航天教學(xué)論文:淺議航天教學(xué)研究與實施

時間:2022-01-29 03:51:03

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航天教學(xué)論文:淺議航天教學(xué)研究與實施

本文作者:劉黨輝蔡遠(yuǎn)文王華陳景鵬工作單位:北京裝備學(xué)院

航天測試發(fā)射專業(yè)人才培養(yǎng)需求分析

近年來,我國航天發(fā)射任務(wù)明顯增加,載人航天、深空探測、二代導(dǎo)航、對地高分、新型運載火箭試驗、多平臺發(fā)射等新任務(wù)連續(xù)不斷。航天發(fā)射將呈現(xiàn)出零窗口發(fā)射、連續(xù)多窗口發(fā)射、快速密集發(fā)射、一箭多星發(fā)射、應(yīng)急快速發(fā)射等發(fā)射新局面,參試人員兼崗、多任務(wù)并行情況普遍。高密度航天發(fā)射帶來參試人員的不足,也對測試發(fā)射人才素質(zhì)能力提出更高要求。航天發(fā)射試驗任務(wù)涉及部門多,直接參與試驗任務(wù)的指揮和技術(shù)人員眾多,往往需要各級指揮機構(gòu)組織協(xié)調(diào)并聯(lián)合決策。航天發(fā)射試驗是國家政治、軍事、經(jīng)濟利益的集中體現(xiàn),要求萬無一失,而決策的問題往往是隱藏很深的技術(shù)問題,決策難度大。為了較好地實施靠前決策和聯(lián)合決策,指揮層次日趨扁平化、管理日趨精細(xì)化,應(yīng)急指揮情況越來越復(fù)雜、決策能力需求知識面越來越寬,迫切需要院校培養(yǎng)新型指技復(fù)合型人才。航天測試發(fā)射專業(yè)培訓(xùn)對象主要來自(或即將分配到)總裝備部三個航天試驗基地、相關(guān)研究院所、二炮部隊和聯(lián)合作戰(zhàn)相關(guān)部隊。崗位范圍包括操作手崗位、指揮崗位、機關(guān)作試參謀崗位及其他與測試發(fā)射相關(guān)的試驗技術(shù)崗位。具體崗位涉及測試、發(fā)射、指揮、地面設(shè)備管理及氣象保障和勤務(wù)保障任務(wù)以及與之相關(guān)的組織指揮、總體協(xié)調(diào)、任務(wù)分析、諸元計算、遙外測及其數(shù)據(jù)處理任務(wù)等。航天測試發(fā)射專業(yè)人才培養(yǎng)包括任職教育和學(xué)歷教育。任職教育包括現(xiàn)職干部任職教育和生長干部任職教育,學(xué)歷教育包括本科生教育和研究生教育。不同的培訓(xùn)對象對知識、技能的需求不同,只有掌握不同培訓(xùn)對象的特點,才能在教學(xué)過程中科學(xué)施教,提高教學(xué)水平。

