三段式任务中心教学法于航天测控实践教学中的应用

王红敏 丁丹 杨柳 梁娜

摘  要  为提升航天测控实践教学水平，对现有测控专业实践课程进行改革，以实际航天测控任务为牵引，采用三段式任务中心教学法，即基本技能训练—技能提升训练—综合应用训练，同时利用真实卫星、测站等资源，形成与实际测控岗位相对应的全流程演训模式，贴近测控岗位实际，切实提高测控专业学员的岗位任职能力。

关键词  航天测控；三段式任务中心教学法；实践教学；岗位任职能力

中图分类号：E251.3    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）18-0082-05

0  引言

军队院校的本科人才培养目标是为任职单位及时输送专业基础扎实、实践创新能力强的特殊人才，具有针对性强的特点[1]。中国人民解放军战略支援部队航天工程大学现有测控专业实践教学模式与任职岗位对人才培养的需求之间仍存在一定差距。为紧跟实战需求，贴近部队实际，有效做好测控专业本科学员岗位任职能力、创新能力及综合素质的培养工作，对航天测控实践教学课程进行改革。

以航天测控实践教学课程为研究对象，针对目前教学中存在的问题进行分析与反思，采用三段式任务中心实践教学模式，该模式将任务中心教学法[2-4]与三段式教学法[5]结合，并将其应用到测控实践教学中，以实现提升学员岗位任职能力的教学目标。

1  测控实践教学现状与思考

1.1  实践教学现状

1.1.1  学员主体地位不强，实践效果差

在以往教学中，教员一般采用全程讲授的方式教学，学员记住简单原理和操作步骤后，进行一些简单机械化操作，如设备的参数设置等，对实际测控工作缺乏整体认知，学习积极性差，实践效果差。

1.1.2  实践深度浅，实战运用能力生成难

限于实践装备、教学时间等因素，部分教学内容无法深入实践训练。学员几乎都是在模拟条件下开展训练，训练环境相对理想，很少有紧急或异常情况发生，很难在贴近岗位实际的情境中体验岗位角色，培养专业技能，因此，测控实践能力难以满足部队对岗位任职能力的要求。

1.1.3  实践环节零散，训练内容不成体系

实践课程目前存在实践训练少、演训环节零散、无法形成闭环等问题，如航天测控训练任务中仅用到卫星测控系统和信息融合显示系统，且训练内容仅局限于信道参数设置、天线控制单元操作等单项科目，训练内容不成体系，不能完整覆盖测控岗位任职所需能力[6]。

1.2  实践教学思考

1）重视学员主体地位。学员在航天测控实践过程中应当通过实践结合已有理论知识，不断累积经验，主动构建实践知识体系。该过程必须是主动的、互动的和情境性的，必须足够重视学员主体地位，符合当代建构主义学习观的基本理念[7]。

2）应增加实践深度，注意实践教学层次和步骤，合理设置教学内容，逐步提升学员实践水平。

3）实践环节设置上应贴近部队测控岗位实际，形成闭环全流程实践训练模式，切实提高学员岗位任职能力。

2  三段式任务中心实践教学模式

出于对测控实践教学现状的分析与反思，采用三段式任务中心实践教学模式。运用任务中心教学原理[2-3]，将实际航天测控任务按照测控岗位内容划分，在任务牵引下，引导学员掌握各个测控岗位技能，完成测控全流程训练，突出学员主体地位，激发学员学习兴趣和积极性。同时，采取三段式教学方式，将整个教学过程分为基本技能训练、技能提升训练、综合应用训练三个阶段，环环相扣、层层递进，循序渐进地促进学员实践能力的提升，从而全面提高岗位任职能力。

2.1  传统任务中心教学法

任务中心教学法是指以任务为中心的教学方法，包含五个要素：学习任务、激活旧知、示证新知/榜样示范、应用新知、融会贯通/积极探索。该教学方法面向真实情境任务开展教学，让学员将所学知识应用和迁移到真实情境中，从而激发学员的内在动机和协作能力，促进以学员为中心的教学，突出学员的主体作用，提高教学的有效性和高效性[4]。

