一种基于信息化的装备实训教学模式

晏凯 周升响 张朝伟 王国师

摘 要：分析了军队院校装备教学面临的问题，以《某型雷达接收机无激励故障检修实训》为例，从教学分析、信息化手段、教学实施过程三个方面介绍了一种基于信息化的装备实训教学模式。实践证明，该模式将信息技术与装备实训教学紧密结合，突破了传统装备教学中存在的人多机少、空间狭小、效率低下、安全压力大等难题，突出了学员在做中学，教员在做中教的特点，调动了学员的积极性，极大地增强了教学效果。

关键词：雷达；信息化；装备教学

中图分类号：G712 文献标识码：A

装备教学是军队院校教育、部队训练实践和军事职业教育三位一体军事人才培养体系的重要组成部分，是培养装备人才的重要渠道。装备教学的内容主要包含了装备的原理、操作、维修、保养等知识和技能，其具有实践性强的特点。随着新型武器装备不断装配部队，军队院校装备保障人才的培养规模不断增大，装备教学面临的人多机少、空间狭小、效率低下、安全压力大等问题日益凸显，为解决上述问题提供了思路。

本文首先对军队院校装备教学面临的问题及原因进行了分析，接着提出了一种基于信息化的装备实训教学模式，该模式采用模拟训练系统、高清投影系统和军队网络教学平台等信息化手段，解决了传统装备教学面临的问题，实现了做中学和做中教，调动了学员的积极性，极大地增强了教学的效果。

一、军队院校装备教学面临的问题

（一）人多机少

随着新型武器装备不断装配部队，装备保障人才的培养规模不断增大。以雷达士官学校某型雷达装备维修期班为例，期班人数从2013年的20人已经递增到2017年的50人。而由于飞机、舰船、雷达等许多装备造价昂贵，每个教学期班往往仅有1部装备可供实习。这种情况下，在有限的学习课时内，学员的上机实习时间得不到保证，很多学员直至课程结束都没有亲身动手操作的机会，理论学习的内容无法在实践中得到验证。

（二）空间狭小

出于机动性能的考虑，许多武器装备结构紧凑，内部空间比较狭小，有的地方甚至无法容许一人站立。而传统的教学往往由教员先进去讲解一番，然后由学员轮流查看和操作，学员由于看不清教员的示范操作，难以准确掌握操作要领，教员也无法即时对学员的实习操作进行指导。

（三）效率低下

装备教学内容主要包含装备的操作和维修方法。以装备维修为例，一个故障现象往往伴随着多个故障点，要让学员熟练掌握装备典型故障的维修方法，就需要让学员针对不同的故障点进行多次排故练习。而传统的装备维修教学中，设置故障和排除故障的过程，往往伴随着线缆和插件的拆卸、焊接，设置和排除完毕之后还需要进行试机。此外，教员设置故障时还需要避开学员保持隐蔽性，故障的排除过程还需要翻看图册和纸质资料，查找电路图和其它波形参数等等。这些过程常常需要耗费大量的时间，往往一次课只能针对一到两个故障点进行排故示范和操作练习，教学效率非常低。

（四）安全压力大

现代武器装备的自动化程度比較高，广泛用到了电力控制，供电电压少则几百伏，多则几千伏，再加上空间狭小等因素，使得教学双方在检测、维修等实践教学过程中，人员容易发生触电事故，安全压力较大。

（五）损坏装备

实训教学过程中，由于学员对于装备的操作和维修还不太熟练，加之人多机少和空间狭小等因素，使得教员并不能针对所有学员的操作都进行及时的纠正。这种情况下，学员的误操作常常会导致装备故障，影响教学进程。此外，在故障维修教学中，要想设置部队的常见故障，常常需要破坏电路，故障的设置结果往往伴随着装备的损坏。

二、基于信息化的装备实训教学模式

信息技术与教学的结合，形成了信息化的教学模式，为解决传统装备教学的问题提供了突破口。现以雷达士官学校参加2017年全国职业院校信息化教学大赛的获奖作品《某型雷达接收机无激励故障检修实训》为例，介绍一种基于信息化的装备实训教学模式。

