特色创新

一、构建了“紧贴实战、虚实结合”的实验教学体系

中心多年来将虚拟仿真深度嵌入到实验教学当中,坚持虚拟与实装链接,仿真与部队接轨,网上训练与部队实战化训练相结合,构建了与导航系统与工程课程实验相配套,与现役导航装备实习相同步,与未来导航战场环境相融合的网络化、体系化虚拟仿真实验教学体系。

虚拟仿真实验教学体系

1、专业知识学习

在课程学习阶段,强调对导航方向相关理论、技术、方法等方面知识的学习,按照传统实验的“三性”类型来划分虚拟仿真实验:基础性虚拟仿真实验实现理论教学与实验教学深度融合、综合性虚拟仿真实验确保虚拟实习训练与作战保障相衔接、设计性虚拟仿真实验使学生得到科学研究思想和方法的初步训练。。

2、任职能力培养

依托网络实战化综合演练提升学生的岗位任职能力,在综合演练过程中始终坚持“技术与战术相结合、网训与实战相融合”,突出岗位,强化角色,关注协同,以培养学生作战保障和指挥管理能力为最终目标。综合演练坚持网上推演与实装运用相结合,使学生对复杂电磁环境下通信导航保障的认识普遍提高,作战保障和指挥管理能力明显增强。

3、培养目标考核

学生全过程目标考核是保证培养质量的关键,为此,在虚拟仿真实验教学体系构建过程中,将专业知识理论学习和网络实战化综合演练能力培养的考核进行综合化设计、体系化评估、迭代式推进,构建了完善的课程考核评估体系

、创立了“软硬结合、两段考核”的实验组训模式

中心在装备实践组训过程中坚持“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,创立了“软硬结合、两段考核”的实验组训模式,提出了五步训练法:软模拟、硬模拟、实装训练、部队实习和综合演练。通过科学多元化的训练考核方式,激发了学生的实验兴趣,客观评价了学生知识综合运用能力、创新实验能力和装备的驾驭能力。中心提出的“软硬结合、两段考核” 实验组训模式机制改革成果得到上级机关和空军专家好评,并被评为第十届军队通信兵院校(训练机构)教学成果一等奖,并在空军院校进行了示范观摩。

“五步训练,两段考核”的实践组训模式

、形成了“模块设计、层次递进”的实验教学方法

中心根据不同的实验内容、课程特点,形成了模块划分、层次递进的实验教学方法,在实际教学中取得了较好的教学效果。

1、基础性虚拟仿真实验教学

中心坚持“认知与实证相结合”,推行“主题式”教学方法,突出启发互动、示范引导,培养学生抽象认知和感性认知能力。具体来讲就是强调“实验的主题牵引”,一是在理论授课前,围绕实验主题,要求学生上网了解实验内容、所用仪器仪表和模块单元等,理论教学结合仿真实验进行讲解,增强了学生对专业理论和系统的感性认识;二是在实验操作前,围绕实验主题,由老师与学生依据系统工作原理和技术特点,共同研究实验方案、方法步骤,老师进行演示示范;三是实验中,围绕实验主题,采取网上资料查询,现场研讨交流,仿真模拟等互动启发式教学方法,激发实验兴趣,掌握实验方法;四是实验结束后,围绕实验主题,结合装备革新与改进,提出技术原理与实现路径,进行模拟仿真探索。

2、综合性虚拟仿真实验教学

中心坚持“仿真与模拟相结合”,推行“协同式”教学方法,突出软仿真,强调硬模拟,培养学生装备的综合运用能力。针对新型导航装备集成化程度高、结构复杂等特点,提出了基于需求的学习和实践L&PBR(Learning and Practicing Based Requirements)理念,开展人机多方交互协同式教学,为此,利用中心研制的“精密进场雷达”、“仪表着陆设备”、“塔康地面信标”、“航空兵场站通信导航装备”等模拟仿真训练软件(系统),建立虚拟仿真训练教室,同时针对实装数量少、训练任务重、训练损耗大的问题,中心研发了“塔康地面信标天线模拟器”,“机载设备模拟器”等,学生可独立操作、反复训练,加深了对装备关键部件、整体性能、工作过程的理解。在上述综合性虚拟仿真实验过程中,软硬模拟是基础,学习实践是过程,多人协同是关键。

3、设计性虚拟仿真实验教学

中心坚持“教学与科研相结合”,推行“项目式”教学方法,突出任务驱动、独立探究,培养学生科学研究和自主创新能力。通过设立创新科研课题、组织模拟仿真竞赛等活动,资助学生开展研究性学习和创新性模拟仿真实验;采取“自选课题、自主设计、自行实验”的开放性实验模式,设计了“卫星信号的码环设计”、“位置差分测速实验”、“塔康天线调制信号设计”等设计性实验项目,鼓励学生积极参与导师课题研究,承担相关系统仿真研究等任务,依托虚拟仿真实验平台进行在线实验测试,使学生掌握系统研究、设计、调试方法,提高科学研究和自主创新能力。

4、网络实战化综合演练教学

中心坚持“网上训练与部队实战化训练相结合”,推行“情景式”教学方法,突出任职岗位、工作角色,培养学生作战保障和指挥管理能力。基于卫星工具包STK完成了战场环境仿真,对构成空天战场环境的各个要素进行了逼真模拟,利用计算机兵力生成技术,模拟敌我双方飞机、导弹等运动平台和武器装备的作战使用特性,以及各类辐射源的电磁辐射特性,使得网络实战化综合演练更加贴近实战。同时利用高层体系结构(HLA)建模与仿真,实现了仿真重用和交互,同时采用HLA RTI实现仿真互联,有效地提高了系统开发和集成的效率,满足实验人员在回路中仿真对实时性的严格要求。上述仿真软件的使用为“情景式”教学提供了基础,同时,通过使用中心自行研制的“仪表着陆设备天线训练模拟器”和“仪表着陆设备模拟训练系统”等硬件模拟器,使得“情景式”教学更为直观逼真。