基于数据驱动的《军用标准化》教学模式探究
潘晓刚，矫媛媛
（国防科技大学，湖南 长沙 410073）
摘 要： 基于认知信息加工原理中的建构主义理论，分析了《军用标准化知识》的思维机能形成过程，提出了数据驱动思维重构的教学概念。结合军事课程教学中的认知形成阶段，构建了《军用标准化知识》教学过程中的数据驱动方法，使学员在形象思维和辩证思维形成中增加逻辑思维能力，从而提高教学的质量。
关键词： 建构主义；逻辑思维；数据驱动
一、引言
随着信息技术的飞速发展，传统的板书式教学模式已经逐渐由多媒体教学所替代。尤其对于军事理论教学，信息化教学环境呈现出的声、光、电渲染技术可以逼真地进行战斗过程、战争案例的回放，从多维感官上连续刺激学员意识的形成，从而提高教学效果。在此基础上，附加任务驱动、问题牵引式教学方法，逐渐将军事理论内容融入学员知识架构中，进而可以提高学员的辨析能力、创新能力。然而，在《军用标准化知识》实际教学活动中常会发现，依赖单一的引导方法，容易造成学员思维过度发散，甚至形成思维倦怠，尤其对于简单的军事案例，学员根据历史经验和个人知识积累很容易得出相应结论，因此缺乏深度激励和持续刺激，知识结构形成过于单一。如何引导学员在这种情况下，保持思维活跃，形成思维碰撞，是值得深入研究的问题，评判性思维是常用的碰撞方法[1]，本文提出的基于数据驱动的教学模式是一种很好的尝试，在本科生公共选修课《军用标准化知识》中得到较好的应用效果。
二、数据驱动教学模式解析
1.数据驱动教学模式的内涵。数据驱动是基于事件表征数据的内在联系，利用实验设计或者数据挖掘技术进行因素函数关系建模，从而进行事件趋势预测，引导事件前进的方法。数据驱动技术广泛用于装备试验、测试评估、软件开发等领域。将数据驱动思想引入教学中是充分利用了数据驱动理论中的因素分析和数学建模的思想，具有缜密的数理逻辑推理性，相比任务驱动所体现的发散思维更具有挑战性，符合大学生创新性、主动性的培养需求。
对于理工科学生而言，具备扎实的数理基础，具有良好的逻辑思维习惯，在学习军事理论类课程时，将理工学科和军事学科知识融会贯通，不仅便于知识点的深刻领悟，更能体会数理逻辑所带来的神奇魅力，更容易将两种不同类型的思维模式交织形成独特的学习认知驱动模式。尤其是大学生学习《军用标准化知识》时，由于其包含的内容比较多，涉及因素比较广，如果对于某一个知识点不进行原理层上的剖析，很难形成深刻理解。因为，军事科学本质上属于社会科学范畴，是研究和阐述各种军事现象和发展规律的学科，属于意识形态领域，要求认知者具有大量的知识储备和经验经历才能领悟社会科学中的理论[2-4]。对于刚刚踏入高校的大学生来讲，通过课程学习领悟意识形态层级的原理，有一定难度。而数据驱动所呈现出来的数理思维模式恰恰可以弥补这一不足。
2.数据驱动教学模式的主要特性。基于数据驱动的教学模式主要利用《军用标准化知识》中所呈现出的数、表、图、结构、因素、结论等元素，构建出事件发生所必需的数理驱动函数关系，从而引导学员通过数理模型对同等事件进行思考，进而激发其创造性和思辨性的教学方法。概括起来，其主要特性有以下几点。（1）主动思考性。数据驱动模式之所以不同于事件驱动就在于，对复杂的军事活动事件，数据的变化所体现出来的动态性更能激发学生对事件的注意，课程中重点强调数据的变化，更能引导学员的主动思考，从而避免单纯事件过度引起视觉疲劳。如，军用标准化中关于标准化原理中有一条简化原理，就是对具有相同功能但是不同规格的产品进行删减。仅仅讲授这个原理时，很多学员都明白，就是减少产品的种类，使之少且精，防止不必要的麻烦，但是真正核心在于如何简化，如何构建这些产品的功能区间，然后构建优化函数，用什么准则删减这些产品，这些都会引导学员主动思考，从而利用所学习的理工知识进行建模。在课程中，有学员利用试验设计方法，构建了螺母的功能区间和尺寸、扭力、大小之间的函数关系，最后利用优化函数进行建模。这种思考过程不仅从军事理论的角度理解了简化的原理，更从自然科学的角度理解了原理本质。（2）逻辑推理性。所谓逻辑思维是人们在认识事物的过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程。逻辑思维是确定的、有条理的、有根据的。如何形成逻辑思维，主要依赖社会实践，但大学生社会实践少，思维过程依赖于课堂上对现实事件的学习。传统模式下，对《军用标准化知识》而言，由于缺少能动因素，思维形成比较迟缓。引入数据驱动模式，可以有效借助理工思维引发对军事案例的思考，从而形成驱动力促进推理能力的形成。（3）发散对比性。数据驱动是基于事件形成过程中动态数据的变化所显现出的内在函数关系进行分析和判断的，这种函数关系是脱离了事件本身描述的知识背景，是挖掘事件机理的过程。因此，一旦这种机理结构被认知，机理的外在表现——函数关系所显现出的是包罗万象的事件。在此基础上可以发散对比其他社会现象，从而更深层次理解和归纳活动本质。（4）创新驱动性。创新是个体主观能动性的高级形式，对大学生而言，创新的原动力在于活跃的思维过程。思维形成过程的总结整理归纳也是创新意识形成的过程。数据驱动模式呈现的是事件底层的内在机理，通过对机理的分析、认识、总结、归纳，结合社会、军事活动现象的理解和认识，能使学员的创新性得到进一步的提升，从而驱动学员主动性创新意识的形成。
三、数据驱动教学模式的组织方法
