“航空无线电设备检测”课程实战化教学条件建设

张鹏明+王思臣+卞金来

【摘要】对航空通信导航设备进行检测维护是确认其性能状态，确保飞行安全的重要手段。面对实装设备短缺的现状，提出“航空无线电设备检测”课程实战化教学条件建设的对策，是学生形成检测维护实战化能力的关键和保障。

【关键词】航空通信导航设备；实装设备；半实物虚拟仿真；“航空无线电设备检测”；实战化教学条件

一、引言

信息技术的快速发展使得机载航空通信导航设备的更新换代极为迅速[1]，这使得航空职业技术培训学校普遍面临实装设备短缺的难题。针对这一现状，本文以“航空无线电设备检测”课程为例，探析采取增加实装，拓展实习基地，发展虚实结合的半实物仿真等措施，进行实战化教学条件建设。

二、课程现状

“航空无线电设备检测”课程的目标是培养学生对航空无线电设备的保障能力，主要包括：熟悉航空无线电设备检测的理论和规定；能够根据检测任务设计检测计划；熟练运用检测仪器、设备完成相关任务，并根据检测结果进行判定，实施后续维护、维修或保障。因而可将本门课程的能力要求细分为：具备检测理论知识的能力；仪器、设备的使用能力；制订检测计划的能力；实施航空无线电设备检测的能力；维护航空无线电设备的能力。

要实现以上课程目标，必须具备相应的实战化教学条件，即建设与航空公司一线相对应机型的配套实装设备、检测仪器、工作车间等实战化教学条件。当前我国航空正处于发展的上升时期，机型多，设备杂，要建设与一线公司实际相匹配的教学条件，花费巨大，而且随着设备更新换代的不断加快，实验室设备也要随之更替，需要持续投入，这使得很多航空职业技术培训学校的航空通信导航实验室建设难以为继。当前，“航空无线电设备检测”课程所依托的航空通信导航实验室的现状是：配备有数种典型的航空通信导航实装设备及配套的检测仪器、设备，具备规定的检测场所，能够开展这几种典型设备的指标性能检测、故障定位及排除。但与航空公司一线相比，装备类型不够，数量偏少，配套仪器、设备难以紧跟时代的发展，与本课程的实战化教学需求相差甚远。

三、应对措施

如何针对本门课程现状，有效地进行课程的实战化教学？基本思路如下。

（一）积极申领

向上级主管部门积极申领是本课程实战化教学条件建设的主要途径之一，但短时间内难以配齐所需的实装设备、配套检测仪器及设备。

（二）借助外力，联合建设

“共享”是当前的主要思潮，借助这一思想，本门课程的实战化教学条件建设也可以采取“共享”的策略，积极拓展校外实习基地，即联合其他培训院校、科研院所、仪器及实装生产厂商等建设校外实践场所，联合办学，从而实现资源共享，优势互补，拓宽本课程的实战化教学条件建设。

（三）自力更生，主動作为

打铁还需自身硬。只有具备过硬的实战化教学条件，才能培养出优秀的实战化人才。因此，应自力更生，主动作为，积极进行课程实战化教学条件建设。

当前，应对实装、设备短缺的主要策略是进行虚拟技术运用。当前的虚拟技术在航空通信导航装备方面的运用主要有纯软件虚拟仿真、半实物虚拟仿真[2]、实物仿真三种思路。根据各种仿真形式的特点，拟展开本课程的实战化教学条件建设思路如下。

1.采用纯软件虚拟仿真进行设备原理教学

航空通信导航设备的设备原理教学主要是电路和信号。因此，利用纯软件虚拟仿真来进行设备原理教学，能够很好地发挥纯软件虚拟仿真直观的特点，如采用Altium、Protel、PSPICE等软件，可以很好地进行电路及信号的流程仿真。

2.采用半实物虚拟仿真进行设备操作教学

采用纯软件模拟的设备操作仿真教学能够使学生熟练掌握设备的操作使用流程，但代入感差，学生在接触实际装备时往往手足无措。因此，使用终端与实装完全一致的半实物仿真更契合实际需求。半实物虚拟仿真进行设备教学采取半实物虚拟仿真设备的操作终端，对设备的内部信号流程及信号处理则采用计算机处理完成的方式，由于对设备操作终端的完全一致仿真，学生所学即所用，对设备的实战化操作能力能得到很好的锤炼。

半实物虚拟仿真进行设备教学根据教学需求设有单个设备系统、设备在飞机平台两个级别的需求。对单个设备系统的仿真由于不涉及交联，因此仿真难度相对简单；对设备在飞机平台的仿真由于涉及飞机平台，交联关系复杂，显示终端集成，因此仿真难度较大。但是，对单个设备操作的最终教学目的仍是使学生掌握在飞机平台上的使用，因此，应根据不同需求，开发对应级别的两套虚拟仿真系统。

3.实物仿真

由于“航空无线电设备检测”不仅涉及设备的操作使用，还涉及设备各组成部件之间的信号交联、设备与飞机平台之间的信号交联，因此，还应进行设备的实物仿真。设备的实物仿真有实物1∶1仿真和实物虚拟仿真两种。前者开发周期长，开发成本大，且受设备使用寿命的限制，因此适用范围不大；后者可采用半实物仿真的思路，对设备的接口关系采取半实物仿真，而对内部信号处理则采用虚拟仿真的形式完成，这样既可以减少设备的仿真难度，缩短了开发周期、成本，也可以摆脱设备使用寿命的限制，还可以不影响学生对设备的实战化性能检测，因此更适合本门课程的开展。

4.引入虚拟仪器软件扩展通用仪器教学

要在同一实验室配齐所需的航空通信导航设备通用仪器是比较困难的，而实战化教学又离不开这些教学条件，故可采用引入虚拟仪器软件扩展通用仪器教学。如采用Multisim系列、LabVIEW、NI等软件，可以使学员通过虚拟软件获取真实仪器的实战化操作使用。以Multisim系列软件为例，里面集成了Agilent、泰克等公司的示波器、信号发生器和无线电综合测试仪等一系列仪器，而且操作界面、操作方式与真实仪器控制面板完全一致，能够使学生很好地掌握这些仪器的实战化操作能力。

（四）以航空公司维护一线为模板，构建实战化检测维护环境

学以致用。实战化能力就是所学即能用的能力。因此，应严格按照航空公司维护一线场所为模板，进行场所布置，使学员从开始就能感受到一线场所的氛围。

四、小结

进行“航空无线电设备检测”课程的实战化教学条件建设需要硬件、软件两手抓，只有有效地进行实战化教学条件建设，才能具备培养实战化人才的先决条件，才能抢得发展的先机。因此，必须持久地、坚定地、多方位地推动本门课程的实战化教学条件建设，使之紧跟时代发展。

【参考文献】

[1]牟之英，刘博，李朝霞.航空武器装备信息化初探[J].航空电子技术，2014（01）：10-13.

[2]黄建强，鞠建波.半实物仿真技术研究现状及发展趋势[J].舰船电子工程，2011，31（07）：5-7.endprint