王紅敏 丁丹 楊柳 梁娜
摘? 要? 為提升航天測控實踐教學水平,對現(xiàn)有測控專業(yè)實踐課程進行改革,以實際航天測控任務(wù)為牽引,采用三段式任務(wù)中心教學法,即基本技能訓(xùn)練—技能提升訓(xùn)練—綜合應(yīng)用訓(xùn)練,同時利用真實衛(wèi)星、測站等資源,形成與實際測控崗位相對應(yīng)的全流程演訓(xùn)模式,貼近測控崗位實際,切實提高測控專業(yè)學員的崗位任職能力。
關(guān)鍵詞? 航天測控;三段式任務(wù)中心教學法;實踐教學;崗位任職能力
中圖分類號:E251.3? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)18-0082-05
0? 引言
軍隊院校的本科人才培養(yǎng)目標是為任職單位及時輸送專業(yè)基礎(chǔ)扎實、實踐創(chuàng)新能力強的特殊人才,具有針對性強的特點[1]。中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學現(xiàn)有測控專業(yè)實踐教學模式與任職崗位對人才培養(yǎng)的需求之間仍存在一定差距。為緊跟實戰(zhàn)需求,貼近部隊實際,有效做好測控專業(yè)本科學員崗位任職能力、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)工作,對航天測控實踐教學課程進行改革。
以航天測控實踐教學課程為研究對象,針對目前教學中存在的問題進行分析與反思,采用三段式任務(wù)中心實踐教學模式,該模式將任務(wù)中心教學法[2-4]與三段式教學法[5]結(jié)合,并將其應(yīng)用到測控實踐教學中,以實現(xiàn)提升學員崗位任職能力的教學目標。
1? 測控實踐教學現(xiàn)狀與思考
1.1? 實踐教學現(xiàn)狀
1.1.1? 學員主體地位不強,實踐效果差
在以往教學中,教員一般采用全程講授的方式教學,學員記住簡單原理和操作步驟后,進行一些簡單機械化操作,如設(shè)備的參數(shù)設(shè)置等,對實際測控工作缺乏整體認知,學習積極性差,實踐效果差。
1.1.2? 實踐深度淺,實戰(zhàn)運用能力生成難
限于實踐裝備、教學時間等因素,部分教學內(nèi)容無法深入實踐訓(xùn)練。學員幾乎都是在模擬條件下開展訓(xùn)練,訓(xùn)練環(huán)境相對理想,很少有緊急或異常情況發(fā)生,很難在貼近崗位實際的情境中體驗崗位角色,培養(yǎng)專業(yè)技能,因此,測控實踐能力難以滿足部隊對崗位任職能力的要求。
1.1.3? 實踐環(huán)節(jié)零散,訓(xùn)練內(nèi)容不成體系
實踐課程目前存在實踐訓(xùn)練少、演訓(xùn)環(huán)節(jié)零散、無法形成閉環(huán)等問題,如航天測控訓(xùn)練任務(wù)中僅用到衛(wèi)星測控系統(tǒng)和信息融合顯示系統(tǒng),且訓(xùn)練內(nèi)容僅局限于信道參數(shù)設(shè)置、天線控制單元操作等單項科目,訓(xùn)練內(nèi)容不成體系,不能完整覆蓋測控崗位任職所需能力[6]。
1.2? 實踐教學思考
1)重視學員主體地位。學員在航天測控實踐過程中應(yīng)當通過實踐結(jié)合已有理論知識,不斷累積經(jīng)驗,主動構(gòu)建實踐知識體系。該過程必須是主動的、互動的和情境性的,必須足夠重視學員主體地位,符合當代建構(gòu)主義學習觀的基本理念[7]。
2)應(yīng)增加實踐深度,注意實踐教學層次和步驟,合理設(shè)置教學內(nèi)容,逐步提升學員實踐水平。
3)實踐環(huán)節(jié)設(shè)置上應(yīng)貼近部隊測控崗位實際,形成閉環(huán)全流程實踐訓(xùn)練模式,切實提高學員崗位任職能力。
2? 三段式任務(wù)中心實踐教學模式
出于對測控實踐教學現(xiàn)狀的分析與反思,采用三段式任務(wù)中心實踐教學模式。運用任務(wù)中心教學原理[2-3],將實際航天測控任務(wù)按照測控崗位內(nèi)容劃分,在任務(wù)牽引下,引導(dǎo)學員掌握各個測控崗位技能,完成測控全流程訓(xùn)練,突出學員主體地位,激發(fā)學員學習興趣和積極性。同時,采取三段式教學方式,將整個教學過程分為基本技能訓(xùn)練、技能提升訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練三個階段,環(huán)環(huán)相扣、層層遞進,循序漸進地促進學員實踐能力的提升,從而全面提高崗位任職能力。
2.1? 傳統(tǒng)任務(wù)中心教學法