（一）教学分析

1.实训内容

实训内容为排除某型雷达接收机的无激励故障，由于可能造成无激励的故障点有五个，因此必须针对所有故障点进行排故训练。该实训内容选自该校《雷达设备原理与维修》课程。作为战场的千里眼，雷达如果出现接收机无激励故障，显示器就看不到任何回波，千里眼就变成了瞎子。因此，该实训内容在整门课程中占有重要地位。

2.实训对象

实训对象为该校15级警戒引导雷达维修专业士官班二年级学员，就业岗位为基层雷达装备技术保障人员（即雷达技师）。学员经过前期学习已经具备一定能力基础，能够使用三用表、示波器、功率计测量电路参数。喜欢视频、动画等信息资源，喜爱动手操作，这也是当前军校学员的共同特点。

3.实训目标

根据人才培养方案和课程标准，确定实训的知识目标（掌握造成接收机无激励故障的可能原因，掌握接收机无激励故障的排除方法）、技能目标（准确判断插件好坏，正确使用仪器仪表测量典型参数）和素质目标（培养良好的机务作风）。

4.重点难点

根据装备维修实训内容和学员学习特点，明确实训的重点和难点。其中重点为排故操作要领，难点为全面分析故障原因。

（二）信息化手段

1.某型雷达接收机模拟训练系统（以下简称系统）

该系统由多台模拟设备和1台远程控制主机组成。采用软硬结合的方式，既发挥了信息技术的优势，又能够模拟实装进行排故操作。该系统功能较多，在本次实训中主要用到其故障设置功能、学习功能和训练功能。一是故障设置功能：模拟设备内置了许多电子开关，可通过远程控制主机和本地故障设置平台控制电子开关的通断，实现故障的远程和本地设置，设置故障之后的故障现象与实际装备相同；二是学习功能：系统本地软件平台内置雷达资料库，集成了结构图、原理框图、电路图等图册资料，以及电路参数、信号波形等参数资料，能够通过平台快速查找和调阅；三是训练功能：模拟设备与实际装备在结构、电路参数等方面一样，配备的三用表、示波器、功率计等仪表与实际装备也一样，因此可以进行参数测量和故障排除训练。

该系统设计方案具有通用性，可用于其它型号装备的模拟训练系统设计。

2.高清投影系统

该系统主要包括网络高清摄像头、网络服务器和高清投影机。其主要功能是将操作影像远程投影至大屏幕，可以实时播放，存储和重放。

3.军队网络教学平台

军队网络教学平台是一个支持交流与协作的教学科研平台。它支持课程制作与学习、资源管理、项目协作、工作安排、网络考试等多种应用。其交流协作工具丰富：有公告、通知、站内消息、日程安排、论坛、答疑室、WIKI、实时聊天、邮箱、投递箱、作业、考试等丰富的交互工具，支持项目协作、单位档案管理、成员通信等。

（三）教学实施过程

1.课前预习阶段

课前，教员利用军队网络教学平台发布预习任务，明确任务要求与标准。学员登陆军队网络教学平台下载任务书，进行前期所学相关知识点的复习，并进行相应的预习，初步了解接收机典型参数的标准值和测量方法，预习之后通过网络教学平台进行在线自测，检验预习效果。

2.课堂实训阶段

课上，将学员分为若干个小组，2人为1组，每组1台模拟设备。教员则利用控制主机进行远程监控。针对装备教学内容和学情特点，采用任务驱动教学法。即以排除部队实装案例中的故障为主线，吸引学员主动分析问题，解决问题。充分运用模拟训练系统、高清投影系统、军队网络教学平台等信息化资源和手段，完成实训重点，克服实训难点。具体的教学过程分为四个环节进行：

环节一：播放案例，引入任务。通过播放西南边境某雷达站一等战斗值班时某型雷达装备发生故障的案例视频，创设情境，引入排除接收机无激励故障的任务。在此过程中，通过战场紧张气氛的渲染，增强了学员学习紧迫感，激发了学习兴趣。