航天測試發(fā)射教研訓(xùn)一體化研究

教學(xué)理論研究按照航天測試發(fā)射任務(wù)對不同層次人才知識和技能的需求,探討并構(gòu)建了測試發(fā)射方向的“多層次、多目標(biāo)、一體化”人才培養(yǎng)體系。通過定量化培訓(xùn)目標(biāo),設(shè)計培訓(xùn)方式、培訓(xùn)內(nèi)容、考核方式等,構(gòu)建具體課程、專題的詳細(xì)完整的內(nèi)容體系,嚴(yán)格課程設(shè)計、課堂設(shè)計、課件設(shè)計、試題庫設(shè)計,制定考核方式等。修改完善了研究生、本科生的培養(yǎng)方案和課程體系;創(chuàng)建了生長干部任職培訓(xùn)、試驗中級指揮干部任職培訓(xùn)、測發(fā)總師系統(tǒng)研討班等教學(xué)對象的培養(yǎng)方案與課程體系。航天測試發(fā)射人才培養(yǎng)主要服務(wù)于部隊航天發(fā)射試驗任務(wù),因此,針對航天發(fā)射試驗任務(wù)現(xiàn)實存在的各種問題開展討論和分析,提出解決問題的思路和具體技術(shù)方法,全面拓展“貼近部隊、深入部隊、服務(wù)部隊”的教學(xué)研究。針對測試發(fā)射領(lǐng)域知識廣、測試發(fā)射可靠性安全性要求高的特殊性,研究并創(chuàng)新了“網(wǎng)絡(luò)型、實踐型、團隊型”教學(xué)手段。利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)構(gòu)建“網(wǎng)絡(luò)型”教學(xué)平臺,通過網(wǎng)絡(luò)課程彌補傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的不足。按照學(xué)員培訓(xùn)需求和培養(yǎng)目標(biāo),積極組織開展實地參觀、模擬訓(xùn)練等“實踐型”教學(xué),使其通過切身感受,擴展解決問題的思路和方法。通過研究團隊教學(xué)的特點及優(yōu)勢,創(chuàng)建了“團隊型”教學(xué)模式。通過集體討論、集體備課,高度凝練了教學(xué)內(nèi)容;通過集體指導(dǎo)、重點檢查,大幅提升了課堂設(shè)計水平;通過集體監(jiān)督與標(biāo)準(zhǔn)化考核,有力督促了年輕教員的成長。教學(xué)方法研究在教學(xué)中探索了“問題型”專題教學(xué)方法,實現(xiàn)了從“收集現(xiàn)實問題——確定教學(xué)內(nèi)容——組建專題教學(xué)組和評估專家組——設(shè)計教學(xué)專題——組織學(xué)員研討——完善教學(xué)專題——正式進(jìn)入課堂”,已建成《航天試驗技術(shù)》系列專題、《航天發(fā)射安全性可靠性》系列專題、《航天試驗指揮》系列專題、《航天裝備應(yīng)用》系列專題等。在教學(xué)中強化了“案例型”專題教學(xué)方法,航天測試發(fā)射是一項復(fù)雜的大系統(tǒng)工程,在過去的幾十年中積累了大量的實踐經(jīng)驗與教訓(xùn),將這些典型實踐進(jìn)行歸納,挑選合適的實踐作為案例教學(xué)。為此,針對航天測試發(fā)射教學(xué),探索了“案例型”教學(xué)。案例教學(xué)的關(guān)鍵是選擇好的案例,在選擇案例時應(yīng)注重啟發(fā)性、典型性、真實性和故事性。例如在《航天發(fā)射故障診斷》、《可靠性工程》、《安全性工程》課程時,通過典型的國內(nèi)外大量的衛(wèi)星發(fā)射、載人航天、載人探月、星際探測等航天任務(wù)實際案例,極大地調(diào)動了學(xué)員主動思考問題、解決問題的意識,激發(fā)了對航天發(fā)射事業(yè)的熱愛。對測試發(fā)射重大現(xiàn)實問題創(chuàng)建了“研究型”教學(xué)方法。測試發(fā)射專業(yè)教學(xué)中除了通過集體授課解決共性問題,更多是采取課題研究的方式解決個性問題,即采用“研究型”教學(xué)方式。通過組織觀摩優(yōu)秀教員的授課、精品課程的建設(shè),組織學(xué)習(xí)優(yōu)秀論文,探討提高教學(xué)的思路和方法。通過資助教員開展教學(xué)研究課題,針對教學(xué)的經(jīng)驗和問題進(jìn)行總結(jié)。對于任職教育學(xué)員,按照預(yù)先收集的測試發(fā)射相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)實問題,學(xué)員自愿組合成課題研究小組,導(dǎo)師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)員組針對特定問題進(jìn)行研究。