張鵬明+王思臣+卞金來

【摘要】對航空通信導航設(shè)備進行檢測維護是確認其性能狀態(tài)，確保飛行安全的重要手段。面對實裝設(shè)備短缺的現(xiàn)狀，提出“航空無線電設(shè)備檢測”課程實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)的對策，是學生形成檢測維護實戰(zhàn)化能力的關(guān)鍵和保障。

【關(guān)鍵詞】航空通信導航設(shè)備；實裝設(shè)備；半實物虛擬仿真；“航空無線電設(shè)備檢測”；實戰(zhàn)化教學條件

一、引言

信息技術(shù)的快速發(fā)展使得機載航空通信導航設(shè)備的更新?lián)Q代極為迅速[1]，這使得航空職業(yè)技術(shù)培訓學校普遍面臨實裝設(shè)備短缺的難題。針對這一現(xiàn)狀，本文以“航空無線電設(shè)備檢測”課程為例，探析采取增加實裝，拓展實習基地，發(fā)展虛實結(jié)合的半實物仿真等措施，進行實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)。

二、課程現(xiàn)狀

“航空無線電設(shè)備檢測”課程的目標是培養(yǎng)學生對航空無線電設(shè)備的保障能力，主要包括：熟悉航空無線電設(shè)備檢測的理論和規(guī)定；能夠根據(jù)檢測任務(wù)設(shè)計檢測計劃；熟練運用檢測儀器、設(shè)備完成相關(guān)任務(wù)，并根據(jù)檢測結(jié)果進行判定，實施后續(xù)維護、維修或保障。因而可將本門課程的能力要求細分為：具備檢測理論知識的能力；儀器、設(shè)備的使用能力；制訂檢測計劃的能力；實施航空無線電設(shè)備檢測的能力；維護航空無線電設(shè)備的能力。

要實現(xiàn)以上課程目標，必須具備相應的實戰(zhàn)化教學條件，即建設(shè)與航空公司一線相對應機型的配套實裝設(shè)備、檢測儀器、工作車間等實戰(zhàn)化教學條件。當前我國航空正處于發(fā)展的上升時期，機型多，設(shè)備雜，要建設(shè)與一線公司實際相匹配的教學條件，花費巨大，而且隨著設(shè)備更新?lián)Q代的不斷加快，實驗室設(shè)備也要隨之更替，需要持續(xù)投入，這使得很多航空職業(yè)技術(shù)培訓學校的航空通信導航實驗室建設(shè)難以為繼。當前，“航空無線電設(shè)備檢測”課程所依托的航空通信導航實驗室的現(xiàn)狀是：配備有數(shù)種典型的航空通信導航實裝設(shè)備及配套的檢測儀器、設(shè)備，具備規(guī)定的檢測場所，能夠開展這幾種典型設(shè)備的指標性能檢測、故障定位及排除。但與航空公司一線相比，裝備類型不夠，數(shù)量偏少，配套儀器、設(shè)備難以緊跟時代的發(fā)展，與本課程的實戰(zhàn)化教學需求相差甚遠。

三、應對措施

如何針對本門課程現(xiàn)狀，有效地進行課程的實戰(zhàn)化教學？基本思路如下。

（一）積極申領(lǐng)

向上級主管部門積極申領(lǐng)是本課程實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)的主要途徑之一，但短時間內(nèi)難以配齊所需的實裝設(shè)備、配套檢測儀器及設(shè)備。

（二）借助外力，聯(lián)合建設(shè)

“共享”是當前的主要思潮，借助這一思想，本門課程的實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)也可以采取“共享”的策略，積極拓展校外實習基地，即聯(lián)合其他培訓院校、科研院所、儀器及實裝生產(chǎn)廠商等建設(shè)校外實踐場所，聯(lián)合辦學，從而實現(xiàn)資源共享，優(yōu)勢互補，拓寬本課程的實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)。

（三）自力更生，主動作為

打鐵還需自身硬。只有具備過硬的實戰(zhàn)化教學條件，才能培養(yǎng)出優(yōu)秀的實戰(zhàn)化人才。因此，應自力更生，主動作為，積極進行課程實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)。

當前，應對實裝、設(shè)備短缺的主要策略是進行虛擬技術(shù)運用。當前的虛擬技術(shù)在航空通信導航裝備方面的運用主要有純軟件虛擬仿真、半實物虛擬仿真[2]、實物仿真三種思路。根據(jù)各種仿真形式的特點，擬展開本課程的實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)思路如下。

