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谱写0与1的育人交响曲

谁能想到,一堂程序设计课能够如此热闹:欢呼声、叫好声、加油声一波接着一波。

到底发生了什么?

原来,在国防科大计算机学院陈立前副教授的课堂上,一场小擂台正如火如荼。学员们围坐一团,为两位打擂选手呐喊助威,而格斗主角竟是两台乐高机器人。这些机器人并不普通,学员们通过编程来控制它们参加比赛。一场对抗下来,胜利方欢呼雀跃,落败方摩拳擦掌,准备为下一次对抗养精蓄锐。

课堂游戏的背后是陈立前的良苦用心。他深知,《计算机程序设计》课的知识点繁多、概念抽象,按照“填鸭式”的老方法讲授,势必浇灭学员学习的热情。为了激发学员学习兴趣,提升学习成就感,他费尽心思设计了这堂“游戏课”。

而这样的课堂成效,正是计算机学院计算科学系教学团队教改以来孜孜不倦追求的目标。这个人均年龄43岁的教学团队,多年来深耕教学一线,立足教学实践,不断创新教学方式,磨炼教学技能,为我军培育了一批又一批计算机教学、科研与业务领域的专业人才,谱写了一曲0与1的育人交响曲。

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计算科学系部分教员合照


“我们要‘换着花样儿玩’”

2015年,一份全球最受好评的MOOC课程TOP50排行榜出现在果壳网上。入选首批国家精品在线开放课程的《大学计算机基础》,从收录的全球1887门课中脱颖而出,成功入围TOP50。而这,正是计算科学系教学团队的杰作。

时至今日,这门被学员们亲切简称为“大基课”的课程,在团队老师们的努力下有了“新面貌”。

进入新学期,学员们发现,“大基课”课堂变了。人手一台笔记本电脑成为课堂标配。原来,为了便于教员采用问题牵引、知识植入、实践验证的方式展开教学,携带笔记本电脑上课已成为课堂的新规定,边讲边练也成课堂常态。教授Python语言,变为开门见山讲案例。某次授课,由教员指导学生绘制心形函数曲线。看着教员绘制的图形,学员陈翊觉得曲线不够优美,索性自己动手,利用课间“现学现卖,通过修改程序绘制出了完美的心形。”

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学员自己动手绘制的“心形”

变的可不止“大基课”课堂!其他课程的实验课时比重显著增加,甚至占据总课时的半壁江山。课堂内容也越来越“放飞自我”——二进制炸弹、机器人竞跑、自动花盆等诸多实验设计在课堂上亮相。有学员说,“你永远不知道计算机课程的老师会在课堂上玩什么。”

为了“玩”得更科学,团队干脆凭借科研实力,搭建了群体化的资源库和实践实训平台。通过平台发放问卷、在线测试、设置游戏英雄榜……当“玩”的过程被量化,学员们的形成性成绩也在一次次提交作业与闯关中顺势而生。

“为了激发学生的兴趣,培养学生的计算思维,我们要‘换着花样玩儿’”,团队周海芳教授笑着说。

说是这么说,可做起来难度系数还真不小。单就教学案例设计来说,案例难度就要合适,“太难了够不着,太容易了缺乏挑战。”另外还得巧妙囊括进知识点。有的案例甚至要设计二三十个步骤。于是,为了建设好每门课程,让计算思维在“玩”中“落地”,团队老师们开启了“5+2”“白+黑”的工作节奏,用心打磨着每门课程。

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《计算机程序设计》课上的乐高机器人格斗赛

一组数据或可说明这耕耘背后的收获:近五年来,团队获全国计算机类课程特等奖1项、国家教学成果奖2项、军队教学成果奖一等奖3项、二等奖4项。

 

“黑发积霜织日月”

这是一个实力雄厚的团队,高级专业技术职务占比75%;这是一个够拼的团队,59人承担全校六分之一的公共课,年人均授课课时约150;这是一个业专而精的团队,80%以上的成员接受过国际ISW教学培训。所有的青丝与白发,都是为了学生更好地成长。

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课程组老师与导教学员合影

2017年,计算机学院主动承接了一项在全军院校开办导教班的任务。当年6月,随即接到开班命令。为全军培养联合作战保障信息类人才已然非易事,更遑论为全军院校培训《大学计算机基础》课程教师。难上加难的是,距离8月开班仅有不到两个月的时间,而此时团队面临着“三缺”的境况——“缺教材、缺师资、缺时间”。“事实证明,越是时间紧任务重,越能激发银河人愈难弥坚的干劲”。接到任务后,学院第一时间成立了专门的课程组,一起解读《新大纲》,研讨制定授课方案,快速进行分工。

