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面向岗位的机载雷达测试原理课程改革探索与实践*

时间:2024-05-07

郭凯 刘勇 孙伟超 张财生

海军航空大学 山东烟台 264001

0 引言

军队院校是教育事业与国防建设的融合体,是培养能打胜仗的新型军事人才的重要途径[1]。现职军官辅助培训是笔者所在单位开展的面向部队岗位任职需求的有针对性的继续教育,以“打牢基础、培养能力、面向岗位”为培训目标,以机载航电设备测试原理为专题,旨在全面提高现职军官航电测试领域的基础素质和实践本领。机载雷达测试原理是培训的主干课程之一,在前序课程讲解完通用测试基础技术、航电系统基本组成和自动测试系统基本原理之后,讲授机载脉冲多普勒雷达相关的设备组成、工作过程、装备测试思路与方法等内容,可为学员所从事的机载雷达设备保障工作提供实践思路与理论支撑,对学员将基本测试技术、测试原理知识融入机载雷达设备保障工作起着承接过渡作用。

随着新时期军事战略的调整,以及新型雷达装备的投入、雷达对抗作战模式的演变,机载雷达测试原理课程的内容更新、实践设计、装备同步等方面也应做到与时俱进[2]。本文将结合任职培训教育特点,总结当前课程建设中存在的问题并开展调查研究、探索实践,提出课程改革方案,以期为更好地培养胜任雷达测试岗位职责的部队官兵、提高雷达装备作战能力提供借鉴。

1 存在的问题

机载雷达测试原理是为满足机载航电雷达分系统的日常维护保障需求而开设的学历后任职培训课程,其与学历教育课程的本质区别在于其强烈的目标指向性和技术时效性。随着军校教育改革的进一步深化,该课程组织过程中也存在几方面问题亟待改进:1)课程内容设置与实际岗位要求结合不紧密。本单位的现职军官辅助培训课程建设大都由从事学历教育的军官和文职人员承担,他们对部队和作战需求的了解不够深入,也没有摆脱传统学历教育的束缚[3],因此在课程建设上易呈现教学内容理论性强而实践性弱的特点,导致所教知识与军事脱节,不能瞄准学员在实际雷达测试工作中遇到的“痛点”,存在“纸上谈兵”现象,学员感觉学无所用,学习积极性不高。2)课程实践训练无法有效连接理论与实际。目前,院校的实验室建设仍以基础理论验证为导向[2],教学装备多为模拟装备或平台,其软件架构和硬件组成与定型装备有所不同,导致二者的实操过程在方法、规范上存在差距[3],实操课程训练的技能无法直接应用到实践中,实践教学也无法作为理论知识与岗位应用的“中间桥梁”。3)参加培训学员情况复杂[4]。学员学历背景、受教育层次、日常工作内容、维护保障设备型号等方面均有区别,导致课程内容多数情况下只能满足小部分学员的需求,而无法针对具体问题精准施策,培训的总体质量欠佳。

以上几方面不足,将使得教学质量大打折扣,一定程度上偏离了课程设计的初衷,甚至成为质疑任职培训教育存在必要性的主要因素。

针对以上问题,本文将以机载雷达测试原理课程为研究对象,从教学内容、实践体系、组织形式三方面提出课程教学改革方案并开展实践研究,向实战聚焦,向部队靠拢,树立鲜明的课程理念,使学校的办学实力和育人质量取得跨越式发展。

2 课程改革方案

2.1 教学内容改革——贴近岗位

教学内容直接影响受训对象的知识、能力和素质结构。由于任职培训教育具有鲜明的岗位指向性,更加注重提高学员的岗位任职技能,这就要求主讲教员既要讲好理论,更要贴近岗位需要,授课前的准备工作也应围绕提高学员的综合素质和实践能力而展开[4]。具体来说,可通过以下两方面设置教学内容。

