关键词:信息系统;实训教学;分阶段实训
文章编号:1672-5913(2013)18-0114-04
中图分类号:G642
0引言
随着我国信息建设的快速发展,各行业迫切需要实践能力强的信息化人才。信息系统课程旨在提高学生进行需求分析、系统设计、数据库设计、系统实现、系统使用和维护等各方面的能力和信息素养,培养学生把各种日常工作和信息技术相联系的思维能力,提高学生利用信息技术解决实际问题的能力。但是在教学及指导毕业设计的过程中,出现了一些现象引人深思:学生熟知书本上的理论知识,但是无法将其应用到实际中去,面对实际信息系统设计问题时,完全不知道从何处开始着手。这种现象显示了学生实践经验匮乏,理论知识与实际运用脱节。针对这一问题,我们尝试加强信息系统课程的实训教学环节,以课堂授课为理论基础,以实际案例为引导,围绕该课程的知识点设置实训内容,逐步引导学生将理论知识应用到实践中去,切实提高学生的实践动手能力。
1实训教学内容设置
实训教学环节是实现理论知识与实际运用相结合的基本途径,能够加深学生对理论知识的理解和掌握。因此学生在实训过程需要在理论指引下锻炼具体的实践能力。实训环节内容设置主要基于以下几个方面考虑。
1.1合理设置实训内容,提高学生学习积极性
经常有一些学生在学完软件工程、数据库系统等课程后,甚至不知道概念模型如何构建,这正是由于缺少实践环节对理论的运用。如果学生对于所学内容根本不感兴趣,就不可能把这门课程学好。因此在实训教学环节设置实验内容时,既要贴近学生的生活、贴近日常实际运用,让学生容易接受,又要贴近实际的开发案例,让学生觉得学而有用。例如引导学生结合自身日常生活中的理解体会,思考超市货物管理系统、物流管理系统等信息系统的设计。只有这样才能促进学生的积极性,提高学生对实训项目的融入程度,自觉主动地投入到学习中,真正掌握本课程的教学内容。
1.2阶梯式实训设置,逐步提高动手能力
如果题目过于简单,难以引起学生深入地思考;过难又会使学生产生畏难情绪,甚至出现相互抄袭的现象。采用阶梯式实训内容设置,可以引导学生逐步提高动手能力。实训内容设置从基于基本理论的案例分析,到综合几个知识点的模块设计,再到完成具有一定复杂度的系统设计,逐步提高实训难度,并加强实训辅导,这样就能避免学生出现“有心无力”的情况,使学生真正跨过理论到实践这道门槛。
以物流管理系统为例,将整个系统设计分为需求分析、过程建模、数据建模、数据库设计、软件设计、软件实现与测试等几个综合模块设计,每个模块中根据知识点设置相应的基本实训案例。例如其中的数据建模过程可以引导学生分析物流系统中应包含哪些实体,实体具有哪些属性,实体之间又有怎样的联系,在此基础上建立系统的E-R图,完成数据库的概念模型设计。
1.3系统化实训,实现多门课程知识的融合
信息类课程之间联系紧密,例如离散数学、程序设计、数据结构、计算机网络等课程属于基本课程,课程中存在的知识点往往处于分散状态,学生难以体会相互之间的联系。软件工程、数据库系统等高级课程相互存在交叉,但侧重点各不相同。信息系统课程对以上课程的知识均有一定的包含,因此本课程系统实训案例设置应进行全面考虑,对前述课程均应有所包容。同时系统实训阶段要注意加强对学生自学能力的培养,适当增加设计难度,引导学生主动寻找新的解决方法,根据设计的需要,及时更新自己的知识结构,以适应实际工作。
仍以物流管理系统为例,需要运用软件工程、数据库系统等知识进行设计。物流中心与配送车辆之间需要通过无线网络等形式进行信息交互;配送车辆终端调试则需要一定的嵌入式系统知识;为配送车辆设计最优配送路线、为取件员设计最短路径等问题的解决则需要离散数学中图论等相关方面的知识。设计过程中引导学生使用UML建模语言、PowerDesigner工具等完成系统设计、数据库设计等工作,从而拓展学生的视野。