任務(wù)中心教學法是指以任務(wù)為中心的教學方法,包含五個要素:學習任務(wù)、激活舊知、示證新知/榜樣示范、應(yīng)用新知、融會貫通/積極探索。該教學方法面向真實情境任務(wù)開展教學,讓學員將所學知識應(yīng)用和遷移到真實情境中,從而激發(fā)學員的內(nèi)在動機和協(xié)作能力,促進以學員為中心的教學,突出學員的主體作用,提高教學的有效性和高效性[4]。
在航天測控實踐教學中,任務(wù)中心教學法是指教員對學員下達測控任務(wù)(測控任務(wù)可以由教員精心設(shè)置,也可以是測控實例),以學員為主體完成整個訓(xùn)練過程,通過廣泛調(diào)動學員訓(xùn)練積極性,在掌握基本技能的基礎(chǔ)上,不斷實踐、總結(jié)、提高,從而提升測控崗位任職能力。
任務(wù)中心教學法在實施過程中,若任務(wù)比較簡單,則與普通提問、提交實驗報告無異,訓(xùn)練效果大打折扣,收效甚微,不能達到教學目標;若任務(wù)復(fù)雜,則對學員的理論知識水平、實踐能力要求較高,任務(wù)完成難度大,學員容易產(chǎn)生畏難情緒,同樣達不到教學效果。為了解決以上問題,在任務(wù)中心教學法的基礎(chǔ)上,提出三段式任務(wù)中心教學法,采取循序漸進的方式培養(yǎng)學員的測控實踐水平。
2.2? 三段式任務(wù)中心教學法
三段式任務(wù)中心教學法是指分三個階段進行以任務(wù)為中心的教學模式,三個階段分別是基本技能訓(xùn)練、技能提升訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練,過程如圖1所示。
第一階段:基本技能訓(xùn)練? 基本技能訓(xùn)練階段的教學目標是學員對學習內(nèi)容形成總體認知,熟悉基本操作,基本技能得到鍛煉。具體實施過程是教員遵循以任務(wù)為中心的原則,選取教學實例進行講解,理論知識講授與實踐操作示范相結(jié)合。學員聽講后,在教員指導(dǎo)下進行實踐練習,遇到問題及時向教員提問,解決問題,直至熟練掌握基本技能。
第二階段:技能提升訓(xùn)練? 技能提升訓(xùn)練階段的教學目標是學員在掌握基本技能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)半自主訓(xùn)練,并在訓(xùn)練過程中不斷總結(jié),積累經(jīng)驗,為下一階段學習打下堅實基礎(chǔ)。具體實施過程是教員制訂總體實踐計劃,其他流程包括任務(wù)劃分、崗位分組等由學員自主完成,學員在實踐過程中相互協(xié)作、討論交流,實現(xiàn)經(jīng)驗積累。
第三階段:綜合應(yīng)用訓(xùn)練? 經(jīng)過前兩個階段的教學工作,學員在牢固掌握實踐技能的基礎(chǔ)上,實踐水平得到進一步提升,進入綜合應(yīng)用訓(xùn)練階段。該階段教學目標是學員能夠獨立制訂實踐計劃,實現(xiàn)全要素、全自主訓(xùn)練,高質(zhì)量、高效率完成實踐任務(wù),并能夠舉一反三、觸類旁通,全面提升綜合應(yīng)用水平。具體實施過程是教員下達實踐任務(wù),學員自主完成包括制訂實踐計劃在內(nèi)的所有訓(xùn)練環(huán)節(jié),高效率、高質(zhì)量完成任務(wù),具有處置緊急異常情況的能力。
3? 三段式任務(wù)中心實踐教學模式應(yīng)用
將三段式任務(wù)中心實踐教學模式應(yīng)用到航天測控實踐教學課程中,實施過程如圖2所示。以航天測控任務(wù)為中心,通過基本技能訓(xùn)練、技能提升訓(xùn)練、綜合應(yīng)用訓(xùn)練三個階段,達到“會、精、通”的教學目的。
第一階段:基本技能訓(xùn)練
【任務(wù)設(shè)計】教員選取一個航天測控實例講解航天測控整個流程,明確崗位劃分及職責。以一個全流程訓(xùn)練任務(wù)為例,描述測控實踐教學過程。本實例中包括一顆遙感衛(wèi)星、四個地面站。A站執(zhí)行數(shù)傳任務(wù),B站執(zhí)行遙控任務(wù),C站、D站執(zhí)行遙測任務(wù)。任務(wù)目標是衛(wèi)星對某重要港口進行拍照,任務(wù)過程如圖3所示。崗位劃分及職責如表1所示。
【任務(wù)實施】教員對測控全流程及崗位分組進行講解和示范操作,使得學員對總體任務(wù)具備基本認知。將學員按照測控崗位分為五組,在測控教學資源支撐下,依據(jù)實例開展崗位實踐。學員遇到問題,經(jīng)討論后仍無法解決,可向教員提問。由于各測控崗位職責內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,學員間需要團結(jié)協(xié)作才能完成整個測控流程。所有組別學員充分掌握所在組的崗位職責及操作之后,交換崗位繼續(xù)開展訓(xùn)練,直至所有學員熟練掌握所有崗位職責及其操作為止。