1)学情调研。通过课前问卷调研、沟通交流等方式了解参训学员的学历背景、岗位需求,对学员实际工作中应用的具体的雷达型号、测试内容与指标、测量结果、误差处理等项目进行记录,分析测量误差出现的可能因素。然后,结合问卷调研结果合理设置课程重点、难点,调整内容呈现形式。对于学员反映的实际工作问题与需求,可将其嵌入理论课程对应内容中,做到有针对性地实施教学,完成理论知识指导实践的自然过渡。例如,在讲述雷达测距原理时,脉冲前沿检测方法对脉冲包络的上升时间有一定要求,换句话说,如果脉冲上升时间不达标,将直接影响测距精度。那么脉冲前沿这一理论知识点就与实装雷达脉冲包络测试项建立了联系。基于上述思想,可加强学员面对装备时分析、解决问题的能力,初步具备根据测试结果来还原问题本质的能力。

2)自身实践。合理设置课程内容也要求主讲教员在掌握基础理论知识的同时广泛涉猎军事专业知识,积极到部队见习或代职,通过自身实践来熟悉装备使用流程及事项,思考装备应用层面到理论教学层面的切入点,从而将军事知识恰当地融入理论教学,满足学员需求。例如,主讲教员利用到基层部队代职锻炼的时机,熟悉了某型飞机的机载火控雷达日常维护和测试方法,通过思考发现该雷达的VS、RWS等工作模式与雷达信号的脉冲重复频率(PRF)有关,于是就建立了实装雷达工作模式与高、中、低PRF理论之间的联系,在理论课程涉及PRF部分内容时,便可有效结合实装应用,侧重内容的实用性,使学员真正读懂装备、会用装备,挖掘与发挥装备潜在战斗力。

2.2 实践体系改革——打通“中间环节”

实践是训练岗位任职能力的重要方法,实践体系的改革可通过完善实验教学设计来落实。实验教学作为联系理论内容与实际工作的桥梁与纽带,是学员由课堂走向工作岗位必不可少的环节。因此,实验教学的设计应在尊重学员认知规律的基础上完成理论积累的量变到实际应用的质变,使学员于“润物细无声”之中对所学知识实现升华,同时激发其奔赴所在岗位运用知识解决实际问题的主动性。基于上述分析,本课程的实验教学要遵循前后呼应、自然过渡、贴近岗位等原则来开展实施。

1)“7+1+2”模式。本课程总计10学时,课时分布为7学时理论课,3学时实验课。其中,3学时实验课又包括1节模拟平台实验和2节实装雷达实验。模拟平台实验内容为利用软件化雷达平台来展示典型雷达信号时频域波形,该实验内容较为简单,学员在各类雷达信号形象直观呈现在眼前后易于与所学理论知识建立联系,从而构建基本映射关系,完成初步过渡衔接,因此设计1学时较为适宜。同时,在选择典型信号样式时,不妨呼应后续实装实验所涉及的内容,做好铺垫。例如,实装雷达采用相位编码信号完成脉冲压缩,则本节模拟平台实验就可对该信号的时频域样式及特征进行讲解,在帮助学员初步建立印象的同时,亦完成了前续理论知识点与后续实装应用的自然过渡。

2)实装教学。学员在完成了单学时的实验课例后,思维方式已初步由“接受知识”转变为“运用知识”,激发了实操的兴趣,并渴望探索实际雷达装备组成、工作过程、信号形式、测试方法等内容。此时,作为培训组织方,应加强与兄弟教研室、部队场所的合作交流,尽量将现有教学训练装备同步升级到与部队实际装备一致[5]。学员只有在课堂中见到实装,才会激发其主动思考利用所学知识解决岗位实际问题的愿景。此外,由于实装教学受制于场地、硬件设施等因素,可能无法完全按照实际外场条件开展实验。针对此问题,作为主讲教员,应利用实验课前15~20分钟讲解本实验“测什么”“为什么测”“怎么测”等三层次内容。尤其对于“怎么测”即实验步骤的讲解,一方面,应提醒学员易出错、易忽略的问题;另一方面,要基于实际岗位操作规程呈现具体步骤,而不是按照实验室受限条件来制定实验方案,即可避免学员误认为实验室受限条件下的方案即为外场测试方案。例如,在进行某型雷达发射机功率测试实验时,外场的测试步骤为发射机辐射的高压信号通过耦合器注入检测口,由功率计读取发射功率数据。然而,在实验室条件下,由于场地容量较小、环境密闭、人员密集,如果将发射机置于高压辐射状态,极易造成高功率电磁信号在室内辐射,对人体健康造成一定的危害。为安全起见,实验室条件下只能采用未经高压放大的低功率“激励信号”作为实验对象开展教学。因此,在讲解实验基本思想时,应首先告知学员外场条件的发射功率测量方法,因为学员最终还是要回归外场实际岗位来测试的;同时,也要说明在实验室受限条件下的测试步骤,使学员在实操时有针对性地思考与外场测试的区别与联系。