环节二：自主探究，分析任务。学员利用系统的学习功能进行自主分析和讨论，找出可能故障原因，并利用该系统的本地故障设置功能进行验证。最后，教员对学员的答案进行归纳总结，得出造成案例中无激励故障的所有故障原因，解决实训难点。

环节三：分步操作，实施任务。教员利用该系统的控制主机将案例中的故障远程设置在各台模拟设备上面，故障的设置过程快速而且隐蔽。然后在其中一台设备上按步骤排除故障，一边演示一边讲解。同时通过高清投影系统，将教员的操作细节投影到大屏幕，学员在其它模拟设备上一边观摩大屏幕上教员的操作，一边自己动手实践。

环节四：分组练习，完成任务。环节三排除了无激励现象的一个故障点，教员再利用系统，针对无激励现象的其它故障点进行远程故障设置，学员分组轮流上机，分别进行模拟和实装排故练习。通过环节三的分步操作和环节四的分组练习，学员掌握排故操作要领，完成本次实训的重点。当学员不清楚参数时，可利用系统的资料调阅功能快速查看相关参数，提高教学效率。至此，完成课堂实训。

3.课后强化阶段

课后，学员利用某型雷达接收机模拟训练系统进行自主学习和训练，通过其本地故障设置功能互相设置故障，开展故障排除比赛，进行考核和评比，巩固学习效果。此外，结合战备综合演练等课外教学活动，模拟雷达站一等战斗值班装备保障，开展实战运用。

4.综合评价

综合学员课前预习（包含课前在线自测等）、课堂学习（包含课堂表现、实装排故、模拟排故等）和课后考核（包含作业等）的情况，最终形成一个过程性评价占优、侧重实践的综合评价，为教员授课质量、学员学习效果及其学院教学评价提供科学的依据和标准。

以上案例在授课内容、授课对象、授课目标等方面，对于军队院校装备实训教学来说具有一定代表性；所采用的信息化手段（包括模拟训练系统、高清投影系统、军队网络教学平台）可以根据各型号装备和教学场地进行装配；采用的分组教学模式和任务驱动教学方法也都具有一定代表性。因此，案例中的信息化教学模式适用其它装备的实训教学，具有较强的可操作性。

三、信息化装备教学模式的效果

（一）突破了传统装备教学的难题

以上教学模式使用模拟训练系统，多次、快速、隐蔽的设置故障，学员快速调阅波形参数和参考资料，快速排除故障，最终在一个课时内完成所有故障点的排故练习，提高了教学的效率；多名学员利用多台模拟设备，分组同时开展教学和训练，解决了传统装备教学人多机少的矛盾；而模拟设备由于装配比较自由，可以放在場地开阔的实验室内，解决了实际装备内部空间狭小的问题；并且由于模拟设备内部不含高压，场地开阔，容易检测，因此大大降低了安全压力；此外，通过模拟设备内部的电子开关进行通断控制实现了装备的故障设置，对实际装备和模拟设备都实现了零损害。

（二）增强了教学的效果

通过高清投影系统，学员容易看清教员的操作，学员在做中学，教员在做中教，还可以适时开展互动交流，符合学员的认识特点，符合现代教育理念，有利于激发学员的学习兴趣；通过网络教学平台，教员可以发布任务书，布置作业，学员则可以下载丰富的参考资料进行课前预习和课后复习，还可以随时开展在线自我测试，检验学习效果，学员的预习和复习情况可以及时反映给教员，教学双方可以通过站内消息、答疑室、邮箱开展在线远程交流，这些提高了课堂授课的效率；通过模拟训练系统，学员在课前、课中和课后均可以进行参数测量和模拟排故训练，还可以利用系统开展各种形式的比赛活动，符合学员爱动手的特点，增加了学习乐趣，巩固了学习效果。信息技术与装备实训教学的结合，突出了学员的主体地位，符合士官学员特点，极大增强了教学的效果。

参考文献

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