在航天测控实践教学中，任务中心教学法是指教员对学员下达测控任务（测控任务可以由教员精心设置，也可以是测控实例），以学员为主体完成整个训练过程，通过广泛调动学员训练积极性，在掌握基本技能的基础上，不断实践、总结、提高，从而提升测控岗位任职能力。

任务中心教学法在实施过程中，若任务比较简单，则与普通提问、提交实验报告无异，训练效果大打折扣，收效甚微，不能达到教学目标；若任务复杂，则对学员的理论知识水平、实践能力要求较高，任务完成难度大，学员容易产生畏难情绪，同样达不到教学效果。为了解决以上问题，在任务中心教学法的基础上，提出三段式任务中心教学法，采取循序渐进的方式培养学员的测控实践水平。

2.2  三段式任务中心教学法

三段式任务中心教学法是指分三个阶段进行以任务为中心的教学模式，三个阶段分别是基本技能训练、技能提升训练、综合应用训练，过程如图1所示。

第一阶段：基本技能训练  基本技能训练阶段的教学目标是学员对学习内容形成总体认知，熟悉基本操作，基本技能得到锻炼。具体实施过程是教员遵循以任务为中心的原则，选取教学实例进行讲解，理论知识讲授与实践操作示范相结合。学员听讲后，在教员指导下进行实践练习，遇到问题及时向教员提问，解决问题，直至熟练掌握基本技能。

第二阶段：技能提升训练  技能提升训练阶段的教学目标是学员在掌握基本技能的基础上，实现半自主训练，并在训练过程中不断总结，积累经验，为下一阶段学习打下坚实基础。具体实施过程是教员制订总体实践计划，其他流程包括任务划分、岗位分组等由学员自主完成，学员在实践过程中相互协作、讨论交流，实现经验积累。

第三阶段：综合应用训练  经过前两个阶段的教学工作，学员在牢固掌握实践技能的基础上，实践水平得到进一步提升，进入综合应用训练阶段。该阶段教学目标是学员能够独立制订实践计划，实现全要素、全自主训练，高质量、高效率完成实践任务，并能够举一反三、触类旁通，全面提升综合应用水平。具体实施过程是教员下达实践任务，学员自主完成包括制订实践计划在内的所有训练环节，高效率、高质量完成任务，具有处置紧急异常情况的能力。

3  三段式任务中心实践教学模式应用

将三段式任务中心实践教学模式应用到航天测控实践教学课程中，实施过程如图2所示。以航天测控任务为中心，通过基本技能训练、技能提升训练、综合应用训练三个阶段，达到“会、精、通”的教学目的。

第一阶段：基本技能训练

【任务设计】教员选取一个航天测控实例讲解航天测控整个流程，明确岗位划分及职责。以一个全流程训练任务为例，描述测控实践教学过程。本实例中包括一颗遥感卫星、四个地面站。A站执行数传任务，B站执行遥控任务，C站、D站执行遥测任务。任务目标是卫星对某重要港口进行拍照，任务过程如图3所示。岗位划分及职责如表1所示。

【任务实施】教员对测控全流程及岗位分组进行讲解和示范操作，使得学员对总体任务具备基本认知。将学员按照测控岗位分为五组，在测控教学资源支撑下，依据实例开展岗位实践。学员遇到问题，经讨论后仍无法解决，可向教员提问。由于各测控岗位职责内容环环相扣，学员间需要团结协作才能完成整个测控流程。所有组别学员充分掌握所在组的岗位职责及操作之后，交换岗位继续开展训练，直至所有学员熟练掌握所有岗位职责及其操作为止。

【梳理讲评】讲评学员的实践表现；梳理测控各岗位实践操作的重点与难点，总结易错点；帮助学员完成理论向具体实践的知识迁移。

【个性化考核】记录每个学员的任务完成水平、效率，作为平时成绩的一部分。

第二阶段：技能提升训练

【任务设计】教员下发测控计划，以遥感卫星为例，将拍摄目标、卫星、测站（明确遥测站、遥控站、数传站）下达学员，学员自主进行之后的测控工作，最终完成测控目标，获得目标图像。

