宋祥波, 黃貽剛, 杜 實(shí), 楊 越, 趙德斌

(中國民航大學(xué) 空中交通管理學(xué)院, 天津 300300)

基于管制聯(lián)合運(yùn)行的雷達(dá)管制課程改革與實(shí)踐

宋祥波, 黃貽剛, 杜 實(shí), 楊 越, 趙德斌

(中國民航大學(xué) 空中交通管理學(xué)院, 天津 300300)

為解決當(dāng)前民航院?！袄走_(dá)管制”課程只以進(jìn)近雷達(dá)管制為教學(xué)重點(diǎn),缺少管制程序、扇區(qū)間協(xié)作、管制單位間協(xié)調(diào)等內(nèi)容,中國民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院雷達(dá)管制課程組對“雷達(dá)管制”課程進(jìn)行了持續(xù)的課程改革,從管制聯(lián)合運(yùn)行的角度出發(fā),對雷達(dá)管制教學(xué)知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行了重新的梳理與總結(jié),并對當(dāng)前教學(xué)中單一進(jìn)近運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了空域的優(yōu)化與拓展,構(gòu)筑了雷達(dá)管制聯(lián)合運(yùn)行平臺(tái)。通過對雷達(dá)管制模擬練習(xí)體系的重新規(guī)劃與設(shè)計(jì),最終形成一系列標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)材料。

管制聯(lián)合運(yùn)行； 雷達(dá)管制； 課程改革

目前我國民航各相關(guān)院校及培訓(xùn)部門對“雷達(dá)管制”課程所設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容基本相似,均是以單一進(jìn)近雷達(dá)管制為教學(xué)的重點(diǎn),只是培養(yǎng)學(xué)生的管制技能與意識(shí),缺少管制程序、扇區(qū)間協(xié)作、管制單位間協(xié)調(diào)等內(nèi)容。而在一線實(shí)際運(yùn)行中,管制工作是以班組為單位,由多個(gè)席位、多名管制員共同完成的,期間需要各席位、各管制單位以及軍民航空管制部門間進(jìn)行密切的協(xié)調(diào)與配合,管制員的溝通協(xié)調(diào)能力以及對管制程序的理解與遵守在管制工作中具有非常重要的作用[1-2]。學(xué)校教學(xué)中這些內(nèi)容的缺失以及與實(shí)際運(yùn)行結(jié)合的不足,容易使學(xué)生與管制一線單位脫節(jié),學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入生產(chǎn)一線后達(dá)不到運(yùn)行單位預(yù)期的要求,造成培訓(xùn)周期較長、上手較慢等問題,導(dǎo)致院校人才培養(yǎng)質(zhì)量不能滿足空管崗位能力需求的現(xiàn)象[3]。

1 雷達(dá)管制教學(xué)改革研究思路

多年來,中國民航大學(xué)在“雷達(dá)管制”的課程教學(xué)實(shí)施中,一直堅(jiān)持聘請崗位一線管制教員與本校教師共同授課的方式,通過這一有利機(jī)會(huì),課程組總結(jié)了大量一線崗位運(yùn)行要求。同時(shí),借助卓越計(jì)劃中我校與法國國立民航大學(xué)(ENAC)聯(lián)合教學(xué)的契機(jī),學(xué)習(xí)吸收民航發(fā)達(dá)國家雷達(dá)管制課程的教學(xué)理念,以模塊化教學(xué)為目標(biāo),對雷達(dá)管制理論知識(shí)要點(diǎn)及管制技能要點(diǎn)進(jìn)行梳理與整合，形成相應(yīng)教學(xué)大綱及體系。

