问题教学法在“光电技术”课程中的应用

张宝富， 卢　麟， 李建华， 苏　洋， 吴传信

(解放军理工大学, 江苏 南京 210007)



问题教学法在“光电技术”课程中的应用

张宝富， 卢麟， 李建华， 苏洋， 吴传信

(解放军理工大学, 江苏 南京 210007)

摘要：本文结合“战场光电技术”课程教法改革,论述了在问题教学法中突出个性化教学的重要性,并就课程实施过程中如何进行问题的科学凝练、个性化的施教和考核方式的改革进行了探索研究。

关键词：问题教学法；战场光电技术；个性化教学

0引言

军队院校是培养新型军事人才的主阵地，其教育必须与时俱进，坚持面向战场、面向部队，把握新世纪军事教育的特点规律，探索创新人才培养的途径[1]。

课堂教学是人才培养过程中的主战场，事关人才培养的质量。问题教学法强调在课堂教学时，把学习设置在复杂、有意义的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性问题，来学习隐含在问题背后的科学知识、锻炼解决问题的技能，并形成自主学习的能力。如果问题情境的设置，只是从满足课程要求和传授的知识出发，而忽略学生个体的差异性；如果师生合作解决问题，只停留在教师按问题进行课堂讲解，学生的主体地位没有突出，这样问题教学法就会留于形式[2]。

本文结合我校的“战场光电技术”课程改革，论述了如何在引入问题教学法中突出个性化教学，深入探讨了如何科学的设置问题、如何在课堂上兼顾个性化差异引导学生解决问题、如何对学习效果进行多元化的客观评价，目的是丰富发展问题教学法，进一步提升教学质量。

1问题情境的设置

问题教学法是基于问题的学习，引导学生在解决问题的过程中，提升他们的学习能力。因而根据“战场光电技术”课程的目标定位和人才培养要求，结合课程的科学内涵和知识点，设置问题情境成为决定该方法成败的关键。

“战场光电技术”是我校面向电子科学与技术、通信大类等专业本科学生开设的选修课程。课程目标定位是立足岗位任职、夯实专业基础、突出军事指挥指向。依据课程定位，设置了二种问题情境：

1)以生动战例设置问题情境

光电技术首次登上战争舞台是从“灵巧炸弹”开始的，短短几十年的发展光电武器已成为现代战争的重要支柱。陆海空天无处不见光电武器的身影，如激光雷达、光电侦察卫星和光电火控等。精彩的战例给人以视觉冲击和强烈的心灵震撼，学生们自然会思索高科技对现代战争的意义，从而激发学生强烈的自我探索欲望。根据课程特点从众多的战例中提炼“激光的发明与神奇的光束”和“红外线与夜幕下的凝视者”教学情境，纳入课程基本原理部分的教学。

2)以典型装备设置问题情境

现代战场离不开高性能武器，从高性能的武器出发创设教学情境、提炼教学问题，很容易引导学生思考：高性能武器对战争胜负的影响，制约武器性能的奥秘。光电武器的类型很多，有限的时间不可能涉及众多的列装型号，课程所选装备必须具备典型性和延续性。只有典型的装备才能体现更多的能力与素质，涵盖更多的技术与知识点，才能把问题情境突显出来。课程围绕“激光制导炸弹”和“红外跟踪导弹”二种典型的装备，进行关键技术的学习和战术性能的分析以及应用讨论。

3)个性化问题情境设置

更重要的一点是设置问题要考虑每个学生的差异化特点、突出学生的主体地位，从而营造个性化的问题情境。只有学生乐于接收设计的问题情境，产生学习的冲动，那么以学生为主体的课程教学才会取得事半功倍的效果。为此，在上课之前，教师要充分了解学生基础课的学习情况、已有的知识结构和每个学生个体思维的差异性，通过问卷调查、座谈等多种形式与学生进行充分的沟通，形成差异化的问题情境，使之与学生的思维发展模式相适应。

2问题牵引与个性化教学

问题情境对激发学生的学习兴趣、培养学生的直觉思维是非常重要的，如果只停留在问题情境的提出，不能将学生引入深度的思考和抽象的逻辑思维，专业教学就成为科普知识讲座。

针对课程的专业特点，我们以全新的思路对“战场光电技术”课程知识点进行了安排，突出学生在通信与信息系统专业上的优势，将重点放在光电武器平台的信息化系统上[3]。将知识点按照上述的问题情境进行重新梳理，并与问题情境做深度融合，避免了以往先原理后技术、重原理轻技术的教学方式，从战例的问题情境中，揭示战场情境离不开高科技的光电武器、光电武器需要杀手锏技术、技术突破植根于知识的积累与创新，从而不断激发学生思考制约武器性能的奥秘以及高科技对现代战争的意义。

从典型装备的问题情境中，我们采用了全新的逆向思维方法，从装备入手探寻关键技术、最后总结工作原理与方式，这种方法具有很强的军事指向性，更体现了军事教学的特点。

整个教学过程中教学双方沉浸于战场光电环境，以问题为牵引引导课程按照命题学习、课堂讲授、专题讨论三个阶段顺序展开。整个过程以学生自主预习、重点讲解、分组讨论为主，教师由讲解员转变为辅导员、引导员和裁判员，形成教师弯下身来教、学生走向前台学的个性化教学新格局。

