章小梅++姜茂仁
摘 要:本文在讨论军队任职院校课程实战化改革走向基础上,通过剖析两起部队故障案例找到与部队装备结合比较密切的基础理论知识点,并尝试与《对空通信导航系统配置与运用》课程相关章节结合,来探索岗位任职类课程教学内容实战化改革的方法。
关键词:故障案例 教学内容改革 实战化 通信导航系统
《对空通信导航系统配置与运用》课程是对空通信与导航指挥专业生长干部任职教育中的一门必修的主干课程。目前已经完成了多期任职教育教学施训和相关教材编写、网络课程制作以及实验室建设等工作,并获得了一些较高水平的建设成果。随着教学改革的进一步深入,课程教学内容在现有基础上需进一步优化与完善势在必行,但如何优化?依据是什么?突破点又在哪?便是当前课程建设者所面临的主要问题。本文着重讨论了由两起部队故障案例所引发的、关于课程内容实战化改革方法探索,以供读者参考借鉴。
一、课程实战化改革走向
为了落实“教战为战”思想,对空通信与导航指挥专业课程实战化改革按照“强化指挥意识,突出任职能力,适应保障需求,兼顾职业发展”总体思路,以军事训练考核大纲为依据,以内容改革为核心,以实现对空通信、导航装备技术保障为目标,着重进行教学内容重组和优化设计。
1.突出实战牵引
按照教学训练“实战化、部队化”要求,教学改革与内容选取,应着力与部队装备结合,与装备维护保障中经常发生的案例结合,尤其是要与实战背景下应急保障、快速保障相结合,力争通过一个案例(科目)学会一种方法,解决一个工程实际问题,为推行实战背景条件下的情景式、案例式教学组训模式改革奠定基础。
2.对接任职岗位
依据部队岗位工作任务和装备技术保障流程牵引教学内容实战化改革,就是部队用什么,院校教什么;部队训什么,院校就练什么。课程教学内容改革应能够始终保持院校教学内容与部队岗位工作无缝衔接、训用一致。
3.优化内容体系
落实“理实一体”的课程教学理念,课程内容体系优化力争实现两个结合,即课程中的基础理论与岗位装备的原理、构造进行有机结合,与装备保障的实际操作相结合。按照“两个结合”要求,打破传统学科知识体系,针对岗位需求,对已有课程内容进行优化、重组,搭建起新的课程内容体系框架。
综上所述,当前军队任职院校各类课程改革热潮正如火如荼,课程改革理念、方法、手段各有异同,百花齐放,但实战化改革走向是大趋势,刻不容缓。
二、部队故障案例解析
为了将院校的课程内容与部队装备的实际操作维护及训练工作紧密结合,通过收集部队在作战训练中装备所出现的故障,深入分析排除各种故障所需要的专业知识,并将其融入到课程的教学内容中,从而促进课程建设向服务部队方向发展。
1.地空通信距离近
海军航空兵某部自接装新型飞机以来,经过多个场次的飞行,飞行员和塔台指挥员均反映机载超短波电台存在通信距离近问题。具体情况是,当飞机飞行高度在7000m时,理论通信距离应不小于310km,但当飞机距本场220km时,塔台指挥员与飞行员之间就出现了联络不通的现象。
可能原因分析。首先对涉及到的地空通信联络所有电台发射功率和接收灵敏度指标进行测试,其结果均符合要求,说明电台自身无故障;然后通过采用三个不同编号飞机(A、B、C)上使用的同一型电台和配套天线(a、b、c)与地面塔台进行通信联络,作对比性测试,发现其中B编号飞机上使用的b天线增益较低。
由专业理论知识得知,天线在某方向(θ,φ)的增益定义为天线在该方向上的辐射功率密度 与有相同输入功率的理想点源天线(无方向性且无损耗)的辐射功率密度p0之比,即:
(1)
式(1)中, 为天线的输入功率; 为距发射天线的距离。
根据国军标1128A-2002,假定飞机高度、地面电磁环境、电台发射功率、频率和接收机灵敏度以及地面天线增益为额定值,并在各电缆损耗不变的情况下,可得到飞机天线增益和通信距离的曲线图,如图1所示。当天线增益降低6dB时,通信距离将缩短约一半;当天线增益降低10dB时,通信距离不足原来的三分之一。
由上述分析可以看出,飞机天线性能的优劣会直接影响到电台接收与发射信号的强弱,并与通信距离有直接的关系。尤其是天线增益最为重要,增益偏低或过低均会使电台的大部分功率消耗在天线上,很难保证正常的通信距离。
为此实际的解决办法就是将飞机更换新型的天线,更换后,再进行与地面塔台的通信测试,故障现象消失。
2.地空通信质量差
海军航空兵某某部机载短波单边带电台,在远离本场飞行过程中,飞行员和地面塔台指挥人员均反映电台在9MHz附近频点上进行通信联络时,出现电台噪音大、信号不清晰等通信质量问题。