2.3 组织形式改革——因材施教

任职培训是对培养对象进行知识的补充和拓展,以及岗位任职能力的培养和提高,因此教学形式也应紧紧围绕岗位需求来设计。本课程的组织形式也应贯彻上述理念,采用分班教学、分层次教学等形式,满足不同层次学员的学习需求,同时提高教学效率。

1)分层次教学。在教学过程中应该按照学情调研中参训学员的文化学历水平、岗位难易程度等不同类别,区分培训等级,细化内容设置,调整教学方法。例如,本课程中圆锥扫描角度跟踪原理,对于学历层次较低的学员,可通过幻灯片动画、视频等方式形象直观演示,使学员对角度跟踪输出波形产生感性认识;而对于较高层次学历的学员,则可在直观印象基础上,适当增加数学公式推导等内容以加深对“误差角”的理解,也培养了学员阅读相关技术手册及文档的能力。再比如,实装教学中关于雷达激励信号稳定性的测试项目,在学员完成基本必做步骤的基础上,增设频谱仪选件自动测试的选做内容,学员可根据自身掌握情况和岗位需求进行实操训练。

2)并行分班教学。实装教学的另一受限条件是学员多、仪器少,导致教员在结合仪器实操演示时只有靠近实装的部分学员可看到完整实验流程,并且一组学员在进行实操演练时其他学员需要在位等待,这将极大降低学员的学习热情和积极性。为解决上述问题,可采用分班教学方法,具体方法为在开展本实验课的同时,引入培训计划中另一门课程中的实验课,两门课程穿插、交错并行,使学员得以充分利用课堂时间完成实操训练,同时减少了同一时刻单项实验的参与人数,提升教学效果。例如,我单位于2022年6月开展的培训班参训人数为18人,如果A科目实装实验时不进行分班教学,显然会出现上述问题影响教学质量,即便主讲教员对课程内容和结构安排进行了精心设计,也将很难达到预期效果。此时不妨引入B科目实装实验来进行分班并行教学:首先利用1课时由A、B科目主讲教员分别介绍两项实验的原理、步骤、注意事项等内容,该课时由全体学员参与,无须进行分班;从第2课时开始,A、B实验分组、分场地并行展开,每组9人,在组内也可依据具体实操环境进一步将9人分为“实验组”和“观察组”,实验时间为45分钟,足以保证每名学员均可以动手实操装备;接下来的第3课时,进行两组互换;第4课时,学员根据知识掌握情况和兴趣自行开展实验。这样,在不增加总体课时量的基础上,每名学员不仅可以顺利完成必要的科目实验,全员跟上教学步伐,并且还可以根据个人实际岗位需求来验证、探索、发现,从而大幅度提升学员主动利用知识解决实际问题的兴趣。

3 结束语

任职培训教育应服务于“任职”,它与岗位职责、实际装备技术应用是浑然天成不可分割的整体。机载雷达测试原理在课程设置的过程中应始终坚持以实际应用为导向,以满足岗位需求、紧贴部队、强化实践为目标,以综合素养和运用知识能力的提高为核心,把学员的专业能力与任职岗位统一起来。本文提出的课程改革方案已在2022年6月进行的机载航电设备测试原理培训班中开展实践研究,取得了良好效果,具有很高的推广应用价值。

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