缺教材,大家二话不说,编!3位教员组成教材编写组,开始了压力最大的教材编纂工作。翻资料、查文献、借鉴外文教材……编撰工作紧张而又有条不紊。出手教材时间仓促,为免错误还得多次修改,教员们只能通宵达旦,反复打磨。

缺师资,怎么办?学院领导和机关处领导在内的各级领导带头走上讲台。整个课程组成员全身心扑在导教一线。“面对困难,虽然压力山大,但院、系领导亲自带队并全程参与导教,给课程组所有成员打了一剂强心针”,谈起那段攻关的日子,课程组负责人周海芳教授颇多感慨。

缺时间,那就从休息时间里挤,“一分钟掰做两分钟用!”7月的长沙骄阳似火,正值暑假,校园冷冷清清,与之形成鲜明对比的是,银河大楼二楼的灯光,从凌晨亮到了凌晨……

苦心人,天不负。2017至2019年,团队陆续举办4期导教班,为全军30多所院校培训了80多名“大基课”骨干教师。课程组新编写的《大学计算机基础》配套教材不仅成为全军示范性教材,更被地方多所高校采用。

“科大计算机基础课程教学团队的老师们真是‘黑发积霜织日月,粉笔无言写春秋’”,参加导教班的空军预警学院郭乐江教员深情赞誉。 


“为战而教 向战而师”

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在《路由与交换技术》课程中,胡罡老师利用教学团队自主研发的NetMagic可编程网络平台开展实验教学

“几乎每个暑假都在实习。”大学期间,计算机学院学员王泽宇感受最深的就是频繁的实习。诸多实习中,让他记忆犹新的,莫过于今年上半年在某军事研究院的实习,他第一次深刻感受到了“知识生成战斗力的过程”。

初入实习单位,王泽宇就被实习导师委以重任,参与了该研究所某舰艇军事训练管理系统开发项目。这是一个提高舰艇训练管理信息化水平的项目。项目中,他主要负责训练查询与统计分析模块的开发。如何将不同兵种的训练大纲代码化,统一在系统中科学管理?如何将实用的报表统计工具嵌套进管理系统?如何进行训练数据库的优化处理?……研发中,各种技术难题扑面而来。实习中途回校,他前往校内导师——唐晋韬老师的办公室求教,并通过电话、邮件等形式源源不断地从学校汲取技术养分。在唐老师的点拨下,他“明确了攻破技术难题的方向,节省了大量精力和时间。”

技术困难倒在其次,更难的是设计难题。如何运用掌握的理论知识和技术服务部队实战?这是技术人才进入工作岗位的第一个难题,王泽宇提前体验到了。与基层经验丰富的干事、参谋、工程师的沟通让他拨云见日,与不同岗位、不同专业背景的战友协同作战、攻坚克难也成为他实习的常态。一份耕耘一份收获。回校后,王泽宇获悉,该训练管理系统已投入基层部队试用。“试用反馈效果很不错,有效解决了舰艇训练管理难题”,实习导师欣喜地告知他。

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团队陈颖文老师指导物联网实验

对南极科考数据进行大数据分析、将人工智能运用到“自由航行”多舰艇对抗拦截模拟中、为解放军报社研发融媒体微信小程序……近年来,越来越多的学员被团队教员送往全军各个岗位,在朱日和战场、在天河超算机房、在南海基地……实战实训的磨练,让学员们快速成长为联合作战信息保障的“新血液”。

“为战而教、向战而师,诠释着我们这个团队教学工作的终极价值”,计算科学系协理员寻兵斌说道。如其所言,该团队参与部队实战实训,结合课题研究为部队解决多项难题并取得实际应用成果。在学科竞赛中,该团队同样大放异彩,先后指导学员取得国际一等奖8项,国家一二等奖55项,全国金奖3项,银奖7项,铜奖16项。

 

 

在创新中引领专业教学潮流

计算机学院政委  夏志和

习主席强调:“建设社会主义现代化强国,对教师队伍建设提出新的更高要求”。计算科学系教学团队深入贯彻习近平强军思想,聚焦实战抓教研,着眼打赢育人才,以科技素质和创新能力为核心支撑,打牢全面发展基础,强化终身发展潜力,致力于培养大批高素质新型军事人才,在国防和军队建设领域形成“人才森林”。

育栋梁正逢其时。计算科学系教学团队秉承银河精神,默默耕耘三尺台,以人格魅力引导学生心灵,以学术造诣开启学生的智慧之门,承担传播知识、传播思想、传播真理的使命,肩负塑造灵魂、塑造生命、塑造新人的重任,用热爱教育的定力和淡泊名利的坚守,不忘初心,牢记使命,为培养银河、天河事业接班人,一路高歌猛进,引领潮流。