为了更好地应用该教学模式，我们在《军用标准化知识》选修课中，探讨了该教学模式的组织方法。《军用标准化知识》是讲解我国军用标准基本原则、基本体系、制定的基本方法等内容的课程，知识量大，层级较高，学员不容易掌握。如何利用学员思维中已经形成意识的数学推理对该军事知识进行讲授，是数据驱动教学模式的关键。数据驱动的本质是用数据流所形成的内在函数关系，引导对附加事件的认识。要进行数据驱动式教学需要对课程内容进行总结和整理，其主要步骤可描述如下：
2.简化的因素分解。由于影响事件结论的因素有很多，传统的讲授模式通常会主观判断出主要因素，然后分析其他影响因素。当没有任何数据支撑时，很难判断哪些因素是主要的，哪些因素是次要的。尤其是因素之间有相互作用时，如何进行因素分析，是数据驱动教学方式的关键。
旅游交通可达性是影响居民选择旅游目的地的重要因素之一，景点交通网络结构的改善为居民出行创造了更多的可能。目前学术界对于可达性概念并没有明确的定义，国内外的学者对交通可达性提出了不同的理解，但普遍认为可达性是指借助某一种交通基础设施从起始点出发到达最终目的地的便利程度，而这种便利程度往往取决于交通路网的完善程度。
1.细化的逻辑推理。进行数据驱动课堂设计必须要有严密的逻辑推理性。选择教学内容后，按照事件产生的内因进行分解设计。从影响因素、作用条件、事件背景到事件结果进行详细推理。从军事科学的角度形成经验式的因果分析。
图1所示为活性炭基脱氯剂的微量氯深度净化评价流程。在脱氯反应器中按照高径比3∶1的比例装入活性炭基脱氯剂，然后用洗净干燥后的玻璃球堵住反应器两端。按实验评价流程将反应器装入装置中，并检查确保合格。先用110℃的热高纯氮气吹扫装有脱氯剂的反应器床层，然后继续用冷的高纯氮气吹扫至室温。待冷却后通入含微量氯杂质的氮气或丙烯原料，间隔5 min取样，测试出口原料中的氯杂质含量；当出口原料中氯的物质的量分数大于0.00002%时，视为穿透，评价结束。
从东晋皇家讲经、诵习之制看，东晋皇族教育内容显系为儒家经传，诸子却勿须为皇族所通览，这与汉末三国不同：“余是以少诵诗、论，及长而备历五经、四部，史、汉、诸子百家之言，靡不毕览。”[7](P90)“可读汉书、礼记，间暇历观诸子及六韬、商君书，益人意智。”[7](P891)。即便东晋之初的太子教育曾短暂出现过法家典籍，也多不为世人认同而加以排斥：“时帝方任刑法，以《韩子》赐皇太子，(庾)亮谏以申韩刻薄伤化，不足留圣心，太子甚纳焉。”[2](P1915)
3.优化的数学模型。恩格斯认为，一门科学只有在成功地运用了数学之后，才能达到完善的地步。军事理论教学中采用数据驱动模式就是利用数学思维进行军事建模的方式。对于能够进行数学建模的内容，完全可以采用数据驱动方式。
4.量化的指标输出。构建完成数学模型后，通过对历史案例或者实际应用案例的数据输入，可以通过数学模型所确定的函数关系，导出课程论点所需要的结果。由于采用数据驱动方式，其结果也要量化输出，才能从数据层刺激学员对知识点的掌握程度。
四、结束语
数据驱动教学模式用于《军用标准化知识》教学，是避免经验式推导和案例式证明产生的思维迟钝的良好措施，尤其符合本科学员强烈的求知欲望和接受能力。在军事理论教学中积极采用数据驱动式教学符合知行合一的教育理念。应用数据驱动教学能促进学员对知识点的深度领悟，保持思维活跃，达到良好效果。
参考文献：
[1]贺苗.日常思维生成机制研究[D].黑龙江大学,2009.
[2]周彦每.从结构到解构:文本语言思维生成的价值流变[J].沈阳工程学院学报:社会科学版,2013,2(2):210-212.
[3]朱浩.基于自组织理论的研究生创新思维生成与培养机制研究[J].研究生教育研究,2015,4(4):22-26.
[4]李向阳,金光.军事思维跟着转型走——美国军事转型中的思维特性[J].环球军事,2005,(01):42-43.
The Method of Military Standardization Course Based on Data Drive
PAN Xiao-gang,JIAO Yuan-yuan
(National University of Defense Technology,Changsha,Hunan 410073,China)
Abstract: Based on the constructivism of cognitive information processing,the establishment of thinking enginery was analyzed,and the method of teaching based on data drive was proposed.With the process of cognition in the course of military standardization,the method of data drive mode was put forward in order to improve the ability of logic thinking in the structure of visualizing thinking and dialectic thinking.
Key words: Constructivism;logic thinking;data drive
中图分类号： G642.4
文献标志码： A
文章编号： 1674-9324（2019）47-0168-02
收稿日期： 2019-07-10