費太勇 曲智國 鄧斌 孟藏珍

摘要：針對雷達裝備實踐教學中存在的困難，文章從虛擬實踐、實裝實踐和強化訓(xùn)練三個方面闡述了虛擬實踐教學與實裝實踐教學相結(jié)合的教學模式，并通過具體教學案例詳細給出該教學模式的實施方法。

關(guān)鍵詞：雷達裝備;裝備教學;教學模式;實踐教學

中圖分類號：G642.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）52-0217-02

一、引言

空軍預(yù)警學院是一所軍隊院校，主要任務(wù)之一就是為部隊培養(yǎng)“四會三熟兩過硬”[1]的雷達裝備人才。其中，實踐教學是培養(yǎng)裝備人才的主要環(huán)節(jié)，是裝備使用、技術(shù)保障、裝備管理等方面的基本技能、專業(yè)技能和綜合技能訓(xùn)練，是知識融會貫通、能力鍛煉培養(yǎng)、機務(wù)作風養(yǎng)成的重要教學活動，旨在培養(yǎng)學員裝備保障運用水平和崗位任職能力。由此可見，實踐教學效果直接關(guān)系到裝備人才培養(yǎng)質(zhì)量。然而，僅依靠實裝進行實踐教學難以達到教學目標，為此，我們引入虛擬實踐教學，并采用虛實結(jié)合的教學模式。本文將系統(tǒng)闡述虛實結(jié)合教學模式在裝備實踐教學中的應(yīng)用。

二、實裝實踐教學存在的困難

1.操作演示難看清。實踐教學的很多內(nèi)容[2]是在雷達方艙內(nèi)開展的。雷達方艙空間通常比較狹小，如某型中低空警戒雷達發(fā)射艙的操作空間只有200cm（長）×60cm（寬）×210cm（高），受光線和操作空間的限制，學員常常難以看清教員的操作演示，教學效果不理想。尤其是當上機實習學員較多時，上述問題更加突出。

2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)難理解。裝備上的匯流環(huán)、轉(zhuǎn)動鉸鏈等關(guān)鍵部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為使學員熟悉這些關(guān)鍵部件的內(nèi)部構(gòu)造，最直接有效的方法是讓學員對這些部件進行拆卸和組裝。然而，這些部件在天線轉(zhuǎn)盤內(nèi)部，實習時難以拆卸，故學員既看不到也摸不著，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)難理解。

3.實習時間難滿足。目前，用于院校教學的實裝數(shù)量較少，但上裝備課的學員卻很多[3]。開展裝備實踐教學時，往往是40—50名學員共用一個裝備。由于雷達方艙空間有限，每次實習只能容納3—7人，為此必須分組實施。例如，《×××雷達原理與維修》課的學員有42人，且由于該型號裝備的方艙空間非常狹小，每次上機實習最多只能容納4—5人，為此，必須分組實施，至少分成10組。然而，課程的總實習學時只有200學時，每組實習時間只有20學時。每人20學時的實習時間難以滿足課程教學需要。這種實裝實踐教學中“人多機少”的瓶頸問題是客觀存在的，且短時期內(nèi)難以解決。

4.實戰(zhàn)環(huán)境難獲得。裝備課是我院相關(guān)專業(yè)的崗位任職必修課程，直接面向部隊任職需要。為了將我院學員培養(yǎng)成“能打仗，打勝仗”[4]的優(yōu)秀軍事人才，雷達裝備教學必須向?qū)崙?zhàn)化靠攏，即以部隊裝備崗位專業(yè)能力標準為依據(jù)，按照“四會三熟兩過硬”的目標開展裝備教學。然而，在裝備實踐教學中，由于缺少電磁、氣象、地理、目標等實戰(zhàn)環(huán)境平臺，難以有效開展實戰(zhàn)化教學[5]。

5.裝備安全難確保。裝備實踐性教學中的有些科目，如架設(shè)撤收、維護和故障檢修等都存在一定的危險性[6]。學員由于沒有實裝操作和維護修理經(jīng)驗，缺乏相應(yīng)的動作熟練度和心理素質(zhì)，直接開展實裝實習難以做到手動心明，存在裝備和人身安全隱患。除此之外，有些實裝實習科目的頻繁開展，會對裝備造成不可修復(fù)的損傷。

三、虛實結(jié)合的雷達裝備實踐教學模式

為了破解實裝實踐教學存在的困難，本著“聚焦實戰(zhàn)、緊貼部隊、注重實操”的教學理念，雷達裝備實踐教學采用“理實一體、虛實結(jié)合、以虛補實”的教學策略，充分利用虛擬實踐破解實裝實踐中存在的困難，提高教學效益。

虛實結(jié)合的實踐教學模式按照“虛擬實踐—實裝實踐—強化訓(xùn)練”三個步驟進行，實際教學中可分組并行展開。

1.虛擬實踐。為了發(fā)揮虛擬實踐教學優(yōu)勢，針對實裝實踐教學困難，借助軍隊2110實驗室建設(shè)，先后建設(shè)了主要型號雷達裝備的虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)，如雷達性能參數(shù)測量虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)、雷達陣地優(yōu)化虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)和雷達綜合保障虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)可進行開關(guān)機操作、結(jié)構(gòu)查看、參數(shù)測試、陣地優(yōu)化、架設(shè)撤收、裝備維護、故障檢修等的虛擬訓(xùn)練。在虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，可充分對裝備結(jié)構(gòu)進行解剖，設(shè)置相應(yīng)的實戰(zhàn)環(huán)境，不會對裝備造成損壞。配置多臺計算機，即可進行多人同時訓(xùn)練。故各小組在實裝實踐之前先利用虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)進行虛擬實踐，一定程度上解決實裝實踐中內(nèi)部結(jié)構(gòu)難理解、實習時間難滿足、實戰(zhàn)環(huán)境難獲得、裝備安全難確保的困難。

