虚实结合教学模式在雷达装备实践教学中的应用
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摘要：针对雷达装备实践教学中存在的困难，文章从虚拟实践、实装实践和强化训练三个方面阐述了虚拟实践教学与实装实践教学相结合的教学模式，并通过具体教学案例详细给出该教学模式的实施方法。
关键词：雷达装备;装备教学;教学模式;实践教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）52-0217-02
一、引言
空军预警学院是一所军队院校，主要任务之一就是为部队培养“四会三熟两过硬”[1]的雷达装备人才。其中，实践教学是培养装备人才的主要环节，是装备使用、技术保障、装备管理等方面的基本技能、专业技能和综合技能训练，是知识融会贯通、能力锻炼培养、机务作风养成的重要教学活动，旨在培养学员装备保障运用水平和岗位任职能力。由此可见，实践教学效果直接关系到装备人才培养质量。然而，仅依靠实装进行实践教学难以达到教学目标，为此，我们引入虚拟实践教学，并采用虚实结合的教学模式。本文将系统阐述虚实结合教学模式在装备实践教学中的应用。
二、实装实践教学存在的困难
1.操作演示难看清。实践教学的很多内容[2]是在雷达方舱内开展的。雷达方舱空间通常比较狭小，如某型中低空警戒雷达发射舱的操作空间只有200cm（长）×60cm（宽）×210cm（高），受光线和操作空间的限制，学员常常难以看清教员的操作演示，教学效果不理想。尤其是当上机实习学员较多时，上述问题更加突出。
2.内部结构难理解。装备上的汇流环、转动铰链等关键部件的内部结构复杂。为使学员熟悉这些关键部件的内部构造，最直接有效的方法是让学员对这些部件进行拆卸和组装。然而，这些部件在天线转盘内部，实习时难以拆卸，故学员既看不到也摸不着，其内部结构难理解。
3.实习时间难满足。目前，用于院校教学的实装数量较少，但上装备课的学员却很多[3]。开展装备实践教学时，往往是40—50名学员共用一个装备。由于雷达方舱空间有限，每次实习只能容纳3—7人，为此必须分组实施。例如，《×××雷达原理与维修》课的学员有42人，且由于该型号装备的方舱空间非常狭小，每次上机实习最多只能容纳4—5人，为此，必须分组实施，至少分成10组。然而，课程的总实习学时只有200学时，每组实习时间只有20学时。每人20学时的实习时间难以满足课程教学需要。这种实装实践教学中“人多机少”的瓶颈问题是客观存在的，且短时期内难以解决。
4.实战环境难获得。装备课是我院相关专业的岗位任职必修课程，直接面向部队任职需要。为了将我院学员培养成“能打仗，打胜仗”[4]的优秀军事人才，雷达装备教学必须向实战化靠拢，即以部队装备岗位专业能力标准为依据，按照“四会三熟两过硬”的目标开展装备教学。然而，在装备实践教学中，由于缺少电磁、气象、地理、目标等实战环境平台，难以有效开展实战化教学[5]。
5.装备安全难确保。装备实践性教学中的有些科目，如架设撤收、维护和故障检修等都存在一定的危险性[6]。学员由于没有实装操作和维护修理经验，缺乏相应的动作熟练度和心理素质，直接开展实装实习难以做到手动心明，存在装备和人身安全隐患。除此之外，有些实装实习科目的频繁开展，会对装备造成不可修复的损伤。
三、虚实结合的雷达装备实践教学模式
为了破解实装实践教学存在的困难，本着“聚焦实战、紧贴部队、注重实操”的教学理念，雷达装备实践教学采用“理实一体、虚实结合、以虚补实”的教学策略，充分利用虚拟实践破解实装实践中存在的困難，提高教学效益。
虚实结合的实践教学模式按照“虚拟实践—实装实践—强化训练”三个步骤进行，实际教学中可分组并行展开。
1.虚拟实践。为了发挥虚拟实践教学优势，针对实装实践教学困难，借助军队2110实验室建设，先后建设了主要型号雷达装备的虚拟训练系统，如雷达性能参数测量虚拟训练系统、雷达阵地优化虚拟训练系统和雷达综合保障虚拟训练系统等。这些系统可进行开关机操作、结构查看、参数测试、阵地优化、架设撤收、装备维护、故障检修等的虚拟训练。在虚拟训练系统中，可充分对装备结构进行解剖，设置相应的实战环境，不会对装备造成损坏。配置多台计算机，即可进行多人同时训练。故各小组在实装实践之前先利用虚拟训练系统进行虚拟实践，一定程度上解决实装实践中内部结构难理解、实习时间难满足、实战环境难获得、装备安全难确保的困难。
