虛實結合教學模式在雷達裝備實踐教學中的應用

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、實裝實踐和強化訓練三個方面闡述了虛擬實踐教學與實裝實踐教學相結合的教學模式，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

空軍預警學院是一所軍隊院校，主要任務之一就是為部隊培養“四會三熟兩過硬”[1]的雷達裝備人才。其中，實踐教學是培養裝備人才的主要環節，是裝備使用、技術保障、裝備管理等方面的基本技能、專業技能和綜合技能訓練，是知識融會貫通、能力鍛煉培養、機務作風養成的重要教學活動，旨在培養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系到裝備人才培養質量。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，并采用虛實結合的教學模式。本文將系統闡述虛實結合教學模式在裝備實踐教學中的應用。

二、實裝實踐教學存在的困難

1.操作演示難看清。實踐教學的很多內容[2]是在雷達方艙內開展的。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.內部結構難理解。裝備上的匯流環、轉動鉸鏈等關鍵部件的內部結構復雜。為使學員熟悉這些關鍵部件的內部構造，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，這些部件在天線轉盤內部，實習時難以拆卸，故學員既看不到也摸不著，其內部結構難理解。

3.實習時間難滿足。目前，用于院校教學的實裝數量較少，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，且短時期內難以解決。

4.實戰環境難獲得。裝備課是我院相關專業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成“能打仗，打勝仗”[4]的優秀軍事人才，雷達裝備教學必須向實戰化靠攏，即以部隊裝備崗位專業能力標準為依據，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、目標等實戰環境平臺，難以有效開展實戰化教學[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驗，缺乏相應的動作熟練度和心理素質，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的損傷。

三、虛實結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、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。

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

1.虛擬實踐。為了發揮虛擬實踐教學優勢，針對實裝實踐教學困難，借助軍隊2110實驗室建設，先后建設了主要型號雷達裝備的虛擬訓練系統，如雷達性能參數測量虛擬訓練系統、雷達陣地優化虛擬訓練系統和雷達綜合保障虛擬訓練系統等。這些系統可進行開關機操作、結構查看、參數測試、陣地優化、架設撤收、裝備維護、故障檢修等的虛擬訓練。在虛擬訓練系統中，可充分對裝備結構進行解剖，設置相應的實戰環境，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練。故各小組在實裝實踐之前先利用虛擬訓練系統進行虛擬實踐，一定程度上解決實裝實踐中內部結構難理解、實習時間難滿足、實戰環境難獲得、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。為了將實裝現場引入教室現場，我們建設了“雙現場交互式教學系統”[7]，使兩個現場互控互動，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.強化訓練。完成實裝實踐的小組，可回到教室通過“雙現場交互式教學系統”觀摩其他組的實裝實踐過程，通過對比剖析自身不足，再度利用虛擬訓練系統開展強化訓練。

四、“××雷達陣地優化”教學實例

雷達的陣地優化，是指為使雷達在不同的陣地環境（包括電磁環境、氣象環境、地理環境和目標環境）下最大限度地發揮探測性能而進行的雷達參數優化調整。

1.教學內容。在××雷達陣地優化相關理論知識的基礎上，重點開展陣地優化實踐操作教學，綜合利用“雙現場交互式教學系統”和虛擬訓練系統進行課堂演示、訓練。

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，“理論聯系實際，實踐驗證理論”，強化學員運用理論知識指導實踐的能力，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“雙現場交互式教學系統”和虛擬訓練系統，力圖實現三個轉變：由單一現場向雙多現場轉變，由單程學向互動學轉變，由理實分離向理實一體轉變，著力解決傳統裝備實踐教學中存在的“操作演示難看清、實戰環境難獲得、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。

一是預習。通過課前使用“××雷達陣地優化虛擬訓練系統”，使學員熟練掌握××雷達監控界面的操作項目和內容，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“雙現場交互式教學系統”，將××雷達實裝現場引入教室，實現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。

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

四是實裝訓練。完成虛擬訓練后的小組，即可前往實裝進行優化訓練。

五、結束語

從近幾年空軍組織的“畢業學員綜合素質考核”成績看，學員考核優秀率逐年提高，裝備素養進一步增強，機務作風更為規范，達成了既定的能力素質目標。畢業學員赴部隊后，優良的裝備實踐能力驗證了虛實結合教學模式的科學性和合理性。我院虛實結合的裝備教學模式連續兩年在“全國職業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”的裝備人才培養模式探析[J].空軍預警學院學報，2014，28（2）：136-138.

[2]管利眾，曹江田，周維莉，等.關于新型雷達裝備維修人才培養的幾點思考[J].科技創新與應用，2016，（12）：272.

[3]申正義，王睛睛，張勇.訓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[J].繼續教育，2014，（6）：29-31.

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

[6]張娜，陶冬香，陳鴻.虛擬仿真技術在新裝備教學中的應用[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計[J].空軍預警學院學報，2014，28（6）：447-450.