對于學(xué)歷教育,采用課程小論文的形式,針對某一個特定問題開展研究,提高其解決問題的綜合素質(zhì)。師資隊伍建設(shè)研究構(gòu)建了“首席教授+專業(yè)方向帶頭人+中青年骨干”教研訓(xùn)團隊。學(xué)科師資隊伍由17人構(gòu)成,擁有多個獨具特色的研究方向,為人才培養(yǎng)保證了充足的師資力量。由航天測試發(fā)射學(xué)科首席教授牽頭,以各專業(yè)方向責(zé)任教授為組長,以高職和中青年骨干為核心,構(gòu)建多個教研訓(xùn)團隊。通過定期召開會議,總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)問題,共同商討解決問題的措施和辦法,并為學(xué)院教學(xué)改革出謀劃策,從而極大地發(fā)揮了教研訓(xùn)團隊的集體力量。采取“調(diào)研+代職+參與任務(wù)+進(jìn)修+引進(jìn)+外聘”方式強化師資力量。通過組織和鼓勵教員走出校門,進(jìn)入航天試驗部隊、航天工業(yè)部門代職鍛煉、接受培訓(xùn),了解學(xué)員所需,了解產(chǎn)品、了解工程化過程。目前,航天測試發(fā)射專業(yè)師資隊伍的知識結(jié)構(gòu)比較完善,覆蓋了從裝備的使用操作、工程技術(shù)到頂層設(shè)計與規(guī)劃等方面的知識,基本滿足了任職教育和學(xué)歷教育的需求。制定“傳幫帶+競爭上崗+公平考核”激勵制度。教學(xué)質(zhì)量的提升也取決于合理的激勵制度。對于經(jīng)驗豐富的高職教員,要發(fā)揮“傳幫帶”的作用,要對搞得好的高職教員實行合理獎勵。同時,對于授課教員,采用“競爭上崗”的方式,促進(jìn)高職教員,鼓勵年輕教員,提高整體授課質(zhì)量。對于教學(xué)質(zhì)量的評估需要做到“公平考核”,由授課質(zhì)量專家組、學(xué)員按照一系列指標(biāo)打分,結(jié)合教員自評,給出綜合評定成績。另一方面,通過凈化競爭環(huán)境,制定合理的獎懲制度,積極調(diào)動教員的積極性,杜絕“等、混、差”的消極思想。教研訓(xùn)一體化平臺建設(shè)研究為提高測試發(fā)射教學(xué)質(zhì)量,需要為教員、研究生學(xué)員和總師班學(xué)員的科研和技術(shù)推演提供一個平臺;需要為學(xué)歷教育和生長干部任職教育學(xué)員的指揮、操作和技術(shù)學(xué)習(xí)提供一個平臺;需要為輪訓(xùn)班學(xué)員學(xué)習(xí)測試發(fā)射新技術(shù)提供一個平臺;需要為中級指揮學(xué)員進(jìn)行指揮演練提供一個平臺;需要為多層次學(xué)員聯(lián)合演練提供一個平臺。為此,開展了航天測試發(fā)射教研訓(xùn)一體化平臺構(gòu)建研究。通過將已有試驗設(shè)施設(shè)備、科研試驗設(shè)備、學(xué)科建設(shè)新購設(shè)備、教學(xué)科研訓(xùn)練軟件系統(tǒng),按照模塊化、功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化等原則集成,構(gòu)建了航天測試發(fā)射教研訓(xùn)一體化平臺。使得測試發(fā)射方向的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備得到系統(tǒng)改造,教學(xué)環(huán)境得到進(jìn)一步完善,科研環(huán)境得到極大加強,訓(xùn)練環(huán)境得到全面升級。航天測試發(fā)射教研訓(xùn)一體化平臺主要新建項目包括:航天測試發(fā)射指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、新一射場測發(fā)信息檢測分析系統(tǒng)、CZ-3A系列運載火箭多路測試信息采集處理系統(tǒng)、運載火箭遙測數(shù)據(jù)判讀系統(tǒng)、CZ-3B運載火箭控制系統(tǒng)模擬器等。如航天測試發(fā)射指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)用于對運載火箭測試發(fā)射操作、組織指揮級技術(shù)勤務(wù)保障等方面的訓(xùn)練,系統(tǒng)主要包括發(fā)射站指揮所分系統(tǒng),以及運載火箭控制、動力、利用、遙測、外安、勤務(wù)等模擬訓(xùn)練分系統(tǒng)。該模擬訓(xùn)練系統(tǒng)為本科生、研究生、生長干部、測試發(fā)射中級指揮干部等提供了良好的訓(xùn)練環(huán)境。