针对这一故障现象进行分析,发现可能原因主要有两点:一是在9MHz附近的工作频率有强干扰存在,压制了机载电台的信号;二是當通信距离大于1000km以上时,使用的9MHz工作频率偏离最高工作频率(MUF)较多,MUF随时间的变化曲线如图2所示。图中,MUF是指在实际通信中,能被电离层反射回地面的电波最高频率,而最佳工作频率(FOT)为MUF的0.85倍。通过图2便可清楚看出,整个白天仅在8时和18时附近使用9MHz工作频率较为合适,而其他时段则不合适。因此地空通信距离1000km以上时,其短波的最佳通信频率应该选在11MHz~14MHz之间。
解决办法是,当电台工作在9MHz附近并有强干扰存在时,这需要从两方面入手,即电台生产厂方面应重点提高电台在该频段的抗干扰性能,比如进一步提高电台静噪的抑制能力;作为使用方的空勤人员,可根据通信距离的远近,适当改变静噪抑制的深度;而当远距离通信出现质量下降时,应考虑是否使用了最佳工作频率。
上述两个故障案例给出了两方面的启示:一是反映了部隊在装备实际维护中,对机务保障人员的相关理论知识和实践能力有较高的需求;二是指明了院校课程改革的方向,即课程中基础理论如何体现应用,怎样解决工程实际问题。
三、课程实战化改革实例
上述两个案例所涉及的基础理论,均是《对空通信导航系统配置与运用》课程第二章“短波与超短波通信系统”中的内容,其中“通信距离”和“通信质量”这两个指标,虽然是该章教学的重点内容,但其知识点则与部队实际应用尚存在一定的差距,为此需要根据部队维护工作的实际需求,对该章节内容进行进一步的优化和重组。
1.教学内容重组体现实战化
本章在重组前,对于第一个案例中关于“通信距离”这一指标的解读,仅限于通信装备本身,即从电台发射机的“发射功率”与接收机的“接收灵敏度”这两个性能指标来分析,而没有全面考虑装备外部收发天线的性能因素(如天线增益、天线方向性等)所产生的影响。通过案例分析看出:在无线电通信导航系统中,天线是非常重要的组成部分,而天线增益又是衡量天线性能的关键指标。第二个案例是对提高“通信质量”的研究,改革前该内容更多是站在装备(系统)使用的角度讨论如何回避干扰的方法,对于在不同通信距离情况下,如何选择使用最佳通信频率的问题却讨论较少。
经过教学内容重组之后,将“天线增益”和“短波最佳通信频率”的相关知识及实际应用融合到教学内容中,寻找到了教学内容贴近实装、聚焦实战的一条途径。
2.教学方法改革适应实战化
由故障案例分析看出,原“章节”内容有缺失,需要增加新的知识点。由于教材更新速度较慢,这样学员手中便缺乏相应的学习资料,如何使学员了解相关知识内容,解决好供需矛盾,是教学过程中必须解决的问题。目前采取的方法是:一方面充分利用网络课程的优势,将相关资料及时上传到网上,这样不仅在课堂上可以用,课后学员也可随时使用;另一方面,精选内容,编制补充讲义分发给学员,并在教学施训过程中,将补充的知识点,采用“案例式”教学方法,即教员在课堂上抛出“故障案例”,要求学员课下查找资料、自行分析,然后回到课堂上,师生一起寻找突破点,讨论可能答案,最后教员对知识点进行归纳和点评。
3.教学手段运用贴近实战化
教学内容与方法的改革,需要相应的教学手段在课堂上展示出来。对于教学手段的改革主要从以下两个方面进行。一是采集相关实装图片补充到PPT课件内,并运用多媒体软件进行形象的动画演示;二是利用实验室实装开展相应的测试科目,通过构建能够复现与部队案例一致或近似的故障现象,让学员通过测试、验证和结果分析,亲历岗位情境,并感受部队岗位工作操作过程。
从以上分析可以看出,课程内容与部队故障案例的有效结合,是课程内容向实战化改革的一条重要途径,它既体现了向部队靠拢、向实战聚焦、为部队岗位需求服务的宗旨,又实现了学员从符合部队实际到形成实践能力的根本转变。
参考文献:
1.李建军.关于实战化教学的几点思考[J]. 政工学刊,2015,(1):5
2.李春妮; 陈婷婷.高职教育教学改革的实践与探索[J]. 经营管理者, 2012,(11):225
3.徐颖鑫; 陆万宏; 晏凯; 余志惠.装备教学向实战化靠拢的思考[J]. 空军预警学院学报,2015,(2):141
作者简介:
1.章小梅(1963--),女(汉族),安徽合肥市人,海军航空工程学院青岛校区对空通信导航工程教研室教授、博士、硕士生导师。主要研究方向是对空通信导航装备与技术等。
2,姜茂仁(1959--),男(汉族),辽宁本溪人,海军航空工程学院青岛校区航空电子系教授,硕士生导师。主要从事现代通信导航技术、自动测试技术的研究。