本文作者：郑振宇 毕京强 蒋永馨 发表期数：现代职业教育 2022年12期 本文字数：2752
[摘 要] 以虚拟现实、虚拟仿真技术为代表的现代信息技术在职业院校教学中得到了广泛应用，取得了显著成效。以天文航海课程为例，结合课程教学改革中的有益做法分别从育人理念凝练、思政背景增强、教学手段应用以及教学内容设计等角度阐述了该课程的教学模式，具有重要的参考价值。[关 键 词] 现代信息技术;天文航海;课程改革
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2022）12-0136-03
教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中明确要求：“高校人才培养，教学手段和方法必须适应信息技术发展的要求。”尤其是近年来教育部《关于一流本科课程建设的实施意见》中明确提出教学方法要体现先进性与互动性，大力推进现代信息技术与教学的深度融合，倡导“互联网+教育”与“智能+教育”。天文航海课程主要培养海军军事航海专业学员利用天文手段解决海上定位、定向与定时的能力，在教学内容上属于经典的理实结合类课程。近年来课程组将虚拟现实、虚拟仿真及模拟器等现代信息技术不同程度地嵌入课程教学训练中，极大提高了教学与训练效率，降低了训练成本。本文将结合课程改革中的主要做法，从课程教学手段应用、教学方法使用与教学理念凝练等方面阐述适用于现代信息技术辅助的“三合”课程教学模式与课堂组织形式。
一、深度融合现代信息技术课程改革的教学模式
虚拟仿真技术将仿真技术与虚拟现实技术进行有效结合，可构建完整、统一的虚拟仿真环境，实现虚拟环境集成与控制，在建筑装修、工业现场、水利电力等众多应用领域中得到广泛应用，有效提升传统行业的新生活力与运行效率。同样，将虚拟仿真技术与课程教学有效融合，构建虚拟教学平台与训练平台，可有效解决真实实验项目条件不具备或实际运行困难，涉及高危或极端环境，高成本、高消耗、不可逆操作，以及大型综合教学训练问题。
教育部在国家精品课程评选中专门设定“虚拟仿真实验课程”类型，审核通过项目被纳入国家虚拟仿真实验课程共享平台。据不完全统计，截至2021年教育部已批准立项虚拟仿真实验课程1500余门，覆盖近32个专业门类。其教学方法重点实行基于问题、案例的互动式、研讨式教学，倡导自主式、合作式、探究式学习，并形成各有特色的教学模式。《军队院校教育改革和发展规划纲要（2011—2020年）》明确指出军队院校教育是培养军事人才、提高官兵素质的主渠道，并提出深入推进信息化条件下教育教学改革，全面提高军队人才队伍整体素质军事创新能力，为满足建设信息化军队、打赢信息化战争对军事人才的现实需求，培养能指挥、懂技术、善管理的“指技融合”型军事人才成为军队院校教育的根本目标。军事航海专业长期致力于开展现代信息技术与教学训练的融合创新，注重“指技融合”型航海专业人才的培养，在国内同行业中率先将天象仪技术、舰船操纵模拟器技术引入教学与训练中。为了进一步提高教学训练质效，引入多通道激光投影技术升级天象馆功能，自研“航海技能训练模拟器”实现室内全天候天文与陆标定位训练，打破海上训练受天气、海域制约的问题。依托虚拟仿真训练平台，通过交互式虚拟仿真手段的灵活应用，不断探索课程理论教学与实践教学的有效融合模式，并逐步形成在教学手段上“虚实结合”、教学方法上“理实结合”以及教学理念上“指技融合”的三合教学模式。
二、增强课程虚拟仿真环境的思政背景
天文航海课程是一门具备天然思政优势的课程，该课程历久弥新，其内容传统且不可替代，正是测天设备——六分仪传承到一代一代的航海长手中，确保舰船在茫茫大海中航行不迷航，就像是中国共产党的红色基因在一代代共产党人中传承，，才能确保舰行万里不迷航;该课程理论性强、科学逻辑思维缜密、科普性强，可深入挖掘科学创新、科学探索等思政要素，培养学员科学探索精神、追求真理、科学改造世界的意识;该课程实践性内容与海战场航海保障和战时保障联系紧密，可拓展课程思政手段，利用虚拟现实等技术，营造海战场实战氛围，编写实战案例，采用立体化、沉浸式的方式挖掘家国情怀、使命担当、战斗精神、战争意识、海洋强国、航海精神、专业素养等思政元素，全方位培养学员的战斗精神和岗位任职等能力。
課程重点培养航海指挥军官利用天文观测手段解决海上定位导航问题的能力。然而，随着全球卫星导航系统在航海领域的广泛应用，天文航海的地位与作用逐渐弱化，表现为地方航海类课程在该部分的内容比例不断被压缩。然而，军事航海类课程设计应摒弃和平时期完全依赖电子航海保障的惰性思想，突出军事航海作战背景。为此，天文航海课程在虚拟仿真课程建设中，教学设计强化课程作战背景引入，以卫星拒止条件下远洋航行保障为背景，结合近年来海上维权中强敌电磁干扰案例，紧紧围绕天文航海定位、定向与定时三大任务为主线开展理论教学与训练。教学内容充分吸纳当前“导航战”的相关科研成果，以卫星拒止条件下导航装备重启、武器系统使用涉及的位置装订、方位校准、时间统一等保障任务为背景设置综合课程科目，激发学员对敌斗争的打仗血性，树立依赖卫星导航的危机意识。
三、教学手段上突出“虚实结合”应用
虚拟仿真课程教学方法重点实行基于问题、案例的互动式、研讨式教学，倡导自主式、合作式、探究式学习，并形成各有特色的教学模式。如北京中医药大学推进虚拟仿真实验项目建设，构建了“虚实结合、以虚补实、以虚带实”的实验课程体系，解决课程授课与医学实践理实结合的问题;南京大学地理与海洋科学学院探索了问题驱动的虚拟仿真实验情景设计方法;华中师范大学从沉浸性、交互性以及实验过程中的自动化方面入手，设计了基于VR叙事的虚拟仿真实验方案，为沉浸式教学模式提供了一种新的思路。军队院校在推进三位一体新型军事人才培养体系建设过程中，强调加大军事职业在线教育建设力度，其中开展在线虚拟训练仿真课程建设主要解决官兵在实际训练中存在的无理论指导、无纠错渠道、无评判考核等制约官兵岗位能力提升与知识扩展的瓶颈问题。
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本文标题：现代信息技术驱动的天文航海课程改革实践与探索
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