通过课堂案例分析设计、综合模块设计、系统设计等阶梯式实训环节的锻炼,能够有效培养学生的动手能力。学生积累了基本的信息系统设计经验与常识,才能在今后的工作中从容地运用信息系统的核心思想进行具体的系统设计。
2实训环节教学体系的构建
2.1理论教学
实训环节需要注意与课堂教学相结合。在课堂教学中,在讲解基础理论和方法的同时,要注意对学生实验过程中普遍出现的问题进行总结归纳,引导学生思考问题出现的原因和解决方法。将教学内容与实际案例进行结合分析,指导学生由理论过渡到实践。例如数据库设计中,概念模型向逻辑模型的转换是教学难点,结合学生选课等案例,对其E-R图进行详细分析,将其实体集、联系集转换为相应的关系模式,进而进行规范化,完成逻辑模型设计。通过该案例分析,学生可以较为容易地理解转换过程。
同时让在实验课中表现优秀的学生向大家演示自己的作品并介绍自己的设计思路。通过这一过程锻炼学生的表达能力,展示其思维过程,提高学生争先创优的意识,培养其创造性思维能力。
2.2实训教学的内容安排
1)实训方案设计。
实训教学环节包含3个阶段:基本案例分析、综合模块设计和系统设计。
第1阶段主要为验证型实验,对理论教学中的基本原理、定义进行验证实现,进一步加深课堂教学的感性认识。该阶段的实施主要由教员结合课程内容分析基本案例,由学生课后结合所学知识完成案例分析作业。例如,要求学生将课上所学的概念模型向逻辑模型的转换方法应用于物流管理系统的设计中,作为其案例分析作业。
第2阶段进行综合模块的设计,让学生根据题目要求,将前一阶段所学到的几个部分综合应用,在实验过程中进行阶段性汇总。该阶段的实施方法为:由教员提供一个基本的系统框架,根据课程进度要求学生完成相关部分的设计,如需求分析、软件设计、数据库设计等。
第3阶段进行系统设计,由学生独立完成一个简单的信息系统开发,如“超市货物管理系统”“物流管理系统”等。该阶段任务由3~5名学生组队完成,最后要提交完整的系统设计报告、系统执行文件、系统使用说明等相关文档(给学生提供基本的文档模版)。本阶段设计可以将前面两个阶段的成果整合起来,进一步进行完善即可形成完整的设计方案。
通过3个阶段的实训锻炼使学生掌握信息系统开发的过程,具备基本的系统开发能力,培养学生正确的设计思想,分析和解决实际问题的能力,分工合作的团队精神和勇于探索的创新精神。
2)实验题目设计。
受学时数的限制,为学生上机实验所提供的每一个实验题目都需要周密考虑、精心设计,力求在有限的课时中获取最佳的教学效果。为此需要编写专门的实训指导书,所设计的实验题目要遵循以下几点:
(1)题目应源于实际应用中遇到的问题。排除传统的技巧性解题,避免出现理论教材习题中常见的仅针对关键字和语法特点的题目,以免误导学生陷入学习误区,长时间在语法细节上转圈,单纯为完成习题而解题。
(2)在综合模块设计阶段的实验题目具备一定的概括性,题目的数量有所减少,但每一道题目的内容同时涵盖上一个教学阶段中涉及的多个知识点。让学生在完成实验的同时通过实践手段对自己近期所学的知识进行阶段性总结。
(3)各个阶段的实训分析案例应具有一定的联系性,减少学生理解案例所需的时间。学生的课程设计题目可在课程开始时由学生根据自身情况进行选定,课程中各个阶段要完成的案例分析作业针对自己选定的课题,从而使学生形成完整的设计思路。
3)实验过程指导。