航天測試發(fā)射教研訓(xùn)一體化實踐

針對學(xué)院承擔(dān)的多層次、多類型航天測試發(fā)射人才培養(yǎng)的需求,依據(jù)航天測試發(fā)射教研訓(xùn)一體化模式研究,利用教研訓(xùn)一體化平臺,積極組織開展教研訓(xùn)一體化實踐活動,為部隊培養(yǎng)了一大批測試發(fā)射方向的人才。本科生學(xué)歷教育修改并完善了培養(yǎng)大綱及課程體系,設(shè)計了課程標(biāo)準(zhǔn);完善了《飛行器測試技術(shù)》的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè),并驗收通過;編寫了《運載火箭測試發(fā)射實驗室崗位訓(xùn)練系列教材——航天測試發(fā)射指揮系統(tǒng)》,《運載火箭測試發(fā)射實驗室崗位訓(xùn)練系列教材——控制系統(tǒng)》等6本教材;建立了各門課程的試題庫,實行教考分離;完善了教研訓(xùn)一體化平臺建設(shè),為學(xué)員提供了良好的實驗、研究和訓(xùn)練環(huán)境;近3年指導(dǎo)學(xué)員圍繞測試發(fā)射開展了30項課題研究。生長干部任職教育構(gòu)建培養(yǎng)大綱及課程體系,設(shè)計了課程標(biāo)準(zhǔn);編寫《航天試驗技術(shù)》專題課程教材;新設(shè)了《運載火箭測試發(fā)射崗位訓(xùn)練》實驗課程;建設(shè)課程綜合考核題庫,包括各類試題總計500題;部分學(xué)員在基地已成為業(yè)務(wù)骨干。試驗中級指揮培訓(xùn)構(gòu)建了培養(yǎng)方案和課程體系,設(shè)計了課程標(biāo)準(zhǔn);編寫《航天發(fā)射指揮專題研究》課程專題教材;編寫《航天發(fā)射想定作業(yè)研究》課程專題教材;編寫《航天發(fā)射綜合演練企圖立案》;指導(dǎo)五期學(xué)員完成了測試發(fā)射綜合演練實踐,形成了綜合演練方案匯編;開發(fā)設(shè)計“航天發(fā)射模擬訓(xùn)練系統(tǒng)”,包括指揮、控制、動力、勤務(wù)等6個子系統(tǒng);為學(xué)員提供了良好的科研條件和環(huán)境;針對部隊測試發(fā)射現(xiàn)實問題,近三年指導(dǎo)學(xué)員開展課題研究56項,為很多實際問題的解決提出了很好的思路和方法??傃b部隊測試發(fā)射總師系統(tǒng)培訓(xùn)完成并向總部提交了《航天發(fā)射場設(shè)施設(shè)備可靠性工作咨詢報告》、《航天發(fā)射場測發(fā)系統(tǒng)信息化建設(shè)咨詢報告》、《總裝航天測發(fā)系統(tǒng)安全建設(shè)咨詢報告》。研究生教育修改并完善培養(yǎng)方案和課程體系,設(shè)計了課程標(biāo)準(zhǔn);編寫出版《系統(tǒng)辨識方法及應(yīng)用》教材1部;構(gòu)建研究生《航天測試發(fā)射研究進(jìn)展》課程專題,設(shè)計教學(xué)內(nèi)容;針對部隊測試發(fā)射現(xiàn)實問題,近三年指導(dǎo)22名研究生參與裝備預(yù)研、裝備維改、試驗技術(shù)、航天部產(chǎn)品研發(fā)等測試發(fā)射技術(shù)課題研究,極大地鍛煉了研究生的科研能力,解決了很多實際問題。

隨著我軍新軍事變革的大力推進(jìn),我院航天測試發(fā)射專業(yè)緊貼服務(wù)部隊任務(wù)需求,根據(jù)以任職教育為主、兼顧學(xué)歷教育的多層次培訓(xùn)任務(wù)要求,積極組織精干教研團隊,深入調(diào)研培訓(xùn)對象的特點和需求,認(rèn)真查找分析航天測試發(fā)射人才培養(yǎng)“教”與“學(xué)”的供需矛盾;為培養(yǎng)滿足部隊要求的指技復(fù)合型人才,探討創(chuàng)新“以學(xué)員為中心”的航天測試發(fā)射專業(yè)教學(xué)模式;為解決“素質(zhì)教育、能力教育”環(huán)境建設(shè)問題,研究構(gòu)建集“教”、“研”、“訓(xùn)”功能于一體的航天測試發(fā)射軟硬件平臺。通過不懈努力,逐步完善或創(chuàng)新了武器系統(tǒng)與發(fā)射工程專業(yè)本科生、航天測試發(fā)射方向生長干部、航天試驗中級指揮干部、兵器科學(xué)與控制科學(xué)學(xué)科博碩士研究生、測試發(fā)射總師系統(tǒng)干部等多層次人才培訓(xùn)體系和手段,顯著提升了我院測試發(fā)射方向多層次人才培養(yǎng)質(zhì)量,為滿足部隊當(dāng)前高密度常態(tài)化的發(fā)射任務(wù)培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的各級測試發(fā)射技術(shù)、指揮、復(fù)合型人才,大力推動了我國航天試驗任務(wù)的發(fā)展。