基于任务驱动的“弹药技术基础”课程实践教学模式研究
Research on Task-Driven Practical Teaching Model for “Fundamentals of Ammunition Technology” Course
DOI: 10.12677/ae.2024.14101897, PDF, HTML, XML,   
作者: 张方雨, 杨 力, 杨贵丽:陆军工程大学野战工程学院,江苏 南京
关键词: 任务驱动实践教学教学模式Task Driven Practical Teaching Teaching Model
摘要: “弹药技术基础”课程是军队院校设置的一门专业背景课程,本文分析了“弹药技术基础”课程的教学现状,引入任务驱动教学方法组织课程的实践教学。给出了任务驱动教学方法在弹药技术基础课程实践教学中实施流程,并针对实际教学给出了具体实施案例。
Abstract: The “Fundamentals of Ammunition Technology” course is a specialized background course offered in military academies. This paper analyzes the current teaching status of the “Fundamentals of Ammunition Technology” course and introduces a task-driven teaching approach to organize practical instruction for the course. The paper presents the implementation process of the task-driven teaching method in the practical instruction of the Fundamentals of Ammunition Technology course and provides specific case examples based on actual teaching practices.
文章引用:张方雨, 杨力, 杨贵丽. 基于任务驱动的“弹药技术基础”课程实践教学模式研究[J]. 教育进展, 2024, 14(10): 521-525. https://doi.org/10.12677/ae.2024.14101897

1. 引言

新时代军事教育方针和陆军转型建设对专业化新型军事人才培养提出了新的要求,教学模式的改革创新是培养德才兼备、指技融合、敢打必胜的高素质、专业化新型军事人才的重要支撑。实践教学是军队院校课程教学的重要组成部分,在培养学员综合能力和素质方面,发挥着非常重要的作用。任务驱动教学模式,是通过把教学内容设计成一个或多个具体的、相关联的任务,由学生围绕任务完成所进行的教学活动,是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法。在实践(验)教学中,采用任务驱动教学模式提升学员的创新能力、实践能力和团队合作能力,已经得到普遍认同的广泛应用[1]-[4]。因此,在军队院校专业课程实践教学中,探索研究基于任务驱动的教学模式,对于达成课程教学目标和支撑本专业人才培养要求,都具有重要的现实意义。

“弹药技术基础”课程是军队院校设置的一门专业背景课程,课程所传授的弹药基本概念和工作原理、弹药设计理论和主要技术是构成学员专业素养的重要组成部分,在筑牢专业基础、培养科学思维、安全意识和创新意识,培塑敢打必胜的战斗精神等方面具有重要的作用。其中,实践教学部分包括参观实习、数值仿真、实验测试、设计开发等多个环节,因此,依据任职岗位需求和人才培养要求,根据课程特点和教学内容,结合弹药军事应用和作战运用,设计以“任务”为驱动的实践项目,组织实施课程的实践教学,对于有效达成课程教学目标,将起到重要的作用。

2. 教学现状

“弹药技术基础”课程的教学以理论教学为主,实践教学为辅。其理论与实践教学现状主要有以下几点:

(1) 课程教学以理论教学为主,涉及学科知识点多,内容多,进度快,学员理解和掌握困难,需要通过实践教学去帮助学员理解和巩固理论知识。

(2) 因为理论知识难度较大,且学员普遍存在不知道将所学知识点应用在何处、如何应用的困惑,因此学习积极性不高,教学效果不好。

(3) 实践课时占整门课程学时的比例较小,如何在有限的学时提升学员的能力素质,达到教学目标的效果需要进行专门的设计。

(4) 理论教学与实践教学内容之间缺乏有效的联系和呼应,学员容易将理论学习与实践内容分割,不能有机结合和融会贯通,学员的目标是完成实践作业,如实验报告撰写等,缺乏思考,无法达到两者共同提高的目的。

3. 实践教学模块设计

为了有效提高学生的上课积极性和课堂氛围,使教学内容具有更强的针对性,通过对课程知识体系进行梳理确定了实践教学的内容体系(如图1),按照知识获取和能力形成过程,从基础认知、基本原理和技术应用进行阶段划分。实践教学为认知类、验证类、综合应用类相结合的具有内在联系的多层次有机整体。

Figure 1. “Ammunition Technology Fundamentals” practical teaching system

1. “弹药技术基础”课程实践教学体系

“基础认知”模块主要对应“弹药基础知识”和“弹药构造原理”教学内容,采用参观调研等方式,使学员对弹药有直观感性的认识,重点掌握弹药的种类和基本组成。

“基本原理”模块主要对应“弹药构造原理”和“弹药主要技术”教学内容,采用原理验证、基本测试和简单设计等实验项目,巩固常用电子电路设计、电测仪器操作使用、传感器应用方面的知识,并以工程弹药目标探测识别、信号处理相关功能电路设计任务为驱动,组织开展实验教学,提升学员的理论联系实际和动手操作的能力。

“技术应用”模块主要对应“弹药主要技术”教学内容,在前面两个模块形成的能力基础上,以具体任务作为应用背景,设计综合应用型实践项目,并为学员开展自主设计实验创造条件,形成学员的核心专业能力,有效达成课程教学目标。