实验课组织形式是有意识地将理论教学内容和实验内容相结合,教师在理论课上应指导学生做好实验预习。实验课时首先由教师讲解实验内容及相关注意事项,然后学生自己动手操作,教师对学生只进行方向性指导,帮助学生理解题目和把握设计方向。学生在教师的指导下,根据给定的实验题目,自己设计实现方案、步骤。只要总体目标达到,教师可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的问题。
2.3成绩评定
信息系统课程旨在提高学生利用信息技术解决实际问题的能力,因此课程成绩由两部分组成:平时课程作业完成分和综合设计完成分。本课程不再进行考试,更加突现实训环节的重要性,使学生的参与积极性更高。
平时课程作业得分占总分的30%,主要考查学生对课程的跟进情况,要求做的实验必须做,每次都要提交独立的实验报告。对完全相同的报告或相似度较高的报告,由学生进行口头思路讲解,保证每一名学生学有所得。
综合设计环节得分占总分的70%。该环节的考核包括检查学生设计的信息系统,查看相关文档是否完备,并由学生对检查过程中的问题进行解答。考核形式采用小组答辩形式,每个学生分别汇报自己完成的工作,并回答老师的问题。因此只有平时重视理论联系实际,勤思考、勤动手的学生,才能在各个环节表现良好,才能获得好的成绩,学生的信息系统开发能力也得到了切实的锻炼,真正提高了学生的信息素养。
3结语
通过实训环节的实践,能够取得良好的教学效果,使学生摆脱死记硬背的学习方法,学习起来轻松、主动。实训环节的实施过程中,互动性好,促使许多学生主动利用大量的休息时间,投入到实训中去,不仅可以提高学生解决实际问题的能力,还可以培养学生的团队合作能力和创新精神。
学生在今后的实践应用中会不断遇到新技术、新方法、新软件,在教学中注重培养学生解决问题的能力和创造性,多提供运用知识的机会,教会学生怎样学习就显得特别重要。只有努力培养学生的动手能力、自学能力和解决问题的能力,让他们思考、实践、主动摸索,学生毕业后才能尽早地适应工作需要,成为实践能力强的信息化人才。
参考文献:
[1]郝晓玲,信息系统开发:方法、案例与实验[M],清华大学出版社,2012:40-46
【关键词】信息化条件下;战区联合作战:指挥训练
【中图分类号】E841【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)04-0131-02
伴随社会信息化的发展,军队信息化、战争信息化应运而生,指挥信息系统在指挥作战当中被广泛应用,使得信息技术在战争指挥行动中的渗透性、连通性、融合性共享性得以充分地体现;也使得战区指挥员及其指挥机构的整体作战指挥能力构成进行结构优化与系统集成得以实现,提高了战争指挥的精确性和协调性。在这种背景下,信息化条件下战区联合作战指挥训练作为军事训练中的联合作战训练的一个重要的现实环节被提出来了。但在实际的训练实践中对于信息化条件下战区联合作战指挥训练的训练模式和方法尚没有统一的观点,本文旨在通过对训练模式和训练方法的探讨,提出自己的观点。
一、训练筹划组织模式
信息化条件下战区联合作战指挥训练,要以新时期军事战略方针为依据,以打赢信息化条件下局部战争为基点,以形成战区联合作战指挥能力为根本目标,在训练的具体筹划组织上,笔者认为可探索形成科学统筹、战区统管,统分结合、逐级集成”和“以信息系统运用为主线”的“二步一线”的筹划组织模式,确保训练的规范化组织、常态化运行和制度化落实。
一是以信息系统运用为主线,筹划组织模式
