航电专业信息化教学模式应用研究

2015-09-10伍逸枫徐景金宁波

考试周刊 2015年71期

伍逸枫徐景金宁波

摘要：文章从航电专业的培训情况出发，分析目前航电专业课程教学所面临的问题，结合教学实践，对如何在教学中尝试信息化教学模式与自主性学习的有机结合进行了探索，以解决传统教学中存在的问题，从根本上提高教学质量和培训对象的综合素质。

关键词：信息化教学创新能力自主学习

为了培养出适应信息化战争条件下的地面机务维护保障人才，必须依托数字化校园网络，运用计算机辅助教学、虚拟仿真现实等先进技术，开展信息化教学。因此，探索一种适应航电专业课程的信息化教学模式，对实施创新教育和培养高素质新型军事人才具有十分重要的意义。

一、航电专业课程培训情况分析

（一）培训内容专业性较强

航电专业涉及理论课程多，要求掌握的专业基础理论知识面广，原理抽象深奥，且航电设备子系统多，通过数据总线互联为一个整体。具有综合化、数字化程度高的特点，航电系统设备之间相互交联，维修保障工作的内容、范围和技术性、复杂性明显增大，传统的专业界限逐渐模糊，专业之间跨度大，交叉多，联系紧密，综合技术保障趋势日趋明显，对人员的维护技能要求较高。如果仍沿袭传统的传递—接受教学模式，只强调掌握局部专业知识，而不重视培养学员的主观参与意识、自主学习能力和创新能力，则无法与不断发展的综合航电装备技术相适应。

（二）培训资源相对不足

实装教学资源相对局限，航电专业实装多、更新换代快，实验设施仍具有一定的局限性。

实验教学对客观环境依赖性较强。实验教学仍然对实验场所、课程时间、实验器材、实装设备等客观条件依赖性较强。目前，大部分课程仍按照实验原理讲解、操作演示、综合实践、笔试考核的模式进行。该模式忽略了学员的自主性与创造性，不能充分体现出学员认知主体的作用。

航电专业课程信息化教学网络可以进一步丰富信息资源，有利于课堂教学和实验环境的创造，特别适合于学员进行“自主发现、自主探索”式学习。

二、信息化教学需要解决的问题

目前，数字化校园网络，网上无纸化办公正处在蓬勃发展阶段，这也为更好地搞好航电专业课程的信息化教学，创造了有利条件。但在进行技术条件建设的同时，首先要培养一支高素质的教员队伍，为信息化教学快速、持续发展提供人才保证。一是要建立完善对航电专业教员培训机制，通过在职培训（相关研究所、工厂等）、脱产进修等形式，对教员进行培训，切实增强其开展信息化教学的能力。二是建立激励机制，为教员开展信息化教学提供舆论、实践与经费支持，充分发挥教员参与信息化教学的主动性和创造性。三是加强信息化教学理论研究，注重专业教研室与教研室之间的实践经验交流，打破专业界限，及时转化理论及成果，使其得以传播和共享，形成独具一格的航电专业教员队伍。

其次要更新教学理念。加强院校与院校之间、院校与部队之间、专业系与专业系之间的交流互补，形成资源共享、信息互通、优势互补的局面;要把培养和提高学员信息能力和信息素养作为教学的根本目标，自觉地将航电专业课教学内容、方法、手段的信息化作为教学改革的主要内容;在信息化教学的环境中，教员主要是帮助、指导学员充分利用网络、多媒体、远程教育等信息手段进行自主学习，从更广阔的途径获取信息，提高其自主获取信息、利用处理信息和创新信息的能力。

最后是建立系统全面的信息化资源体系。一是建立包括图书资料电子化、教材多媒体化、课程网络化、管理自动化，包括资料电子化等信息资源库。为此，要集中精力开发更新课程教学课件和软件，设计制作网络课程，保持与新装备同步发展。丰富网上教学资源，图书馆要重点进行图书资料的信息化建设;网络信息技术中心要重点进行信息资源库和素材库的建设。二是要对传统的教学资源进行整合，开展网上教学和实验。利用丰富的网络资源，学员可以通过网络进行答疑和提交报告，并在网上开设学习讨论区，便于大家交流。这样，学员可以突破课堂学时限制，随时随地进行自主学习。

三、信息化教学平台的构筑

航电专业课程信息化教学平台采用多媒体、录像、模拟仿真、网上训练等教学手段，完成不同培训对象、不同层次的理论和实践教学任务。教学内容包括综合航电系统各设备的构造、组成、功用、电路原理、工作过程的原理实验教学。采用模拟操作软件、建立故障数据库、搭建虚拟仿真系统、虚拟仪器系统、构建设备性能建模测试等手段，进行通电检查、维护保障、故障现象再现、分析、判断、排除等内容的理论教学，为进行模拟器训练和外场实习打下良好基础。

航电专业课程信息化教学需要建设两个系统平台，即硬件系统平台和软件系统平台。

（一）硬件系统平台

硬件系统平台如图1所示：

图1 信息化教学硬件平台

硬件系统平台主要由数字化校园网将学员队机房、学员教室、教员办公网络、装备实验室局域网、基础实验室和电子图书馆连接在一起。学员学习时，只需用鼠标点击显示器桌面上的菜单，即可完成学习、提问、实验和自测;可通过训练信息网与机务部队连接，了解该设备的使用情况、典型故障;可与其他院校连接，同相关专家探讨技术难题。教员在辅导时，只需坐在办公室，回答学员的提问、发布练习题目，批改学员的作业。实验室包括实装设备实验室和虚拟实验室两部分，实装设备实验室完成设备的通电检查、性能调整和维护;虚拟实验室完成设备各LRU的实验、故障诊断、原理性实验、维护过程模拟，等等。

（二）软件系统平台

软件系统平台包括以下几部分。

1.管理系统软件

管理软件实现对软件系统平台的监控、维护，采用高、中、低三级管理体制，低级管理由学员组成，仅限于浏览、信息咨询;中级管理由教员组成，可以修改、补充故障库、试题库;高级管理由学院网络专家组成，负责软件平台的维护和改进。

2.多媒体教学软件

通过动画、文字和视音频等手段，利用互动方式，学员在学习过程中可以更改电路中的参数，可以提出自己的设计思想，可以询问该电路的故障现象和故障率，通过网络连接，得到教员解答。

3.设备原理仿真软件

航电系统高度集成，设备原理仿真软件可以帮助学员更好地理解设备原理。由学员输入相关的信息，可以获得对应的输出或显示。

4.故障案例诊断软件

故障案例诊断软件包括的故障现象、故障原因和解决方法，采用开放式编程方法，随时扩充。教员和学员可对一定电路进行故障预计，由维护人员或通过实装试验进行验证。维护人员在排故过程中可运行该软件，以获得相同案例和请求专家的支持。

5.综合考试软件

综合考试软件包括网上考评和航电专业实装操作两部分，网上考评基于日臻完善的题卷库，学员通过随机组卷，可以自主进行测试，考察自己对设备的掌握情况;实装操作部分通过对虚拟设备的操作，考查学员分析问题、解决问题的能力。