1.采用純軟件虛擬仿真進行設(shè)備原理教學

航空通信導航設(shè)備的設(shè)備原理教學主要是電路和信號。因此，利用純軟件虛擬仿真來進行設(shè)備原理教學，能夠很好地發(fā)揮純軟件虛擬仿真直觀的特點，如采用Altium、Protel、PSPICE等軟件，可以很好地進行電路及信號的流程仿真。

2.采用半實物虛擬仿真進行設(shè)備操作教學

采用純軟件模擬的設(shè)備操作仿真教學能夠使學生熟練掌握設(shè)備的操作使用流程，但代入感差，學生在接觸實際裝備時往往手足無措。因此，使用終端與實裝完全一致的半實物仿真更契合實際需求。半實物虛擬仿真進行設(shè)備教學采取半實物虛擬仿真設(shè)備的操作終端，對設(shè)備的內(nèi)部信號流程及信號處理則采用計算機處理完成的方式，由于對設(shè)備操作終端的完全一致仿真，學生所學即所用，對設(shè)備的實戰(zhàn)化操作能力能得到很好的錘煉。

半實物虛擬仿真進行設(shè)備教學根據(jù)教學需求設(shè)有單個設(shè)備系統(tǒng)、設(shè)備在飛機平臺兩個級別的需求。對單個設(shè)備系統(tǒng)的仿真由于不涉及交聯(lián)，因此仿真難度相對簡單；對設(shè)備在飛機平臺的仿真由于涉及飛機平臺，交聯(lián)關(guān)系復雜，顯示終端集成，因此仿真難度較大。但是，對單個設(shè)備操作的最終教學目的仍是使學生掌握在飛機平臺上的使用，因此，應根據(jù)不同需求，開發(fā)對應級別的兩套虛擬仿真系統(tǒng)。

3.實物仿真

由于“航空無線電設(shè)備檢測”不僅涉及設(shè)備的操作使用，還涉及設(shè)備各組成部件之間的信號交聯(lián)、設(shè)備與飛機平臺之間的信號交聯(lián)，因此，還應進行設(shè)備的實物仿真。設(shè)備的實物仿真有實物1∶1仿真和實物虛擬仿真兩種。前者開發(fā)周期長，開發(fā)成本大，且受設(shè)備使用壽命的限制，因此適用范圍不大；后者可采用半實物仿真的思路，對設(shè)備的接口關(guān)系采取半實物仿真，而對內(nèi)部信號處理則采用虛擬仿真的形式完成，這樣既可以減少設(shè)備的仿真難度，縮短了開發(fā)周期、成本，也可以擺脫設(shè)備使用壽命的限制，還可以不影響學生對設(shè)備的實戰(zhàn)化性能檢測，因此更適合本門課程的開展。

4.引入虛擬儀器軟件擴展通用儀器教學

要在同一實驗室配齊所需的航空通信導航設(shè)備通用儀器是比較困難的，而實戰(zhàn)化教學又離不開這些教學條件，故可采用引入虛擬儀器軟件擴展通用儀器教學。如采用Multisim系列、LabVIEW、NI等軟件，可以使學員通過虛擬軟件獲取真實儀器的實戰(zhàn)化操作使用。以Multisim系列軟件為例，里面集成了Agilent、泰克等公司的示波器、信號發(fā)生器和無線電綜合測試儀等一系列儀器，而且操作界面、操作方式與真實儀器控制面板完全一致，能夠使學生很好地掌握這些儀器的實戰(zhàn)化操作能力。

（四）以航空公司維護一線為模板，構(gòu)建實戰(zhàn)化檢測維護環(huán)境

學以致用。實戰(zhàn)化能力就是所學即能用的能力。因此，應嚴格按照航空公司維護一線場所為模板，進行場所布置，使學員從開始就能感受到一線場所的氛圍。

四、小結(jié)

進行“航空無線電設(shè)備檢測”課程的實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)需要硬件、軟件兩手抓，只有有效地進行實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)，才能具備培養(yǎng)實戰(zhàn)化人才的先決條件，才能搶得發(fā)展的先機。因此，必須持久地、堅定地、多方位地推動本門課程的實戰(zhàn)化教學條件建設(shè)，使之緊跟時代發(fā)展。

【參考文獻】

[1]牟之英，劉博，李朝霞.航空武器裝備信息化初探[J].航空電子技術(shù)，2014（01）：10-13.

[2]黃建強，鞠建波.半實物仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].艦船電子工程，2011，31（07）：5-7.endprint