi)容，例如在進入放大電路內(nèi)容學習之前，教員先強化前期電路課程中的二端口網(wǎng)絡相關知識，為放大電路的電路結(jié)構(gòu)和電路分析做好鋪墊，引導學員關聯(lián)新舊知識，閉合知識鏈路；“增加”電子技術在裝備中的應用的內(nèi)容，例如，在集成運放的運算電路學習中，引入艦艇航向調(diào)節(jié)所用到的PID自動舵，分析PID自動舵的原理就是要實現(xiàn)比例、積分、微分、加法、減法等運算，從而再介紹由運放構(gòu)成的運算電路，最后綜合運用所學知識分析實際的PID自動舵電路，完成從理論學習向裝備應用的轉(zhuǎn)變；“精簡”元器件內(nèi)部工作機理，例如，精簡二極管中PN結(jié)的形成過程、三極管內(nèi)部的導電機理，將學習重心向元器件應用轉(zhuǎn)移；“動態(tài)調(diào)整”專業(yè)需求內(nèi)容，對接專業(yè)課程，例如，教員了解到某系統(tǒng)故障是由電子元器件故障引起的，于是在教學內(nèi)容中及時補充了電子元器件檢測維修的相關內(nèi)容?？v向?qū)痈黝悓I(yè)，系統(tǒng)梳理裝備應用案例，理技結(jié)合、戰(zhàn)技融通，編寫裝備應用案例庫并配套建設慕課資源，形成基本器件—典型電路—裝備應用的教學內(nèi)容體系，實現(xiàn)基礎知識與裝備應用的雙向融合，讓學員在融合裝備的課程學習中感受自主創(chuàng)新之于武器裝備的重要性，厚植專業(yè)及家國情懷。

3" 結(jié)語

智慧教學是教育數(shù)字化背景下衍生出的一種新型教學模式，是軍隊院校信息化教學改革發(fā)展的新階段和新追求。結(jié)合軍校教育特點和課程屬性探索的“四位一體、三輪驅(qū)動、雙向融合”的智慧教學模式具有如下特色。

一是構(gòu)建了具有軍校特色的智慧教學環(huán)境——“互聯(lián)網(wǎng)+軍綜網(wǎng)+實驗室內(nèi)網(wǎng)+線下”。線上互聯(lián)網(wǎng)豐富學習資源、普及基礎知識、搭建自學支架，線下移動互聯(lián)網(wǎng)精細學習數(shù)據(jù)、深化教學互動、實時學習反饋，軍綜網(wǎng)拓展裝備應用和實踐技能，實驗室內(nèi)網(wǎng)實現(xiàn)對實驗過程的智能管控，線下深化研授、展示各類實驗實踐活動。

二是探索了電子技術類課程突出高階能力培養(yǎng)的教學策略——“四位一體+三輪驅(qū)動+雙向融合”。理論教學“慕課前導、理論研授、實驗融入和課外拓展”有序銜接，培塑高階思維能力，實踐教學充分發(fā)揮“智能實驗室、口袋實驗、虛擬仿真實驗”優(yōu)勢，增強學員的電子技術綜合實踐能力。

三是健全了智慧考核評價機制——“全過程—全要素—多維度”。根據(jù)教學目標達成要求，建立全程動態(tài)、多元綜合、智能高效的能力測評機制，實現(xiàn)教學評價從階段性靜態(tài)向全過程動態(tài)轉(zhuǎn)變。

實踐表明，智慧教學模式有效解決了傳統(tǒng)課程教學中存在的問題，提高了學員的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性，為軍隊院校教育改革發(fā)展提供了參考和借鑒。

基金項目：2024年海軍工程大學教學成果立項培育項目“‘四位一體、三輪驅(qū)動、雙向融合’的電子技術基礎課程改革（NUE2024TA03）”。

參考文獻

[1] 祝智庭，胡姣.教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型：一個劃時代的教育范式躍遷[J].中國教育政策評論，2022（1）：3-21.

[2] 馮敬杰，馮敬舜.智慧課堂教學模式的研究與構(gòu)建[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2024（425）：37-39.

[3] 高燕.智慧教學環(huán)境下軍隊院校課堂教學變革研究與實踐[M].武漢：華中科技大學出版社，2024.

[4] 祝智庭，戴嶺，胡姣.高意識生成式學習：AIGC技術賦能的學習范式創(chuàng)新[J].電化教育研究，2023（6）：5-14.

[5] 王興宇.活動理論視角下的智慧課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2020（4）：118-124.

[6] 陳翔，韓響玲，王洋，等.課程教學質(zhì)量評價體系重構(gòu)與“金課”建設[J].中國大學教學，2019（5）：43-48.