2.實裝實踐。完成虛擬實踐后的小組，即可前往實裝進行實裝實踐。為了將實裝現(xiàn)場引入教室現(xiàn)場，我們建設(shè)了“雙現(xiàn)場交互式教學系統(tǒng)”[7]，使兩個現(xiàn)場互控互動，合二為一，從而在一定程度上有效解決操作演示難看清的困難。

3.強化訓(xùn)練。完成實裝實踐的小組，可回到教室通過“雙現(xiàn)場交互式教學系統(tǒng)”觀摩其他組的實裝實踐過程，通過對比剖析自身不足，再度利用虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)開展強化訓(xùn)練。

四、“××雷達陣地優(yōu)化”教學實例

雷達的陣地優(yōu)化，是指為使雷達在不同的陣地環(huán)境（包括電磁環(huán)境、氣象環(huán)境、地理環(huán)境和目標環(huán)境）下最大限度地發(fā)揮探測性能而進行的雷達參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。

1.教學內(nèi)容。在××雷達陣地優(yōu)化相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，重點開展陣地優(yōu)化實踐操作教學，綜合利用“雙現(xiàn)場交互式教學系統(tǒng)”和虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)進行課堂演示、訓(xùn)練。

2.教學思路。一是以問題為牽引，緊貼裝備運用需求，講授過程注重實踐和直觀演示;二是針對裝備教學特點，“理論聯(lián)系實際，實踐驗證理論”，強化學員運用理論知識指導(dǎo)實踐的能力，促進學員通過實踐驗證理論的方式，鞏固并加深對理論知識的理解，培養(yǎng)學員分析解決問題的能力;三是突出虛擬手段的運用，綜合利用“雙現(xiàn)場交互式教學系統(tǒng)”和虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)，力圖實現(xiàn)三個轉(zhuǎn)變：由單一現(xiàn)場向雙多現(xiàn)場轉(zhuǎn)變，由單程學向互動學轉(zhuǎn)變，由理實分離向理實一體轉(zhuǎn)變，著力解決傳統(tǒng)裝備實踐教學中存在的“操作演示難看清、實戰(zhàn)環(huán)境難獲得、實習時間難滿足”等問題。

3.教學實施。采用“理實一體、虛實結(jié)合、以虛補實”的教學策略，充分利用虛擬手段，提高實踐教學效益。

一是預(yù)習。通過課前使用“××雷達陣地優(yōu)化虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)”，使學員熟練掌握××雷達監(jiān)控界面的操作項目和內(nèi)容，教學過程更好聚焦教學重難點，有效增加實裝操作時間。

二是實裝觀摩。學員實習前通過“雙現(xiàn)場交互式教學系統(tǒng)”，將××雷達實裝現(xiàn)場引入教室，實現(xiàn)對實裝操作的遠程演示觀看，使單純的教室教學拓展為“教室”、“裝備”雙現(xiàn)場互動，有效解決教學過程理實分離、操作演示看不清等難題。

三是虛擬訓(xùn)練。學員在實裝訓(xùn)練前使用“××雷達陣地優(yōu)化模擬訓(xùn)練系統(tǒng)”進行模擬訓(xùn)練，模擬不同的實戰(zhàn)環(huán)境，增強學員的學習體驗，掌握不同實戰(zhàn)環(huán)境下的陣地優(yōu)化步驟和方法，有效解決實裝操作人多機少的困難。

四是實裝訓(xùn)練。完成虛擬訓(xùn)練后的小組，即可前往實裝進行優(yōu)化訓(xùn)練。

五、結(jié)束語

從近幾年空軍組織的“畢業(yè)學員綜合素質(zhì)考核”成績看，學員考核優(yōu)秀率逐年提高，裝備素養(yǎng)進一步增強，機務(wù)作風更為規(guī)范，達成了既定的能力素質(zhì)目標。畢業(yè)學員赴部隊后，優(yōu)良的裝備實踐能力驗證了虛實結(jié)合教學模式的科學性和合理性。我院虛實結(jié)合的裝備教學模式連續(xù)兩年在“全國職業(yè)院校信息化教學大賽”中獲得一等獎，并為其他大型電子信息類裝備人才的培養(yǎng)提供一定的參考。

參考文獻：

[1]費太勇，譚賢四，等.“四會三熟兩過硬”的裝備人才培養(yǎng)模式探析[J].空軍預(yù)警學院學報，2014，28（2）：136-138.

[2]管利眾，曹江田，周維莉，等.關(guān)于新型雷達裝備維修人才培養(yǎng)的幾點思考[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（12）：272.

[3]申正義，王睛睛，張勇.訓(xùn)練模擬器在院校裝備教學中的作用研究[J].科技資訊，2015，（15）：174.

[4]毛允杰，李西萍.以“能打仗，打勝仗”為標準，強化在職軍官的任職培養(yǎng)[J].繼續(xù)教育，2014，（6）：29-31.

[5]俞志強，萬凡兵，徐晨羲，等.加強雷達裝備實戰(zhàn)化教學的思考[J].空軍預(yù)警學院學報，2015，29（6）：444-446.

[6]張娜，陶冬香，陳鴻.虛擬仿真技術(shù)在新裝備教學中的應(yīng)用[J].課程教育研究，2016，（4）：28.

[7]胡亞敏，鄧斌，方其慶，等.裝備教學中分布式交互模式的設(shè)計[J].空軍預(yù)警學院學報，2014，28（6）：447-450.