以信息系统作战运用为主线就是在指挥训练全过程中强调运用信息系统支撑训练实施,围绕信息系统作战运用设置训练课题和内容,重点是要充分发挥信息系统三个方面的主要作用:一是要素统合作用。利用信息系统的联通性和渗透性,把分散于各军兵种、各级指挥机构的指挥要素链接起来,实现同台训练、同步训练、交互训练。二是环境模拟作用。充分利用信息系统对作战环境、部队行动、打击效果的模拟功能,实现时空位移、复杂电磁环境设置、实战化行动组织和作战交通评估。三是效能倍增作用。使用信息系统无缝链接指挥系统和指挥要素,并进行有机组合,把各种指挥能力需求呈现出来,把各种指挥问题暴露出来,把训练标准和目标要求精准落实到每个环节的训练中,促进整体训练效能的倍增。
二是科学统筹战区统管,夯实训练组织基础
战区统管,就是战区成立联合作战指挥训练组织领导机构,统筹指挥训练工作,以任务部署会、协调会、研讨会、总结会等形式,部署训练任务,制定训练计划,解决训练矛盾,督导训练落实。组训筹划坚持科学筹划,按照“一盘棋”设计搞好统分结合。一方面,合理安排要素分训,在同一课题和背景牵引下,周密计划、合理区分各要素训练任务,明确目标要求,确保单个要素训实、训精、训到位。另一方面,依照体系要求和网络功能统筹全系统全要素联训,以战区使命课题为统揽,精心设计演练内容,以一体化指挥平台为纽带,带动各系统、各要素整体磨合,全面提高信息化条件下战区联合作战指挥能力。在实践过程中,考虑到目前尚未建立真正意义上的战区联合作战指挥体制,本文认为当前可按照“军区牵头、轮流组训”的模式,充分调动各军兵种参训积极性,形成“共同训练、共同受益”的效果。为此,可考虑根据战区军兵种组成实际情况,制定训练x年规划,一年一个重点,一年一家牵头,利用几年时间由各军兵种轮流组训一次,增进相互配合、促进相互磨合,形成常态化、制度化的组训路子。
三是统分结合逐级集成,完善训练组织模式
统分结合、逐级集成,就是遵循信息化条件下战区联合作战指挥能力形成过程,按照基础、单元、要素、体系四个层次组织训练,从基础、要素、单元集成训练到最终进行体系集成,通过分步施训、逐级集成、逐级递进,展现指挥能力生成和提高的全过程。战区联合作战指挥训练是一个复杂的巨系统,涉及作战指挥和部队训练双重领域,必须一方面加强顶层设计,首要任务是训练系统的架构,用明确的指挥能力生成需求统领系统结构设计,防止建用脱节;指挥训练体系是矩阵式组织结构,关键是科学定位各层次、各领域的训练内容和训练目标,不能用机械化思维方式和结构模式设计体系;体系建设重心在于战役层面,战术层面指挥要素有机融入大体系之中。另一方面是加强逐步融合,逐级逐类融合,由小系统到大系统集成,最终把纵向战区各指挥层次、横向各指挥机构指挥要素的训练集成融合为网络化训练体系。集成过程应按照内聚外联的要求,按照互为条件、互为依托、交互协作的链条,进而形成有效催生指挥能力的训练体系。
二、联合指挥训练方法
我军在多年的训练实践中,探索和总结了一整套符合我军实际和时代要求的指挥训练方法,对生成和提高作战指挥能力起到了重要作用。随着战争形态向信息化演变,一些传统的训练方法手段已难以适应信息化条件下作战和训练需要。信息化条件下战区联合作战指挥训练,应当与战区联合作战指挥能力生成模式相适应,遵照体系训练中指挥能力逐级累积的规律,形成指挥训练的“四级训练法”,以内集外联为核心,按照要素、体系逐级生成能力的方法组织实施,同时,考虑到信息化条件下战区联合作战指挥训练的特点,也可将以下各训练法单独使用,进行专项训练,为下一步的融合集成训练奠定基础。
一是系统联网训练方法
就是以战区联合作战指挥信息系统特别是情报信息系统、通信网络系统、指挥控制系统为主要训练对象,以综合组网、节点互联、信息融合、互动操作为主要训练内容,通常由军区司令部牵头,以各军兵种通信部门、情报部门和指挥信息系统相关人员为主联合组织实施。重点是实现各网络系统物理上的相互联通,硬件上的合理配置,各类数据的顺畅传输,搭建战区联合作战指挥平台,提高指挥信息系统协作运行、自主协调、互联互通能力。