4. 基于任务驱动的教学模式设计

根据课程特点,结合课程目标和学员能力发展需求,在实践课程教学中采用基于任务驱动的实践教学模式,其实施流程见图2

(一) 创设情境,设计任务

任务驱动教学模式强调设计有效的驱动任务以及创设能够激发学员学习兴趣的情境[5]。“弹药技术基础”实践教学任务设计需要考虑课程教学计划、目标要求、教学环境和学员知识能力水平,设计出既符合实际又具有一定难度能激发学员学习内驱力的任务。

(二) 分析任务,指导学员

任务布置给学员后,教员需要引导学员分析任务并将任务分解、细化,思考完成任务所需的知识能力,运用知识去完成任务。在过程中教员可以适时介入提示学员针对部分问题应该如何去解决,需要哪些知识,关键在哪里,以及分析问题的思路。

Figure 2. Schematic diagram of task-driven teaching model implementation process

2. 任务驱动教学模式实施流程示意图

(三) 总结评价

适时、恰当的评价能够起到诊断、激励与调节控制的作用[6]。实践课多以小组形式开展任务,针对小组任务采用教员评价、组间互评、组内互评、自评相结合的多元评价方式,来对任务完成情况进行评价。

教员评价主要是根据实验项目特点以及对学员能力培养要求,按照任务完成的速度和质量对小组进行成绩评定。组间互评具体为学员结合各自完成任务过程中的经验以及教员拟定的评分标准,对其他小组任务完成情况进行评价打分,并分析优缺点。组内互评具体为小组内部根据组内成员贡献度或者教员提前设定的维度对小组内其他成员进行打分。自评具体为组内成员对本小组任务完成情况进行评价打分。对于由学员个人完成的任务,如实验报告等,则由教员给出相应的成绩。

最终由教员结合教员评价、组间互评、组内自评、自评结果按照相应权重给出学员个人成绩。

5. 应用案例

本部分以实验《目标磁场的测试与分析》为例,给出基于任务驱动的“弹药技术基础”课程实践教学的实施案例。

(一) 创设情境,设计任务

教员给学员讲解目标磁场的测试与分析的背景和意义。通过实际问题的引入调动学员学习兴趣和积极性。

在任务设计中遵循由易到难、由低阶到高阶的原则。根据本实验的教学目标,设计了3个不同层次的任务,让学员逐步提升能力。任务一:利用手机自带的传感器测量地磁场,从而对于目标磁场、物理场测试原理等理论知识有更好的认知。任务二:利用嵌入式系统搭建磁场测试模块。任务三:利用搭建好的磁场测试模块测量目标的磁场,并进行分析。

(二) 完成任务并进行汇报

教员布置任务,学员按小组进行分析讨论,完成任务。在此过程中教员适时的引导学员发现问题解决问题,最终完成小组任务。为了完成任务一学员需要解决以下问题:手机中磁力计是如何测量磁场的?如何利用三轴磁力计测量地磁场强度?测量的数据怎么处理?而这些问题的解决用到了理论课所讲授的知识以及课前提供的相关资料。最终学员需要完成利用搭建好的磁场测试模块测量目标的磁场的任务。

成果汇报主要在课上以电脑投屏形式展示,学员将目标测试的结果记录并绘制成曲线图,以小组为单位,汇报本组任务完成情况、过程、成员分工等等。

(三) 任务评价

课程教学实践中采用“微助教”平台中的互评功能可以非常便捷的对教员评价、组间互评、组内互评、自评评价功能进行设置,并推送给学员完成评价。该次实践主要采用组内互评和师评40%和60%权重设置,由教员对小组实验的成果进行综合评判,组内互评的评价维度按照参与度和贡献度60%和40%的权重设置,主要考察小组成员参与实验的积极程度和对小组成果的贡献程度。评价完成后可以按照设置的权重导出相应成绩。

此种评价方式改变了小组成员一人完成任务,全组统一分数的评价模式,有效调动了学员参与完成任务的积极性。

6. 结束语

采用任务驱动教学方法进行弹药技术基础实践课程的教学实践表明,应用该方法设计的实验项目结构合理、层次明确、教学设计科学,但其中的任务设计非常关键,需要难易适中,这样才能很大程度调动学员学习积极性,在完成任务的同时,提高团队协作能力和创造力。该课程的实践教学可为类似的军队院校课程的实践教学提供借鉴和参考。

参考文献

[1] 高磊, 徐迎, 段建立, 等. 基于任务教学模式的教学改革研究与实践[J]. 中国多媒体与网络教学学报(上旬刊), 2023(7): 193-196.
[2] 田华, 李敏, 田静, 等. 任务驱动的开放式综合实验项目的设计与实施[J]. 教育教学论坛, 2019(46): 275-276.
[3] 赵国栋, 李刚, 钱荷英, 等. 任务型教学模式在高校实验教学中的应用[J]. 课程教育研究, 2020(3): 255.
[4] 刘悦, 吴军明, 刘炜, 等. 任务驱动的实践教学方法与平台研究[J]. 现代计算机(专业版), 2018(31): 45-48.
[5] 梁自强. 任务驱动式教学模式在教学中的实践研究[J]. 甘肃教育, 2024(11): 72-75.
[6] 龚爱平, 李庆亮, 穆效江, 等. 任务驱动教学法课程的考核评价模式研究[J]. 教育进展, 2022, 12(5): 1693-1697.