在此基礎(chǔ)之上,結(jié)合管制實(shí)際運(yùn)行需求,拓展與優(yōu)化雷達(dá)管制仿真環(huán)境。隨著我國空管高空接管工作的不斷深入,未來會(huì)有越來越多的學(xué)生在畢業(yè)后進(jìn)入?yún)^(qū)域管制部門工作,本次教改也將以往并未涉及的區(qū)域雷達(dá)管制部分納入教學(xué)內(nèi)容之中。同時(shí),構(gòu)筑管制聯(lián)合運(yùn)行平臺(tái)并撰寫雷達(dá)管制仿真環(huán)境的管制協(xié)議,通過進(jìn)近與區(qū)域之間的管制聯(lián)合運(yùn)行,使學(xué)生能夠全面體會(huì)管制協(xié)調(diào)、移交、管制信息通報(bào)、管制交接班等工作程序及其重要性。雷達(dá)管制模擬練習(xí)是訓(xùn)練和培養(yǎng)管制學(xué)生的重要工具,它依托于雷達(dá)管制模擬機(jī),通過不同主題、不同階段、不同層次的模擬練習(xí),使得學(xué)生掌握雷達(dá)管制的原理、方法、程序及技巧。本次教改對雷達(dá)管制模擬練習(xí)進(jìn)行了重新規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行與調(diào)試,結(jié)合總結(jié)、歸納的教學(xué)知識(shí)要點(diǎn),最終形成相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)材料。具體技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 技術(shù)路線圖

2 雷達(dá)管制教學(xué)改革總結(jié)

2.1 雷達(dá)管制教學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的梳理與總結(jié)

課題組人員通過檢索查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料,以及在管制一線單位實(shí)習(xí)調(diào)研的同時(shí),對雷達(dá)管制(進(jìn)近、區(qū)域以及聯(lián)合運(yùn)行等部分)理論知識(shí)與管制技能教學(xué)要點(diǎn)進(jìn)行了仔細(xì)梳理。

期間,2014年10～12月,課題組利用民航局空管行業(yè)管理辦公室在我校舉辦雷達(dá)管制基礎(chǔ)模擬機(jī)教員培訓(xùn)班的機(jī)會(huì),向5期培訓(xùn)班的各地區(qū)管制教員共計(jì)150余人發(fā)放課題相關(guān)調(diào)查問卷,期間還舉行過3次小型座談,總結(jié)了各地區(qū)管制教員對于雷達(dá)管制聯(lián)合運(yùn)行中相關(guān)理論知識(shí)要點(diǎn)與管制技能要點(diǎn)的意見與建議。

經(jīng)過總結(jié),基本形成了比較完善的雷達(dá)管制教學(xué)知識(shí)點(diǎn)體系,主要包括管制技能、運(yùn)行程序、管制協(xié)作等三大主要方面,如圖2所示。這一工作克服了以往教學(xué)中課程設(shè)置過于側(cè)重技能訓(xùn)練、管制程序部分有所弱化以及缺少管制協(xié)作訓(xùn)練等的不足,為實(shí)現(xiàn)我校管制專業(yè)雷達(dá)管制課程優(yōu)化的目標(biāo)打下了較好的基礎(chǔ)。

此外,通過與法國國立民航大學(xué)(ENAC)教師聯(lián)合對中國民航大學(xué)2011級(jí)空管專業(yè)卓越班進(jìn)行“BASIC ACC”授課的機(jī)會(huì),課題組成員對ENAC大學(xué)雷達(dá)管制課程中的教學(xué)內(nèi)容(如管制運(yùn)行程序、協(xié)調(diào)移交等)進(jìn)行了總結(jié)。相比較國內(nèi)現(xiàn)在的教學(xué)現(xiàn)狀,法方課程主要側(cè)重于學(xué)生對管制運(yùn)行程序的學(xué)習(xí)與培養(yǎng),在此過程中加入相應(yīng)的管制規(guī)則與管制技能的教學(xué)環(huán)節(jié)。課題組借鑒其中對于管制運(yùn)行程序教學(xué)的設(shè)計(jì)方法與技巧,將其設(shè)計(jì)進(jìn)了管制聯(lián)合運(yùn)行模擬練習(xí)中[4]。

圖2 雷達(dá)管制模擬訓(xùn)練教學(xué)知識(shí)點(diǎn)體系圖

2.2 雷達(dá)管制模擬訓(xùn)練環(huán)境的拓展與優(yōu)化

長期以來,國內(nèi)院校及各管制培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在對學(xué)生及管制學(xué)員進(jìn)行雷達(dá)管制基礎(chǔ)培訓(xùn)時(shí)所使用的模擬空域,一直是以川大智勝公司提供的武漢空域?yàn)樗{(lán)本[5],如圖3所示。