【任务实施】学员接收教员下发的测控计划后，自主开展接下来的测控实践活动，包括岗位分配、任务执行等各个环节，直至获取目标图像。

【梳理讲评】讲评学员实践表现，判断测控计划完成度，若未完成或完成度低，教员带领学员分析原因，总结经验，指出实践过程中出现的问题并给出建议，帮助学员全面提高测控实践水平及团队协作能力等。

【个性化考核】记录学员的任务完成度，从小组和个人两方面对学员进行考核，注意每个学员在组内的任务贡献度，作为平时成绩的一部分。

第三阶段：综合应用训练

【任务设计】教员下达测控任务，如拍摄某重要基地，由学员自主进行任务规划，制订测控计划，完成全流程测控实践活动，获取某重要基地图像。

【任务实施】学员接收测控任务后，自主开展全流程测控实践活动。先制订测控计划（这是至关重要的一环，将直接影响任务成败及任务完成度），再进行岗位分配，完成整个测控流程。

【梳理讲评】讲评各组任务完成度，除了对目标完成拍摄外，还要关注图像质量，对比各组测控计划，再次强调站网调度重点考虑因素。若出现异常情况，讲评学员处置方法是否合理。

【个性化考核】记录学员任务完成情况，是否拍到目标图像、图像质量是否达标。根据任务完成度进行组间评比，再进行组内评比，记录学员组内任务贡献度。注意记录在任务规划阶段表现突出的学员，将以上各项作为平时成绩的一部分。

4  测控实践教学总结

4.1  教学效果

采用三段式任务中心实践教学模式进行测控实践教学后，学员学习热情高涨，学习效率显著提高，测控实践水平得到锻炼。学员普遍反映，以任务为中心的教学方式让实践过程目的性更强，更有趣；循序渐进的训练方式使学习过程变得更加顺畅，避免了畏难情绪；多岗位全流程实践模式更贴近航天测控工作实际，增强了未来走上测控工作岗位的信心。

4.2  注意事项及未来发展方向

教员要注意提升素质、加强备课，向学员布置任务时把握好任务难易程度，在不同阶段合理设置不同难度的任务。同时，注意任务设置的合理性，尤其是在第三阶段综合应用训练环节，测控任务必须切实可行，不合理的任务必将产生不合理的测控计划，从而导致不良教学效果。小组合作应避免出现学员训练任务不均衡现象，避免“能者多劳”、实践水平稍差的学员操作少等情况发生。教员要注意监督和引导，同时做好考核工作，保证每名学员训练到位，切实提高学员的测控实践水平。

5  结束语

在航天测控实践教学中运用三段式任务中心教学法，以任务为中心，突出学员主体地位，增强学员学习的积极性和主动性。三段式教学方式循序渐进地推进实践教学进程，避免学员产生畏难情绪，测控全流程实践方式贴近岗位实际，增强学员岗位任职信心。该教学模式和内容紧贴测控岗位实际，学员岗位任职能力显著提高，教学效果良好。

参考文献

[1] 尹美娟，刘琰，刘晓楠，等.军队院校本科毕业设计两阶段培养模式探索与实践[J].计算机工程与科学，2016，38（S1）：104-107.

[2] 弗兰卡，吴新静，盛群力.任务中心教学原理（上）[J].数字教育，2018，4（1）：87-92.

[3] 弗兰卡，吴新静，盛群力.任务中心教学原理（下）[J].数字教育，2018，4（2）：87-92.

[4] 赵宏涛，江平，刘危，等.基于实例的任务牵引式电子对抗无人机装备教学模式[J].空军预警学院学报，2021，35（1）：64-67，71.

[5] 祁炜，程东升，武文，等.雷达装备“三阶段递进式”实践教学模式研究[J].空军预警学院学报，2021，35（1）：53-56.

[6] 丁丹，林存宝，谢晴.卫星测控综合训练环境的构建与运用[J].中国现代教育装备，2020（19）：21-23.

[7] 陈琦，刘儒德.当代教育心理学[M].3版.北京：北京师范大学出版社，2019：131-151.

作者：王红敏、梁娜，中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，研究实习员，研究方向为航天测控；丁丹，中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，副研究员，博士，研究方向为航天测控；杨柳，中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，助理研究员，博士，研究方向为航天测控（101416）。