【梳理講評】講評學員的實踐表現(xiàn);梳理測控各崗位實踐操作的重點與難點,總結(jié)易錯點;幫助學員完成理論向具體實踐的知識遷移。
【個性化考核】記錄每個學員的任務(wù)完成水平、效率,作為平時成績的一部分。
第二階段:技能提升訓(xùn)練
【任務(wù)設(shè)計】教員下發(fā)測控計劃,以遙感衛(wèi)星為例,將拍攝目標、衛(wèi)星、測站(明確遙測站、遙控站、數(shù)傳站)下達學員,學員自主進行之后的測控工作,最終完成測控目標,獲得目標圖像。
【任務(wù)實施】學員接收教員下發(fā)的測控計劃后,自主開展接下來的測控實踐活動,包括崗位分配、任務(wù)執(zhí)行等各個環(huán)節(jié),直至獲取目標圖像。
【梳理講評】講評學員實踐表現(xiàn),判斷測控計劃完成度,若未完成或完成度低,教員帶領(lǐng)學員分析原因,總結(jié)經(jīng)驗,指出實踐過程中出現(xiàn)的問題并給出建議,幫助學員全面提高測控實踐水平及團隊協(xié)作能力等。
【個性化考核】記錄學員的任務(wù)完成度,從小組和個人兩方面對學員進行考核,注意每個學員在組內(nèi)的任務(wù)貢獻度,作為平時成績的一部分。
第三階段:綜合應(yīng)用訓(xùn)練
【任務(wù)設(shè)計】教員下達測控任務(wù),如拍攝某重要基地,由學員自主進行任務(wù)規(guī)劃,制訂測控計劃,完成全流程測控實踐活動,獲取某重要基地圖像。
【任務(wù)實施】學員接收測控任務(wù)后,自主開展全流程測控實踐活動。先制訂測控計劃(這是至關(guān)重要的一環(huán),將直接影響任務(wù)成敗及任務(wù)完成度),再進行崗位分配,完成整個測控流程。
【梳理講評】講評各組任務(wù)完成度,除了對目標完成拍攝外,還要關(guān)注圖像質(zhì)量,對比各組測控計劃,再次強調(diào)站網(wǎng)調(diào)度重點考慮因素。若出現(xiàn)異常情況,講評學員處置方法是否合理。
【個性化考核】記錄學員任務(wù)完成情況,是否拍到目標圖像、圖像質(zhì)量是否達標。根據(jù)任務(wù)完成度進行組間評比,再進行組內(nèi)評比,記錄學員組內(nèi)任務(wù)貢獻度。注意記錄在任務(wù)規(guī)劃階段表現(xiàn)突出的學員,將以上各項作為平時成績的一部分。
4? 測控實踐教學總結(jié)
4.1? 教學效果
采用三段式任務(wù)中心實踐教學模式進行測控實踐教學后,學員學習熱情高漲,學習效率顯著提高,測控實踐水平得到鍛煉。學員普遍反映,以任務(wù)為中心的教學方式讓實踐過程目的性更強,更有趣;循序漸進的訓(xùn)練方式使學習過程變得更加順暢,避免了畏難情緒;多崗位全流程實踐模式更貼近航天測控工作實際,增強了未來走上測控工作崗位的信心。
4.2? 注意事項及未來發(fā)展方向
教員要注意提升素質(zhì)、加強備課,向?qū)W員布置任務(wù)時把握好任務(wù)難易程度,在不同階段合理設(shè)置不同難度的任務(wù)。同時,注意任務(wù)設(shè)置的合理性,尤其是在第三階段綜合應(yīng)用訓(xùn)練環(huán)節(jié),測控任務(wù)必須切實可行,不合理的任務(wù)必將產(chǎn)生不合理的測控計劃,從而導(dǎo)致不良教學效果。小組合作應(yīng)避免出現(xiàn)學員訓(xùn)練任務(wù)不均衡現(xiàn)象,避免“能者多勞”、實踐水平稍差的學員操作少等情況發(fā)生。教員要注意監(jiān)督和引導(dǎo),同時做好考核工作,保證每名學員訓(xùn)練到位,切實提高學員的測控實踐水平。
5? 結(jié)束語
在航天測控實踐教學中運用三段式任務(wù)中心教學法,以任務(wù)為中心,突出學員主體地位,增強學員學習的積極性和主動性。三段式教學方式循序漸進地推進實踐教學進程,避免學員產(chǎn)生畏難情緒,測控全流程實踐方式貼近崗位實際,增強學員崗位任職信心。該教學模式和內(nèi)容緊貼測控崗位實際,學員崗位任職能力顯著提高,教學效果良好。
參考文獻
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作者:王紅敏、梁娜,中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學,研究實習員,研究方向為航天測控;丁丹,中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學,副研究員,博士,研究方向為航天測控;楊柳,中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學,助理研究員,博士,研究方向為航天測控(101416)。