賀 寅,徐 池,韓 東
(海軍大連艦艇學院,遼寧 大連 116018)
衛星通信是一種融合了“現代通信技術、計算機科學技術、前沿航空航天技術等”于一體的重要通信方式,是一門典型的交叉學科[1-2]。衛星通信自誕生之日起就因其具有可覆蓋面積廣闊、可通信距離較遠、可使用帶寬和容量較大的優點而滿足多種通信需求,一直是保障各種艦船遠海航行與陸地指揮中心實施通信聯絡的重要手段之一[3]。同時,也是海軍大連艦艇學院通信指揮專業來華留學生的核心必修課程。本文針對課程學時較少、理論性較強、實用性突出的特點,結合留學生教育規律,研究設置教學目標、精心遴選授課內容、合理設計教學策略、科學制定實施方案,為相關課程的教學提供參考。
通過“艦船衛星通信裝備及應用”課程的理論講授、課題研討、設備實操和模擬訓練,使來華留學生能夠比較扎實地掌握艦船衛星通信基礎知識,了解當今艦船衛星通信的發展現狀、技術進步、應用前景,熟悉當前艦船上典型衛星通信系統的功能特點、設備組成、工作原理及使用方法,具備一定組織和運用艦船載衛星通信裝備的能力,同時熟悉掌握針對不同需求,通過衛星實施遠程通信保障的業務流程。
知識技能提升。通過理論學習和課題研討,在掌握艦船衛星通信裝備理論知識的基礎上,著力培養和加強綜合運用衛星通信裝備,組織實施各種通信保障的實際能力;通過設備實操和模擬訓練,在熟悉艦船衛星通信裝備操作使用和維護保養方法的技術上,著力培養和強化處置突發情況、裝備搶修維修的實際能力。
作風態度養成。通過課程學習,使留學生充分認識到衛星通信在航空通信、海上通信、地面交通通信、武器系統信息傳輸等民用和軍事領域中均有廣泛的應用[4-5],充分激發出學習的興趣和熱情;進一步認識到海上通信保障組織實施的復雜性、系統性,學會用系統的觀點和方法看待衛星通信裝備的使用、維護、管理工作,培養形成嚴謹細致的業務作風。
“艦船衛星通信裝備及應用”課程內容涉及3大部分:艦船衛星通信基礎知識、艦船海事衛星通信裝備、軍事衛星通信系統。在內容體系上突出全面性、操作性、應用性,構成課程整體的知識框架。
艦船衛星通信基礎知識涵蓋的知識面比較廣泛,從衛星通信系統的發展歷程到衛星通信的具體鏈路計算,從物理學科經典的開普勒定律到衛星通信的技術體制,從整體的衛星通信系統到具體的艦船載衛星通信站,涉及的知識點繁多[6]。為了確保留學生能夠比較全面地掌握這些理論,構建艦船衛星通信基礎知識部分的理論架構,具體如圖1所示。

圖1 艦船衛星通信基礎知識部分理論架構
衛星通信發展歷程部分:重點從無線通信的發展過程,結合重大歷史事件、重大技術創新,講述衛星通信從無到有的過程。
衛星通信基本知識部分:重點講清楚衛星通信的概念、特點,衛星通信的軌道、原理、覆蓋范圍、影響因素等方面的知識。
衛星通信的業務和工作頻段部分:重點講清楚衛星通信能夠承載的通信業務類型,以及達成這些業務所必須的設備條件,并結合頻譜管理有關內容,講解衛星通信工作頻段的分布、特點等。
衛星通信系統的基本組成部分:重點講清楚一般衛星通信系統的基本組成部分,以及各部分之間的信息連接關系、各部分的功能作用,闡述系統的基本工作原理。
通信衛星的組成和功能部分:重點講清楚通信衛星的基本組成部分,以及各部分之間的功能銜接關系、各部分的功能作用等。
艦船載衛星通信站部分:重點講清楚艦船上常用的衛星通信站的組成、具備的功能、承擔的業務類型,衛星通信站在艦船上的分布、衛星天線的安裝位置等。
目前,國際上比較通用的是國際海事衛星通信手段,因此,教學內容構成上,重點涵蓋全球海上遇險與安全系統(GMDSS)、國際海事衛星通信系統INMARSAT、INMARSAT-C系統、INMARSAT-F系統等,構建的艦船海事衛星通信裝備部分理論架構,具體如圖2所示。

圖2 艦船海事衛星通信裝備部分理論架構
全球海上遇險與安全系統GMDSS部分:結合重大歷史事件,重點講清楚國際海事衛星通信系統的起源、系統發展經歷的主要階段,講解全球海上遇險與安全系統的功能、海區劃分、遇險通信程序等。
國際海事衛星通信系統部分:重點講清楚國際海事衛星通信系統的組成和通信體制,分別圍繞系統的組成和功能、承載的相關通信業務、組織通信的基本程序、裝備操作使用及維護保養的方法、注意事項等,全面講解INMARSAT-C、INMARSAT-F系統特性。
隨著電子信息技術的飛速發展,衛星通信技術更加先進,能夠承載的業務更多,功能更強,在各次高技術局部戰爭中發揮了巨大的軍事價值,受到世界各國的普遍重視,也是留學生迫切希望了解和學習的知識。因此,教學內容專門設置了軍事衛星通信系統知識,其理論架構如圖3所示。

圖3 軍事衛星通信系統部分理論架構
課程教學策略按照從基礎到系統,從裝備到應用的總體教學思路,艦船衛星通信基礎知識教學采用“理論講授+問題啟發”的方法,重在打牢知識基礎;艦船海事衛星通信裝備教學采用“理論講授+設備實操”的方法,重在強化業務能力;軍事衛星通信系統教學采用“帶有特定背景研討課題”的方法,重在提高應用水平。通過綜合教學策略的施用,把理論知識與實踐應用聯系起來,提高了留學生學以致用的能力,其設計如圖4所示。

圖4 艦船衛星通信教學策略設計圖
為保證課程教學的順利實施,根據教學內容和留學生學習特點,自編課程教材《艦船衛星通信系統》,方便留學生課前自學、課后復習。課程內容安排40學時,其中理論講授28學時,設備實操6學時,課題研討6學時。在成績評定方面,采用“理論筆試(70%)+設備實操(15%)+課題研討(15%)”相結合的綜合考核方式,既檢驗了留學生理論知識掌握程度,又注重了裝備操作使用能力的評價,同時還通過課題研討促進留學生碰撞思想火花、開拓創新思維,提高創新能力。艦船衛星通信教學課時安排及成績評定結構圖如圖5所示。

圖5 艦船衛星通信教學課時安排及成績評定結構圖
本文結合“艦船衛星通信裝備及應用”課程教學實際,設置教學目標、遴選授課內容、設計教學策略、制定實施方案,保證了課程教學的高質量落實,取得了較好的教學效果。結合課程教學實踐,要更加注重針對留學生教育特點,進一步完善課程體系、優化教學內容、改革教學方法、創新教學設計,提升“教”與“學”的效益,為留學生相關專業的教育教學提供更多新的思路。