圖3 雷達(dá)管制基礎(chǔ)培訓(xùn)模擬空域

該空域自上世紀(jì)90年代使用至今,已有近20年時(shí)間,隨著空管新概念、新方法的應(yīng)用以及空域環(huán)境的不斷變化,該空域存在的問題也越來越明顯,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前空管形勢下培訓(xùn)的新要求。主要問題如下:

(1) 凈空環(huán)境過于簡單,與一線實(shí)際運(yùn)行情況不符,容易造成學(xué)生概念混淆；

(2) 只有進(jìn)近模擬空域,未設(shè)計(jì)區(qū)域模擬空域,學(xué)生無法進(jìn)行區(qū)域部分模擬訓(xùn)練以及管制聯(lián)合運(yùn)行練習(xí)；

(3) 終端內(nèi)只設(shè)計(jì)有一個(gè)機(jī)場,與我國當(dāng)前部分終端下具有或規(guī)劃有多機(jī)場的實(shí)際運(yùn)行情況不符；

(4) 終端區(qū)內(nèi)未設(shè)計(jì)進(jìn)離場分離的管制移交點(diǎn),這與我國當(dāng)前絕大多數(shù)終端區(qū)運(yùn)行情況不吻合。

針對以上情況,課程組對國內(nèi)空管運(yùn)行進(jìn)行調(diào)研總結(jié)后,根據(jù)管制技能教學(xué)要點(diǎn)及管制聯(lián)合運(yùn)行的需求,對當(dāng)前本科教學(xué)中單一進(jìn)近運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了空域的優(yōu)化與拓展。在2011年第三屆中國民航空管(管制)崗位職業(yè)技能大賽時(shí)所設(shè)計(jì)使用的雷達(dá)管制模擬環(huán)境成功應(yīng)用的基礎(chǔ)之上,構(gòu)筑形成了多扇區(qū)、多管制單位聯(lián)合運(yùn)行平臺(tái),為學(xué)生更好地掌握管制運(yùn)行程序、體現(xiàn)空管團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神創(chuàng)造了有利環(huán)境,如圖4所示。

圖4 改進(jìn)后的雷達(dá)管制聯(lián)合運(yùn)行模擬訓(xùn)練綜合環(huán)境

改進(jìn)設(shè)計(jì)的新空域具有以下特點(diǎn):

(1) 空域結(jié)構(gòu)易于記憶,使用簡單。在保證合理的航路、航線的同時(shí)盡量減少導(dǎo)航臺(tái)的使用,簡化空域結(jié)構(gòu)；在導(dǎo)航臺(tái)和定位點(diǎn)的發(fā)音上,采用ICAO標(biāo)準(zhǔn)拼讀法或常見易讀的單詞命名,航路的命名也做到了簡潔并使得設(shè)計(jì)航路與實(shí)際航路實(shí)現(xiàn)無縫連接,方便學(xué)生記憶,減輕其不必要的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

(2) 空域結(jié)構(gòu)大小適中,適合教學(xué)使用。按照每個(gè)教學(xué)課時(shí)50 min的安排,再加上練習(xí)的前期準(zhǔn)備工作以及練習(xí)后的講評(píng)時(shí)間,每個(gè)模擬練習(xí)的時(shí)長一般為30～40 min?？紤]到常見航空器在終端區(qū)內(nèi)及區(qū)域階段的飛行速度,在空域設(shè)計(jì)時(shí)將單扇區(qū)航路的長度定在了150～200 km之間,終端區(qū)的大小設(shè)計(jì)在東西方向約為150 km、南北方向約為120 km。