二是要素融合训练方法
是战区指挥训练的重要环节,通常以训练课题为牵引,以战区联合作战指挥信息系统为依托,以实装系统与模拟系统相结合的方式,以指挥控制系统为核心,采取逐个或分批加载的办法,在导调机构的调控下,进行情报信息指挥、决策控制指挥、联合打击指挥、综合保障指挥等作战指挥要素的融合训练,一般由本级或上级组织。重点是实现战区内各战役指挥要素系统自下而上逐级综合集成,为指挥体系集成训练奠定基础。情报信息指挥要素,重点训练战区各军兵种情报信息系统组网,战役情报信息获取、判读、处理,战场信息实时共享、动态交互和组织指挥情报信息战等内容。决策控制指挥要素,重点训练各战区联合作战指挥机构指挥控制系统联网运行、信息共享、协同决策、精确指挥、实时控制、效果评估等内容。联合打击指挥要素,重点训练战区联合作战打击力量按照“精确侦察、精确指挥、精确打击、精确评估”的要求选择打击目标、分配打击任务、控制打击行动、评估打击效果等内容。综合保障要素,重点训练战区联合作战保障信息系统组网、保障组织计划、保障行动精确控制、保障效果实时评估等内容。
三是体系集成训练方法
在完成指挥要素融合训练的基础上,通常以现实军事斗争准备使命课题为牵引,以战区首长机关带实兵综合演练的方式,采取适应性、对抗性、检验l生等方法,以实际指挥身份、使用现有指挥工具、按照实战指挥流程,依托联合训练中心或综合训练基地进入实际指挥位置,进行远程异地分布交互式多级指挥训练,通常由本级或上级组织实施。重点是综合演练战区联合作战主要指挥活动,实现联合作战指挥体系内信息系统和要素系统相互衔接、相互融合,形成联合作战指挥体系和联合作战指挥行动,提高战区联合作战指挥能力。
四是信息系统模拟训练方法
模拟对抗训练是信息化条件下实施指挥训练综合演练的一种方式,是通过信息化的手段,模拟实时交战环境,验证作战方案,提高指挥员及其指挥机构实战化训练水平,是信息化条件下战区指挥训练的最新手段,也是有效提升指挥能力的主要手段。近几年来指挥训练的信息化新手段主要表现为一体化指挥平台和战略战役兵棋系统的实践运用。一体化指挥平台着眼满足信息化条件下诸军兵种一体化联合作战指挥需要,对诸军兵种指挥信息系统和各业务信息系统进行集成改造,是我军信息化条件下作战指挥手段创新发展的重大突破。
战略战役兵棋系统体现了我军训练方法手段创新的发展方向,有利于提高战略战役训练的对抗性实战化水平、锻炼指挥员及机关精细筹划和谋略运用能力,这两种手段的运用,从指挥角度看,代表了我军战役演习的两种模式:一是依托一体化指挥平台带动军委联指、战区联指、作战集团、军师旅团级作战部队的多级指挥演练;另一种是依托兵棋系统进行的多方指挥对抗演练。兵棋系统是军委总部2007年以来亲自抓的一项重大工程,借鉴了美军的先进理论,代表了信息化条件下模拟训练手段的发展方向。7月份,xx军区信息化集训期间,开设军、师、旅(团)共21个指挥机构,依托兵棋系统进行了首次真正意义上的红蓝指挥对抗演练。参演人员普遍反映,兵棋系统的实际应用,大大改变了指挥训练模式,进一步强化了对信息化条件下联合作战的认识,逼着各级指挥员及其机关向精确筹划、精确指挥、精确控制、精确行动、精确保障转变。某战区高级指挥员感慨地说“使用兵棋系统根本目的就是使演练具有客观性、实战性、公正性,不需要过多地进行导调干预。兵棋系统能够逼着指挥员及其指挥机构在险境中、危局中定决心,还能够提高指挥的精确性,现在的训练就缺这样的东西。”
三、结束语