基于民機通信導航與雷達的專業核心課程群建設與實踐研究

張超 和麟 田薇 陳杰

摘要：課程群建設是高校課程教學改革的一種有效途徑。立足民機通信導航與雷達課程，提出了基于“深度交叉”和“多元融合”為主要特征的專業核心課程群建設方案，闡述了教學體系、教材講義、教學資源、實驗條件和師資隊伍五方面的具體建設措施，有效激發了課堂活力，顯著提升了教學效果，有力推動了新工科教學改革。

關鍵詞：民機；通信導航與雷達；核心課程群；深度交叉；多元融合

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）31-0128-02

一、引言

教育部陳寶生部長2018年6月21日在四川成都召開的新時代全國高等學校本科教育工作會議上指出，高教大計、本科為本，本科不牢、地動山搖，強調要不斷推進課程內容更新，推動課堂革命[1]。課程群建設是以學生的培養為主線、以課程的邏輯聯系為紐帶、以教師團隊合作為支撐、以深化教學改革為動力的新型課程建設模式，是高校本科課程教學改革的一種有效途徑[2-4]。《民機通信導航與雷達》先后獲批西北工業大學精品課程、陜西省精品課程和陜西省資源共享課程，并是西北工業大學航空學院飛行器信息及控制工程新專業的專業基礎課程。該課程主講民機機載設備原理及其應用，教學內容以飛機電子系統設備為主線，涉及機載設備的原理、電路、功能、面板鍵的操作、系統連接及在飛機上的位置等。但該課程教學過程中存在著如下主要問題：（1）學科單一性明顯，與先修課程缺乏有效的聯系，在當前自主選課模式下存在通信或信號或電路類先修課程未選的情形，學生缺乏學科知識融會貫通的能力；（2）課程學時大幅壓縮，由最初的64課時變為48課時，導致知識講授與課時精簡的矛盾突出；（3）教學手段單一，以知識講授為主的課堂教學難以調動學生積極性，實驗教學對理論教學的支撐還不夠好。針對這些問題，我們將《民機通信導航與雷達》跟與其密切相關的4門課程進行深度交叉和多元融合，構建了通信導航與雷達核心課程群，力求有效激發課堂活力，促進學生創新能力的培養，推動高校新工科教學的改革。

二、建設措施

1.課程群教學體系建設。《民機通信導航與雷達》課程是1994年西北工業大學民航工程學院成立時開設的新課程，是全校為數不多的機載設備課之一。由于該課程涉及通信、導航、雷達、控制等方面的專業知識，在“大類招生、大類培養、自主選課、小班授課”的情況下使學生能夠更為全面掌握電子設備的相關知識，將該課程與《通信原理》、《數字信號處理》、《全球衛星定位系統及應用》和《飛行控制系統》聯合設立《通信導航與雷達》核心課程群，減少各課程之間的內容重復，這樣從信息產生、信息傳輸、信息處理全流程進行知識深度交叉和內容講授，使得教學體系更加清晰化和具體化。

2.課程群教材講義建設。申請獲批西北工業大學規劃教材重點建設項目，積極對2004年出版的《民機通信導航與雷達》教材進行改編，結合B787和A380飛機的最新設備原理對陳舊電子電路內容進行更換和升級，刪減自動定向機章節，增加新航行系統章節，使該教材更緊貼當前世界先進民用飛機向信息化、智能化、系統化發展的潮流。利用西北工業大學本科生教學與考核模式改革課程項目和本科生探究式研究型課程建設項目，積極對《通信原理》教學內容進行優化[5]，增加了Matlab編程等實操環節，編寫了《通信原理Matlab仿真與實現》講義，使得知識內容更符合技術發展趨勢。

3.課程群教學資源建設。該課程群內容幾乎涉及所有的機載電子設備。考慮到學生既沒看過駕駛艙也沒見過機載設備組件，而實驗室又缺乏實物供學生觀看，如果單靠書本教學會使簡單問題抽象化，為此，我們多方面努力搜集電化教學資料并多次到機場登機拍攝教學幻燈片，還從德國漢莎航空公司和法國空客公司獲得多份錄像資料。通過電化教學手段將設備實物再現在課堂上。這些措施彌補了設備課教學中缺乏機載設備實物的不足，為高質量地完成進口飛機電子設備教學任務奠定了基礎。建立了網絡教學環境，提供了民用飛機機載設備和系統的最新成果和實物資料，方便互動答疑和課下學習。

4.課程群實驗條件建設。依托“飛行器控制與信息工程”新專業建設項目和“中央級普通高校改善基本辦學條件建設項目”的本科教學修購專項，新建了飛行器狀態實時感知和信息處理實驗平臺、數字信號處理課程實驗平臺、cTekSmartLabTM*測試、SR-500電磁屏蔽室等新實驗平臺，并對已有的飛行管理系統半實物仿真和飛行器虛擬維修仿真等虛擬仿真實驗設備進行了升級和改造，形成了“實體+虛擬+虛實結合”多元融合的探究式課程群實驗教學體系，強化了學生理論知識與實踐訓練的有機結合。

5.課程群師資隊伍建設。把課程群師資隊伍建設與新工科創新型人才培養教育發展規劃相結合，團隊以老帶新，指導和激勵中青年教師不斷提高教學水平，加強教學業務和科研水平的提升。堅持“走出去+請進來”策略，選送2位教師到美國康涅狄格大學和英國赫特福德大學長期出國訪學，支持教師短期出國參加ICICIC和IEEE-PHM等國際會議，邀請5位海外一流學者來校指導，建設了一支高水平師資隊伍。

三、結束語

本文以西北工業大學航空學院《通信導航與雷達》核心課程群為例，闡述了其主要的綜合改革和創新實踐措施。通過該核心課程群的建設，有效實現了飛行器控制與信息工程專業的通信類、信息類和控制類知識體系的深度交叉和多元融合。實踐顯示，該課程群突破了傳統課堂“講學”的“教條性”和“權威性”，提升了教學效果和教學質量，促進了現有工科課程之間的交叉復合，構建了民用飛機機載電子設備的完整知識鏈和創新價值鏈，有效支撐了西北工業大學飛行器信息與控制工程新工科專業的快速發展。

參考文獻：

[1]陳寶生.堅持以本為本，推進四個回歸，建設中國特色、世界水平的一流本科教育[C].新時代全國高等學校本科教育工作會議，2018.06.21.

[2]關葉青，劉思峰，方志耕.基于創新能力培養的定量方法課程群建設實踐[J].遼寧教育研究，2006，（9）：69-71.

[3]候赤，趙美英，惠嘉，王文智.面向新工科的飛行器結構設計課程群建設探索[J].西北工業大學學報（社會科學版），2017，37（4）：86-90.

[4]楊帆，陳效云.基于CDIO人才培養模式下的船舶與海洋工程專業課程群建設研究[J].教育教學論壇，2018，（35）：127-128.

[5]萬莉莉，周妮.“三位一體”人才培養模式下《通信原理》教學內容改革探索[J].教育教學論壇，2018，（38）：154-155.