(3) 空域結(jié)構(gòu)依托于當(dāng)前空中交通管制工作背景,緊貼管制運(yùn)行實(shí)際。該模擬環(huán)境的區(qū)域管制區(qū)由3個(gè)扇區(qū)組成,每個(gè)扇區(qū)功能設(shè)計(jì)各有差異。教學(xué)時(shí),選擇其中的單個(gè)扇區(qū)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的、單項(xiàng)技能的訓(xùn)練；另外還可以選擇多個(gè)扇區(qū)與終端管制區(qū)組合訓(xùn)練,進(jìn)行扇區(qū)、管制單位之間的聯(lián)合運(yùn)行綜合訓(xùn)練。不但突出了管制基本技能培養(yǎng)所需的核心內(nèi)容,還強(qiáng)調(diào)了移交、協(xié)調(diào)等管制相關(guān)方面能力培養(yǎng)所需的條件,與當(dāng)前管制運(yùn)行實(shí)際比較相符。

(4) 空域結(jié)構(gòu)將多種沖突方式融合到一起,使課堂教學(xué)能夠?qū)苤萍寄苓M(jìn)行全面模擬仿真。在各個(gè)扇區(qū)的設(shè)計(jì)中,課程組將其中的點(diǎn)、線、相關(guān)航路、機(jī)場和管制規(guī)定的關(guān)系等進(jìn)行了從頂層到細(xì)節(jié)的一體化設(shè)計(jì),形成的空域結(jié)構(gòu)包含了航空器的匯聚分散、同向和逆向飛行,以及RVSM程序、高度層轉(zhuǎn)換、策略偏置飛行、跨境飛行的管理和特殊區(qū)域的設(shè)置等情形,沖突類型豐富,考察點(diǎn)全面。

2.3 雷達(dá)管制模擬練習(xí)的設(shè)計(jì)與編寫

課題組根據(jù)ICAO Doc.4444《Air Traffic Management》、《民用航空空中交通管理規(guī)則》、《民用航空空中交通管制培訓(xùn)管理規(guī)則》、《民用航空空中交通管制和情報(bào)基礎(chǔ)專業(yè)培訓(xùn)大綱》等規(guī)章文件中對于雷達(dá)管制的要求,參考國內(nèi)外相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)考慮實(shí)際的教學(xué)需求,對雷達(dá)管制模擬練習(xí)體系進(jìn)行了重新的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。在模擬練習(xí)規(guī)劃過程中,除了考慮民航局對管制方向?qū)W生培養(yǎng)計(jì)劃模擬練習(xí)訓(xùn)練時(shí)數(shù)要求,還要使練習(xí)能達(dá)到由易到難、循序漸進(jìn)、層次分明的效果,以滿足學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。從2012年至今,通過逾600學(xué)時(shí)的教學(xué)檢驗(yàn),課程組不斷進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化,規(guī)劃后的模擬練習(xí)主要分4個(gè)部分,見表1。

在練習(xí)設(shè)計(jì)中,為了使課堂實(shí)施更加規(guī)范,還對教學(xué)內(nèi)容、課堂組織以及教學(xué)實(shí)施進(jìn)行了規(guī)定。為每一個(gè)練習(xí)撰寫了練習(xí)說明、練習(xí)目的、練習(xí)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)、飛行計(jì)劃、航空器呼號(hào)發(fā)音、相關(guān)術(shù)語、進(jìn)程單使用標(biāo)準(zhǔn)和練習(xí)總結(jié)等。不僅規(guī)范了上課內(nèi)容,也對上課組織進(jìn)行了規(guī)范,如在練習(xí)說明中對練習(xí)前后是否需要講評(píng)、講評(píng)內(nèi)容為哪些、重難點(diǎn)是什么、哪些練習(xí)需要一線管制教員或教師進(jìn)行示范等進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,形成了標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué),有效克服了以往教學(xué)中不同教師講授進(jìn)度不同、教授內(nèi)容有差異等不足。

3 雷達(dá)管制教學(xué)改革下一步的任務(wù)與方向

對雷達(dá)管制課程的改革不是一朝一夕可以完成的,而應(yīng)該根據(jù)管制程序、管制技術(shù)的發(fā)展不斷調(diào)整培訓(xùn)計(jì)劃、完善教學(xué)內(nèi)容,使培訓(xùn)更具有針對性和實(shí)效性。結(jié)合當(dāng)今管制工作的實(shí)際要求,在雷達(dá)管制教學(xué)規(guī)劃中,課程組下一步需要重點(diǎn)推進(jìn)的工作主要有:

(1) 推進(jìn)雷達(dá)管制模擬練習(xí)評(píng)判的研究。雷達(dá)管制模擬練習(xí)是培養(yǎng)和提高管制學(xué)員雷達(dá)管制技能的有效方法,學(xué)生在雷達(dá)管制模擬練習(xí)中,其學(xué)習(xí)效果的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和方法對于雷達(dá)管制教學(xué)具有很強(qiáng)的導(dǎo)向作用,會(huì)直接影響雷達(dá)管制的教學(xué)與培訓(xùn)效果。目前,在管制員培養(yǎng)及培訓(xùn)過程中,主要還在采用教員主觀打分的方式來進(jìn)行[6-8]。這種方式存在著主觀因素多、標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一等不足,對雷達(dá)管制模擬練習(xí)的教學(xué)效果造成了很大影響。因此,在教學(xué)實(shí)踐中需要不斷探索雷達(dá)管制效能的評(píng)判工作。

(2) 提高管制教師實(shí)際管制工作能力。教師作為教學(xué)工作的主要參與者與實(shí)施者,在雷達(dá)管制的教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。由于空中交通管制員培養(yǎng)的特殊性,要求教師不僅要掌握扎實(shí)的理論知識(shí),同時(shí)還應(yīng)具備豐富的實(shí)際管制工作能力[9-11]。按照民航局要求,承擔(dān)雷達(dá)管制教學(xué)任務(wù)的教師應(yīng)具有管制執(zhí)照,因此,下一步可以從制度或形式上探索院校教師定期管制崗位實(shí)踐的可能,使得教師真正進(jìn)入一線指揮,確保其管制實(shí)踐能力滿足教學(xué)需求。

(3) 深化管制聯(lián)合運(yùn)行平臺(tái)建設(shè)。本次教學(xué)改革所搭建的管制聯(lián)合運(yùn)行平臺(tái),使得學(xué)生了解了管制協(xié)調(diào)、管制移交以及交接班等工作程序和管制協(xié)作的重要性,并全面理解了管制工作職責(zé),填補(bǔ)了以往雷達(dá)管制教學(xué)中的空白。下一步課程組仍需深化管制聯(lián)合運(yùn)行平臺(tái)的建設(shè)工作[12-14],最終可以為廣大學(xué)生、一線管制員以及專業(yè)教學(xué)搭建一個(gè)全新的綜合運(yùn)行仿真平臺(tái),使教學(xué)與科研相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展,滿足學(xué)科發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的共同需要。參考文獻(xiàn)(References)

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Reform and practice of Radar Control course based on air traffic control collaborative operation

Song Xiangbo, Huang Yigang, Du Shi, Yang Yue, Zhao Debin

(College of Air Traffic Management, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China)

At present, the Radar Control course at most civil aviation universities is focused on single approach control and lack of control procedures, collaborations between sectors, and co-ordinations between control units and so on. In order to solve these problems, the research group of Radar Control in College of Air Traffic Management in Civil Aviation University of China conducts a curriculum reform of Radar Control course. From the view of air traffic control collaborative operation, the research group collates and summarizes the radar control knowledge points over again; optimizes and develops the operation environment, and builds a radar control operating platform; through the re-planning and re-designing of the simulation training system for radar control, finally a series of standard teaching materials are completed.

air traffic control collaborative operation；radar control；curriculum reform

2015- 04- 20 修改日期：2015- 05- 28

中國民航大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(CAUC-ETRN-2014-47) ；中國民航大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(CAUC-ETRN-2013-30)

宋祥波(1981—),男,山東,碩士,講師,主要從事空中交通管理方向的教學(xué)與科研工作.

E-mail：xbsong@cauc.edu.cn

G642.0

B

1002-4956(2015)12- 0212- 05