2.实装实践。完成虚拟实践后的小组，即可前往实装进行实装实践。为了将实装现场引入教室现场，我们建设了“双现场交互式教学系统”[7]，使两个现场互控互动，合二为一，从而在一定程度上有效解决操作演示难看清的困难。
3.强化训练。完成实装实践的小组，可回到教室通过“双现场交互式教学系统”观摩其他组的实装实践过程，通过对比剖析自身不足，再度利用虚拟训练系统开展强化训练。
四、“××雷达阵地优化”教学实例
雷达的阵地优化，是指为使雷达在不同的阵地环境（包括电磁环境、气象环境、地理环境和目标环境）下最大限度地发挥探测性能而进行的雷达参数优化调整。
1.教学内容。在××雷达阵地优化相关理论知识的基础上，重点开展阵地优化实践操作教学，综合利用“双现场交互式教学系统”和虚拟训练系统进行课堂演示、训练。
2.教学思路。一是以问题为牵引，紧贴装备运用需求，讲授过程注重实践和直观演示;二是针对装备教学特点，“理论联系实际，实践验证理论”，强化学员运用理论知识指导实践的能力，促进学员通过实践验证理论的方式，巩固并加深对理论知识的理解，培养学员分析解决问题的能力;三是突出虚拟手段的运用，综合利用“双现场交互式教学系统”和虚拟训练系统，力图实现三个转变：由单一现场向双多现场转变，由单程学向互动学转变，由理实分离向理实一体转变，着力解决传统装备实践教学中存在的“操作演示难看清、实战环境难获得、实习时间难满足”等问题。 3.教学实施。采用“理实一体、虚实结合、以虚补实”的教学策略，充分利用虚拟手段，提高实践教学效益。
一是预习。通过课前使用“××雷达阵地优化虚拟训练系统”，使学员熟练掌握××雷达监控界面的操作项目和内容，教学过程更好聚焦教学重难点，有效增加实装操作时间。
二是实装观摩。学员实习前通过“双现场交互式教学系统”，将××雷达实装现场引入教室，实现对实装操作的远程演示观看，使单纯的教室教学拓展为“教室”、“装备”双现场互动，有效解决教学过程理实分离、操作演示看不清等难题。
三是虚拟訓练。学员在实装训练前使用“××雷达阵地优化模拟训练系统”进行模拟训练，模拟不同的实战环境，增强学员的学习体验，掌握不同实战环境下的阵地优化步骤和方法，有效解决实装操作人多机少的困难。
四是实装训练。完成虚拟训练后的小组，即可前往实装进行优化训练。
五、结束语
从近几年空军组织的“毕业学员综合素质考核”成绩看，学员考核优秀率逐年提高，装备素养进一步增强，机务作风更为规范，达成了既定的能力素质目标。毕业学员赴部队后，优良的装备实践能力验证了虚实结合教学模式的科学性和合理性。我院虚实结合的装备教学模式连续两年在“全国职业院校信息化教学大赛”中获得一等奖，并为其他大型电子信息类装备人才的培养提供一定的参考。
参考文献：
[1]费太勇，谭贤四，等.“四会三熟两过硬”的装备人才培养模式探析[J].空军预警学院学报，2014，28（2）：136-138.
[2]管利众，曹江田，周维莉，等.关于新型雷达装备维修人才培养的几点思考[J].科技创新与应用，2016，（12）：272.
[3]申正义，王睛睛，张勇.训练模拟器在院校装备教学中的作用研究[J].科技资讯，2015，（15）：174.
[4]毛允杰，李西萍.以“能打仗，打胜仗”为标准，强化在职军官的任职培养[J].继续教育，2014，（6）：29-31.
[5]俞志强，万凡兵，徐晨羲，等.加强雷达装备实战化教学的思考[J].空军预警学院学报，2015，29（6）：444-446.
[6]张娜，陶冬香，陈鸿.虚拟仿真技术在新装备教学中的应用[J].课程教育研究，2016，（4）：28.
[7]胡亚敏，邓斌，方其庆，等.装备教学中分布式交互模式的设计[J].空军预警学院学报，2014，28（6）：447-450.
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