1)命题学习

命题学习体现在两个方面：一方面，学生利用自己的时间在课堂讲授前进行，学习光的波粒二象性与光电效应等基础知识，熟习激光的发明与红外线的发现等背景材料以及典型案例，如越南战争中清化大桥被毁、南联盟战争中我国大使馆被炸等。另一方面，在对学生充分了解的基础上，教师至少在上课前一周，按照个性差异和能力互补的原则对学生实施分组，布置每组学生需解决的问题或完成的目标。教师充当辅导员的角色，保持与学生之间的联系，随时答疑。每组学生分别自主学习，由指定一名学生代表本组在课堂上准备发言。

命题学习既解决了共性基础知识重复讲解、又让学生产生了学然后知不足之感，若有了新的困惑，引导学生进入问题情境，带着问题进入课堂。

2)课堂教学

将目标问题分解到每一堂课。在课堂上，教师以启发引导的方式，演示问题的产生和问题的推演，充分调动学生去主动思维、深度思考。例如，激光雷达部分经过分解之后，将电磁波雷达的基础知识、激光雷达的产生及战场上的应用背景等放在课前，让学生自主学习，有关激光雷达对应用环境的要求、如何针对不同目标选用各种激光雷达、如何充分发挥激光雷达的作战性能等，则让学生分组进行讨论，课堂上重点解决脉冲测距、相位测距和雷达的作用距离、对目标的分辨率等难点问题，通过情境引入、需求牵引、技术提升及问题的不断解决，让学生在问题的牵引中吸取知识，同时学会如何解决问题。

3)专题讨论

新知识的巩固可以通过反复练习、重复操作达到，对于专业性强的知识需要结合实际的应用进行思考、争辩完成。课程实施过程中安排了专题讨论，专题讨论主要围绕装备的战场运用，提供了光电侦察与预警、红外成像系统、战场上激光武器运用和红外对抗等专题供学生讨论。讨论可以代替课后作业，学生需要提交一份讨论报告，教师作为一个裁判员，对学生的讨论结果做出评判。

3考核评价方法的探究

课程根据三个教学阶段采用了不同的考核评价方法，命题学习和专题讨论以主观评价方法为主，课堂讲解则以客观评价为主[4]。

命题学习的考核方式与课堂讲授同步进行。以学生的回答、登台讲解效果为依据给分，即时点评肯定激励，促进学生的全面发展。

专题讨论的考核方法以学生完成的专题报告评分。学生们根据教师布置的专题，自行分组进行讨论，然后各人上交一份报告，报告内容涉及对问题的思考、遇到的困难、解决的方法、体会与建议等。

课堂讲授的考核方法以最后的闭卷考试为依据，考核学生对需要理解、掌握知识点的学习效果。主要是客观题，如选择题、填空题和分析题等。

4结语

问题牵引个性化教学需要师生双方有充分的时间作保证，尤其学生要有足够的准备时间，否则很难按计划完成规定的教学内容。因为专业课程教学内容所需要的课外支撑知识庞杂，所以，协调好学生的课内与课外学习时间、选择合适的主题，避免过大、过模糊和过宽泛显得至关重要。目前，问题教学法的实施，已使教学过程发生了可喜的变化，学生的整体参与度高，课堂上气氛活跃，学生能主动将所学内容应用于专题讨论及后续内容的学习中。学习成绩明显提高。下一步需要在如何分配课上和课后的教学内容、如何引入竞争机制调动学生的学习动力、如何评价教学效果等方面去改进和完善，这正是我们下一步的努力方向。

参考文献

[1]叶赋桂，罗燕.拔尖创新人才培养的新思维[J].上海：复旦教育论坛，2011，9(4)：19-23.

[2]刘献君.高等学校个性化教育探索[J].武汉：高等教育研究，2011(3)：1-9.[3]张宝富 吴传信等. “光电技术”小班化教学的实践[J]. 南京：电气电子教学学报2013，35(1)41-43.

[4]时俊卿.课题研究方法的选择[J].北京：教育科学研究，2010(2)：72-76.

Application of the Problem Teaching Method in Photoelectric Technology Course

ZHANG Bao-fu, LU Lin, LI Jian-hua, SU Yang, WU Chuan-xin

(PLAUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210007,China)

Abstract:In this paper, combined with the teaching reform in the course of The Battlefield Photoelectric Technology, the Importance of the personalized teaching is discussed for problem traction method . how to select suitable problems, how to carry out individualized teaching and how to reform the assessment are also explorated and researched

Keywords:problem traction method; battlefield photoelectric technology; personalized teaching

文献标识码：A

文章编号：1008-0686(2016)01-0081-03

中图分类号:G420:TN29

收稿日期:2015-04-09;修回日期:2015-06-29基金项目：国家基金“高频稳光子毫米波产生及其频率与相位的精细调控研究”(61371121)

第一作者：张宝富(1965-)，男，硕士，教授，主要从事光电技术与光纤通信专业教学与研究工作，E-mail：zhangbaofu@163.com